Influência do fluido de trabalho no desempenho térmico de termossifões

• Autor(a) principal: Russo, Gabriel Mancebo
• Data de Publicação: 2017
• Tipo de documento: Trabalho de conclusão de curso
• Idioma: por
• Título da fonte: Repositório Institucional da UTFPR (da Universidade Tecnológica Federal do Paraná (RIUT))
• Texto Completo: http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/16309
• topic: CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA MECANICA; Permutadores térmicos; Tubos de calor; Meios de transferência de calor; Desempenho - Avaliação; Heat exchangers; Heat pipes; Heat-transfer media; Performance - Evaluation

Os termossifões são dispositivos passivos de transferência de calor que utilizam o calor latente de vaporização para realizar a troca térmica com uma pequena diferença de temperatura. É constituído por um tubo metálico evacuado em seu interior que pode ser preenchido por diferentes fluidos de trabalho, cada um desses fluidos possui características que definem a operacionalidade do termossifão. Neste trabalho foi executada uma investigação experimental do desempenho térmico de diferentes fluidos de trabalho em termossifões que podem ser utilizados no controle térmico de equipamentos eletroeletrônicos. Os fluidos de trabalhos considerados foram acetona, água, etanol e metanol. Os termossifões foram fabricados de cobre com um diâmetro externo de 9,45 mm, diâmetro interno de 7,75 mm e comprimento total de 200 mm, com um evaporador de 80 mm de comprimento, uma seção adiabática de 20 mm de comprimento e um condensador de 100 mm de comprimento. Os termossifões foram carregados com 1,39 mL de fluido de trabalho, correspondendo a uma razão de preenchimento de 40% do volume do evaporador. Os testes experimentais foram executados na posição vertical considerando cargas térmicas de 5 W e 25 W em um ambiente com temperatura controlada a 20 ºC dentro do Laboratório de Controle Térmico (LabCT) do Departamento Acadêmico de Mecânica (DAMEC) da Universidade Tecnológica Federal do Paraná (UTFPR) Câmpus Ponta Grossa. Os termossifões operaram satisfatoriamente em todos os testes. A distribuição da temperatura de operação em função do tempo e o comportamento da resistência térmica em função da potência dissipada foram apresentados para cada fluido de trabalho analisado. Os resultados obtidos indicaram que a acetona é o fluido de trabalho que apresenta o melhor desempenho térmico.