Thermal Performance Improvement of Shell and Helical Coil Heat Exchanger

Authors : Tareq ABED, İbrahim KOÇ

Pages : 237-259

Doi:10.53600/ajesa.985556

View : 22 | Download : 13

Publication Date : 2021-12-31

Article Type : Research Paper

Abstract :Günümüzde enerji tüketimi arttığı için ısı enerjisi geçişinin verimliliğini ve performansını artırmak gerekmektedir. Delikli bükümlü bandın ısı transfer katsayısı, etkinlik, Nusselt sayısı ve basınç düşüşü üzerindeki etkileri sayısal olarak incelenmiştir. Kurulumu gerçekleştirmek ve çözümü tamamlamak için sonlu hacim yönteminin kullanıldığı ısı eşanjörünün delikli bükümlü bant ile modellenmesi uygulanmıştır. Sayısal sonuçlar önceki deneysel sonuçlarla doğrulanmıştır ve sayısal ve deneysel sonuçlar arasında aşırı bir uyum vardır. Reynolds sayılarının aralığı 3800 ila 18000 arasındadır. Sonuçlar, genel ısı aktarım katsayısının U’nun, Reynolds sayısının artmasıyla arttığını göstermiştir; burada delikli bükümlü bant, 965 ila 1250 W/ sayılarına ulaşarak ısı aktarım katsayısında maksimum artış sağlar. m2K. Delikli bükümlü bant, 65’ten 115’e kadar olan sayıların ardından Nusselt sayısını arttırma oranı en yüksek olanıdır ve bu, hız arttıkça türbülans seviyesi arttıkça açıklanabilir. Isı eşanjörünün etkinliği, delikli bükümlü bandın 0.35’ten 0.85’e ulaşan sayılara ulaşan üstün etkinlik geliştirmesine ulaştığı Reynolds sayısının büyümesiyle artar. Bükümlü bandın karmaşıklığı basınç düşüşünü artırdıkça, bükümlü bant konfigürasyonunun maksimum basınç düşüşü artış oranına sahip olduğu belirtilmektedir. Isı eşanjöründen geçen sıcak ve soğuk suyun hatları ve akış çizgileri sıcaklık, hız ve basınç dağılımlarını açıklar.
Keywords : Eşanjör, Delikli bükümlü bant, Termal performans