Filmwise condensation of a pure fluid and a binary mixture in a bundle of enhanced surface tubes

Belghazi, M.; Bontemps, André; Marvillet, Christophe

doi:10.1016/s1290-0729(02)01357-1

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“…Belghazi et al 4 bezieht seinen gemessenen Wärmeübergangskoeffizienten auf die zylindrische Fläche mit dem Durchmesser d Tal (Fall 1). Ein gängiges Modell zur Beschreibung des äußeren Wärmeübergangskoeffizienten bei der Kondensation an Rippenrohren von Rose 5 verwendet ebenfalls Fall 1 zur Definition der Bezugsfläche.…”

Section: Angaben In Der Literaturunclassified

Problematik einheitlicher Betrachtungen des Wärmedurchgangs bei der Kondensation an strukturierten Rohren. Difficulties of Uniform Examination of Heat Transfer for Condensation on Structured Tubes

Büchner

Reif

Rehfeldt

et al. 2015

Chemie Ingenieur Technik

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Die Literatur kennt unterschiedliche Bezugsgrößen der thermischen Widerstände an Rohren mit niedrig berippter Außenfläche. Um eine Vergleichbarkeit von Messdaten zu gewährleisten, ist es notwendig, einen einheitlichen Standard für alle strukturierten Rohre zu definieren. Dabei wird der äußere Wärmeübergangskoeffizient auf eine zylindrische Fläche bezogen, deren Durchmesser gleich dem Durchmesser an der Rippenspitze ist. Die Wärmeleitfähigkeit bezieht sich auf das Verhältnis der Durchmesser im Rippental und im Rohrinneren und der innere Wärmeübergangskoeffizient auf die glatte Innenfläche des Rohres.Various definitions of the reference surfaces of thermal resistances for low-finned tubes exist in the literature. In order to ensure comparability of measurements, it is necessary to define a single uniform standard for all structured tubes. Within this standard, the outer heat transfer coefficient is related to a cylindrical area with a diameter equal to the diameter of the tube at the fin tip. The heat conduction is related to the ratio of the diameter at the fin root and the inner diameter of the tube, and the inner heat transfer coefficient to the smooth inner surface of the tube.

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Section: Angaben In Der Literaturunclassified

Problematik einheitlicher Betrachtungen des Wärmedurchgangs bei der Kondensation an strukturierten Rohren. Difficulties of Uniform Examination of Heat Transfer for Condensation on Structured Tubes

Büchner

Reif

Rehfeldt

et al. 2015

Chemie Ingenieur Technik

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“…Um eine Verbesserung des Wärmeübergangs bei der Kondensation in Rohrbündel‐Wärmeübertragern zu erreichen, werden vermehrt Rohre mit niedrigen, eng beieinander stehenden Rippen auf der Außenseite eingesetzt. Mit Kältemitteln konnte an Einzelrohren bereits gezeigt werden, dass diese Rohre bei der Kondensation von Reinstoffen einen um ein Vielfaches größeren äußeren Wärmeübergangskoeffizienten aufweisen, als ein konventionelles Glattrohr 1 – 3. Ist dies auch bei der Kondensation anderer Stoffe gültig, kann damit der Anwendungsbereich der niedrig und eng berippten Rohre in Rohrbündel‐Wärmeübertragern über die Kältetechnik hinaus erweitert werden, um Energiekosten und den CO 2 ‐Ausstoß zu senken.…”

Section: Introductionunclassified

Untersuchung der Kondensation von Reinstoffen an einem horizontalen berippten Rohrbündel

Büchner

Reif

Rehfeldt

et al. 2014

Chemie Ingenieur Technik

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Bei der Kondensation an niedrig und eng berippten Rohren ist der äußere Wärmeübergangskoeffizient deutlich höher als bei Glattrohren. Um eine Auslegungsgrundlage für Rohrbündel mit diesen Rohren zu schaffen, wird der globale äußere Wärmeübergangskoeffizient bei der Kondensation von Reinstoffen (iso-Propanol, n-Pentan, iso-Oktan) an einem Rohrbündel aus drei GEWA-K30 Rohren aus Baustahl vermessen. Es zeigt sich, dass die Inundation, im Gegensatz zu Glattrohren, bei Rippenrohren keinen erkennbaren Einfluss auf den äußeren Wärmeübergangskoeffizienten der untersuchten drei Rohrreihen hat. Examination of the Condensation of Pure Substances on a Horizontal Low-Finned Tube BundleThe heat transfer coefficient for condensation on low-finned tubes is significantly higher than for smooth tubes. In order to create a design basis for heat exchangers with a bundle of these tubes, the global outer heat transfer coefficient for condensation of pure substances (iso-propanol, n-pentane, iso-octane) is measured on a tube bundle of three GEWA-K30 tubes made of steel. With these experiments, it is shown that inundation has, contrarily to smooth tubes, no influence on the outer heat transfer coefficient for low finned tubes for the here measured first three rows.

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“…Since condensation of a vapor mixture that is different from a pure vapor in numerous ways [114,132,133], keeping in view Belghazi's work [29,134] where he conducted an experimental research to measure the condensation behavior of a pure fluid (R134a) and a binary mixture (R407C) across trapezoidal and specific fin-tube made of copper involving staggered arrangement. In this study he compared a single tube and a tube bundle against both types of fluids.…”

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confidence: 99%

An Overview of Recent Progress in Condensation Heat Transfer Enhancement Across Horizontal Tubes and the Tube Bundle

Bano

2021

Journal of Thermal Engineering

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The present paper presents a review of condensation heat transfer across smooth and enhanced horizontal surfaces due to its significance in refrigeration, air conditioning and heat pump applications. The emphasizes is on the recent understanding of experimental as well as the semi-empirical correlations to investigate the heat transfer phenomena during condensation associated with enhanced geometries. An effort has been made to submit freeconvection condensation effects outside of single tubes and the tube bundle with the influence of tube geometries, condensate retention and gravity on film condensation; however, comparison of forced convection is also presented. Alternative of conventional refrigerants in condensation process by low-global warming potential (GWP) refrigerants is addressed as well due to increase in atmospheric burden affected by hydro-fluoro-carbons (HFCs). Although many researchers have reviewed the condensation impact across enhanced surfaces, a few of them revised its behavior across pin-fin tubes. The effects of geometry, surface wettability, and operating conditions on the location, amount and form of condensate film are discussed. Various theoretical models prediction with the new experimental data across pin-fin tubes is also revealed. This review is distributed into two main sections: the first section focuses on condensation across enhanced tubes, sub dividing the study into integral-fin and pin-fin tubes based on theoretical and experimental investigations. It covers the geometrical effects concerning three dimensional (3D) surfaces, fin density, fin spacing and fin thickness. The later part of the paper concentrates on condensation behavior across the tube bundle incorporating the effects of fin density and refrigerant mixtures highlighting both theoretical and experimental knowledge. Recent research shows an agreement between theoretical and experimental models in the defined area; though, a considerable amount of work on semi-empirical correlation formulation is visible in the literature. The strength of this paper is the latest findings on condensation against different geometrical parameters of extended surfaces specifically across pin-fin tubes and the tube bundle. Finally, theoretical enhancement factors along with many heat transfer correlations are presented and recommendations are suggested for the future work.

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Filmwise condensation of a pure fluid and a binary mixture in a bundle of enhanced surface tubes

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Problematik einheitlicher Betrachtungen des Wärmedurchgangs bei der Kondensation an strukturierten Rohren. Difficulties of Uniform Examination of Heat Transfer for Condensation on Structured Tubes

Problematik einheitlicher Betrachtungen des Wärmedurchgangs bei der Kondensation an strukturierten Rohren. Difficulties of Uniform Examination of Heat Transfer for Condensation on Structured Tubes

Untersuchung der Kondensation von Reinstoffen an einem horizontalen berippten Rohrbündel

An Overview of Recent Progress in Condensation Heat Transfer Enhancement Across Horizontal Tubes and the Tube Bundle

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