การเปรียบเทียบสมรรถนะทางความร้อนของเครื่องอุ่นอากาศแบบท่อความร้อน วงรอบวางแนวนอนชนิดหน้าตัดแบนกับหน้าตัดกลม

Abstract

บทคัดย่อ

งานวิจัยนี้มีจุดมุ่งหมายเพื่อเปรียบเทียบสมรรถนะทางความร้อนของเครื่องอุ่นอากาศแบบท่อความร้อน หน้าตัดแบนวงรอบวางแนวนอน (HCLFHP) กับเครื่องอุ่นอากาศแบบท่อความร้อนหน้าตัดกลมวงรอบ วางแนวนอน (HCLCHP) เครื่องอุ่นอากาศแบบ HCLFHP และ HCLFHP ทำจากท่อทองแดงยาว 450 mm เส้นผ่านศูนย์กลาง 8.6 mm ซึ่งทั้งสองต่างกันเฉพาะพื้นที่หน้าตัดของท่อ สำหรับ HCLFHP ได้ทำการบีบท่อกลมให้มีความแบน y = 4.6 mm เครื่องอุ่นอากาศยาว 450 mm ประกอบไปด้วย ส่วนทำระเหย ส่วนกันความร้อน และส่วนควบแน่น ซึ่งยาวเท่ากัน นํ้าเป็นสารทำงานซึ่งเติม 50 % ของ ปริมาตรภายใน ขณะทำการทดลอง ส่วนทำระเหยของทั้งศู่ได้จุ่มลงในนํ้าร้อน โดยทำลองที่อุณหภูมิของ นํ้าร้อน 30°c ถึง 85°c ซื่งมีอากาศไหลผ่านผิวท่อที่ส่วนควบแน่นด้วยความเร็วคงที่ 0.4 m/s ผลการทคลอง พบว่าอุณหภูมิของนํ้าร้อนมิความสำคัญอย่างยิ่งต่ออัตราการถ่ายเทความร้อนของเครื่องอุ่นอากาศ อัตรา การถ่ายเทความร้อนของทั้ง HCLCHP และ HCLFHP เพิ่มขี้นตามอุณหภูมิของนํ้าร้อน เมื่ออุณหภูมิ ของนํ้าร้อนต่ำกว่า 55°c อัตราการถ่ายเทความร้อนของ HCLFHP จะสูงกว่า HCLCHP เมื่ออุณหภูมิ ของนํ้าร้อนเพื่มขี้นจาก 65°c ถึง 85°c อัตราการถ่ายเทความร้อนของ HCLCHP จะสูงกว่า HCLFHP

คำสำคัญ : ท่อความร้อน, หน้าตัดแบน, เทอร์โมไซฟอน, เครื่องอุ่นอากาศ, นำความร้อนกลับมาใช้ใหม่

Abstract

This research aims to compare the thermal performance of a horizontal closed-loop flat heat pipe (HCLFHP) and a horizontal closed-loop circular heat pipe (HCLCHP), which applied for an air pre-heater. The HCLCHP or HCLFHP air pre-heaters were made by a copper tube of 450 mm long and 8.6 mm diameter, which both pre-heaters were only different in cross-sectional area. For the HCLFHP, a circular tube was pressed to be as a flat pipe of 4.6 mm (y). The total length of air pre-heater was 350 mm, it composes of the evaporator, adiabatic and condenser sections, which were same the length. Water was used for the working fluid which was filled in the air pre-heater of 50 % of internal volume. In experiments, the evaporators of both air pre-heaters were immersed in hot water, the tests were performed with different hot water temperature from 30 to 85°c. The fresh air across to condenser section of air pre heater was constant velocity of 0.4 m/ร. The results found that the hot water temperatures were significant factors to the heat transfers rate of air pre heater. The rate of heat transfer HCLCHP and HCLFHP the heat transfers rate increases with the temperature of the hot water. As the hot water was lower than 55°c, the heat transfer rate of HCLFHP is higher than that of HCLCHP. When the hot water was changed from 65 to 85°c, the heat transfer rate of HCLCHP is higher than that of HCLFHP.

Keywords : heat pipe, flat, thermosyphon, air pre-heater, heat recovery