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



Benzer belgeler
EŞANJÖR (ISI DEĞİŞTİRİCİSİ) DENEYİ FÖYÜ

ISI DEĞĠġTĠRGEÇLERĠ DENEYĠ

ERCİYES ÜNİVERSİTESİ MÜHENDİSLİK FAKÜLTESİ ENERJİ SİSTEMLERİ MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ MOTORLAR LABORATUARI

+ 1. ) transfer edilir. Seri. Isı T h T c sıcaklık farkı nedeniyle üç direnç boyunca ( dirençler için Q ısı transfer miktarı aşağıdaki gibidir.

DENEYSAN EĞİTİM CİHAZLARI SANAYİ VE TİCARET LTD. ŞTİ.

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

ISI TEKNİĞİ LABORATUARI-1

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

T.C. GAZİ ÜNİVERSİTESİ ENERJİ SİSTEMLERİ MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ ISI TRANSFER LABORATUVARI SUDAN SUYA TÜRBÜLANSLI AKIŞ ISI DEĞİŞTİRİCİSİ

PARALEL VE ZIT AKIŞLI ISI DEĞİŞTİRİCİLERİ DENEYİ

MAK104 TEKNİK FİZİK UYGULAMALAR

DEÜ Makina Mühendisliği Bölümü MAK 4097

DENEYSAN EĞİTİM CİHAZLARI SANAYİ VE TİCARET LTD. ŞTİ.

ERCİYES ÜNİVERSİTESİ MÜHENDİSLİK FAKÜLTESİ ENERJİ SİSTEMLERİ MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ ISI TRANSFERİ LABORATUARI

PARALEL AKIŞLI ISI EŞANJÖRÜ DENEYİ

BAŞKENT ÜNİVERSİTESİ MAKİNE MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ MAK MAKİNE MÜHENDİSLİĞİ LABORATUVARI DENEY 4

KMM 302 KİMYA MÜHENDİSLİĞİ LABORATUVARI I

ISI DEĞİŞTİRİCİLERLE İLGİLİ ÖRNEK SORU VE ÇÖZÜMLERİ

SICAK SU HAZIRLAYICISI (BOYLER)

ADIYAMAN ÜNİVERSİTESİ

ISI DEĞİŞTİRİCİ (EŞANJÖR) DENEYİ

7. BÖLÜMLE İLGİLİ ÖRNEK SORULAR

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

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

Borularda Akış. Hesaplamalarda ortalama hız kullanılır.

MAK-LAB007 AKIŞKAN YATAĞINDA AKIŞKANLAŞTIRMA DENEYİ

BİLECİK ŞEYH EDEBALİ ÜNİVERSİTESİ MÜHENDİSLİK FAKÜLTESİ MAKİNE VE İMALAT MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ

YOĞUŞMA DENEYİ. Arş. Gör. Emre MANDEV

ULUDAĞ ÜNİVERSİTESİ MÜHENDİSLİK FAKÜLTESİ OTOMOTİV MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ

NOT: Pazartesi da M201 de quiz yapılacaktır.

TAŞINIM VE IŞINIMLA BİRLEŞİK ISI TRANSFERİ DENEYİ

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

ISI TRANSFERİ LABORATUARI-2

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

ONDOKUZ MAYIS ÜNİVERSİTESİ MÜHENDİSLİK FAKÜLTESİ KİMYA MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ KMB-305 KİMYA MÜHENDİSLİĞİ LABORATUVARI I

ADIYAMAN ÜNİVERSİTESİ

Bölüm 8: Borularda sürtünmeli Akış

TAŞINIMIN FİZİKSEL MEKANİZMASI

KAYNAMALI ISI TRANSFERİ DENEYİ. Arş. Gör. Emre MANDEV

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

Su Debisi ve Boru Çapı Hesabı

TAŞINIMLA ISI AKTARIMI DENEYİ

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

BİLECİK ŞEYH EDEBALİ ÜNİVERSİTESİ MÜHENDİSLİK FAKÜLTESİ MAKİNE VE İMALAT MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ

Makina Mühendisliği Bölümü Makine Laboratuarı

BİLECİK ŞEYH EDEBALİ ÜNİVERSİTESİ MÜHENDİSLİK FAKÜLTESİ MAKİNE VE İMALAT MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ

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

AKIŞKANLARIN ISI İLETİM KATSAYILARININ BELİRLENMESİ DENEYİ

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

ISI TRANSFERİ LABORATUARI-1

ISI İLETİM KATSAYISININ BELİRLENMESİ DENEYİ GENEL BİLGİLER

BİLECİK ŞEYH EDEBALİ ÜNİVERSİTESİ MÜHENDİSLİK FAKÜLTESİ MAKİNE VE İMALAT MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ

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

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

BİLECİK ŞEYH EDEBALİ ÜNİVERSİTESİ MÜHENDİSLİK FAKÜLTESİ MAKİNE VE İMALAT MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ

Şekil-1 Yeryüzünde bir düzleme gelen güneş ışınım çeşitleri

ISI POMPASI DENEY FÖYÜ

f = =

AKIġKANLAR MEKANĠĞĠ LABORATUARI 1

Özel Laboratuvar Deney Föyü

DENEY FÖYLERİ DENEYSAN EĞİTİM CİHAZLARI SANAYİ VE TİCARET LTD. ŞTİ.

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

VENTURİMETRE DENEYİ 1. GİRİŞ

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

Isı Kütle Transferi. Zorlanmış Dış Taşınım

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

YILDIZ TEKNİK ÜNİVERSİTESİ

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

BORULARDA BASINÇ KAYBI VE SÜRTÜNME DENEYİ

BİLECİK ŞEYH EDEBALİ ÜNİVERSİTESİ MÜHENDİSLİK FAKÜLTESİ MAKİNE VE İMALAT MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ

2. AKIŞKANLARDAN ISI AKIŞI İLKELERİ

OREN303 ENERJİ YÖNETİMİ KERESTE KURUTMADA ENERJİ ANALİZİ/SÜREÇ YÖNETİMİ

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

BÖLÜM 3. Yrd. Doç.Dr. Erbil Kavcı. Kafkas Üniversitesi Kimya Mühendisliği Bölümü

SOĞUTMA EĞİTİM SETİ ŞEMASI. 2 kompresör. t 1

HT-350 ISIL İLETKETLİK EĞİTİM SETİ DENEY FÖYLERİ

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

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

T.C. DÜZCE ÜNİVERSİTESİ MÜHENDİSLİK FAKÜLTESİ MAKİNE MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ MM G Ü Z D Ö N E M İ

KAYNAMALI ISI TRANSFERİ DENEYİ

ISI DEĞİŞTİRİCİLERİN TASARIMI [1-4]

ISI POMPASI DENEY FÖYÜ

Abs tract: Key Words: Abdullah YILDIZ Mustafa Ali ERSÖZ

KMB405 Kimya Mühendisliği Laboratuvarı II 3. ISI DEĞİŞTİRİCİ. Bursa Teknik Üniversitesi DBMMF Kimya Mühendisliği Bölümü 1

A) DENEY NO: HT B) DENEYİN ADI: Doğrusal Isı İletimi Deneyi

GÜNEŞ ENERJĐSĐ IV. BÖLÜM. Prof. Dr. Olcay KINCAY

ENERJİ SİSTEMLERİ MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ FAN SİSTEMİ EĞİTİM ÜNİTESİ FAN

GÜNEŞ ENERJİLİ SICAK SU SİSTEMLERİ

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

2. Teori Hesaplamalarla ilgili prensipler ve kanunlar Isı Transfer ve Termodinamik derslerinde verilmiştir. İlgili konular gözden geçirilmelidir.

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

HAVA SOĞUTMALI BİR SOĞUTMA GURUBUNDA SOĞUTMA KAPASİTESİ VE ETKİNLİĞİNİN DIŞ SICAKLIKLARLA DEĞİŞİMİ

BİLECİK ŞEYH EDEBALİ ÜNİVERSİTESİ MÜHENDİSLİK FAKÜLTESİ MAKİNE VE İMALAT MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ

4.Sıkıştırılamayan Akışkanlarda Sürtünme Kayıpları

Pamukkale Üniversitesi Mühendislik Bilimleri Dergisi. Pamukkale University Journal of Engineering Sciences

KYM 101 KİMYA MÜHENDİSLĞİNE GİRİŞ PROBLEM SETİ

ERCİYES ÜNİVERSİTESİ MÜHENDİSLİK FAKÜLTESİ ENERJİ SİSTEMLERİ MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ ENERJİ LABORATUARI

KYM 101 KİMYA MÜHENDİSLĞİNE GİRİŞ PROBLEM SETİ

Transkript:

SU-SU ÇİFTİ TÜRBÜLANSLI AKIŞ ISI EŞANJÖRÜ DENEYİ ISI EŞANJÖRÜNDE ETKENLİK TAYİNİ DENEYİ Hazırlayanlar ProfDrMCAN - ÖğrGörEPULAT - ArşGörABETEMOĞLU

SU-SU ÇİFTİ TÜRBÜLANSLI AKIŞ ISI EŞANJÖRÜ DENEYİ ISI EŢANJÖRÜNDE ETKENLİK TAYİNİ DENEYİ ProfDrMCAN - ÖğrGörEPULAT - ArşGörABETEMOĞLU 1 AMAÇ Bu deneyin amacı ters akışlı iç içe borulu bir ısı eşanjörü üzerinde gerekli gözlemlerin yapılarak, ısı eşanjörü analizinde kullanılan bazı temel hesaplamaların yapılması ve etkenliğin belirlenmesidir 2 GİRİŞ Isı değiştiricileri değişik tiplerde olup farklı sıcaklıktaki iki akışkan arasında ısı alışverişini temin ederler Isı değiştiricileri başlıca yüzeyli ısı değiştiricileri, karışımlı ısı değiştiricileri ve regeneratörler olmak üzere üç ana grupta toplanabilirler Bu deneyde kullanacağımız eşanjör, iki akışkanın birbirinden ayrılmış bölgelerden aynı anda geçirilerek ısının transfer edildiği yüzeyli tip ısı eşanjörleri sınıfına girmektedir 3 TEORİ 31 Isı Transferi Birçok uygulamalarda ısının sıcak bir akışkandan soğuk bir akışkana transfer edilmesi gerekmektedir Isı eşanjörleri bu amaç için geliştirilmiş ısı cihazlarıdır Her ne zaman bir sıcaklık farkı olursa ısı transfer edilir ve ısı transferinin iyi bilinen üç şekli (iletim, taşınım ve yayılım ayrı ayrı veya birarada meydana gelebilir 311 Toplam Isı Transfer Katsayısı Tipik bir ısı eşanjöründe, bir duvar boyunca ayrılmış bulunan sıcak akışkandan soğuk akışkana ısı transfer edilir Sıcaklık dağılımı aşağıdaki şekilde olduğu gibidir Şekil 1 Sıcaklık Dağılımı

1 x 1 Isı T h -T c sıcaklık farkı nedeniyle üç direnç boyunca + + A h A k A h edilir Seri dirençler için Q ısı transfer miktarı aşağıdaki gibidir Q T h = T ΣR c Th Tc Q = 1 x 1 + + A h A k A h h h m c c h h m c c transfer Isı eşanjöründe duvar kalınlığı (yani iç borunun et kalınlığı genellikle ince olduğu için bütün alanlar eşit kabul edilebilir O zaman yukarıdaki ifade aşağıdaki gibi yazılabilir Q = A U( T T m h c Burada; A m : Ortalama ısı transfer alanıdır 1 U 1 = + h x k + 1 h h c U, toplam ısı transfer katsayısı olarak adlandırılır x k iletim direnci diğerlerine göre genellikle küçüktür Bununla birlikte, çeperlerde kirlenme olabilir Yani çeperlerde kireç veya karbon gibi maddeler tabaka oluşturabilirler Bu durum ısı eşanjörünün tasarımı aşamasında göz önünde tutulmalıdır Yüzey ısı transfer katsayılarının yani h h ve h c 'nin uygun biçimde hesaplanması çok önemlidir Bu deneyin amaçlarından biri de su-su çifti türbülanslı akış ısı eşanjöründe bilinen metotlarla bu hesaplamaların yapılmasıdır 312 Borularda Zorlanmış Taşınım Taşınımla ısı transferini etkileyen çok sayıda faktör ısı eşanjörü problemlerinin teorik çözümünü hemen hemen imkansız kılar Bununla birlikte deneysel araştırmalarla desteklenmiş boyut analizi kolayca kullanılabilecek bazı bağıntıların elde edilmesini sağlamış bulunmaktadır Kullanılan bağıntı genellikle aşağıdaki gibidir Nu=f (Re, Pr, geometri Burada; boyutsuz sayılar: Nu h L = Nusselt Sayısı k

u m ρ L u m L Re = = µ υ Pr = µ c p k Reynolds Sayısı Prandtl Sayısı Düzgün kesit alanlı kanallarda ve borularda türbülanslı akış için çok bilinen Dittus- Boelter bağıntısı; Nu=0023 Re 08 Pr 04 (Dittus-Boelter-1930 ţeklindedir Burada, 4Kesit Alanı L=d h = Islak Çevr e : Karakteristik uzunluk (hidrolik çap-boru ve kanallarda Dairesel borular için L=d i alınacaktır Yukarıdaki tüm hesaplamalarda özellikler akışkanın ortalama sıcaklığında alınır 32 Isı Eşanjörü (Isı Değiştirgeci Deney tesisatında kullanılan ısı eşanjörü basit iç içe borulu ısı eşanjörüdür Sadece ters akışlı olarak kullanılacaktır 321 Basit İç İçe Borulu Isı Eşanjöründe Sıcaklık Dağılımı İç içe borulu ısı eşanjöründe sıcaklık dağılımı hem paralel akışlı hem de ters akışlı için aşağıdaki Şekil 2'de gösterilmiştir Paralel Akışlı Ters Akışlı Şekil 2 Isı Eşanjörlerinde Sıcaklık Dağılımı

Sıcak ve soğuk akışkan için logaritmik ortalama sıcaklık farkı; Tm log = ( T1 T5 ( T2 T6 ( T1 T5 ln ( T T 2 6 olarak verilir Benzer ifade, akışkandan duvara logaritmik ortalama sıcaklık farkının elde edilmesi içinde yazılabilir Buna göre ısı transfer miktarı; Q = A U T denklemiyle verilir m mlog h Deney tesisatında sıcak ve soğuk akışkanlar hem aynı yönde hemde zıt yönde akabilirler Ayrıca her iki akışkan için giriş ve çıkış sıcaklıkları ile metalin (yani duvarın duvar sıcaklığı ısı transfer alanının başlangıç ve bitişinde ölçülebilmektedir 322 Isı Transfer (Isı Taşınım Katsayısının Bulunması Her iki akışkanın giriş ve çıkış sıcaklıkları ve kütlesel debileri gözlenerek aşağıdakiler hesaplanabilir i Sıcak akışkandan olan ısı transfer miktarı Q i = mi cp ( T1 T2 ii Soğuk akışkana olan ısı transfer miktarı Qo = mo cp ( T5 T6 iii Toplam ısı transfer katsayısı U = Q ( 1 5 ( 2 6 ( T1 T5 ln ( T T A T T T T m ( 1 3 ( 2 4 ( T1 T3 ln ( T T i 2 6 iv Sıcak akışkan ile borunun iç yüzeyi arasındaki yüzey ısı transfer katsayısı Qi hi = A T T T T i 2 4

v Soğuk akışkan ile borunun dış yüzeyi arasındaki yüzey ısı transfer katsayısı h o = A 323 Etkenlik o Q i ( T3 T5 ( T4 T6 ( T3 T5 ln ( T T 4 6 Bir ısı eşanjörünün etkenliğini tanımlayabilmek için önce olabilecek maksimum ısı transfer miktarı, Q max 'ın hesaplanması gerekmektedir Maksimum ısı transfer miktarı prensipte, ters akışlı bir ısı eşanjöründe sağlanabilir Böyle bir akışkanda olabilecek maksimum sıcaklık farkı, sıcak akışkanın giriş sıcaklığı ile soğuk akışkanın giriş sıcaklıkları arasındaki farktır (yani T1-T6 Sıcak akışkandan olan ısı transferi, Qi = mi c( T1 T2 = Ci( T1 T2 Burada C i = mi c Soğuk akışkandan olan ısı transferi Qo = mo c( T5 T6 = Co( T5 T6 Burada C o = mo c Maksimum ısı transferi Qmax = Cmin( T1 T6 Burada C min, C i ve C o 'dan hangisi küçükse ona eţittir Bu durumda bir eţanjörün etkenliği,ε, gerçekte olan ısı transfer miktarının mümkün olabilecek maksimum ısı tranfer miktarına oranı olarak tanımlanır ve aşağıdaki şekilde ifade edilir Q ε = Qmax Tanımdan da anlaşılacağı gibi etkenlik birimsizdir ve 0 ε 1 ţeklindedir 4 DENEY TESİSATI Deney tesisatı şematik olarak Şekil 3'te gösterilmiştir Tesisatı oluşturan elemanlar aşağıda kısaca açıklanmıştır Isı Eşanjörü: Isı eşanjörü çift borulu bir ısı eşanjörüdür İçteki borudan sıcak su, dıştaki borudan soğuk su akmaktadır Sıcak ve soğuk suyun giriş ve çıkışındaki ile ısı transfer yüzeyinin uçlarındaki termo elemanlarla (Thermocouple bu sıcaklıklar ölçülebilmektedir

Sıcak Su Devresi: Sıcak su elektrik resistanslı su ısıtıcısı ile sağlanır ve eşanjörün içteki borusunun üst ucundan beslenir Su eşanjör boyunca aşağıya doğru akarken soğur ve alt kısımda sirkülasyonu sağlayan bir pompadan geçer Su daha sonra akış hızına göre ya düşük hızlı akışlar için olan akış ölçerden (Low Flow Meter yada yüksek hızlı akışlar için olan akış ölçerden (High Flow Meter geçer Daha sonra tekrar ısıtıldığı su ısıtıcısına geri döner Sudaki havayı almak için ısıtıcı tankına plastik bir ızgara (Plastic Mesh Screen konulmuştur Soğuk Su Devresi : Soğuk su hem paralel akışlı hem de ters akışlı olacak şekilde şebeke suyundan sağlanır ve eşanjöre girmeden önce bir akış kontrol valfinden (Cooling Water Flow Meter geçer Kontrol : Sıcak ve soğuk suyun akış hızı valflerle kontrol edilir Bir triyak (triac-üçlü kontrol su ısıtıcısının güç girişini kontrol eder ve su ısıtıcısındaki sıcaklığı hisseden bir termostat su sıcaklığının yaklaşık 85 C'de kalmasını sağlar Sıcaklık : Seçici anahtarlı bir dijital termometre (Temperature Indicator, su ve metal sıcaklık termo elemanının hissettiği sıcaklıkları gösterir Isı Transferi : Her akıştaki ısı transfer miktarı, akış sıcaklıklarındaki değişiklik ve kütle akış hızından (kütlesel debi hesaplanır 41 Tesisatla İlgili Bilgiler Isı Eşanjörü : Ortalama Isı Transfer Alanı, Am = 00238 m 2 İç Boru Kesit Alanı Si = 49 mm 2 Dış Boru ile İç Boru Arasındaki Kesit Alanı So = 26 mm 2 İç Boru Malzemesi Dış Çap (do İç Çap (di Uzunluk : Bakır : 95 mm : 79 mm : 870 mm Dış Isı Transfer Alanı, Ao = 0026 m 2 İç Isı Tranfer Alanı, Ai = 00216 m 2 Ortalama Isı Transfer Alanı, Am = 00238 m 2 Akış Alanı, S i = 4910-6 m 2 Dış Boru Malzemesi : Bakır Dış Çap : 127 mm İç Çap : 111 mm Ara Kesit Alanı, S o = 2610-6 m 2 Su Isıtıcısı 3 kw daldırma su ısıtıcısı

Akış Ölçerler Hepsi Değişen Alanlı Tiptedir Soğuk su : 4 g/s-50 g/s Sıcak su : 4 g/s-60 g/s Sıcak su : 20 g/s-190 g/s Digital Sıcaklık Göstergesi Seçici anahtarlı, 01 C çözümlemeli Isıtıcı Kontrolü Triyak Kontrollü Soğuk Su Saatte 180 lt (at 15m head Suyun Özgül Isısı C p =418 kj/kgk (40 C'de ; C p =422 kj/kgk (100 C'de 5DENEYİN YAPILIŞI 51 Isı Transfer Miktarının, Logaritmik Ortalama Sıcaklık Farkı ve Toplam Isı Transfer Katsayısının Hesaplanması a Eţanjör ters akış için ayarlanır b Isıtıcı tankındaki su seviyesinin doğru düzeyde olup olmadığı kontrol edilir c Düşük akış kontrol valfi kapatılıp yüksek akış kontrol valfi tamamen açılır d Su boruları ve ısıtıcı anahtarları açılır ve ısıtıcı kontrolü yüksek bir değere ayarlanır e Sıcak su giriş sıcaklığı yaklaşık T 1 70 C'ye artırılır ve akış hızı 80 g/s'ye ayarlanır f T 1 70 C'de sabit kalacak şekilde soğuk su akış hızı ayarlanır g Bu ayarlamalar doğrultusunda yapılan deneyden alınan sonuçlarla gözlem tablosu-1 doldurulur 511 HESAPLAMALAR ve BULUNACAK DEĞERLER Sıcak sudan olan ısı transferi, Q i Soğuk suya olan ısı transferi, Q o Sıcaklık dağılımı çizilecek Sıcak ve soğuk akışkan arasındaki logaritmik ortalama sıcaklık farkı T mlog (LOSF Toplam ısı transfer katsayısı, U Etkenlik, ε 52 İç ve Dış Yüzey Isı Transfer Katsayısının Hesaplanması ve Akışkan Hızının Bunlar Üzerine Etkisi a Eşanjör ters akış için ayarlanır b Isıtıcı tankındaki su seviyesinin doğru düzeyde olup olmadığı kontrol edilir c Yüksek akış kontrol valfi ve su anahtarları açılır Isıtıcı açılıp maksimum seviyeye ayarlanır ve sıcak su girişinin yaklaşık 70 C'ye ulaşması beklenir

d Ortalama sıcak su sıcaklığı ( T 1 + T 2 yaklaşık 70 C olacak şekilde soğuk su debisi 2 ayarlanır e Bu durumun sabit kalmasını sağlamak için bir süre beklenir ve alınan sonuçlar gözlem tablosu-2'ye doldurulur f Sıcak su debisi maksimum değerin yaklaşık %80'ni oranında azaltılır ve soğuk su debisi değiştirilmeden ortalama sıcak su sıcaklığını orijinal değerine getirmek için ısıtıcı kontrolü kullanılır g Bu durumun sabit kalmasını sağlamak için bir süre beklenir ve alınan sonuçlar gözlem tablosu-2'ye tekrar doldurulur h f ve g işlemleri sıcak su debisi %60, %40 ve %20 oranında azaltılarak tekrar edilir 521 HESAPLAMALAR ve BULUNACAK DEĞERLER Sıcak sudan olan ısı transferi, Q i Soğuk suya olan ısı transferi, Q o İç borudaki su hızı, u i Dış borudaki su hızı, u o Logaritmik ortalama sıcaklık farkı, T mlogi (Sıcak sudan borunun iç yüzeyine olan Logaritmik ortalama sıcaklık farkı, T mlogo (Borunun dış yüzeyinden soğuk suya olan Logaritmik ortalama sıcaklık farkı, T mlog-toplam (Sıcak sudan soğuk suya olan Burada; T mlog-toplam = T mlogi + T mlogo İçteki borunun iç yüzeyindeki yüzey ısı transfer katsayısı, h i İçteki borunun dış yüzeyindeki yüzey ısı transfer katsayısı, h o Toplam ısı transfer katsayısı, U Etkenlik, ε Akış hızının ısı transfer katsayıları üzerine etkisi grafiksel olarak gösterilecek h,u u t Test 1 2 3 4 5 Q t W u t ms -1 u a ms -1 h t kwm -2 K -1 h a kwm -2 K -1 U kwm -2 K -1 ε -

DENEY GÖZLEM TABLOSU-1 Akış : Ters Akışlı Test 1 2 3 4 5 6 T 1 Sıcak Su Girişi C T 2 Sıcak Su Çıkışı C T 3 Metal C T 4 Metal C T 5 Soğutma Suyu Çıkışı C T 6 Soğutma Suyu Girişi C m i Sıcak Su gs -1 Debisi m o Soğutma gs -1 Suyu Debisi (T 1 +T 2 /2 Ort Sıcak Su Sıcaklığı C c Ortalama Sıcaklıkta Jkg -1 K -1 Özgül Isı ρ Ortalama Sıcaklıkta kgm -3 Yoğunluk k Ortalama Sıcaklıkta Wm 1 K -1 Isıl İletkenlik µ Ortalama Sıcaklıkta Nsm -2 Viskozite Pr i Ortalama Sıcaklıkta Prandtl Sayısı Re i Ortalama Sıcaklıkta Reynolds Sayısı

DENEY GÖZLEM TABLOSU-2 Akış : Ters Akışlı Test 1 2 3 4 5 6 T 1 Sıcak Su Girişi C T 2 Sıcak Su Çıkışı C T 3 Metal C T 4 Metal C T 5 Soğutma Suyu Çıkışı C T 6 Soğutma Suyu Girişi C m i Sıcak Su gs -1 Debisi m o Soğutma gs -1 Suyu Debisi (T 1 +T 2 /2 Ort Sıcak Su Sıcaklığı C c Ortalama Sıcaklıkta Jkg -1 K -1 Özgül Isı ρ Ortalama Sıcaklıkta kgm -3 Yoğunluk k Ortalama Sıcaklıkta Wm 1 K -1 Isıl İletkenlik µ Ortalama Sıcaklıkta Nsm -2 Viskozite Pr i Ortalama Sıcaklıkta Prandtl Sayısı Re i Ortalama Sıcaklıkta Reynolds Sayısı

Şekil 3 Su-Su Çifti Türbülanslı Isı Eşanjörü Deney Tesisatı