Обзор результатов 10-летнего исследования снижения заправки хладагентом малых теплонасосных установок

摘要

Около 10лет в Королевском технологическом институте (КТН) выполнялись исследования, основной целью которых было снижение количества хладагента в холодильных системах. Главный мотив этой работы — обеспечить безопасное использование природных хладагентов, таких, как углеводороды и аммиак. Уменьшение заправки также оправдано в случае применения синтетических хладагентов, так как снижаются потери в случае утечки. В статье приведен обзор результатов некоторых из этих исследований, касающихся компактных теплонасосных систем ?водовода?, работающих на пропане или аммиаке. Рассмотрен также процесс кипения в отдельных трубках диаметром около 1 мм. Знание теплоотдачи и падения давления в микроканалах имеет решающее значение при конструировании ультракомпактных теплообменников.%Over the past 10 years or so, different projects have been completed at the Royal Institute of Technology where reduction of refrigerant charge has been one of the main goals. The most important motivation for this research has been to allow the safe use of natural refrigerants such as hydrocarbons and ammonia. Reduction of charge would also be motivated while using synthetic refrigerants as it would reduce the losses in the case of a leak.rnThis paper will present an overview of the results from some of these projects. In the paper, designs of highly compactwater-to-water heatpump systems with propane and ammonia as refrigerant are described. The charge distribution in one of these systems is presented, pointing to the necessity of using highly compact heat exchangers. Results from tests with evaporation in single tubes of diameters around 1 mm are also presented. Knowledge of heat transfer and pressure drop in minichannels is of crucial importance for the design of ultra-compact heat exchangers.