Dairesel kesitli türbülans üreticilerinin ısıl performansının araştırılması

Authors : Emre TURGUT

Pages : 481-490

Doi:10.24012/dumf.511382

View : 16 | Download : 10

Publication Date : 2020-06-15

Article Type : Research Paper

Abstract :Bu çalışmada, iç içe iki borudan oluşan eş eksenli bir ısı değiştiricisinin iç borusuna yerleştirilmek üzere hazırlanan dairesel kesitli türbülatörlerin ısı transferi ve basınç kaybı üzerine olan etkileri araştırılmıştır. Bu analizlere ek olarak, ısı değiştiricisinin performans analizi de yapılmış ve hem ısı transferi hem de basınç kaybı açısından bir değerlendirme gerçekleştirilmiştir. Çalışmada; türbülatörler arası mesafe, Reynolds sayısı, türbülatör üzerinde bulunan delik sayısı ve delik çapı deneysel parametreler olarak seçilmiştir. Buhar kazanından elde edilen buhar, konsantrik ısı değiştiricisinin iç borusu ile dış borusu arasında meydana gelen halka boşluğa gönderilmiş ve böylece iç borunun dış yüzeyinde sabit sıcaklık şartları sağlanmıştır. Reynolds sayısı 10000 ile 42000 arasında seçilmiş ve çalışma akışkanı olarak hava kullanılmıştır. Çalışma sonunda ısı transferi ve sürtünme kayıp katsayısı hesaplamış ve hesaplanan değerler grafiklerle desteklenerek değerlendirilmiştir. Deneylerden elde edilen sonuçlar boş boru deney sonuçları ve literatürdeki bağıntılarla kıyaslanmış ve bu sonuçlarla uyumlu olduğu görülmüştür. Reynolds sayısındaki artış ile beraber ısı transferi değerleri % 460, sürtünme kayıp katsayısı değerleri de % 478 civarında artmıştır. Isıl performans ise; Reynolds sayısındaki artış ile ters orantılı olarak değişim göstermiş ve gerçekleştirilen bütün deneyler için enerji tasarrufu açısından bu türbülatör tasarımının uygulanabilir olduğu sonucuna varılmıştır.   
Keywords : Isı değiştiricileri, ısı transferi, sürtünme kayıp katsayısı, performans analizi