T. C. GÜMÜŞHANE ÜNİVERSİTESİ MÜHENDİSLİK VE DOĞA BİLİMLERİ FAKÜLTESİ MAKİNE MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ MAKİNE MÜHENDİSLİĞİ DENEYLER 2

Benzer belgeler
ERCİYES ÜNİVERSİTESİ MÜHENDİSLİK FAKÜLTESİ ENERJİ SİSTEMLERİ MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ ISI TRANSFERİ LABORATUARI

BİLECİK ŞEYH EDEBALİ ÜNİVERSİTESİ MÜHENDİSLİK FAKÜLTESİ MAKİNE VE İMALAT MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ

TAŞINIM VE IŞINIMLA BİRLEŞİK ISI TRANSFERİ DENEYİ

BAŞKENT ÜNİVERSİTESİ MAKİNE MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ MAK MAKİNE MÜHENDİSLİĞİ LABORATUVARI DENEY 4

TAŞINIMLA ISI AKTARIMI DENEYİ

Dr. Osman TURAN. Makine ve İmalat Mühendisliği Bilecik Şeyh Edebali Üniversitesi ISI TRANSFERİ

TAŞINIMIN FİZİKSEL MEKANİZMASI

DEÜ Makina Mühendisliği Bölümü MAK 4097

EŞANJÖR (ISI DEĞİŞTİRİCİSİ) DENEYİ FÖYÜ

ISI TRANSFERİ. Doğal Taşınım

ISI TRANSFERİ LABORATUARI-2

DENEYSAN EĞİTİM CİHAZLARI SANAYİ VE TİCARET LTD. ŞTİ.

ISI DEĞĠġTĠRGEÇLERĠ DENEYĠ

YOĞUŞMA DENEYİ. Arş. Gör. Emre MANDEV

YTÜ Makine Mühendisliği Bölümü Termodinamik ve Isı Tekniği Anabilim Dalı Özel Laboratuvar Dersi Radyasyon (Işınım) Isı Transferi Deneyi Çalışma Notu

ERCİYES ÜNİVERSİTESİ MÜHENDİSLİK FAKÜLTESİ ENERJİ SİSTEMLERİ MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ MOTORLAR LABORATUARI

KMM 302 KİMYA MÜHENDİSLİĞİ LABORATUVARI I

DENEYSAN EĞİTİM CİHAZLARI SANAYİ VE TİCARET LTD. ŞTİ.

7. BÖLÜMLE İLGİLİ ÖRNEK SORULAR

Isı transferi (taşınımı)

MAK104 TEKNİK FİZİK UYGULAMALAR

ISI DEĞİŞTİRİCİ (EŞANJÖR) DENEYİ

Isı Kütle Transferi. Zorlanmış Dış Taşınım

ISI TEKNİĞİ PROF.DR.AHMET ÇOLAK PROF. DR. MUSA AYIK

İlk olarak karakteristik uzunluğu bulalım. Yatay bir plaka için karakteristik uzunluk, levha alanının çevresine oranıdır.

SU-SU ÇİFTİ TÜRBÜLANSLI AKIŞ ISI EŞANJÖRÜ DENEYİ ISI EŞANJÖRÜNDE ETKENLİK TAYİNİ DENEYİ

T.C. GAZİ ÜNİVERSİTESİ ENERJİ SİSTEMLERİ MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ ISI LABORATUVARI DOĞAL VE ZORLANMIŞ TAŞINIM DENEY FÖYÜ

BİLECİK ŞEYH EDEBALİ ÜNİVERSİTESİ MÜHENDİSLİK FAKÜLTESİ MAKİNE VE İMALAT MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ

KAYNAMALI ISI TRANSFERİ DENEYİ. Arş. Gör. Emre MANDEV

Borularda Akış. Hesaplamalarda ortalama hız kullanılır.

ULUDAĞ ÜNİVERSİTESİ MÜHENDİSLİK FAKÜLTESİ OTOMOTİV MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ

BÜLENT ECEVİT ÜNİVERSİTESİ MAKİNE MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ MAK490 Makine Laboratuarı Dersi Akışkanlar Mekaniği Deneyi

BİLECİK ŞEYH EDEBALİ ÜNİVERSİTESİ MÜHENDİSLİK FAKÜLTESİ MAKİNE VE İMALAT MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ

ISI TRANSFER MEKANİZMALARI

ISI TRANSFERİ LABORATUARI-1

Selçuk Üniversitesi. Mühendislik-Mimarlık Fakültesi. Kimya Mühendisliği Bölümü. Kimya Mühendisliği Laboratuvarı. Venturimetre Deney Föyü

AKIŞKANLARIN ISI İLETİM KATSAYILARININ BELİRLENMESİ DENEYİ

Makina Mühendisliği Bölümü Makine Laboratuarı

ADIYAMAN ÜNİVERSİTESİ

Bölüm 8: Borularda sürtünmeli Akış

ŞEKİL P4. Tavanarası boşluğu. Tavanarası boşluğu. 60 o C. Hava 80 o C 0.15 m 3 /s. Hava 85 o C 0.1 m 3 /s. 70 o C

BAŞKENT ÜNİVERSİTESİ MAKİNE MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ MAK 402 MAKİNE MÜHENDİSLİĞİ LABORATUVARI DENEY - 5 PSİKROMETRİK İŞLEMLERDE ENERJİ VE KÜTLE DENGESİ

HAVA ARAÇLARINDAKİ ELEKTRONİK EKİPMANLARIN SOĞUTULMASINDA KULLANILAN SOĞUTMA SIVILARININ PERFORMANSA BAĞLI SEÇİM KRİTERLERİ

f = =

BİLECİK ŞEYH EDEBALİ ÜNİVERSİTESİ MÜHENDİSLİK FAKÜLTESİ MAKİNE VE İMALAT MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ

KAYMALI YATAKLAR I: Eksenel Yataklar

HT-332 DOĞAL VE ZORLANMIŞ ISI TAŞINIM EĞİTİM SETİ DENEY FÖYLERİ

NOT: Pazartesi da M201 de quiz yapılacaktır.

BİLECİK ŞEYH EDEBALİ ÜNİVERSİTESİ MÜHENDİSLİK FAKÜLTESİ MAKİNE VE İMALAT MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ

VENTURİMETRE DENEYİ 1. GİRİŞ

İKLİMLENDİRME DENEYİ FÖYÜ

T.C. GAZİ ÜNİVERSİTESİ ENERJİ SİSTEMLERİ MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ ISI LABORATUVARI ISI İLETİM KATSAYISININ TESPİTİ DENEY FÖYÜ

MAKİNA MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ AKIŞKANLAR MEKANİĞİ II FİNAL SINAVI Numara: Adı Soyadı: SORULAR-CEVAPLAR

İ çindekiler. xvii GİRİŞ 1 TEMEL AKIŞKANLAR DİNAMİĞİ BERNOULLİ DENKLEMİ 68 AKIŞKANLAR STATİĞİ 32. xvii

PARALEL VE ZIT AKIŞLI ISI DEĞİŞTİRİCİLERİ DENEYİ

Özel Laboratuvar Deney Föyü

T.C RECEP TAYYİP ERDOĞAN ÜNİVERSİTESİ MÜHENDİSLİK FAKÜLTESİ MAKİNE MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ MAKİNE LABORATUVARI 1 DERSİ TERMAL İLETKENLİK DENEYİ DENEY FÖYÜ

Şekil-1 Yeryüzünde bir düzleme gelen güneş ışınım çeşitleri

5. Boyut Analizi. 3) Bir deneysel tasarımda değişken sayısının azaltılması 4) Model tasarım prensiplerini belirlemek

Su Debisi ve Boru Çapı Hesabı

RADYATÖR ARKALARINA YERLEŞTİRİLEN YANSITICI YÜZEYLERİN RADYATÖR ETKİNLİĞİNE ETKİSİ

SORU #1. (20 p) (İlişkili Olduğu / Ders Öğrenme Çıktısı: 1,5,6 Program Çıktısı: 1)

Işınım ile Isı Transferi Deneyi Föyü

Deneyin Adı: Isı Geri Kazanımlı, Sıcaklığı Oransal Olarak Kontrol Edilen Sıcak Hava Üretim Sistemi

ISI POMPASI DENEY FÖYÜ

5. Boyut Analizi. 3) Bir deneysel tasarımda değişken sayısının azaltılması 4) Model tasarım prensiplerini belirlemek

NÖ-A NÖ-B. Şube. Alınan Puan. Adı- Soyadı: Fakülte No: 1. Aşağıda verilen fiziksel büyüklüklerin eşit olduğunu gösteriniz. 1/6

Sürekli Rejimde İletim Çok Boyutlu 77. Giriş 1. Sürekli Rejimde İletim Bir Boyutlu 27. Geçici Rejim Isı İletimi 139

BİLECİK ŞEYH EDEBALİ ÜNİVERSİTESİ MÜHENDİSLİK FAKÜLTESİ MAKİNE VE İMALAT MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ

MAK-LAB007 AKIŞKAN YATAĞINDA AKIŞKANLAŞTIRMA DENEYİ

T.C. GAZİ ÜNİVERSİTESİ TEKNOLOJİ FAKÜLTESİ ENERJİ SİSTEMLERİ MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ AKIŞKANLAR MEKANİĞİ LABORATUVARI

KMB405 Kimya Mühendisliği Laboratuvarı I IŞINIMLA ISI İLETİMİ. Bursa Teknik Üniversitesi DBMMF Kimya Mühendisliği Bölümü 1

Önemli Notlar : 1. Hafta deneye girecekler için 26 Şubat 2018 tarihinde 12:30 da M201 no lu sınıfta deney öncesi kısa sınav yapılacaktır.

PARALEL AKIŞLI ISI EŞANJÖRÜ DENEYİ

VANTİLATÖR DENEYİ. Pitot tüpü ile hız ve debi ölçümü; Vantilatör karakteristiklerinin devir sayısına göre değişimlerinin belirlenmesi

ĠKLĠMLENDĠRME DENEYĠ

Makale. ile ihtiyacın eşitlendiği kapasite modülasyon yöntemleri ile ilgili çeşitli çalışmalar gerçekleştirilmiştir

MAK-LAB009 DOĞAL VE ZORLANMIġ TAġINIM YOLUYLA ISI TRANSFERĠ DENEYĠ

SU ÜRÜNLERİNDE MEKANİZASYON

1. Aşağıda verilen fiziksel büyüklüklerin dönüşümünde? işareti yerine gelecek sayıyı bulunuz.

ÇEV207 AKIŞKANLAR MEKANİĞİ KİNEMATİK-1. Y. Doç. Dr. Güray Doğan

Uluslararası Yavuz Tüneli

T.C. BALIKESİR ÜNİVERSİTESİ MÜHENDİSLİK MİMARLIK FAKÜLTESİ MAKİNA MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ İKLİMLENDİRME LABORATUVARI DENEY FÖYLERİ HAZIRLAYAN

AKM 205 BÖLÜM 8 - UYGULAMA SORU VE ÇÖZÜMLERİ

İÇİNDEKİLER ÖNSÖZ Bölüm 1 DAİRESEL HAREKET Bölüm 2 İŞ, GÜÇ, ENERJİ ve MOMENTUM

ÇİFT CAMLI PENERELERDE ISI GEÇİŞİNİN İNCELENMESİ

Deneye Gelmeden Önce;

Taşınım Olayları II MEMM2009 Akışkanlar Mekaniği ve Isı Transferi bahar yy. borularda sürtünmeli akış. Prof. Dr.

KAYNAMALI ISI TRANSFERİ DENEYİ

1. HAFTA Giriş ve Temel Kavramlar

KARARSIZ HAL ISI TRANSFERİ

Radyatör Arkalarına Yerleştirilen Yansıtıcı Yüzeylerin Radyatör Etkisi

DUVARMATĠK 1150 MODÜLER DUVAR PANELĠNĠN ISI ĠLETĠM KATSAYISININ VE SES ĠLETĠM KAYBININ TAYĠNĠ

DERS BÖLÜMLERİ VE 14 HAFTALIK DERS KONULARI. Ders Sorumluları: Prof.Dr. Muammer ÖZGÖREN, Yrd. Doç.Dr. Faruk KÖSE

KMB405 Kimya Mühendisliği Laboratuvarı II. Isı Pompası Deneyi. Bursa Teknik Üniversitesi DBMMF Kimya Mühendisliği Bölümü 1

ISI İLETİM KATSAYISININ BELİRLENMESİ DENEYİ

ONDOKUZ MAYIS ÜNĠVERSĠTESĠ MÜHENDĠSLĠK FAKÜLTESĠ KĠMYA MÜHENDĠSLĠĞĠ BÖLÜMÜ KMB 405 KĠMYA MÜHENDĠSLĠĞĠ LABORATUVARI - 3

MAKİNE LABORATUVARI I ISI İLETİMİ DENEYİ

Momentum iletimi. Kuvvetin bileşenleri (Momentum akısının bileşenleri) x y z x p + t xx t xy t xz y t yx p + t yy t yz z t zx t zy p + t zz

Transkript:

T. C. GÜMÜŞHANE ÜNİVERSİTESİ MÜHENDİSLİK VE DOĞA BİLİMLERİ FAKÜLTESİ MAKİNE MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ MAKİNE MÜHENDİSLİĞİ DENEYLER 2 DOĞAL VE ZORLANMIŞ TAŞINIMLA ISI TRANSFERİ DENEYİ ÖĞRENCİ NO: ADI SOYADI: DENEY SORUMLUSU: YRD. DOÇ. DR. KEMAL KUVVET ARŞ. GÖR. BUĞRA SARPER GÜMÜŞHANE-2018

DOĞAL VE ZORLANMIŞ TAŞINIMLA ISI TRANSFERİ DENEYİ 1. GENEL BİLGİLER Isı geçişi, sıcaklık farkından dolayı iki sistem arasında enerji aktarımıdır. Isı değiştiricileri, kazanlar, güneş kolektörleri, PV paneller, ısıtıcılar, ocaklar, iklimlendirme ve soğutma uygulamaları gibi birçok uygulamada ısı transferi önemli yer tutmaktadır. Bununla birlikte binaların ısıtma ve soğutma yüklerinin hesaplanmasında, yalıtım uygulamalarında, elektronik devre ve cihazların tasarımı ve güvenilir şekilde çalışması için sistemden ya da sisteme olan ısı transferinin doğru bir şekilde belirlenmesi gerekir. Isı transferi mekanizmaları üçe ayrılabilir: İletimle ısı transferi Taşınımla ısı transferi Işınımla ısı transferi 1.1. İletimle Isı Transferi Şekil 1. Isı transfer mekanizmaları Bir katı ya da durgun bir akışkan içerisinde sıcaklık farkı olması durumunda, ortam içerisinde gerçekleşen ısı transferi iletimle ısı transferi olarak adlandırılır. Isı iletimi için uygun an denklemi Fourier ısı iletim denklemi olup; bir ortamdan birim zamanda geçen ısı miktarını verir. Şekil 2 de görülen bir boyutlu düzlem içerisinde birim zamanda iletimle ısı transferi için Fourier ısı iletim denklemi aşağıdaki şekilde yazılabilir: (1)

1.2. Taşınımla Isı Transferi Şekil 2. İletimle bir boyutlu ısı transferi Bir yüzey ile hareketli bir akışan arasında sıcaklık farkı olması durumunda gerçekleşen ısı transferi taşınımla ısı transferi olarak adlandırılır. Taşınımla ısı transferi, sınır tabaka içerisinde akışkanın hem rastgele moleküler hareketi (yayılım), hem de akışkanın kitle hareketi ile belirlenir. Akışkan hızının düşük olduğu yüzeye yakın bölgelerde yayılım etkindir. Bununla birlikte, akışkan-cidar ara yüzeyinde ise akışkan hızı sıfırdır ve akışkanın durgun olduğu bu bölümde ısı geçişi yalnızca yayılım ile olur. Akışkanın hızı ne kadar fazla ise taşınımla ısı transferi o kadar yüksek olur. Şekil 3 te sıcak bir yüzeyin üzerinden soğuk havanın akışında hız ve ısıl sınır tabaka oluşumu görülmektedir. Hız sınır tabaka yapısından görüldüğü gibi, havanın hızı hava-cidar ara yüzeyinde sıfırdır ve ısı sıcak yüzeyden havaya ilk olarak iletimle aktarılır. Sonrasında ise yüzeyden havaya taşınımla ısı transferi meydana gelir. Şekil 3. Zorlanmış taşınımla ısı transferinde sınır tabaka gelişimi Birim zamanda taşınımla ısı transferini hesaplamak için Newton un soğuma kanunu kullanılır: Burada (W/m 2 ) taşınımla ısı akısını, yüzey ve akışkan arasındaki sıcaklık farkını temsil etmekte olup; taşınımla ısı akısı yüzey ve akışkan arasındaki sıcaklık farkı ile doğru orantılıdır. Son olarak, (W/m 2 K) ısı taşınım katsayısı olarak adlandırılmaktadır. Isı taşınım (2)

katsayısı akışkan hızına, yüzey geometrisine ve akışkanın termofiziksel özelliklerine bağlıdır. (3) Bu denklemde sıcaklık gradyanını temsil etmektedir. Boyutsuz ısı taşınım katsayısını temsil eden Nusselt sayısı ise: (4) olarak tanımlanır. Taşınımla ısı transfer mekanizmaları zorlanmış taşınım, doğal taşınım, kaynama ve yoğuşma olmak üzere dört ana başlık altında incelenebilir. Bu deney föyünde ise yürütülen deneyler kapsamında zorlanmış ve doğal taşınım üzerinde durulacaktır. 1.2.1. Zorlanmış Taşınım Zorlanmış akışta akışkan bir kanal, boru ya da cidar üzerinden pompa veya fan gibi bir ekipman yardımıyla akmaya zorlanır. Zorlanmış taşınımda laminerden türbülansa geçiş yüzey geometrisi, yüzey pürüzlülüğü, serbest akım hızı, yüzey sıcaklığı ve akışkan tipine bağlıdır. Akış rejiminin akıştaki atalet kuvvetlerinin viskoz kuvvetlere oranına bağlı olduğu Osborne Reynolds tarafından ortaya konmuş olup; bu oran Reynolds sayısı olarak tanımlanmıştır. Dış akış için Reynolds sayısı, (4) şeklinde ifade edilir. sınır tabaka dışındaki serbest akım hızını, geometrinin karakteristik uzunluğunu ve ise akışkanın kinematik viskozitesini temsil etmektedir. Ayrıca bir levha üzerinden akışta, akışın laminerden türbülansa geçişi için kritik Reynolds sayısı =5x10 5 tir. Şekil 4 te yatay bir levha üzerinden zorlanmış taşınımla ısı transferinde hız ve ısıl sınır tabaka yapısı görülmektedir. Şekil 4. Zorlanmış taşınımla ısı transferinde hız ve ısıl sınır tabaka yapıları

1.2.2. Doğal Taşınım Doğal taşınımda akışkan hareketi akışkan içerisindeki sıcaklık değişiminden dolayı ortaya çıkan yoğunluk farkından kaynaklanan kaldırma kuvveti etkisinde oluşur. Bir yüzey ile akışkan arasındaki doğal taşınımla ısı transferinin büyüklüğü, doğrudan akışkanın hızı ile ilgilidir. Akış hızı ne kadar fazla ise ısı transferi de o kadar fazladır. Doğal taşınımda fan kullanılmadığı ve akışın sıcaklık değişiminden kaynaklanan yoğunluk değişimine bağlı olmasından dolayı akış hızı dışarıdan kontrol edilemez. Bu durumda akış hızı kaldırma kuvvetleri ve sürtünmenin dinamik dengesiyle belirlenir. Bu denge ise Grashof sayısı ile ifade edilir. (5) Burada (m/s 2 ) yer çekimi ivmesini, (1/K) akışkanın hacimsel genleşme katsayısını, yüzey ile akışkan arasındaki sıcaklık farkını, (m) ise yüzeyin uzunluğunu temsil etmektedir. Zorlanmış taşınımda Reynolds sayısının oynadığı rolü, doğal taşınımda Grashof sayısı üstlenmektedir. Grashof sayısı doğal taşınımda akışın laminer ya da türbülanslı oluşunu belirleyen asıl ölçüttür. Örnek olarak düşey konumlandırılmış düzlem levha üzerinden akışta laminerden türbülansa geçiş için kritik Grashof sayısı değeri yaklaşık olarak dur. Şekil 5. Doğal taşınımla ısı transferinde hız ve ısıl sınır tabaka yapıları

Şekil 6. Taşınımla ısı transfer mekanizmaları: (a) Zorlanmış taşınım, (b) Doğal taşınım, (c) Kaynama, (d) Yoğuşma 1.3. Işınımla Isı Geçişi Bir diğer ısı transfer mekanizması ise, ışınımdır. Sonlu sıcaklığa sahip tüm yüzeyler elektromanyetik dalgalar halinde enerji yayarlar. Dolayısıyla, farklı sıcaklıklardaki iki yüzey arasında, yüzeyler birbirlerini görebiliyorsa, ışınımla ısı geçişi gerçekleşir. sıcaklığındaki bir cisim ile sıcaklığındaki çevre arasındaki ışınımla ısı transferi denklemi ile hesaplanır. Burada Stefan-Boltzmann sabitini, yüzeyin ışınım yayma katsayısını temsil eder. 2. DENEYSEL ÇALIŞMALAR 2.1. Deney Düzeneği Taşınımla ısı transferi deney düzeneği Şekil 5 te görüldüğü gibi test bölgesi, kontrol ünitesi, veri kayıt kartı, bilgisayar ara yüzü ve bilgisayardan oluşmaktadır. Test bölgesinin girişinde hava hızı sensörü ile havanın hızı ölçülmekte, ısıtılan levha ve farklı konumlardaki hava sıcaklığı sekiz termoeleman çifti yardımıyla ölçülmektedir. Kanal çıkışında bulunan ve emiş modunda çalıştırılan fan yardımıyla kanal içerisinde havanın hareketi sağlanmaktadır (Şekil 7). (6)

Şekil 7. Doğal ve zorlanmış taşınım deney düzeneğinin şematik gösterimi (a) (b) Şekil 8. Doğal ve zorlanmış taşınım deney düzeneğinde kullanılan test bölgesi 2.2. Düşey Levha Üzerinden Doğal Taşınımla Isı Geçişi Bu deneysel çalışmanın amacı sabit sıcaklıktaki düşey levha üzerinden doğal taşınımla ısı transferinde ısıtıcı veriminin hesaplanmasıdır. Bu doğrultuda, kanal cidarına yerleştirilen sabit sıcaklıktaki düşey bir levha üzerinden doğal taşınımla ısı transferinde levhanın yüzey sıcaklığı ve hava sıcaklığı deneysel olarak ölçülecektir. Sıcak yüzey üzerinde ortalama Nusselt sayısı ve ısı taşınım katsayısı değerleri hesaplanacaktır. Sıcak yüzeyden havaya taşınımla ısı transferi belirlenecek ve ısıtıcı verimi hesaplanacaktır. Doğal taşınımda boyutsuz bir parametre olarak tanımlanan Rayleigh sayısı

(7) şeklinde hesaplanmaktadır. Sıcaklığı sabit tutulan düşey bir levha üzerinden doğal taşınımla ısı geçişinde Nusselt sayısının hesaplanması için aşağıdaki eşitlik önerilmektedir. 10-1 <Ra<10 12 ve 0<Pr< (8) 8 numaralı denklem kullanılarak yüzeyin ısı taşınım katsayısı belirlenebilir. (9) Burada, levhanın karakteristik uzunluğunu temsil etmekte olup; 0.098 m dir. Yüzeyde ısı taşınım katsayısı belirlendikten sonra ise, Newton un soğuma kanunu yardımıyla sıcak levhadan havaya olan taşınımla ısı transferi belirlenebilir. Burada sıcak levhanın yüzey sıcaklığını belirtmekte olup; ST-8 numaralı termoeleman kullanılarak ölçülmektedir. ise akışkan sıcaklığını temsil etmekte olup formülü ile üç noktadan alınan sıcaklık ölçümlerinin ortalama değeri hesaplanarak bulunmaktadır. Sıcak levhanın yüzey alanı ise 0.009604 m 2 olarak belirlenmektedir. Sistemin soğutma performansı (10) (11) denklemi ile hesaplanır.

A-Ölçüm Tablosu Isıtıcı Kapasitesi Kullanma Oranı AR-1(%) 10 % Isıtıcı Tarafından Birim Zamanda Tüketilen Enerji, AR-1=q g,e (W) Plaka Yüzey Sıcaklığı T s =T 8 (C) T 1 (C) T 4 (C) T 7 (C) B-Hesap Tablosu Isıtıcı Kapasitesi Kullanma Oranı AR-1(%) 10 % Isıtıcı Tarafından Birim Zamanda Tüketilen Enerji, AR- 1=q g,e (W) Nu h (W/m 2 K) q (W) eff C-Raporda İstenenler Yapılan sıcaklık ölçümlerine bağlı olarak havanın termofiziksel özellikleri belirlenerek, Rayleigh sayısı hesaplanacaktır. Rayleigh sayısı Nusselt sayısı ifadesinde yerine konarak sıcak yüzey için ortalama Nusselt sayısı hesaplanacaktır. Yüzeyin ısı taşınım katsayısı belirlenerek, sıcak yüzeyden havaya taşınımla ısı transfer miktarı hesaplanacaktır. Son olarak ısıtıcının verimi belirlenecektir. 2.3.Düşey Levha Üzerinden Zorlanmış Taşınımla Isı Geçişi Bu deneysel çalışmanın amacı düşey levha üzerinden doğal taşınımla ısı transferinde teorik ve deneysel olarak belirlenen ısı taşınım katsayısının (h) karşılaştırılmasıdır. Laminer akış rejiminde Nusselt sayısı Reynolds sayısı ve Prandtl sayısına bağlı olarak aşağıdaki formülle hesaplanabilir. (12) (13)

Türbülanslı akış koşullarında (14) (15) Sabit sıcaklıktaki levhadan havaya olan taşınımla ısı transferi aşağıdaki denklem yardımıyla hesaplanır: Birim zamanda gerçekleşen ısı transferi ise (16) (17) denklemiyle hesaplanır. Burada, = yoğunluk*hacim/zaman=yoğunluk*sc1 Q/t= havaya transfer edilen ısı c p = havanın özgül ısısı ΔT=T son -T ilk =ST7-ST1 Isı taşınım katsayısı Newton un soğuma yasası kullanılarak hesaplanır. (18) A=0.009604 m 2 t s =ST8 A-Ölçüm Tablosu Hava Debisi (m 3 /h) Isıtıcı Kapasitesi Kullanma Oranı AR-1(%) Isıtıcı Tarafından Birim Zamanda Tüketilen Enerji, AR-1=q g,e (W) Plaka Yüzey Sıcaklığı T s =T 8 (C) T 1 (C) T 4 (C) T 7 (C)

B-Hesap Tablosu Hava Debisi (m 3 /h) Isıtıcı Kapasitesi Kullanma Oranı AR-1(%) Isıtıcı Tarafından Birim Zamanda Tüketilen Enerji, AR-1=q g,e (W) Nu h (W/m 2 K) q (W) eff C-Raporda İstenenler Yapılan sıcaklık ölçümlerine bağlı olarak havanın termofiziksel özellikleri belirlenerek, Reynolds sayısı hesaplanacaktır. Reynolds sayısına bağlı olarak akışın laminer ya da türbülanslı olduğuna karar verilerek, ilgili Nusselt sayısı ifadesinde Reynolds sayısı yerine konarak sıcak yüzey için ortalama Nusselt sayısı hesaplanacaktır. Yüzeyin ısı taşınım katsayısı belirlenerek, sıcak yüzeyden havaya taşınımla ısı transfer miktarı hesaplanacaktır. Son olarak ısıtıcının verimi belirlenecektir. Tablo 1. Havanın atmosfer basıncındaki fiziksel özelliklerinin sıcaklığa göre değişimi Sıcaklık T, (C) Kinematik Vizkozitesi,m 2 /s x10-5 Isı İletim Katsayısı k,w/m.k Yoğunluk Özgül Isı, kg/m 3 C p, J/kg.K Prandtl Sayısı Pr 20 1.516 0.02514 1.204 1007 0.7309 40 1.702 0.02662 1.127 1007 0.7255 60 1.896 0.02808 1.059 1007 0.7202 80 2.097 0.02953 0.9994 1008 0.7154 100 2.306 0.03095 0.9458 1009 0.7111 120 2.522 0.03235 0.8977 1011 0.7073