Isı geri kazanım amaçlı ısı borusu performansının deneysel olarak incelenmesi

Abstract

Bu çalışmada, iki fazlı yerçekimi destekli ısı borusunun ısıl performansı deneysel olarak incelenmiştir. Isı borusu olarak bakır boru ve çalışma akışkanı olarak da saf su, ispirto (etanol) ve antifriz kullanılmıştır. Isı borusunun evaporatör bölgesine elektrikli ısıtıcı ile verilen ısı enerjisi, kondenser bölgesinden soğutma suyu ile çekilmiştir. Farklı ısı güçlerinde, farklı eğim açılarında ve farklı soğutma suyu debilerinde, ısı borusu yüzeyindeki sıcaklık dağılımı ve soğutma suyu sıcaklık farkı deneysel olarak gözlenmiştir. Deneyler, 10, 20, 30 ve 40 lt/h su debilerinde, 30?, 60? ve 90? eğim açılarında ve 200, 400, 600 ve 800 W ısı yüklerinde yapılmıştır. Yapılan çalışma sonucunda, ısı borusu ısıl performansı açısından 90 ? eğim açısının ve çalışma akışkanı olarak da yüksek sıcaklıklarda ispirto ve antifrizin, düşük sıcaklıklarda ise suyun daha uygun çalışma akışkanı olduğu görülmüştür.

In this study, an apparatus of two phase closed termosyphon has been constructed to investigate experimentally its thermal performance for aim of heat recovery. Copper is used as heat pipe material and, water, ethyl alcohol and ethylene glycol are used as working fluids. Evaporator section is uniformly heated through electrical heater; the condenser section is cooled by cooling water. Temperature distribution along the length of heat pipe and temperature difference of cooling water have been observed experimentally at different heat flux, different tilt angles and different cooling water flow rate. Experiments are carried out wide ranges of cooling water (10, 20, 30 and 40 l/h), tilt angles (30?, 60? and 90?) and heat flux (200, 400, 600 and 800 W). The results showed that the tilt angel of heat pipe of 90? and ethylene glycol as working fluid provide highest thermal performance.