Análisis del rendimiento térmico de un termosifón cerrado de doble fase, usando diferentes configuraciones de aletas y nanofluidos de Al2O3 y nanotubos de carbono

Abstract

En el presente trabajo, se estudió experimentalmente el rendimiento térmico de un termosifón cerrado de doble fase. Como fluido de trabajo se usó agua destilada, nanofluidos de Al2O3 y nanotubos de carbono, en concentraciones de 0.02, 0.5 y 1.5 % en peso. Siendo el fluido de trabajo más eficiente el que contiene NTC al 1.5 %. El termosifón está constituido de un evaporador de longitud 0.2 m, una zona aislada térmicamente de 0.1 m y condensador de 0,2 m. El condensador consta de aletas internas de sección rectangular a lo largo del mismo. Con configuraciones de 0, 4, 6 y 8 aletas. De las cuales, la configuración más eficiente resultó la de 8 aletas. Las aletas son de área constante y tienen un ancho de 8 mm y 3 mm de espesor. Para este estudio se consideró radios de llenado de 20, 50 y 100%, en la que al 100 % se presentaron las mayores eficiencias. Por lo cual, fue utilizado en la realización de todos los ensayos. Se analizaron diferentes caudales de agua para el enfriamiento del condensador, los cuales fueron 20, 40 y 60 LPH. En la que los 60 LPH, fue el caudal más eficiente, por lo cual fue utilizado como parámetro constante en los ensayos posteriores. Se utilizaron potencias de entrada entre 50 y 150 W. El análisis térmico se presenta mediante graficas de las siguientes variables térmicas: Distribución de temperaturas, eficiencia térmica (¿) y resistencia térmica (R).