Trasporto di calore e di massa in condotti verticali di dispositivi innovativi per il controllo termico e la refrigerazione

Nel presente lavoro di tesi si sono analizzati sperimentalmente, mediante una bubble pump, i flussi bifase in sistemi chiusi, con particolare riguardo alle prestazioni ottenibili in termini di trasporto di massa in funzione della potenza termica fornita. Rispetto ai lavori svolti precedentemente, riportati in letteratura, l’innovazione è costituita dall’utilizzo, quale fluidi di lavoro, di fluidi refrigeranti per applicazioni finalizzate alla refrigerazione. La campagna di prove è stata svolta con lo scopo di analizzare le prestazioni ottenibili utilizzando tali fluidi di lavoro. I risultati sono in parte discordanti con quelli proposti in letteratura, mentre i presupposti da cui si è partiti risultano verificati. L’utilizzo di acqua quale fluido di lavoro non ha reso possibile alcun fenomeno di trasporto di massa: ciò permette di riferire all’acqua la responsabilità del mancato trasporto nel caso di miscele acqua ammoniaca (prove realizzate in lavoro precedente). Lo studio delle bubble pump mediante modelli pool boiling è risultato non accettabile; non sono stati riscontrati valori critici della potenza termica fornita tali da provocare crollo delle prestazioni (burn out). La verifica del modello teorico di Wallis sul moto slug flow non è stata soddisfacente: il valore teorico è distante da quello ricavato sperimentalmente