การเปรียบเทียบสมรรถนะทางความร้อนของท่อเทอร์โมไซฟอนแบบหน้าตัดกลมและแบบหน้าตัดเหลี่ยมด้วยเทคนิคการถ่ายภาพทางความร้อน (THERMAL PERFORMANCE COMPAIRISION OF RECTANGULAR AND CIRCULAR THERMOSYPHON USING THERMAL IMMAGING TECHNICS)

Abstract

เทอร์โมไซฟอนมีการพัฒนารูปร่างขึ้นอยู่กับลักษณะการใช้งานที่เหมาะสม มีทั้งท่อหน้าตัดกลมและสี่เหลี่ยม มีหลายงานวิจัยน่าสนใจเกี่ยวกับการประยุกต์ใช้งาน ซึ่งงานวิจัยนี้ได้นำเสนอผลการทดลองค่าสมรรถนะทางความร้อนจากความแตกต่างของลักษณะหน้าตัดท่อเทอร์โมไซฟอน คือท่อหน้าตัดสี่เหลี่ยมจัตุรัสขนาด 37.5 mm และท่อหน้าตัดกลมเส้นผ่านศูนย์กลางขนาด 37.5 mm เปรียบเทียบสมรรถนะทางความร้อนโดยใช้เทคนิคการวิเคราะห์ภาพถ่ายภาพความร้อน เทอร์โมไซฟอนทำจากสแตนเลส มีความยาวรวมเท่ากัน คือ 1,200 mm ใช้เอทานอลเป็นสารทำงาน ที่ปริมาตรการเติม 50% ของส่วนทำระเหย และให้ความร้อนที่ส่วนทำระเหย 60°C ที่มุมเอียง คือ 0, 45 และ 90 องศา จากแนวระดับ จากผลการทดลองพบว่า ท่อเทอร์โมไซฟอนแบบหน้าตัดกลมมีสมรรถนะทางความร้อนที่สูงกว่าท่อเทอร์โมไซฟอนแบบหน้าตัดเหลี่ยมอย่างชัดเจนซึ่งยืนยันได้จากภาพถ่ายทางความร้อนและผลการวัดอุณหภูมิที่ผิว โดยอุณหภูมิที่ผิว ส่วนทำระเหยของเทอร์โมไซฟอนหน้าตัดกลมและหน้าตัดเหลี่ยมมีค่าใกล้เคียงกัน แต่อย่างไรก็ดีในส่วนควบแน่นของเทอร์โมไซฟอนแบบหน้าตัดกลมมีค่าสูงกว่าแบบหน้าตัดเหลี่ยมในทุกมุมเอียงการทดลอง โดยแบบหน้าตัดกลมมีอุณหภูมิ 55-60°C และแบบหน้าตัดเหลี่ยมมีอุณหภูมิ 30-40°C สรุปได้ว่าเทอร์โมไซฟอนที่มีหน้าตัดกลมมีการถ่ายเทความร้อนที่ดีกว่าเทอร์โมไซฟอนแบบหน้าตัดเหลี่ยม ซึ่งยืนยันจากผลการทดลองเปรียบเทียบการวัดอุณหภูมิที่ผิวเปรียบเทียบกับภาพถ่ายทางความร้อนได้อย่างชัดเจน และการวิเคราะห์ด้วยภาพถ่ายทางความร้อนสามารถนำไปประยุกต์ใช้งานกับการทดลองอื่น ๆ ได้ในอนาคต คำสำคัญ: สมรรถนะทางความร้อน  เทอร์โมไซฟอน  ภาพถ่ายทางความร้อน  พื้นที่หน้าตัด  ความร้อน Thermosyphon has been developed a shape on the specific working with different cross-sectional areas such as circle and square. Many researchers were interesting about study to continue an application. This research presents the thermal performance results of the difference cross section area as square tube of 37.5 mm and circle tube diameter of 37.5 mm. Comparison the thermal performance with thermal imaging analysis technique. The thermosyphon was made of stainless-steel material with total length of 1,200 mm. Ethanol was using as fluid with filling ratios of 50% of evaporator section and the evaporator temperature of 60oC, inclination angles of 0, 45 and 90 degrees from horizontal. The results showed that the thermal performance of circle tube thermosyphon was clearly higher than square tube thermosyphon, these results was confirmed by the thermal images and measuring the surface temperature, at evaporator section the surface temperature of circle and square cross section area similarly results However, at the surface temperature of condenser section was higher than square tube thermosyphon in any inclination angles when the circle tube temperature of 55-60oC and 30-40oC of square tube, therefore the heat transfer of circle cross section area was higher than square cross-section area, the results confirmed clearly with the comparison of the surface temperature measured and the thermal image and thermal image analysis can be applying of another experiment in the future. Keywords: Thermal performance, Termosyphon, Thermal Images, Cross section, Heat