بررسی عوامل موثر بر عملکرد حرارتی یک مبادله کن لوله گرمایی ترموسیفونی به روش ε-NTU

افزایش هزینه سوخت و انرژی و همچنین آلودگی ناشی از مصرف سوخت های فسیلی از عوامل بسیار هم هستند که باید در طراحی مبادله کن های جدید و پیشرفت مورد توجه قرار گیرند. از عوامل موثر بر عملکرد مبادله کن لوله گرمایی می توان به دما و دبی جریان ورودی به بخش تبخیر کننده، درصد پر شدن اشاره نمود. این تحقیق به بررسی عملکرد یک پایلوت مبادله کن لوله گرمایی ترمویفونی به روش ε-NTU ومقایسه آن با روش تئوری می پردازد. مبادله کن مورد مطالعه دارای 6 ردیف لوله مسی 15 تایی ب ساختار مربعی و به ابعاد کل 130 cm (ارتفاع) ضربدر 43cm (طول) ضربدر 27cm (عرض) که با پره های صفحه ای آلومینیومی ساخته شده و دارای سیال عامل آب با درصد پر شدن 30% می باشد. در همه آزمایشات جریان هوا در بخش چگالنده و تبخیر کننده به صورت جریان مخالف بوده است. جریان هوای سرد با دبی ثابت 0/765kg/s بر روی بخش چگالنده جریان دارد. جریان هوای داغ در یک سیکل بسته توسط یک دمنده با دور متغیر به بخش تبخیر کننده در بازه دبی 0/6kg/s >دبی جرمی> 0/16 و در بازه دمایی درجه سانتی گراد 90>Te<230 وارد می گردد. نتایج آزمایشات نشان می دهد که با افزایش نسبت ظرفیت گرمایی جریان گرم به جریان سرد (Ce/Cc) کارایی کاهش و گرمای منتقله به هوای سرد افزایش می یابد و با افزایش Te هر دو عامل کارایی و گرمای منتقله افزایش می یابند. همچنین نتایج آزمایشات با نتایج تئوری مقایسه شده که سازگاری خوبی را از خود نشان داده است.

کلیدواژه ها:

لوله گرمایی ، ترموسیفون ، درصد پر شدن ، طراحی مبادله کن ، روش ε-NTU ، بازیافت حرارت