سال انتشار: ۱۳۸۴

محل انتشار: دهمین کنگره ملی مهندسی شیمی ایران

تعداد صفحات: ۱۶

نویسنده(ها):

سیدحسین نوعی – دانشیار گروه مهندسی شیمی دانشکده مهندسی دانشگاه فردوسی مشهد
مجید نعمتی امیری – دانشجوی کارشناسی ارشد مهندسی شیمی دانشگاه سیستان و بلوچستان
محمد خشنودی – استاد مهندسی شیمی دانشگاه سیستان و بلوچستان
محمدرضا سرمستی – دانشجوی دکتری مهندسی شیمی دانشگاه سیستان و بلوچستان

چکیده:

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 ۶۰% 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 ) ),۸۰cm & 94cm و در صد پر شـدن ) ),۳۰%, ۶۰%, ۷۰% & 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 ۱۲٫۳, ۲۱٫۶, ۳۲٫۵, ۴۳٫۳, ۵۴٫۲ & 73.1 W که برابر با مقادیر ۲۰۰, ۴۰۰, ۶۰۰, ۸۰۰ ۱۰۰۰ & 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 .