%+Ï$Ï2 )3) $%ÍÏÐ4Ï2Ï#Ï,%2Ï.

Transkript

1 E. Nadir Kaçar*, Prof. Dr. L. Berrin Erbay** * TEI Tusaş Motor Sanayi AŞ., Termal Analiz Mühendisi nadir.kacar@tei.com.tr ** Eskişehir Osmangazi Üniversitesi, Mühendislik & Mimarlık Fakültesi Makine Mühendisliği Bölümü lberbay@gmail.com 1

2 ÖZET β ε 0 C Λ ƒ θ C C C K K K Şekil-1: Isı değişim şekline göre sınıflandırma

3 Sıcak su Sıcak, nemli hava Fan Dağıtım sistemi Sprey Dolgu maddesi Kuru hava girişi Soğuk su Yoğuşma tavası Atık Döküm tuğla Kum sirkülasyonu Çift bölme Üst ısıtıcı Isı alma bölümü Yanma bölümü Isı alma bölümü Buharlaştırıcı yatak Hava Parçacık ayrıştırıcı veya ısı değiştiriciye giden sıcak baca gazları Buhar Şekil-3: Doğal soğutma kuleleri [3] - - Kireçtaşı Su Akışkanlaştırma havası Kül Şekil-2: Akışkan yataklı ısı değiştirici [2], [1] Şekil-4: Akışkan sayısına göre sınıflandırma 3

4 - - β Şekil-5: Yüzey kompaktlığına göre sınıflandırma Şekil-6: Yapısal özelliklerine göre sınıflandırma 4

5 Flanş Boru yuvası Gövde Şaşırtma Montaj parçası Conta Ayna Şekil-7: Gövde-boru ısı değiştirici [4] Boru demeti Şekil-9: Çift borulu ısı değiştirici [5] Şekil-8: TEMA standardına göre gövde, ön ve arka ayna tipleri [1]

6 Hareketli taraf Son plaka Bağlantı çubuğu Plaka İlk plaka Taşıyıcı bar Sabit taraf Soğuk Sıcak Soğuk Sıcak Akışkan 2 Akışkan 1 giriş Akışkan 2 çıkış Conta Akışkan 1 çıkış Akışkan 2 giriş Şekil-10: Contalı levhalı ısı değiştirici [1], [6] Akışkan 1 - Şekil-12: Lamelli ısı değiştirici [8] - - Akış Şekil-13: Kanatçıklı borulu ısı değiştirici [1], [9] Şekil-11: Spiral levhalı ısı değiştirici [6], [7] Şekil-14: Dönen tip rejeneratör [10] - - 6

7 Şekil-15: Akış Şekillerine göre sınıflandırma - Şekil-16: Zıt yönlerde akış modeli [12] Şekil-17: Karşı akış modeli [12], [13] Çapraz akış Boru akışı - [11] geçiş Boru tarafı akışkan Hava 1. geçiş Gövde tarafı akışkan 1. boru gçişi 2. boru geçişi Boru tarafı akışkan Gövde tarafı akışkan Şekil-18: Çok geçişli ısı değiştiriciler [1] 7

8 Şekil-19: Isı transfer mekanizmalarına göre sınıflandırma ε ε - 8

9 Isı transfer yüzeyi Isı transfer yüzeyi ε - ε Şekil-20: Paralel ve karşı akış için ε, C*, NTU değişimi [1] ε 9

10 - ε - ε - - ε - ε ε

11 - ψ ψ - - Gövde tarafı Boru tarafı - ε 2.4. ψ Şekil-21: ψ nin 1-2 TEMA E tipi gövde-boru ısı değiştiricideki değişimi [1] 11

12 3.1. ε 0 ε - - Şekil-22: 1-2 TEMA E tipi gövde-boru ısı değiştiricinin P1-P2 değişimi [1] ε 0 Λ Λ - - Λ Λ Şekil-23: Isıl verimin değişimi, a-karşı akış, b-paralel akış [1] 12

13 Counterflow Counterflow reduced length reduced period reduced length reduced period Şekil-24: Λ-Π yönteminde ısıl verimin değişimi, a-karşı akış, b-paralel akış [1] Λ σ - - ƒ - 13

14 Çekirdek Şekil-25: Isı değiştirici merkezinde bir geçiş basınç düşümü [1]

15 Şekil-26: Giriş ve çıkış kayıp katsayıları [1]

16 Geçiş bölgesi Tam pürüzlü bölge Pürüzsüz Şekil-27: Dairesel borular için sürtünme katsayısı [1] Düzeltme faktörü Reynolds Sayısı Re Şekil-29: Reynolds sayısına göre düzeltme faktörü [1] Şekil-28: Bükülme basınç kaybı katsayısı (Re=10 6 için) [1] Çıkış borusu uzunluğu düzeltme fatörü Çıkış uzunluğu / akış çapı Şekil-30: Akış gelişimine göre düzeltme faktörü [1] - 16

17 Operating Variable / Operasyon Değişkeni Precipitation Çökelme Freezing Donma Particulate Katı Parçacıklar Chemical Kimyasal Corrosion Korozyon Biological Biyolojik Temperature Sıcaklık Velocity / Hız Supersaturation Aşırı doyma ph Impurities Kirlilik Concentration Konsantrasyon Roughness Yüzey Pürüzü Pressure/Basınç Oxygen/Oksijen Operating Variable / Operasyon Değişkeni Particulate KatıParçacıklar Freezing Donma Chemical Kimyasal Corrosion Korozyon Temperature / Sıcaklık Velocity / Hız Impurities / Kirlilik Concentration/Konsantrasyon Fuel-air ratio Yakıt-hava oranı Roughness/Yüzey Pürüzü Oxygen/Oksijjen Sulfur / Kükürt 17

18 (m 2.K/k.W) Process fluid / Operasyon sıvısı PHEs Rƒ TEMA Soft water/yumuşak Su Cooling tower water/soğutma Kulesi Suyu Seawater / Deniz Suyu River water / Nehir Suyu Lube oil / Yağlayıcı Organic solvents / Organik Çözücüler Steam (oil bearing) / Buhar Weierman Zink TEMA Process Gas / Opr. Gazı (1982) (1981) (1978) Clean Gas / Temiz Gaz Average Gas / Ort. Gaz Natural Gas Doğal Gaz Propane Propan Butane Bütan Gas Turbine Gaz Türbin No.2 oil No.2 Yağ Dirty Gas / Kirli Gaz No.6 oil No.6 Yağ Crude oil Ham Petrol Residual oil Artık Yağ Coal / Kömür

19 1) Shah, R. K. ve Sekulic, D. P., 2003, Fundamentals of heat exchanger design, John Wiley & sons inc. 2) 27 Mayıs 2013 tarihinde waste_c-4.html adresinden alıntılanmıştır. 3) 12 Mayıs 2013 tarihinde adresinden alıntılanmıştır. 4) 29 Mayıs 2013 tarihinde adresinden alıntılanmıştır. 5) 12 Mayıs 2013 tarihinde adresinden alıntılanmıştır. 6) Best Practice Programme, 2000, Compact Heat Exchangers a Training Package For Engineers, WS Atkins Consultants Ltd. 7) 29 Mayıs 2013 tarihinde adresinden alıntılanmıştır. 8) 29 Mayıs 2013 tarihinde adresinden alıntılanmıştır. 9) 29 Mayıs 2013 tarihinde LowFin.html adresinden alıntılanmıştır. 10) 29 Mayıs 2013 tarihinde adresinden alıntılanmıştır. 11) Kays, W. M. ve London, A. L., 1984, Compact Heat Exchangers, McGraw-Hill Book Co. 12) 29 Mayıs 2013 tarihinde adresinden alıntılanmıştır. 13) 29 Mayıs tarihinde com/heat-exchanger.html adresinden alıntılanmıştır. 14) Genceli, O. F., 2005, Isı değiştiricileri, Birsen yayınevi 15) Kakaç, S. ve Liu, H., 2002, Heat exchangers selection, rating and thermal design, CRC pres ISSN TTMD ISITMA, SOĞUTMA, HAVALANDIRMA, KLİMA, YANGIN VE SIHHİ TESİSAT DERGİSİ HVAC, Refrigeration, Fire Fighting & Sanitary Journal TTMD Adına Sahibi Sarven Çilingiroğlu Dergi Yayın Yönetmeni Dr. Murat Çakan Dergi Yayın Yönetmeni Yrd. Dr. M. Zeki Yılmazoğlu Sorumlu Yazı İşleri Müdürü Erol Ergezen Dergi Yayın Sorumlusu Ozan Yavuz DERGİ YAYIN KURULU Zeki Aksu Kazım Beceren Gökhan Ünlü Orhan Bağran Emre Özmen Okan Sever DANIŞMA KURULU Kahraman Albayrak Ahmet Ansoy İbrahim Atılgan Erdinç Boz Aytekin Çakır Celalettin Çelik İrfan Çelimli Kevork Çilingiroğlu Fatma Çölaşan Nilüfer Eğrican Hüseyin Erdem Serper Giray Gülden Gökçen Ersin Gürdal Serdar Gürel Mural Gürenli Hüseyin Günerhan Arif Hepbaşlı İLETİŞİM YAPIM Hasan Heperkan Akdeniz Hiçsönmez Ömer Kantaroğlu Engin Kenber Abdurrahman Kılıç Birol Kılkış Olcay Kıncay Ömer Köseli Rüknettin Küçükçalı Celal Okutan Numan Şahin Macit Toksoy Haşmel Türkoğlu Gönül Utkutuğ Abdülvahap Yiğit Tuncay Yılmaz Zerrin Yılmaz TTMD Genel Merkezi: Bestekar Sokak Çimen Apt. No:15/2 Kavaklıdere / Ankara Tel: Faks: Web: E posta: ttmd@ttmd.org.tr DOĞA AJANS Alinazım Sok. No: 30 Koşuyolu, Kadıköy - İstanbul Baskı: Altan Basım Ltd. Tüm Türkiye de dağıtılmaktadır. Basın Kanununa göre yerel süreli yayındır. 19

20