Исследование влияния капиллярной структуры термосифона на его тепловую мощность с теплоносителями R134a, R410a, R407c

Abstract

Термосифон (ТС) представляет собой испарительно-конденсационное теплообменное устройство, где циркуляция рабочего тела (промежуточного теплоносителя) осуществляется за счет гравитационных сил. В термосифонах отсутствует пористый фитиль, его заменяют канавки различной геометрической формы. Конструктивно термосифоны выполнены в виде герметично запаянных и вытянутых в длину цилиндрических сосудов, внутренний объем которых заполнен рабочим телом. В качестве рабочего тела используются жидкие теплоносители, которые могут выполнять агрегатно-фазовый переход при рабочих температурах, наблюдающихся при эксплуатации в рекуперативном утилизаторе. В данной статье речь идет о сравнении ограничений тепловой мощности термосифонов, работающих при эксплуатационных температурах систем вентиляции и кондиционирования воздуха. При этом термосифоны используют в качестве рабочего тела фреоны R134a, R410a, R407c, а капиллярная структура термосифонов представлена в виде канавок следующих типов: Ω – образной канавки, прямоугольной канавки и треугольной канавки. Для сравнения использовался термосифон с внешним диаметром 8 мм. Представлены зависимости тепловой мощности от рабочей температуры для всех типов ограничений теплопередающей способности термосифонов в зависимости от используемой капиллярной структуры и рабочего тела. Проведен анализ наилучшей капиллярной структуры термосифонов при использовании фреонов в качестве рабочего тела.