بررسی تجربی عامل های موثر بر عملکرد گرمایی ترموسیفون دو فازی بسته در شرایط جوشش گرمایی توسعه یافته و نوسانی در تبخیرکننده

هزینه های تامین انرژی با افزایش پیوسته قیمت سوخت افزایش می بابد. ترموسیفون های دو فازی بسته از دستگاه های کارآمد برای انتقال گرما می باشند. در این پژوهش اثر متغیرهای مهم بر عملکرد یک ترموسیفون دو فازی بسته در شرایط جوشش توسعه یافته و نوسانی مورد بررسی قرار گرفت. آزمایش ­های در یک ترموسیفون مسی به طول یک متر و قطر داخلی ۲۰ میلی­ متر با سیال عامل آب مقطر انجام شد. آزمایش ها در نسبت پر شدن ۲۵% تا ۷۰%، نسبت اندازه­ها ۱۳، ۵/۱۶ و ۲۰، توان ورودی ۱۰۰ تا ۳۰۰ وات و زاویه شیب ۵ تا ۹۰ درجه انجام شد. برای به دست آوردن دید جامع نسبت به عامل­ های موثر بر عملکرد ترموسیفون یک رابطه بر اساس همه نتیجه­ های به ­دست آمده ارایه شد که هم­خوانی خوبی با داده­ های سایر پژوهشگران در بازه­ ی این پژوهش داشت. بر اساس نتیجه­ های به ­دست آمده بهترین عملکرد گرمایی ترموسیفون در شیب ۶۰ درجه، توان ورودی ۲۰۰ وات، نسبت پر شدن ۵۰% و نسبت اندازه ۵/۱۶به دست آمد. از آنجا که در طی بررسی اثر این عامل­ ها بر عملکرد ترموسیفون در برخی شرایط پدیده جوشش نوسانی رخ داد، الگوهای گوناگون جوشش نیز مورد بررسی قرار گرفت. برای بررسی جوشش نوسانی از روش میزان نوسان دمای سیال خروجی از غلاف چگالنده استفاده شد. نتیجه­ ها نشان داد که در توان ورودی ۱۰۰ وات جوشش ترکیبی و در توان بالاتر از ۱۵۰ وات جوشش توسعه یافته در بخش تبخیرکننده رخ می دهد. همچنن رابطه تجربی دیگری برای بازه زمانی نوسان دمای خروجی بخش چگالنده ارایه شد که نشان می دهد دوره نوسان­ های دما ناشی از پدیده جوشش نوسانی با نسبت پرشدن و نسبت اندازه­ها رابطهمستقیم و با شدت جریان سیال خنک کننده، زاویه شیب ترموسیفون و گرمای ورودی به بخش چگالنده رابطه عکس دارد.

کلیدواژه ها:

ترموسیفون دو فازی بسته ، بازده گرمایی ، نسبت اندازه ها ، نسبت پرشدن ، جوشش توسعه یافته ، جوشش نوسانی