حسن قاضی - دانشجوی کارشناسی ارشد مهندسی شیمی، دانشکده مهندسی شیمی، دانشگاه علم و فناوری مازندران
محمدرضا سرمستی امامی - استادیار گروه مهندسی شیمی، دانشکده مهندسی شیمی، دانشگاه علم و فناوری مازندران
آرش کامران پیرزمان - استادیار مهندسی شیمی، دانشکده مهندسی شیمی، دانشگاه علم و فناوری مازندران

ترموسیفون های دوفازی بسته یکی از انواع لوله های گرمایی بدون فتیله می باشد. این دستگاه یکی از پر کاربردترین تجهیزات انتقال حرارت است که در مقایسه با روش های دیگر دارای مزیت بیشتری مانند انتقال حرارت سریع، استفاده در طول های بلند و بدون استفاده از نیرو محرکه خارجی می باشد. سیال درون ترموسیفون وارد یک چرخه ترمودینامیکی می شود که این چرخه تولید کننده آنتروپی است. میان بازگشت ناپذیری ترمودینامیکی که با تولید آنتروپی تعیین می شود و میزان کار از دست رفته در عملیات ترموسیفون رابطه مستقیم وجود دارد. کاهش تولید آنتروپی در ترموسیفون سبب افزایش بازده حرارتی است. بنابراین آنتروپی به عنوان تابع هدف این انتخاب شد. دو عامل اساسی تفاوت دما بین مخازن سرد و گرم که به سطوح بیرونی چگالنده و تبخیر کننده متصل هستند و اتلاف های اصطحکاکی و دمایی موجود در جریان بخار و مایع درون ترموسیفون در تولید آنتروپی در ترموسیفون ها نقش دارند. هدف این پژوهش بررسی عوامل موثر بر کاهش تولید آنتروپی براساس مدل سازی شبکه مقاومت حرارتی به کمک قوانین ترمودینامیک می باشد. بدیهی است کاهش تولید آنتروپی افزایش بازده دستگاه ها و سیستم های حرارتی را در پی خواهد داشت. نتایج این پژوهش نشان داد که کاهش آدیاباتیک، استفاده از طول های برابر از چگالنده و تبخیر کننده، افزایش دمای چگالنده، کاهش اختلاف دمای بین منبع سرد در بخش چگالنده با دمای منبع گرم در بخش تبخیر کننده، کاهش بار حرارتی ورودی در بخش تبخیر کننده، انتخاب جنس بدنه با رسانش گرمایی بالا، کاهش ضخامت بدنه و انتخاب سیال عامل با عدد مریت بالا می تواند برای کاهش آنتروپی تولیدی و بهبود عملکرد حرارتی سیستم مورد استفاده قرار گیرد.

ترموسیفون دو فازی بسته، شبکه مقاومت حرارتی، چرخه ترمودینامیکی، تولید آنتروپی، بازده حرارتی