بررسی کارایی ترموسیفون دو فازی بسته با چگالنده عمودی و تبخیر کننده مایل در آب گرمکن های خانگی خورشیدی ترموسیفونی

در این مقاله کارایی یک لوله گرما یی ترموسیفونی , , (TPCT) در یک بازه وسیعی از شـ ار حرارتـی ورودی مورد بررسی قرار گرفته است . ترموسیفون مورد آزمایش دارای شکل هندسی غیر معمـول , شامل بخش چگالنده عمودی و بخش تبخیر کننده مایل بوده است . این نوع از ترموسـیفون هـا در کلکتور های خورشیدی خانگی کاربرد دارد . کلکتور های خورشیدی ترموسیفونی قـادر بـه انتقـال انرژی خورشیدی به سیستم آب گرم خانگی , با صرفه جویی , به میزان 60% می باشند . یـ ک لولـه مسی پر شده با آب به عنوان س یال عامل به کار رفته که م ناسب این شرایط عملیاتی اسـت . اثـر دو عامل , طول تبخیر کننده ) ),80cm & 94cm و در صد پر شـدن ) ),30%, 60%, 70% & 80% بر کارایی ترموسیفون بررسی شده است . اثر این عوامل بر روی ضریب انتقال حرارت کلـی , ضـریب جوشش، ضریب چگالش و همچنین میزان مقاومت حرارتی کلی برای ش ار حرارت ی ورودی مختلـف , آزمایش شده است . مقدار حرارت ورودی بر اساس شبیه سازی میزان انـ رژی تابـشی خورشـید در شهر مشهد توسط یک گرمکن الکتریکی با مقادیر 12.3, 21.6, 32.5, 43.3, 54.2 & 73.1 W که برابر با مقادیر 200, 400, 600, 800 1000 & 1350 W/m 2 می باشند , به سیستم اعمـال شـده است . نتایج نشان می دهد که با افزایش شار حرارتی ورودی , ضریب انتقال حـرارت کلـی , ضـریب جوشش و ضریب چگالش به صورت خطی افزایش می یابند . همچنین تغییرات مقاومت حرارتی کلی با شدت حرارت ورودی کاهشی بوده که در حرارت های ورودی کم این تغییرات با شیب زیـاد مـی باشد و به صورت پیوسته از این نرخ کاهشی کاسته شده تا به حالت ً نسبتا ثابـت و یکنـواختی مـ ی رسد . افزایش م یزان س یال عامل بر مقاومت حرارت ی کل ی م ی افزا ید و مقاومت حرارت ی کمتر در طول کوتاه تر مشاهده شده است .

Keywords:

ترموسیفون دو فازی بسته , آبگرمکن خورشیدی , ضریب انتقال حرارت کلی , نسبت پرشدن , نسبت ابعاد , مقاومت حرارتی