Tek ve İki Fazlı Akışlarda Üç Borulu Isı Değiştiricilerinde Isı Transferi Karakteristiklerinin Deneysel Olarak Araştırılması


Dalkılıç A. S.(Yürütücü), Celen A., Mercan H., Akyol E., Gönül A., Kırboğa Okumuş S., et al.

Yükseköğretim Kurumları Destekli Proje, 2021 - 2023

  • Proje Türü: Yükseköğretim Kurumları Destekli Proje
  • Başlama Tarihi: Haziran 2021
  • Bitiş Tarihi: Haziran 2023

Proje Özeti

Borulu ısı değiştiricileri farklı sıcaklıklardaki iki veya daha fazla akışkan arasındaki ısıyı transfer etmek

için kullanılan cihazlardır. Makine, ilaç, gıda, kimya vb. endüstrilerde sıklıkla kullanılır. Isı değiştirici türleri

arasında üç borulu ısı değiştiricisi, bir ara boru ekleyerek iki borulu ısı değiştiricinin modifiye edilmiş bir

versiyonudur. Üç borulu ısı değiştiricisi, iki borulu ısı değiştiricisine nazaran ısı transferi yüzey alanını

artırarak ısı transferinin iyileştirilmesi, boru boyutlarının kısaltılması ve yatırım maliyetlerinin azaltılması

açısından avantajlıdır. Böylelikle aynı ısıl yük için daha kompakt ve pompalama gücü daha düşük ısı

değiştiricilerin tasarımına alt yapı oluşturur.

Bu projede tek ve iki fazlı akışta (kaynama ve yoğuşma) iki ve üç borulu ısı değiştiricileri üzerinden

deneysel çalışmalar yapılacaktır. Çalışma akışkanları olarak su ve R134a kullanılacaktır. Hem tek faz

hem de iki fazlı akışta ısı taşınım katsayısı ve basınç düşümü karakteristikleri incelenecektir.

Çalışmalarda düz pürüzsüz boruların yanı sıra iç yüzeyi koruge, mikro kanatlı, insert, bombeli vb.

iyileştirilmiş borular kullanılacaktır. Bununla birlikte hibrit nanoakışkanların ısı değiştiricilerinin halka

kısımlarında akışları durumunda ısıl karakteristikler üzerine etkileri de araştırılacaktır. Elde edilen

deneysel veriler kullanılarak literatüre yeni ısı taşınım katsayısı ve basınç düşümü ampirik eşitlikleri

önerilecektir. Yapılan ön literatür araştırmasına göre bu çalışma ile üç borulu ısı değiştiricilerinde

kaynama, yoğuşma, iyileştirilmiş boruların kullanımı vb. konular açısından literatürde bir ilk olacaktır.