Термическое сопротивление пародинамического термосифона с кольцевыми каналами в испарителе и конденсаторе

Abstract

Представлены оптимальные геометрические размеры элементов термосифона, эффективные режимы работы устройства, разработан метод расчета термического сопротивления термосифона, представлены схемы теплообменных аппаратов с применением пародинамических термосифонов. В качестве заправляемой в устройство жидкости были выбраны дистиллированная вода, этиловый спирт, озонобезопасный хладагент R134а. Объем заправляемой жидкости менялся от 250 мл (1/4 объема испарителя) до 500 мл (1/2 объема испарителя). При этом угол наклона термосифона относительно горизонтальной плоскости изменялся в пределах 0–40°. Подводимая тепловая нагрузка к испарителю: эксперименты с водой и этиловым спиртом – от 227,7 до 481,5 Вт (от 2530 до 5350 Вт/м2), эксперименты с фреоном R134а – от 21,5 до 238 Вт (от 238,9 до 2643,3 Вт/м2).

Optimal dimensions of the components of the thermosiphon are presented, efficient operating conditions for the device are described, the method of calculating thermal resistance of the siphon is developed and the circuits of heat exchange apparatuses with vapour dynamic thermosiphons are presented in the paper. Distilled water, ethyl alcohol, ozone safe refrigerant R134a were selected as a filling fluid. The volume of the fluid filled was variable from 250 ml (1/4 of the volume of the evaporator) to 500 ml (1/2 of the volume of the evaporator). With it the angle of inclination of the ther-mosiphon relative to a horizontal plane varied within 0°–40°. Input heat flux to the evaporator: experiments with water and ethyl alcohol – from 227.7 W to 481.5 W (from 2 530 W/m2 to 5 350 W/m2), experiments with Freon R134a – from 21.5 W to 238 W (from 238.9 W/m2 to 2 643.3 W/m2).