Resumen de Flow Patterns in Two Nanorefrigerants R600a/CuO and R410A/CuO During the Boiling Process

Fernando Toapanta Ramos, Elizabeth Suquillo, Carlos Cornejo

• español

  El presente estudio tiene como propósito identificar los patrones de flujo en los nanorefrigerantes R600a/CuO y R410a/CuO durante el proceso de ebullición forzada en tuberías cuadradas horizontales. Dichos patrones se obtienen empleando las propiedades termofísicas de los refrigerantes R600a y R410A en estado líquido y de vapor, así como, también las propiedades de las nanopartículas de CuO. El análisis se lo realizó mediante dos métodos: analítico y numérico. El método analítico se estableció mediante fórmulas y correlaciones a través de artículos científicos y libros para encontrar una mejora en la transferencia de calor de dos fases. El trabajo se llevo a cabo bajo las condiciones a una temperatura de entrada de 8 °C y con un rango de calidad de 0 a 1, comprobando que al añadir nanopartículas al refrigerante la transición entre los regímenes de flujo aumenta de manera progresiva, mientras que, la calidad de vapor reduce. Para el método numérico se procedió a especificar los diferentes límites de transición en un proceso de simulación en el Software CFD Ansys Fluent, bajo condiciones establecidas de diseño, lo que en consecuencia aumenta la eficiencia general de cualquier sistema de refrigeración.

• English

  The present study aims to know the flow patterns in two nanorefrigerants R600a / CuO and R410A / CuO throughout the forced boiling process in horizontal square pipes. Those are obtained using the thermophysical properties of the refrigerants R600a and R410A in state liquid and vapor, as well as the properties of the CuO nanoparticles. The analysis was carried out using two methods: analytical and numerical. The analytical method was established by formulas and correlations through scientific articles and books to find an improvement in the two-phase heat transfer, under the conditions at an inlet temperature of 8 ° C and with a quality range of 0 to 1. This allowed to verify that by adding nanoparticles to the refrigerant, the transition between the flow regimes increases progressively, while the quality of the vapor decreases. For the numerical method, the different transition limits are specified in a simulation process in the Ansys Fluent CFD Software, under established design conditions, which consequently increases the general efficiency of any refrigeration system.