Güneş enerjili yer çekimi destekli ısı borusunda farklı adyabatik bölge uzunluklarının sistem performansı üzerine etkisinin deneysel araştırılması

Abstract

Bu çalışmada yer çekimi destekli iki fazlı kapalı termosifon tipi ısı borusunda bulunan adyabatik bölge uzunluğunun ısı borusu üzerindeki etkisi deneysel olarak araştırılmıştır. Bunun için 0 cm (a), 5 cm (b), 10 cm (c) ve 15 cm (d) adyabatik zon uzunluklarına sahip dört adet ısı borusu üretilmiştir. Aynı malzeme ve çaptaki a, b, c ve d ısı borularında çalışma sıvısı olarak saf su kullanılmıştır. Sonbaharda ısı boruları güneş enerjisi ile aynı zaman ve koşullarda çalıştırılarak deneysel olarak karşılaştırılmıştır. İki aşamalı deneylerin ilkinde, sadece ısı borusu üzerindeki sıcaklık dağılımları incelenmiştir. İkinci aşamada ise 0,4 litre hacmindeki su ısıtılarak ısı borusu üzerindeki sıcaklık dağılımı incelenmiştir. İlk aşama deneylerinde a, b, c ve d ısı boruları için en yüksek kondansatör sıcaklıkları sırasıyla 96.6 °C, 74.5 °C, 79.8 °C ve 84.8 °C idi. Depodaki suyun ısıtıldığı ikinci aşama deneylerinde, en yüksek tank sıcaklıkları sırasıyla a, b, c ve d ısı borularında 50.1 °C, 47.7 °C, 52.8 °C ve 47.2 °C olarak elde edilmiştir.

In this study, the effect of the length of the adiabatic section in the gravity assisted two-phase closed thermosiphon type heat pipe on the heat pipe was investigated experimentally. For this, four heat pipes with adiabatic zone lengths of 0 cm (a), 5 cm (b), 10 cm (c) and 15cm (d) were manufactured. Pure water was used as the working fluid in a, b, c and d heat pipes of the same material and diameter. Heat pipes were actuated under the same time and conditions with solar energy in autumn and compared experimentall y. In the first of the two-stage experiments, only the temperature distributions on the heat pipe were examined. In the second stage, the temperature distribution on the heat pipe was examined by heating water in a volume of 0.4 liters. The highest condenser temperatures for a, b, c and d heat pipes were 96.6 oC, 74.5 oC, 79.8 oC and 84.8 oC, respectively, in the first stage experiments. In the second stage experiments in which the water in the storage was heated, the highest tank temperatures of 50.1 oC, 47.7 oC, 52.8 oC and 47.2 oC were achieved in the heat pipes a, b, c and d respectively.