طراحی و ساخت لوله گرمایی و بررسی اثر زاویه شیب بر عملکرد لوله گرمایی

لوله های گرمایی وسایلی با قابلیت حرارت بسیار بالا هستند که غالبا مورد استفاده زیادی در سیستمهای حرارتی دارند. مزیت این وسایل انتقال حرارت از محیط گرم به محیط سرد به صورت پیوسته و بدون استفاده از هرگونه وسیله یا ابزار مکانیکی یا الکتریکی است . هر لوله گرمایی شامل سه قسمت ظرف ، سیال عامل و محیط واسطه است که مورد اخیر نقش پمپ را ایفا می کند و سیال را از قسمت چگالنده به قسمت تبخیر کننده منتقل می کند. در صورتی که لوله گرمایی بدون فتیله باشد و عمل برگشت مایع توسط جاذبه صورت بگیرد لوله گرمایی را ترموسیفون دوفازی می گویند. در این پروژه یک ترموسیفون دو فازی طراحی و ساخته شده و سپس به منظور تاثیر زاویه شیب بر رفتار انتقالی ترموسیفون آزمایشاتی صورت گرفته است بدین صورتکه قسمت تحتانی ترموسیفون (تبخیرکننده) با چند گرمکن در معرض حرارت قرار گرفته و قسمت فوقانی آن (چگالنده) توسط هوا خنک می شود. بین دو قسمت مذکور که ناحیه گذرا نامیده می شود عایق پیچ شده است . در هر مرحله قسمت تبخیر کننده در معرض حرارت قرار گرفته و زاویه شیب ترموسیفون (10-90 درجه نسبت به افق) نیز تغییر می کند. آزمایش نشان می دهد که ماکزیمم نرخ انتقال حرارت از لوله به زاویه شیب بستگی دارد به طوریکه مقدار ماکزیمم آن در شیب 70-90 درجه نسبت به افق و برابر q 230w است . همچنین ضریب هدایت موثر ترموسیفون به زاویه شیب بستگی دارد و با افزایش شیب و نیز گرمای ورودی پارامتر مذکور افزایش می یابد. در این بررسی همچنین مشخص شد که به دلیل بالا بودن مقاومت گرمایی قسمت چگالنده، بیشترین افت دما در قسمت مذکور و کمترین افت در قسمت آدیاباتیک دیده می شود. در انتها ضریب انتقال حرارت در قسمتهای چگالنده و تبخیرکننده و اثر زاویه شیب بر پارامترهای مذکور مورد بررسی قرار گرفته شده است .