Heat transfer and pressure drop for in-tube evaporation of CO2

Le CO 2 peut etre utilise avec succes dans plusieurs applications : comme fluide secondaire dans les systemes indirects, comme frigorigene a basse temperature dans les systemes en cascade, ou comme frigorigene dans les installations frigorifiques et de pompes a chaleur. On a besoin de correlations precises de transfert de chaleur et de chute de pression afin de concevoir les evaporateurs pour de telles installations. Etant donne la pression plus elevee, on a plus particulierement besoin de correlations pour des diametres inhabituellement petits. Un nouveau banc d'essai avec une section comprenant un tube en aluminium avec un diametre de 7 mm a ete construit afin de mesurer les coefficients de transfert de chaleur et de chute de p-ession localement. Ces coefficients permettent le developpement de correlations pratiques sous ces conditions nouvelles. Les premieres experiences ont ete menees avec du CO 2 depourvu de lubrifiant a des debits massiques allant de 200 a 400 kg/m 2 s, des flux thermiques allant de 3000 a 9000 W/m 2 et des temperatures d'evaporation allant de -25°C a +5°C. Les sept series de mesures ont ete effectuees en presence de fractions variables de vapeurs. L'analyse theorique demontre que les coefficients de transfert de chaleur obtenus a des temperatures elevees et aux diametres inferieurs utilises avec le CO 2 sont beaucoup plus eleves que ceux prevus par les correlations de transfert de chaleur rapportes jusqu'a present. Cependant, les coefficients de chute de pression peuvent etre decrits de facon satisfaisante par des correlations existantes D'autres etudes sont necessaires afin de developper de meilleures correlations de transfert de chaleur L'etude de l'influence des lubrifiants est la priorite.