Influencia del Flujo de Enfriamiento en el Comportamiento Térmico de un Termosifón de Contorno
Resumen
Los termosifones de contorno son dispositivos que pueden aplicarse en la recuperación del calor residual de los procesos industriales, contribuyendo al incremento de su eficiencia energética. Con este propósito se estudió el comportamiento térmico de un termosifón de contorno al variar el flujo de enfriamiento en la zona de condensación. Se analizaron el máximo calor transportado y la eficiencia térmica del dispositivo para diferentes flujos de enfriamiento y relaciones de llenado. Para realizar esta investigación se construyó una instalación experimental y un termosifón de contorno que usa agua destilada como fluido de trabajo. Se eligieron dos relaciones de llenado, 15% y 30%, del volumen interno del termosifón. Se suministraron flujos de calor de 157 W, 304 W y 442 W, y se varió el flujo de enfriamiento en 0.017 kg/s (1 lpm), 0.026 kg/s (1.5 lpm) y 0.033 kg/s (2 lpm) para cada flujo de calor suministrado y por consiguiente para cada relación de llenado. Se encontró que la eficiencia térmica máxima obtenida en el termosifón de contorno fue de 84.6%, sin embargo, cuando se alcanzó el máximo transporte de calor la eficiencia térmica presentó valores inferiores al máximo aunque siempre mayores a 75%. Se observó también que mientras más aumenta el flujo de enfriamiento, es mayor la independencia de la relación de llenado del termosifón, debido a que el flujo de enfriamiento es capaz de absorber todo el calor transportado por el vapor hacia el condensador. Finalmente, como era de esperarse, el mayor transporte de calor se registró para la mayor relación de llenado que fue de 30% del volumen interno del termosifón de contorno.Citas
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