Para estudiar las características de la transferencia de calor por condensación y la caída de presión en tuberías horizontales con diferentes estructuras dentadas, y revelar el mecanismo de fortalecimiento del intercambio térmico provocado por dichas estructuras, se realizaron experimentos en tubos de intercambio de calor con un diámetro exterior de 8 mm, con el objetivo de analizar el coeficiente de transferencia de calor por condensación y las características de la caída de presión dentro de la tubería. Los resultados muestran que: al aumentar la densidad de flujo másico, tanto el coeficiente de transferencia de calor por condensación como la caída de presión aumentan; mientras que el aumento de la temperatura de condensación hace que ambos disminuyan. El coeficiente de transferencia de calor del tubo reforzado aumentó entre un 38,5 % y un 115,6 % en comparación con el tubo liso, mientras que la caída de presión aumentó entre un 49 % y un 173 %. La estructura en espiral genera una circulación secundaria dentro del tubo que mejora eficazmente el intercambio de calor; una mayor altura del diente y un ángulo de cima más pequeño inducen una turbulencia más intensa en el refrigerante al pasar sobre las puntas de los dientes; aumentar el número de dientes incrementa el área de transferencia de calor. Al comparar el coeficiente de transferencia de calor por unidad de caída de presión, se determinó que el tubo reforzado con 18° tiene el mejor rendimiento integral, ya que el ángulo en espiral mejora el intercambio de calor pero aumenta considerablemente la caída de presión, por lo que no se debe simplemente aumentar la estructura reforzada en busca de un mejor intercambio térmico. Comparando diferentes correlaciones de transferencia de calor y caída de presión con valores experimentales, la correlación de Oliver redujo el peso del número de Reynolds equivalente en la correlación y ajustó la influencia del grado de turbulencia en los resultados, proporcionando buena precisión en la predicción del coeficiente de transferencia de calor. Hirose consideró el parámetro Lockhart–Martinelli y los multiplicadores de caída de presión bifásica, mejorando la precisión de la predicción de la caída de presión, con errores absolutos medios de 11,4 % y 18,2 %, respectivamente.

estructura dentada;R513A;transferencia de calor por condensación;caída de presión;correlaciones