Использование рекуператоров на основе двухфазных тер- мосифонов для утилизации тепла от компрессорных установок

Abstract

Представлены результаты экспериментального исследования работы термосифона без внутренних циркуляционных вставок и пародинамического термосифона. Условия проведения экспериментов: объем заправляемой рабочей жидкости (воды) – 250 мл (1/4 объема испарителя), 500 мл (1/2 объема испарителя); угол наклона термосифона относительно горизонтальной плоскости – 0; 30; 35; 40º; подводимая тепловая нагрузка к испарителю: от 227,7 до 481,5 Вт (от 2530 до 5350 Вт/м2). Установлено, что пародинамический термосифон, по сравнению с классическим термосифоном, работает более эффективно в указанном диапазоне тепловых нагрузок в горизонтальном положении (зафиксированы более высокие значения коэффициентов теплоотдачи и меньшие значения термического сопротивления), что позволяет расширить возможности его применения. Разработана конструкция теплообменника на основе пародинамических термосифонов, который может быть использован в качестве эффективного утилизатора тепла для охлаждения воздуха в компрессорных установках. Предложен способ утилизации тепла от компрессорных установок с помощью рекуператоров на основе двухфазных термосифонов. Показан внешний вид рекуператора с использованием пародинамических термосифонов в качестве теплопроводящих элементов.

The results of experimental study of the operation of two-phase thermosiphone without inner circulation inserts and a vapour dynamic thermosiphone are presented. The conditions of conducting experiments were: the volume of working fluid filled (water) – 250 ml (1/4 of the volume of evaporator), 500 ml (1/2 of the volume of the evaporator); the angle of inclination of the thermosiphone relative to a horizontal plane – 0, 30, 35, 400; thermal load input to the evaporator: from 227.7 to 481.5 W (from 2530 to 5350 W/m2). It is established that the vapour thermosiphone as compared with the traditional thermosiphon operates more efficiently in the specified range of thermal loads in a horizontal position (higher values of the heat transfer coefficients and lower values of thermal resistance are ob­served) which enables to broaden its application range. The design of the heat exchanger on the base of vapour dynamic thermosiphones is developed which can be used as an efficient heat utilizer for air cooling in compressor units. The method of recovery of the compressor units heat with the use of recuperators based on two-phase thermosiphons is proposed. The exterior view of the recuperator with vapour dynamic thermosiphones used as heat-conducting elements is shown.