Studio teorico e sperimentale dello scambio termico negli evaporatori e nei condensatori delle macchine frigorifere.

L’efficienza delle apparecchiature di scambio termico per fluidi di transizione di fase (condensatori, evaporatori) dipende sia dalla proprietà dei fluidi, sia dalle caratteristiche geometriche, tecnologiche e costruttive dei componenti. Le discipline di base per lo studio degli scambiatori di calore sono la termodinamica dei sistemi di conversione ed utilizzazione dell’energia, la trasmissione del calore nelle varie modalità (conduzione, convezione, irraggiamento). Il programma di ricerca verte sullo studio, sia teorico, sia sperimentale dello scambio termico in vari tipi di evaporatori e condensatori di macchine frigorifere. Sono già state studiate delle metodologie di correlazione che sono state validate con dati sperimentali riportati in letteratura. È stata proposta una metodologia originale di correlazione dei dati di scambio termico nella vaporizzazione e nella condensazione di fluidi all’interno di condotti a sezione circolare. Tale metodologia, di facile applicazione, consente di ottenere elevati coefficienti di correlazione dei dati ed è basata su un modello idrodinamico del concetto di “Drift flux”. Nel corso della ricerca si è approfondito lo studio delle metodologie proposto per la progettazione e la verifica di apparecchiature di scambio termico che vengono utilizzate nelle macchine a compressione di vapore. Con la continuazione della ricerca si intende portare avanti il lavoro sperimentale condotto su diverse tipologie di scambiatori, mediante l’ausilio di un apposito impianto di prova realizzato presso il DREAM. Sono già state avviate una serie di prove sperimentali per verificare l’efficienza di diverse tipologie di scambiatori di calore, utilizzando fluidi sintetici quali l’R22 e l’R404C. Nel proseguo della ricerca si prevede di analizzare altre tipologie di scambiatori e l’utilizzo di altri fluidi frigorigeni.

Studio teorico e sperimentale dello scambio termico negli evaporatori e nei condensatori delle macchine frigorifere