Scambio termico e perdite di carico nella condensazione e vaporizzazione di fluidi frigorigeni entro tubi a superficie estesa

La sostituzione dei fluidi frigorigeni tradizionali, CFC ed HCFC, ha comportato l'introduzione di nuovi fluidi e di loro miscele, anche zeotropiche, con pesanti ripercussioni sullo scambio termico in cambiamento di fase. Per affrontare queste problematiche e per seguire la contemporanea evoluzione delle superfici di scambio sul lato del fluido esterno, negli ultimi anni sono state introdotte sul mercato numerose superfici estese per la condensazione e vaporizzazione di fluidi frigorigeni. In questo ambito particolare rilevanza tecnica hanno i tubi a microalettatura interna: "low-fin", "micro-fin", "cross-grooved" e "herringbone". In questo lavoro viene presentata una rassegna critica dei modelli per il calcolo dei coefficienti di scambio e delle perdite di carico nella condensazione e nella vaporizzazione di fluidi frigorigeni all'interno di tubi a superficie estesa. I diversi modelli vengono confrontati con un ampia banca dati che comprende condensazione e vaporizzazione entro tubi a superficie intensificata sia di fluidi frigorigeni tradizionali che sostituti di tradizionali. Viene trattato con particolare attenzione il caso delle miscele zeotropiche considerando anche l'effetto della presenza di olio lubrificante entro il fluido frigorigeno.