Etude expérimentale de la performance thermique d’un caloduc assisté par gravité utilisant deux fluides de travail : Eau et FC-72

Numéro de la revue: 33
Auteurs: Samah Adjmi 1, 2, Nasreddine Derradji2, Stéphane Launay3, Tidjani Bouchami4

1 Laboratoire de Physicochimie des Matériaux, Université Chadli Bendjedid, BP 73, El Tarf, 36000, Algérie.

2 Département de Physique, Université Badji Mokhtar, BP 12, Annaba, 23000, Algérie.

3 Polytech’Marseille, Laboratoire IUSTI, UMR CNRS 6595, Technopôle de Château Gombert, 5 rue Enrico Fermi, 13453 Marseille Cedex 13, France.

4 Département de génie des procédés, Université Badji Mokhtar, BP 12, Annaba 23000, Algérie.

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Résumé 

Dans ce travail, un caloduc assisté par gravité est conçu et construit pour étudier la performance d’un thermosiphon de 680mm de longueur totale, dont la longueur de la zone évaporateur est de 41mm et celle de la zone condenseur de 190mm. Les paramètres affectant les caractéristiques thermo-hydrauliques sont la puissance d’entrée (10 à 200 W), les fluides de travail à savoir l’eau et le FC-72, le taux de remplissage du fluide de travail variant de 7 à 161 % par rapport au volume de l’évaporateur et un rapport d’aspect fixe de 0,06 ( rapport de la longueur d’évaporateur sur la longueur totale). Les résultats expérimentaux ont montré que les meilleures performances du thermosiphon sont obtenues pour une puissance de 100 W, avec de l’eau correspondant à un coefficient de transfert de chaleur maximum d’environ 3000 W/m2.K pour un taux de remplissage égal à 161%, tandis que le coefficient de transfert de chaleur maximal pour le FC-72 ne dépasse pas 1800 W/m2.K quelque soit le taux de remplissage sauf celui de 7 %.

Mots clés : Thermosiphon – Diphasique – Changement de phase – Taux de remplissage – Coefficient de transfert de chaleur- Résistance thermique