Helisel İç Borulu Isı Değiştiricilerde Isı Transferi ve Basınç Düşümü Analizinin Deneysel Olarak İncelenmesi

Abstract

Bir ısı değiştiricisinde en önemli amaç sıcak suyun çıkış sıcaklık değeri ile soğuk suyun çıkış sıcaklık değerinin birbirine çok yakın olmasıdır. Yapılan bütün çalışmalarda bu hedefe ulaşılmaya çalışılmıştır. Sıcaklıklar birbirine yaklaştırmaya çalışıldıkça basınç düşümleri de meydana gelmektedir. Basınç düşümlerinin artması sisteme işletme masrafı olarak yansımakta ve maliyeti artırmaktadır. Bu çalışmada helis sayısı farklı olan helisel iç borulu ısı değiştiricisinin dik konumlandırılmasıyla ısı transferinin artırılması deneysel olarak ele alınmıştır. Dik konumlandırılan ısı değiştiricisindeki ısı transferi miktarını ve basınç düşümünü analiz etmek için deney seti kurulmuştur. Isı transferi ve basınç düşümü farklı kapasite oranlarında, farklı debilerde analiz edilmiştir. Helisel iç borular bakırdan imal edilmiştir. Isı değiştiricisinin dış borusu ise çelik malzemeden imal edilmiştir. Isıtıcı ile elde edilen sıcak su besleme tankından ısı değiştiricideki helisel bakır borulara yönlendirilerek üstten girmekte ve alttan çıkmaktadır. Soğuk su ise ısı değiştiriciye alttan girip üstten çıkmaktadır. Bu şekilde akış düzeni oluşturularak akışın zıt yönlü olması sağlanmıştır. Isı değiştiricisinde kullanılan helisel bakır boruların helis sayıları artırılarak ısı transferinde bir iyileşme deneylerden elde edilen sonuçlarla oluşturulan grafiklerde görülmüştür. Deneylerden elde edilen sonuçlarla literatürde verilen değerler arasında uyum olduğu saptanmıştır.