• • • • 1. 1. محدودیت کشیدگی^[۱۵]

         

         

     

     

سرعت بخار شاید به اندازه کافی بالا باشد تا نیروی برشی تولید کند که بر جریان بازگشتی از چگالنده به اواپراتور تأثیر بگذارد. در این حالت امواجی روی سطح مایع می‌تواند تولید شود و قطرات توسط جریان بخار کشیده شود، زیرا نیروهای بازدارنده کشش سطحی در فتیله کافی نیست. شرایط مرتبط در آغاز کشیدگی به‌صورت عدد وبر بیان می‌شود. این پارامتر بی‌بعد به‌صورت نسبت اثرات اینرسی در بخار به نیروهای کشش سطحی در فتیله تعریف می‌شود. سپس آغاز کشیدگی هنگامی اتفاق می‌افتد که به‌طور تقریبی
(۲-۷)
باشد که در آن L مربوط به قطر هیدرولیکی سوراخ‌های سطح فتیله است. سرعت مطلق بخار باید کمتر از مقداری باشد که قبلاً در محدودیت تعریف شد. در غیر این صورت، کشیدگی قطرات به داخل جریان بخار ممکن است موجب کاهش جریان مایع بازگشتی از چگالنده شود (خشک شدن) نامیده می‌شود]۴۳[.

• • • • 1. 1. محدودیت صوتی ^[۱۶]

         

         

     

     

هنگام آغاز کار از شرایط نزدیک به محیط، فشار بخار کم در طول لوله گرمایی می‌تواند منجر به ‌سرعت بخار بالا شود. علاوه بر محدودیت کشیدگی قبلی، اگر سرعت بخار خفه^[۱۷] شود (محدودیت صوتی)، این شرایط شار گرمایی محوری را در لوله گرمایی محدود می‌کند. این شار گرمایی محوری به‌صورت زیر تعریف می‌شود]۴۳[.
(۲-۸)
محدودیت صوتی مانند محدودیت‌های دیگر، گاهی به‌صورت گرافیکی در برابر دمای عملکردی سیال نشان داده می‌شود]۴۳[.
شکل ‏۲‑۲ محدودیت‌های لوله گرمایی]۴۳[
حدود شار گرمایی معمولاً با دمای خروجی از اواپراتور به دلیل تأثیر دما بر سرعت در بخار افزایش می‌یابد. برای مثال برای سدیم، حدود شار گرمایی از ۰٫۶kW/cm² در ۵۰۰°C به ۹۴٫۲kW/cm² در ۹۰۰°C می‌رسد. برای سیال کاری پتاسیم حد شار گرمایی ۰٫۵kW/cm² در ۴۰۰°C (دمای خروجی اواپراتور) است، به ۳۶٫۶kW/cm² در ۷۰۰°C می‌رسد. برای کاربردهای دمابالا لیتیم می‌تواند استفاده شود، زیرا محدوده شار گرمایی بین ۱٫۰kW/cm² در ۸۰۰°C و ۱۴۳٫۸kW/cm² در ۱۳۰۰°C است]۴۳[.

• • • • 1. 1. محدودیت جوشش

         

         

     

     

سه محدودیت قبلی شامل محدودیت‌ها در جهت شار گرمایی محوری در جهت جریان بخار در لوله گرمایی بود. در مورد چهارم، محدودیت فشار شامل شار گرمایی شعاعی از درون دیواره مخزن و فتیله است. به‌ویژه، آغاز جوشش در طول فتیله مانع می‌شود و جریان بازگشتی از چگالنده را مسدود می‌کند. جوشش در طول فتیله ممکن است موجب شرایط تحلیل رفتگی^[۱۸] همراه با خشک شدن اواپراتور می‌شود. درنتیجه، این شرایط محدودیتی اضافه بر طراحی لوله گرمایی اعمال می‌کند. هر چهار محدودیت در شکل (۲-۲) نشان داده شده است. پیشرفت‌های اخیر در تکنولوژی لوله گرمایی تکنیک‌هایی نوآورانه را برای غلبه بر این محدودیت‌های حرارتی فراهم کرده است و توانایی‌های کلی لوله‌های گرمایی را افزایش داده است]۴۳[.
محیط متخلخل