STUDY OF THERMAL REGIMES OF MIDDLE-TEMPERATURE NO-WICK HEAT-PIPE FOR EXHAUST GASES HEAT RECOVERY SYSTEMS WITH TEMPERATURES MORE THAN 400 °С

Authors

  • Serhii Manisovych Khairnasov Національний технічний університет України «Київський політехнічний інститут імені Ігоря Сікорського», Ukraine
  • Borys Mykhailovych Rassamakin Національний технічний університет України «Київський політехнічний інститут імені Ігоря Сікорського», Ukraine
  • Yevhen Viktorovych Bykov Національний технічний університет України «Київський політехнічний інститут імені Ігоря Сікорського», Ukraine

DOI:

https://doi.org/10.20535/1813-5420.1.2014.133665

Keywords:

heat pipe, medium temperature heat transfer fluid, heat transfer coefficient, boiling, condensation, heat recovery

Abstract

The construction of middle-temperature no-wick heat-pipe was designed with the heat carrier "Dowtherm" being used for the exhaust gases heat recovery applications with the estimated temperature levels more than 400 °C. The heat transfer coefficients for the evaporation and condensation areas were determined due to experimental data analysis. They were estimated as respectively 1100 W/(m 2 ·K) and 1400 W/(m 2 ·K). The thermal resistance of the heat-pipe did not exceed 0,026 °C/W in the operation temperature range (from 150 °C to 370 °C). The maximum heat flux transmitted was 2800 W at 390 °C. Also, the experimental studies have shown that it is advisable to apply the heat carrier "Dowtherm" at the vapor temperature inside the heat-pipe lower then than 350 °C. At the higher temperatures there is the high risk of generation of non-condensable gas.

References

Пиоро И. Л. Эффективные теплообменники с двухфазными термосифонами / Пиоро И. Л., Антоненко В. А. – К.: Н. думка, 1991. – 248с.

Ивановский М. Н. Физические основы тепловых труб / Ивановский М. Н., Сорокин В. П., Ягодкин И. В. – М.: Атомиздат, 1978. – 256 с.

Ивановский М. Н. Технологические основы тепловых труб / Ивановский М. Н., Сорокин В. П., Чулков Б. А., Ягодкин И. В. – М.: Атомиздат, 1980. – 160 с.

William G. Anderson. Intermediate Temperature Fluids for Heat Pipes and Loop Heat Pipes / William G. Anderson, John R. Hartenstine, David B. Sarraf, and Calin Tarau // 15th International Heat Pipe Conference (15th IHPC). – Clemson, USA: – april 25-30, 2010.

William G. Anderson. Intermediate Temperature Fluids Life Tests – Experiments / William G. Anderson, Richard W. Bonner, Peter M. Dussinger, John R. Hartenstine, and David B. Sarraf // 15th International Heat Pipe Conference (15th IHPC). – Clemson, USA: – april 25-30, 2010.

Jouhara H. An experimental study of wickless miniature heat pipes operating in the temperature range 200 0 C to 450 0 C / Jouhara H., Kelly C., Robinson A. J.// UK Heat Transfer 2007 Proceedings. - Edinburg, UK: - september 10-11, 2007.

David B. Sarraf. High-Temperature Water Heat Pipes / David B. Sarraf, William G. Anderson // IMAPS International Conference on High Temperature Electronics. – Santa Fe, NM: – may 15-18, 2006.

Шилович И.Л. Теплопередающие характеристики среднетемпературного термосифона с теплоносителем сера - иод // Автореф. дис. к.т.н. – М. - 1991. – 47 с.

Безродный М.К., Шилович И.Л., Панов Е.Н. Определение степени заполнения термосифонов двухкомпонентным теплоносителем сера-иод. - Промышленная теплотехника, 1991, No5, с. 54-58.

Kniess C. T. Experimental study of mercury and naphthalene thermosyphons / Kniess C.T, Mantelli M.B.H.// 14th International Heat Pipe Conference (14th IHPC). – Florianopolis, Brazil: – april 22-27, 2007.

Downloads

Issue

No. 1 (2014): Power engineering: economics, technique, ecology

Section

TECHIQUE

License

Автори, які публікуються у цьому журналі, погоджуються з наступними умовами:

  1. Автори залишають за собою право на авторство своєї роботи та передають журналу право першої публікації цієї роботи на умовах ліцензії Creative Commons Attribution License, котра дозволяє іншим особам вільно розповсюджувати опубліковану роботу з обов'язковим посиланням на авторів оригінальної роботи та першу публікацію роботи у цьому журналі.
  1. Автори мають право укладати самостійні додаткові угоди щодо неексклюзивного розповсюдження роботи у тому вигляді, в якому вона була опублікована цим журналом (наприклад, розміщувати роботу в електронному сховищі установи або публікувати у складі монографії), за умови збереження посилання на першу публікацію роботи у цьому журналі.
  1. Політика журналу дозволяє і заохочує розміщення авторами в мережі Інтернет (наприклад, у сховищах установ або на особистих веб-сайтах) рукопису роботи, як до подання цього рукопису до редакції, так і під час його редакційного опрацювання, оскільки це сприяє виникненню продуктивної наукової дискусії та позитивно позначається на оперативності та динаміці цитування опублікованої роботи (див. The Effect of Open Access).