PARALEL VE ZIT AKIŞLI ISI DEĞİŞTİRİCİLERİ DENEYİ

Benzer belgeler
ISI DEĞİŞTİRİCİ (EŞANJÖR) DENEYİ

ERCİYES ÜNİVERSİTESİ MÜHENDİSLİK FAKÜLTESİ ENERJİ SİSTEMLERİ MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ MOTORLAR LABORATUARI

PARALEL AKIŞLI ISI EŞANJÖRÜ DENEYİ

Yararlanılan Kaynaklar: 1. Kurt, H., Ders Notları 2. Genceli, O.F., Isı Değiştiricileri, Birsen Yayınevi, Dağsöz, A. K.

ISI DEĞĠġTĠRGEÇLERĠ DENEYĠ

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

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

EŞANJÖR (ISI DEĞİŞTİRİCİSİ) DENEYİ FÖYÜ

ULUDAĞ ÜNİVERSİTESİ MÜHENDİSLİK FAKÜLTESİ OTOMOTİV MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ

DEÜ Makina Mühendisliği Bölümü MAK 4097

KAYNAMALI ISI TRANSFERİ DENEYİ. Arş. Gör. Emre MANDEV

ERCİYES ÜNİVERSİTESİ MÜHENDİSLİK FAKÜLTESİ ENERJİ SİSTEMLERİ MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ ISI TRANSFERİ LABORATUARI

BAŞKENT ÜNİVERSİTESİ MAKİNE MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ MAK MAKİNE MÜHENDİSLİĞİ LABORATUVARI DENEY 4

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

KMM 302 KİMYA MÜHENDİSLİĞİ LABORATUVARI I

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

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

ISI TEKNİĞİ LABORATUARI-1

SICAK SU HAZIRLAYICISI (BOYLER)

OTG-130 BİLGİSAYAR KONTROLLÜ ISI DEĞİTİRİCİ EĞİTİM SETİ.

YOĞUŞMA DENEYİ. Arş. Gör. Emre MANDEV

DENEYSAN EĞİTİM CİHAZLARI SANAYİ VE TİCARET LTD. ŞTİ.

ISI DEĞİŞTİRİCİLERLE İLGİLİ ÖRNEK SORU VE ÇÖZÜMLERİ

Yararlanılan Kaynaklar: 1. Kurt, H., Ders Notları 2. Genceli, O.F., Isı Değiştiricileri, Birsen Yayınevi, Dağsöz, A. K.

Yararlanılan Kaynaklar: 1. Kurt, H., Ders Notları 2. Genceli, O.F., Isı Değiştiricileri, Birsen Yayınevi, Dağsöz, A. K.

ADIYAMAN ÜNİVERSİTESİ

ISI POMPASI DENEY FÖYÜ

ISI DEĞİŞTİRİCİLERİN TASARIMI [1-4]

DENEYSAN EĞİTİM CİHAZLARI SANAYİ VE TİCARET LTD. ŞTİ.

BİLECİK ŞEYH EDEBALİ ÜNİVERSİTESİ MÜHENDİSLİK FAKÜLTESİ MAKİNE VE İMALAT MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ

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

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

MAK104 TEKNİK FİZİK UYGULAMALAR

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

BİLECİK ŞEYH EDEBALİ ÜNİVERSİTESİ MÜHENDİSLİK FAKÜLTESİ MAKİNE VE İMALAT MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ

f = =

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

HELİSEL BORULARDA AKIŞ VE ISI TRANSFERİNİN İNCELENMESİ. Fırat Üniversitesi Teknik Eğitim Fakültesi Makina Eğitimi Bölümü, 23119, Elazığ

7. BÖLÜMLE İLGİLİ ÖRNEK SORULAR

T.C. GAZİ ÜNİVERSİTESİ ENERJİ SİSTEMLERİ MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ

ERCİYES ÜNİVERSİTESİ MÜHENDİSLİK FAKÜLTESİ ENERJİ SİSTEMLERİ MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ ENERJİ LABORATUARI

Kalorifer Tesisatı Proje Hazırlama Esasları. Niğde Üniversitesi Makine Mühendisliği Bölümü

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

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

Isı Kütle Transferi. Zorlanmış Dış Taşınım

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

NOT: Pazartesi da M201 de quiz yapılacaktır.

Şekil-1 Yeryüzünde bir düzleme gelen güneş ışınım çeşitleri

AKIŞKANLARIN ISI İLETİM KATSAYILARININ BELİRLENMESİ DENEYİ

Abs tract: Key Words: Abdullah YILDIZ Mustafa Ali ERSÖZ

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

TAŞINIMLA ISI AKTARIMI DENEYİ

Kalorifer Tesisatı Proje Hazırlama Esasları. Niğde Ömer Halisdemir Üniversitesi Makine Mühendisliği Bölümü Doç. Dr.

MAK-LAB009 DOĞAL VE ZORLANMIġ TAġINIM YOLUYLA ISI TRANSFERĠ DENEYĠ

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

Su Debisi ve Boru Çapı Hesabı

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

Özel Laboratuvar Deney Föyü

Farklı Plaka Yüzey Açısına Sahip Plakalı Isı Değiştiricilerin Ekserji Analizi

TAŞINIMIN FİZİKSEL MEKANİZMASI

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

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

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

Bu dersin önkoşulu bulunmamaktadır.

T.C. SÜLEYMAN DEMİREL ÜNİVERSİTESİ FEN BİLİMLERİ ENSTİTÜSÜ

ISI POMPASI DENEY FÖYÜ

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

Makina Mühendisliği Bölümü Makine Laboratuarı

4.Sıkıştırılamayan Akışkanlarda Sürtünme Kayıpları

R-712 SOĞUTMA LABORATUAR ÜNİTESİ DENEY FÖYLERİ

Kaliteli Isı Değiştiriciler

KOYULAŞTIRMA VE KOYULAŞTIRMA TESİSLERİ (BUHARLAŞTIRICILAR) PROF. DR. AHMET ÇOLAK PROF. DR. MUSA AYIK

ÇÖZÜM 1) konumu mafsallı olup, buraya göre alınacak moment ile küçük pistona etkileyen kuvvet hesaplanır.

TAŞINIM VE IŞINIMLA BİRLEŞİK ISI TRANSFERİ DENEYİ

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

KALİTELİ ISI DEĞİŞTİRİCİLER

1.0. OTOMATİK KONTROL VANALARI UYGULAMALARI

Cihazlar yalnızca soğutma modunda çalışmaktadır.

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

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

Borularda Akış. Hesaplamalarda ortalama hız kullanılır.

Proses Tekniği 3.HAFTA YRD.DOÇ.DR. NEZAKET PARLAK

MAKİNE MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜM BAŞKANLIĞI DERS TANITIM BİLGİLERİ. Termodinamik, Malzeme Bilimi, Akışkanlar Mekaniği, Isı Transferi, Cisimlerin Mukavemeti

SORULAR VE ÇÖZÜMLER. Adı- Soyadı : Fakülte No :

YILDIZ TEKNİK ÜNİVERSİTESİ

Isıtma Sistemlerinde Kullanılan Plakalı Isı Değiştiricilerin Termodinamik Analizi

1.1. FARK BASINÇLI BAĞLANTILAR (ENJEKSİYON DEVRESİ) İÇİN HİDRONİK DEVRELER

KONDENSER ÜNİTESİ KATALOĞU

DELİNMİŞ KANATLI BORU KANAT TİPİ ISI DEĞİŞTİRİCİLERİNDE YARATILAN TÜRBÜLANSIN ISI TRANSFERİ VE BASINÇ DÜŞÜMÜNE ETKİSİ

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

Levha Kanatlı Borulu Tipli Bir Buharlaştırıcının Isıl Davranışının Entalpik Tünelinde Deneysel Olarak İncelenmesi

ISI TRANSFERİ LABORATUARI-1

ESM 317 ENERJİ LABORATUVARI - II DENEY NUMARALARI ve DENEY ADLARI

TOPRAK KAYNAKLI ISI POMPALARI. Prof. Dr. İlhami Horuz Gazi Üniversitesi TEMİZ ENERJİ ARAŞTIRMA VE UYGULAMA MERKEZİ (TEMENAR)

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

INNOVATIVE THINKING HİJYENİK ISI EŞANJÖRLERİ

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

KBM0308 Kimya Mühendisliği Laboratuvarı I ISI İLETİMİ DENEYİ. Bursa Teknik Üniversitesi DBMMF Kimya Mühendisliği Bölümü 1

ONDOKUZ MAYIS ÜNİVERSİTESİ MÜHENDİSLİK FAKÜLTESİ KİMYA MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ KMB 305 KİMYA MÜHENDİSLİĞİ LABORATUVARI - 1

Transkript:

PARALEL VE ZIT AKIŞLI ISI DEĞİŞTİRİCİLERİ DENEYİ Arş. Gör. Emre MANDEV 1. Giriş Mühendislik uygulamalarında en çok karşılaşılan konulardan birisi, farklı sıcaklıklardaki iki veya daha fazla akışkan arasındaki ısı transferidir. Bu ısı transferi, karışım odaları veya ısı eşanjörleri kullanılarak gerçekleştirilebilir. Isı eşanjörlerinde aralarında ısı transferi gerçekleşen akışkanlar katı bir cidar ile ayrılmış olup birbirleri ile karışmazken, karışım odalarında akışkanların tamamı karıştırılır. Isı değiştiricileri yanı eşanjörler endüstrinin en önemli ısı tekniği cihazlarından olup bunlar; buharlaştırıcı, yoğuşturucu, ısıtıcı, soğutucu vb. değişik adlar altında kimya ve petrokimya endüstrilerinin, termik santrallerin, soğutma, ısıtma ve iklimlendirme tesislerinin hemen her kademesinde değişik tip ve kapasitelerde görülebilir. Isı değiştiricileri genellikle konstrüksiyon özellikleri ve akış tiplerine göre sınıflandırılırlar. Bu sınıflandırmalar çözüm proseslerini ve analiz yöntemlerini doğrudan etkileyeceği için oldukça önemlidir. Aşağıda ısı değiştiricileri için konstrüksiyon özellikler ve akış tiplerine göre sınıflandırmalar verilmiştir. Akış tiplerine göre ısı değiştiricileri; 1. Paralele akışlı 2. Zıt akışlı 3. Çapraz akışlı Konstrüksiyon özelliklerine göre ısı değiştiricileri; 1. Borulu ısı değiştiriciler Düz borulu ısı değiştiriciler Spiral borulu ısı değiştiriciler Gövde ve boru tipi ısı değiştiriciler 2. Levhalı ısı değiştiriciler Contalı levhalı ısı değiştiriciler Gövde levhalı ısı değiştiriciler Spiral levhalı ısı değiştiriciler Lamelli levhalı ısı değiştiriciler 3. Kanatlı yüzeyli ısı değiştiriciler Levhalı kanatlı ısı değiştiriciler Borulu kanatlı ısı değiştiriciler 4. Rejeneratif ısı değiştiriciler Sabit dolgu maddeli rejeneratörler Döner dolgu maddeli rejeneratörler

2. Amaçlar Deney düzeneği, deney ekipmanları ve mevcut 4 tip ısı değiştiricisinin tanıtılması Isı değiştiricilerinin herhangi birinde zıt ve paralel akış şartlarının incelenmesi Deneysel verilerin toplanması, işlenmesi ve literatürler uyumunun incelenmesi Isı değiştiricisi için birinci kanun analizinin yapılması ve değerlendirilmesi 3. Düzenek Deney düzeneği GUNT marka WL110 model ısı değiştiricisi gövdesi ve ekipmanlarından oluşmaktadır. Düzeneğin görseli aşağıda verilmiştir. WL 110: Isı değiştiricisi gövdesi sıcak ve soğuk akışkanların istenilen şartlara getirildiği ve ilgili ısı değiştiricisi ekipmanlarına gönderildiği bölümdür. Gövdeye soğuk akışkan açık sistem olarak bağlanırken, sıcak akışkan ise tank içerisinde kapalı devre olarak çalışmaktadır. Gövde üzerinde sıcak ve soğuk akışkanların debilerinin ayarlandığı iki adet vana bulunmaktadır. Ayrıca gövde üzerinden sıcak akışkanın sıcaklığı bir termostat vasıtası ile istenilen değere getirilebilmektedir. Gövde üzerindeki indikatörler yardımıyla sıcak ve soğuk taraf için giriş, çıkış, orta bölge sıcaklıkları ve akışkan debileri kolaylıkla okunabilmektedir. WL 110.01: Çift Borulu Isı Değiştiricisi (L=360mm D=16 mm d=10 mm Aort=0,025 m 2 )

WL 110.02: Plakalı Isı Değiştiricisi (Aort=0,048 m 2 ) WL 110.03: Gövde Borulu Isı Değiştiricisi (L=400 mm D=44 mm d=7x4 mm Aort=0,02 m 2 ) WL 110.04: Karıştırıcılı Ceket Tipi Isı Değiştiricisi (Aort=0,05 m 2 ) 4. Verileri Toplama Deneyler öğretim elemanın takdirine göre istenilen ısı değiştiricisinde farklı sıcaklıklar ve debilerde gerçekleştirilir. Ayrıca akış şartları da değiştirilerek zıt ve paralel akış durumları da incelenir. Veriler sistem kararlı hale geldikten sonra okunarak aşağıdaki tablo doldurulur. Akış Tipi Th,g Th,ç Tc,g Tc,ç V h V c 5. Hesaplamalar yapılmalıdır. Hesaplamalar her bir deney için aşağıda maddeler halinde verilen prosedür izlenerek Öncelikle akış karakteristiklerini (laminer veya türbülanslı Rekritik=2300) belirlemede kullanılacak Reynolds sayısı her iki taraf için hesaplanmalıdır. Eşitlikte verilen çap değeri hidrolik çaptır, halka şeklindeki borularda hidrolik çapın nasıl hesaplandığı hususuna dikkat edilmelidir.

VDh Re Akış karakteristikleri belirlendikten sonra Nusselt sayısı hesaplanır. Burada akış 0.8 karakteristiğine göre Colburn eşitliği ( Nu 0,023Re Pr n ısıtmada n=0,4 soğutmada n=0,3), halka şeklindeki borular için Kays ve Perkins Tablosu, veya tam gelişmiş laminer iç akış için ampirik Nusselt sayıları kullanılacaktır. (Bknz. Yunus Çengel Isı Transferi Zorlanmış İç Taşınım ve Isı Değiştiricileri Bölümleri) Ardından belirlenen Nusselt sayıları yardımıyla soğuk ve sıcak taraflar için hi ve hd iç ve dış taşınım katsayıları belirlenecektir. Nu k h D Toplam ısı transfer katsayısı U, iç ve dış taşınım katsayıları kullanılarak yaklaşık olarak aşağıdaki gibi hesaplanır. U 1 1 1 h h i d Devamında sıcak ve soğuk taraftan elde edilen giriş ve çıkış sıcaklıkları yardımıyla T 1, T 2 ve T Lm ifadeleri hesaplanır. T Lm T1 T2 ln( T / T ) 1 2 Sonuç olarak ısı değiştiricide meydana gelen ısı transferi Q aşağıdaki gibi hesaplanır. Q UA T s Lm Ardından soğuk ve sıcak tarafa geçen ısı miktarı da ayrı ayrı hesaplanmalıdır. Ve aşağıdaki tablolar doldurulmalıdır. Q m cp T T h h h h, g h, ç Q m cp T T c c c c, ç c, g Not: Hesaplamalarda kullanılacak termofiziksel özellikleri belirlerken ortalama sıcaklık verilerini kullanmayı unutmayınız.

Deney No Re i Re d İç karkater Dış Karakter Nu i Nu d h i h d Deney No U T 1 T 2 T Lm Q Q h Q c 6. Deney Raporu Raporun ilk sayfası öğrenci ve deney bilgilerini içeren kapaktan oluşmalıdır. Bu kapak sayfasına ad, soyad, numara, grup numarası, deneyin yapıldığı tarih, deneyin adı muhakkak yazılmalıdır. Devam eden sayfaya verin toplandığı tablo doldurulmuş olarak konulmalıdır. Ardından 4 farklı deney için hesaplamalar yapılmalıdır ve hesaplama kısmında verilen tablolar doldurularak rapora eklenmelidir. Her hafta öğretim elemanı tarafından bir ödev verilir, bu ödev de raporun sonuna eklenmelidir. Deney raporları bireysel olarak hazırlanmalıdır, hazırlanan rapor PDF formatında deney yapılış tarihinden 1 hafta sonra emre.mandev@erzurum.edu.tr adresine saat 12:00-14:00 arasında mail olarak gönderilecektir. Rapor gönderim gününde deney saati bitiminde rapor göndermiş öğrencilerle öğretim elemanının odasında rapor değerlendirmesi yapılacaktır.