FEN B İLİMLER İ ENST İTÜSÜ - tez.sdu.edu.trtez.sdu.edu.tr/Tezler/TF01184.pdf · r Gizli buharla şma ısısı Rf Kirlilik faktörü Rt Temas direnci h Isı ta şınım katsayısı

T.C.

SÜLEYMAN DEMİREL ÜNİVERSİTESİ

FEN BİLİMLERİ ENSTİTÜSÜ

PLAKALI ISI EŞANJÖRLERİNİN ISITMA VE SOĞUTMA

UYGULAMALARI İÇİN OPTİMUM ÇALIŞMA

ŞARTLARININ ARAŞTIRILMASI

Bayram KILIÇ

Danışman: Yrd.Doç.Dr. Reşat SELBAŞ

YÜKSEK LİSANS TEZİ

MAKİNE EĞİTİMİ ANABİLİM DALI

ISPARTA – 2008

Fen Bilimleri Enstitüsü Müdürlüğüne Bu çalışma jürimiz tarafından MAKİNE EĞİTİMİ ANABİLİM DALI’nda oybirliği

ile YÜKSEK LİSANS TEZİ olarak kabul edilmiştir.

Başkan : Prof. Dr. Ali Kemal YAKUT

S.D.Ü. Teknik Eğitim Fakültesi Makine Eğitimi Bölümü

Üye : Yrd. Doç. Dr. Reşat SELBAŞ


Üye : Yrd. Doç. Dr. Arzu ŞENCAN


ONAY Bu tez 18 / 06 /2008 tarihinde yapılan tez savunma sınavı sonucunda, yukarıdaki jüri

üyeleri tarafından kabul edilmiştir.

/ / 2008 Prof.Dr. Fatma KOYUNCU

Enstitü Müdürü

i

İÇİNDEKİLER

Sayfa

İÇİNDEKİLER……………………………………………………………………….i

ÖZET………………………………………………………………………………...ii

ABSTRACT…………………………………………………………………………iii

TEŞEKKÜR………………………………………………………………………….iv

ŞEKİLLER DİZİNİ.………………………………………. ………………………....v

ÇİZELGELER DİZİNİ…………………………………………………………...…vii

SİMGELER VE KISALTMALAR DİZİNİ........ ………………………………….viii

1. GİRİŞ………………………………………………………………………………1

1.1. Isı Eşanjörleri……………………………………………………………………3

1.2. Isı Eşanjörlerinin Sınıflandırılması………………………………………………4

1.3. Plakalı Isı Eşanjörleri…………………………………………………………….6

2.KAYNAK BİLGİSİ………………………………………………………………...8

3.MATERYAL VE YÖNTEM……………………………………………………..16

3.1. Plakalı Isı Eşanjörlerinin Termodinamik Analizi................................................16

3.2. Deneysel Sistem ve Elemanları…………………………………………………22

3.2.1. PIakalı Isı Eşanjörü…………………………………………………………...25

3.2.2. Sıcak Su Üretici Kazanı....................................................................................26

3.2.3. Sıcak Su Toplama Tankı……………………………………………………...27

3.2.4. Soğuk Su Toplama Tankı……………………………………………………..28

3.2.5. Kompresörlü Soğutma Grubu…………………………………………………28

4. BULGULAR VE TARTIŞMA…………………………………………………...29

5. SONUÇLAR……………………………………………………………………...51

6. KAYNAKLAR…………………………………………………………………...53

EKLER………………………………………………………………………………60

EK-1…………………………………………………………………………………61

EK-2…………………………………………………………………………………62

ÖZGEÇMİŞ................................................................................................................63

ii

ÖZET

Yüksek Lisans Tezi

PLAKALI ISI EŞANJÖRLERİNİN ISITMAVE SOĞUTMA UYGULAMALARI İÇİN OPTİMUM ÇALIŞMA ŞARTLARININ

ARAŞTIRILMASI

Bayram KILIÇ

Süleyman Demirel Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Makine Eğitimi Anabilim Dalı

Jüri: Prof. Dr.Ali Kemal YAKUT

Yrd. Doç. Dr. Arzu ŞENCAN Yrd. Doç. Dr. Reşat SELBAŞ (Danışman)

Bu çalışmanın amacı, çeşitli uygulamalarda kullanılan plakalı ısı eşanjörlerinin farklı debi ve sıcaklıklardaki performanslarını araştırmak ve dolayısıyla enerjiyi en etkin biçimde kullanan ısı eşanjörü sisteminin yapısını oluşturmaktır. Bu amaçla, plakalı ısı eşanjörü kullanılan bir ısıtma-soğutma sistemi tasarlanmıştır. Belirli debi ve sıcaklık değerleri için plakalı ısı eşanjöründeki ısı transferleri hesaplanarak sistemin optimum çalışma şartları tespit edilmiştir. Böylelikle optimum sistem yapısı içinde ısı eşanjörlerinin performansları tespit edilerek en uygun debi ve sıcaklıklar araştırılmıştır. Isı eşanjöründe transfer edilen ısı miktarının düşmesi, ısı eşanjörünün performansının düşmesine neden olur. Bu da ısı eşanjörü kullanan sistemde kapasite kaybı anlamına gelmektedir. Bu maksatla kurulan deneysel ısı eşanjörü sisteminden elde edilen veriler ve yapılan analizler sonucunda ısı eşanjörlerinde transfer edilen ısı miktarları hesaplanarak ısı eşanjörlerinin performansları değerlendirilmiştir. Bunun yanında ısı transferinin iyileştirilmesi için araştırmalar yapılmıştır. Isı transferinin iyileştirilmesi, sistem boyutlarının uygun ölçülerde tutulmasına ve dolayısıyla sistem maliyetinin ve işletme giderlerinin azaltılmasına olanak sağlar. Bu çalışmada plakalı ısı eşanjörü kullanılan bir ısıtma-soğutma sistemi deneysel olarak tasarlanmış ve imal edilmiştir. Deneysel sistemdeki plakalı ısı eşanjörü, farklı sıcaklık ve debi değerlerinde analizlere tabi tutulmuştur. Tüm analizler dört farklı çalışma durumu için yapılmıştır. Farklı çalışma durumlarında eşanjörde dolaşan akışkanların optimum sıcaklıkları, debileri belirlenmiştir. Ayrıca sistemin 2. yasa ve ANSYS bilgisayar programı ile analizleri yapılmıştır. Anahtar Kelimeler: Plakalı Isı Eşanjörü, Enerji, Isıtma, Soğutma, Termodinamik Analiz. 2008, 63 sayfa

iii

ABSTRACT

M.Sc. Thesis

INVESTIGATION OF OPTIMUM OPERATING CONDITIONS OF PLATE HEAT EXCHANGER FOR HEATING AND COOLING APPLICATIONS

Bayram KILIÇ

Süleyman Demirel University Graduate School of Applied and Natural Sciences

Mechanical Department

Thesis Committee: Prof. Dr. Ali Kemal YAKUT Asst. Prof. Dr. Arzu ŞENCAN

Asst. Prof. Dr. Reşat SELBAŞ (Supervisor)

Aim of this study, to investigate the performance in the different temperature and flow rate of plate heat exchangers used in the various applications and so carry out heat exchanger system in the ways of decreasing energy consumption of the various systems. For this, heating-cooling system was designed with plate heat exchanger. Optimum working conditions of the system were determined by calculate heat transfer rate in the plate heat exchanger for the specified flow rate and temperature. So by determined optimum system structure, the best flow rate and temperature was investigated. The decreasing of the transferred heat amount from the heat exchangers causes decreasing of heat exchanger performance. This means capacity decrease in the system. Heat transfer rates were calculated with obtained data from experimental heat exchanger system with this aim. So the performance of heat exchangers was evaluated. Furthermore, investigations were made for the system performance improvement. Improvement of the heat transfer mean optimum system dimension and less system costs and less operating costs. In this study, experimentally heating-cooling system used plate heat exchanger was designed and constructed. Analysis of experimental plate heat exchanger in the different temperature and flow rate values were carried out. All analysis was performed for four different operating conditions. Optimum temperature and flow rate of circulating fluids in the heat exchanger were determined for different operating conditions. Furthermore, second law and ANSYS computer program analysis of the system were carried out.

Key Words: Plate Heat Exchanger, Energy, Heating, Cooling, Thermodynamic Analysis.

2008, 63 pages

iv

TEŞEKKÜR

Bu tez çalışmamın yapılmasında her türlü yardımlarını esirgemeyen, çalışmalarımda

bana daima yol gösteren, engin bilgi ve tecrübelerinden yaralandığım değerli

Danışman Hocam Yrd. Doç. Dr. Reşat SELBAŞ’a teşekkürlerimi sunarım.

Çalışmalarım esnasında yardımlarını esirgemeyen Yrd. Doç. Dr. Arzu ŞENCAN’a,

deneysel çalışmalarım esnasında çok yardımlarını gördüğüm Yrd. Doç. Dr. Arif

Emre ÖZGÜR’e ve Arş. Gör. Ahmet KABUL’e teşekkürlerimi sunarım.

107M004 No’lu Proje ile tezimi maddi olarak destekleyen Tübitak Hızlı Destek

Programı’na teşekkür ederim

Ayrıca bugünlere gelmemde büyük emeği geçen başta ailem olmak üzere bütün

hocalarıma saygı ve teşekkürlerimi sunarım.

Bayram KILIÇ

ISPARTA, 2008

v

ŞEKİLLER DİZİNİ

Şekil 1.1. Plakalı ısı eşanjörünün yapısı……………………………………………..6

Şekil 3.1. Paralel akışlı ısı eşanjöründe sıcaklık dağılımı…………………………..18

Şekil 3.2. Ters akışlı ısı eşanjöründe sıcaklık dağılımı…….……………………….18

Şekil 3.3. Akışların karışmadığı iki akışlı ısı eşanjörü…….………………………..20

Şekil 3.4. Deney cihazı…………………………………….………………………..23

Şekil 3.5. Deney cihazının şematik gösterimi (Karşıdan görünüş)….……………...24

Şekil 3.6. Deney cihazının şematik gösterimi (Üstten görünüş)....………………...24

Şekil 3.7.a. Plakalı ısı eşanjörü……………………………………………………..25

Şekil 3.7.b. Plakalı ısı eşanjörü……………………………………………………..26

Şekil 3.7.c. Plakalı ısı eşanjörü…………………….………………………………..26

Şekil 3.8. Sıcak su üretici kazanı…………………………………………………...26

Şekil 3.9. Sıcak su toplama tankı……………………………………………………27

Şekil 3.10. Soğuk su toplama tankı…………………..……………………………..28

Şekil 3.11. Kompresörlü soğutma grubu……………………..……………………..28

Şekil 4.1. Plakalı ısı eşanjörüne giren ve çıkan akışkan

sıcaklıkları (.

V =0,67 m3/h için)…………………………………………..29

Şekil 4.2. Plakalı ısı eşanjöründe ortalama logaritmik sıcaklık

farkı değişimi (.

V =0,67 m3/h için)………………………………………..30

Şekil 4.3.. Plakalı ısı eşanjöründe ortalama logaritmik sıcaklık


V =0,95 m3/h için)…………………………………….....31



V =1,16 m3/h için)………………………………………31

Şekil 4.5. Plakalı ısı eşanjörüne giren ve çıkan akışkan sıcaklıkları

(.

V =1,05 m3/hiçin)………………………………………………………32



V =1,05 m3/h için)………………………………………33



V =1,13 m3/h için)……………………………………….33

vi



V =1,15 m3/h için)……………………………………….34

Şekil 4.9. Farklı debi değerlerinde sıcak su giriş sıcaklığıyla

ısı transfer miktarının değişimi……………………………………………35

Şekil 4.10. Farklı debi değerlerinde soğuk su giriş sıcaklığıyla

ısı transfer miktarının değişimi…………………………………………...36

Şekil 4.11 Sıcak su giriş sıcaklıklarına bağlı olarak etkenlik

değişimleri………………………………………………………………...36

Şekil 4.12. NTU sayısı ve etkenlik değişimi………………………………………..37

Şekil 4.13. Sıcaklık farkı değerlerine bağlı olarak ısı transferi ve

entropi üretimi (soğutma amaçlı ve kapalı sistem)………………………44

Şekil 4.14. Sıcaklık farkı değerlerine bağlı olarak ısı transferi ve

entropi üretimi (soğutma amaçlı ve açık sistem)………………………...45

Şekil 4.15. Teorik olarak elde edilen sıcaklık dağılımları……………………….....45

Şekil 4.16. Teorik olarak elde edilen eksenel sıcaklık dağılımları ………………...46

Şekil 4.17. Teorik olarak elde edilen ısı akısı dağılımları………………………….47

Şekil 4.18. Teorik olarak elde edilen sıcaklık gradyanları………………………....47

Şekil 4.19. Deneysel olarak elde edilen sıcaklık dağılımları……………………….48

Şekil 4.20 Deneysel olarak elde edilen eksenel sıcaklık dağılımları………………48

Şekil 4.21. Deneysel olarak elde edilen ısı akısı dağılımları……………………….49

Şekil 4.22. Deneysel olarak elde edilen sıcaklık gradyanları………………………50

vii

ÇİZELGELER DİZİNİ

Çizelge 1.1. Plakalı ısı eşanjörünün özellikleri..…………………………………...25

Çizelge 4.1. Plakalı ısı eşanjöründeki ısı transfer miktarı ve

tersinmezlik değerleri (.

V =0,67 m3/h için)……………………………….38



V =0,95 m3/h için)………………………………39



V =1,16 m3/h için)……………………………….40



V =1,05 m3/h için)……………………………….41



V =1,13 m3/h için)……………………………….42



V =1,15 m3/h için)…………………………..........43

viii

SİMGELER ve KISALTMALAR DİZİNİ

Q Isı değiştiricide geçen ısı K Toplam ısı geçiş katsayısı A Isı geçiş yüzeyi ∆tm Ortalama logaritmik sıcaklık farkı i Entalpi

.

V Akışkan kütlesel debisi cp Özgül ısı t Sıcaklık C Akışkan ısıl kapasitesi r Gizli buharlaşma ısısı Rf Kirlilik faktörü Rt Temas direnci h Isı taşınım katsayısı δ Yüzey et kalınlığı k Isı iletim katsayısı ε Isı değiştirici etkinliği Nu Nusselt sayısı Pr Prandtl sayısı

1

1. GİRİŞ

Mühendislik uygulamalarının en önemli ve en çok karşılaşılan işlemlerinden birisi,

farklı sıcaklıklardaki iki veya daha fazla akışkan arasındaki ısı değişimidir. Bu

değişimin yapıldığı cihazlar genelde ısı değiştirici olarak adlandırılmakta olup,

pratikte termik santrallerde, kimya endüstrilerinde, ısıtma, iklimlendirme, soğutma

tesisatlarında, taşıtlarda, elektronik cihazlarda, alternatif enerji kaynaklarının

kullanımında, ısı depolanması vb. bir çok yerde bulunabilmektedir. Uygulama

alanlarına örnekler olmak üzere, bir su borulu buhar kazanında, bir mekanik soğutma

devresinde, bir iklimlendirme tesisatının çeşitli kademelerinde, bilgisayar

işlemcisinin soğutulmasında kullanılabilen ısı değiştirici tipleri vardır. Verilen bu

örneklerden anlaşılabileceği gibi pratikte çeşitli yerlerde kullanılan bu ısı

değiştiricileri kullanım gayelerine göre değişik konstrüksiyonlarda, kapasitelerde,

boyutlarda ve tiplerde olabilmektedirler.

Isı değiştiricileri endüstrinin en önemli ısı tekniği cihazları olup bunlar buharlaştırıcı,

yoğuşturucu, ısıtıcı, soğutucu gibi değişik adlar altında kimya, petrokimya

endüstrilerinin, termik santrallerinin, soğutma, ısıtma ve iklimlendirme tesislerinin

hemen her kademesinde değişik tip ve kapasitelerde görülebilir. Makine ve kimya

mühendisliği eğitimi açısından bakıldığında ısı değiştiricileri bu mühendislik

kollarının temel konuları olan, malzeme, mukavemet, termodinamik ve ısı geçişi

bilim dallarının hepsini birden aynı anda içeren bu bilim dalına ait çok iyi bir

uygulamadır. Anlaşılabileceği gibi ısı değiştiriciler günlük hayatımızda her zaman

kullanılan bir yapıdır. Bu yüzden tasarımı yapılırken en ince ayrıntısına kadar

teorisine uyulmalı ve ilgili programlar kullanılarak doğruya en yakın analiz sonuçları

elde edilmeli ve tasarımların daha iyi olması için çalışılmalıdır.

Isı değiştiricilerde transfer edilen ısı miktarının düşmesi ısı değiştiricinin

performansının düşmesine neden olur. Bu da ısı değiştiricisi kullanan sistemde

kapasite kaybı anlamına gelmektedir. Isı transferinin iyileştirilmesi, sistem

boyutlarının uygun ölçülerde tutulmasına ve dolayısıyla sistem maliyetinin ve işletme

giderlerinin azaltılmasına olanak sağlar.

2

Bu çalışmada da kullanılan plakalı ısı değiştiricilerinde esas ısı geçişinin olduğu

yüzeyler genelde ince metal levhalardan yapılır. Bu metal yüzeyler düz veya dalgalı

biçimde olabilirler. Contalı plakalı, spiral plakalı ve lamelli olmak üzere üç grupta

incelenebilirler. Isıtma, soğutma ve havalandırma uygulamaları, ihtiyaç duydukları

yüksek verimliliğe, ekonomikliğe ve kompakt tasarıma plakalı ısı değiştiriciler

sayesinde ulaşırlar. Borulu tip ısı değiştiricilerinin plakalı ısı değiştiricileri ile günden

güne değiştirilmesiyle plakalı ısı değiştiriciler tüm sektörde hızlıca artan bir pazar

payına sahip olmuştur. Çeşitli boyutlardaki ve malzemelerdeki plakaların geniş

seçim aralığı, plakalı ısı değiştiricilerine üstün bir esneklik sağlar. Bu esneklik birçok

termal proseste plakalı ısı değiştiricilerine büyük avantaj sağlar.

Bu çalışma için kurulan plakalı ısı değiştirici sistemi ile plakalı ısı değiştiricide farklı

debi, sıcaklık ve sistem parametrelerinde çalışmalarına ilişkin literatür eksikliği olan

veriler elde edilerek enerji tasarrufu sağlanması ve optimum sistem yapısının

oluşturulması için analizler yapılmıştır. Bu çalışmadan elde edilen sonuçlar farklı debi

ve sıcaklık değerlerinde plakalı ısı değiştiricili sistemlerin performansları açısından bir

referans olacaktır. Elde edilen verilerin bilgisayar tabanlı algoritmalar olan akıllı

sistemler ile modellenmesiyle literatüre kaynak eksikliğinin giderilmesinde büyük

katkı sağlayacaktır.

Bu tür bir çalışma ile ısı değiştiricilerinin kullanıldığı sistemlerde değişken sistem

parametrelerine göre en uygun ayarlamalar yapılarak enerjinin optimum olarak

kullanılması amaçlanmıştır. Sistemin deneysel sonuçları ısı değiştiricide dolaşan

akışkanların giriş-çıkış sıcaklıkları, basınçları, debileri ve optimum ısı değiştirici

boyutları gibi sistem parametreleri açısından değerlendirilmiştir. Bununla beraber

akışkan sıcaklığındaki değişimler sonucu sistemin enerji maliyetleri hesaplanarak

değişken sıcaklıklardaki enerji tasarrufu belirlenmiştir. Bunların yanında sistem

performansındaki değişikliklerin incelenmesi açısından ekserji analizi de yapılmıştır.

3

Bu çalışmada plakalı ısı değiştiricisi kullanılmıştır. İlk işlem olarak plakalı ısı

değiştirici sisteminin belirli debi ve sıcaklık değerleri açısından, ANSYS bilgisayar

analiz programı ile teorik olarak boyutlandırılması ve değişken sistem parametreleri

göz önüne alınarak termodinamik analizleri yapılmıştır. Elde edilen sonuçlar, tablolar

ve grafikler halinde verilmiştir.

Çalışmanın diğer kısmında oluşturulan teorik model yardımıyla plakalı ısı değiştirici

sisteminin deney düzeneği kurulmuştur. Kurulan deney düzeneği her bir debi ve

sıcaklık değeri için çalıştırılarak sistem rejime geldikten sonra doğru sonuçlar

alabilmek için belirlenen farklı noktalardan çok sayıda ölçüm yapılmıştır. Her bir debi

ve sıcaklık değerinin kullanılmasıyla sistemden alınan verilerin uygun bir şekilde

değerlendirilebilmesi için sistem elemanlarının boyutları tüm deneyde sabit

tutulmuştur. Kurulan plakalı ısı değiştirici sisteminde sıcaklık ve debinin

değiştirilmesiyle sistem performansı incelenmiştir. Sıcaklıklar termostatlı bir ısıtıcı ile

yapılmıştır. Gerekli veriler alındıktan sonra plakalı ısı değiştiricisinde dolaşan

akışkanların debileri, giriş-çıkış sıcaklıkları, basınç değerleri, ısı transfer miktarları,

performans değerleri vb. parametreler dikkate alınarak sistemin performans analizi

yapılmıştır.

Elde edilen deneysel ve teorik sonuçlar kullanılarak sistem, termodinamiğin birinci ve

ikinci kanunu analizine tabi tutulmuştur. Deneysel çalışma ve bilgisayar ortamında

yapılan teorik sistemin karşılaştırılması yapılarak tersinmezlikler belirlenmiştir.

Tersinmezliklerin belirlenmesi ile kayıpların en çok hangi kısımda olduğu tespit

edilerek bu kayıpların azaltılması için çözüm önerileri sunulmuştur.

1.1. Isı Eşanjörleri

Farklı sıcaklıkta ve birbirinden katı bir cidarla ayrılan iki veya daha fazla akışkan

arasındaki ısı geçişi, birçok mühendislik uygulamasında önem taşır. Bu tür bir ısı

geçişini gerçekleştirmek için kullanılan cihaz, ısı eşanjörü olarak adlandırılır ve

hacim ısıtmasında, iklimlendirme tesislerinde, termik santrallerde, atık ısının geri

kazanılmasında ve kimyasal işlemlerde uygulama alanı bulur.

4

Isı değiştiricisinin içinde yoğuşma ve buharlaşma gibi bir faz değişimi yoksa bunlara

duyulur ısı değiştiricisi, içinde faz değişimi olanlara ise gizli ısı değiştiricisi adı

verilir.

Isı değiştiricilerinde akışkanlar birbirleriyle karıştırılmadan ısı geçişinin doğrudan

yapıldığı, genelde metal malzeme olan katı bir yüzeyle birbirinden ayrılıyorsa bu tip

ısı değiştiricisine yüzeyli veya reküparatif ısı değiştiricisi denir.

Isı geçişi doğrudan olmayıp ısı önce sıcak akışkan tarafından döner veya sabit bir

dolgu maddesine verilerek depo edilir ve daha sonra bu dolgu maddesindeki ısı

soğuk akışkana verilirse, bu tip ısı değiştiricisine dolgu maddeli veya rejeneratif ısı

değiştiricisi denir.

1.2. Isı Eşanjörlerinin Sınıflandırılması

1. Isı değişim şekline göre sınıflama;

a) Akışkanların doğrudan temaslı olduğu ısı değiştiriciler

b) Akışkanlar arasında doğrudan temasın olmadığı ısı değiştiriciler

2. Isı geçiş yüzeyinin ısı geçiş hacmine oranına göre sınıflama (kompaktlık);

a) Kompakt olmayan ısı değiştiriciler

b) Kompakt ısı değiştiriciler

3. Akışkan sayısına göre sınıflama;

a) İki akışkanlı ısı değiştiriciler

b) Üç akışkanlı ısı değiştiriciler

c) n adet akışkanlı ısı değiştiriciler

4. Isı geçişi mekanizmasına göre sınıflama;

a) İki tarafta da tek fazlı akış olan ısı değiştiriciler

b) Bir tarafta tek fazlı, diğer tarafta çift fazlı akış olan ısı değiştiriciler

5

c) İki tarafta da çift fazlı akış olan ısı değiştiriciler

d) Taşınımla ve ışınımla ısı geçişi olan ısı değiştiriciler

5. Konstrüksiyon özelliklerine göre sınıflama;

5.1. Borulu ısı değiştiricileri

a) Düz borulu ısı değiştiriciler

b) Spiral borulu ısı değiştiriciler

c) Gövde borulu ısı değiştiriciler

5.2. Levhalı ısı değiştiricileri

a) Contalı levhalı ısı değiştiricileri

b) Spiral levhalı ısı değiştiricileri

c) Lamelli ısı değiştiricileri

5.3. Kanatlı yüzeyli ısı değiştiricileri

a) Levhalı kanatlı ısı değiştiriciler

b) Borulu kanatlı ısı değiştiriciler

5.4. Rejeneratif ısı değiştiriciler

a) Sabit dolgu maddeli rejeneratörler

b) Döner dolgu maddeli rejeneratörler

5.5. Karıştırmalı kaplar

6. Akıma göre sınıflama;

6.1 Tek geçişli ısı değiştiriciler

a) Paralel akımlı ısı değiştiriciler

b) Ters akımlı ısı değiştiriciler

c) Çapraz akımlı ısı değiştiriciler

6.2.Çok geçişli ısı değiştiriciler

a) Çapraz – ters ve çapraz – paralel akımlı ısı değiştiriciler

6

b) Çok geçişli gövde – borulu ısı değiştiriciler

c) n adet paralel levha geçişli ısı değiştiriciler

1.3. Plakalı Isı Eşanjörleri

Plakalı ısı eşanjörlerinde esas ısı geçişinin olduğu yüzeyler genelde ince metal

levhalardan yapılır. Bu metal yüzeyler düz veya dalgalı biçimde olabilirler.

Genellikle gövde-borulu tip ısı eşanjörlerine göre daha yüksek toplam ısı transfer

katsayısına sahiptirler. Şekil 1’de plakalı bir ısı eşanjörünün yapısı görülmektedir

(Reppich, 1999).

Şekil 1.1. Plakalı ısı eşanjörünün yapısı.

1. Sabit baskı plakası – Ön gövde

2. Başlangıç plakası

3. Plaka

4. Son plaka

5. Hareketli baskı plakası – Arka gövde

6. Üst taşıma kolonu

7

7. Alt taşıma kolonu

8. Destek kolonu

9. Burulmaya karşı gergin vida koruması

10. Bağlantı

Plakalı ısı eşanjörleri; contalı plakalı, spiral plakalı ve lamelli olmak üzere üç grupta

incelenebilirler (Genceli, 1999):

a) Contalı plakalı ısı eşanjörleri; Contalı plakalı ısı eşanjörleri ince metal plakaların

bir çerçeve içerisine sıkıştırılarak paket haline getirilmesi suretiyle yapılırlar. Her bir

metal plakanın dört tarafında akışkanların geçebilmesi için delikler vardır. Plakalar

birleştirilip paket yapılırken uygun contalar kullanılarak akışkanların birbirine

karışması ve dışarıya sızıntı yapması önlenir. Plakalar arasındaki boşluklardan sıcak

ve soğuk akışkanlar birbirine karışmadan akarlar. Rijitlik sağlamak, plakalar

arasındaki mesafeyi sabitleştirmek ve ısı transferini iyileştirmek için plakalar dalgalı

şekilde yapılırlar.

b) Spiral plakalı ısı eşanjörleri; Isı transfer yüzeylerinin plakalardan oluştuğu,

silindirik borulardan oluşmadığı plakalı tip ısı eşanjörleridir. Spiral plakalı ısı

eşanjörleri 150-1800 mm genişliğindeki uzun ince iki metal plakanın her biri bir

akışkan için olmak üzere iki spiral, paralel kenar oluşturacak şekilde spiral şeklinde

sarılması ile elde edilir. İki plaka arasına konulan sapmalar ile düzgün bir aralık

sağlanabilir. Plakaların iki tarafı contalı kapaklar ile kapatılır. Çeşitli akış

konfigürasyonları mümkündür ve akış konfigürasyonlarına göre değişik tip spiral ısı

eşanjörü imal edilebilmektedir.

c) Lamelli ısı eşanjörleri; Bir gövde içine yerleştirilmiş borulardan (lameller)

yapılmış bir demetin yerleştirilmesi ile elde edilir. Lameller genellikle nokta veya

elektrikli dikiş kaynağı ile birbirine tutturulur. Akışkanlardan birisi lamelli boruların

içinden akarken diğer akışkan lamellerin arasından akar. Gövde içinde şaşırtma

levhaları yoktur. Akış tek geçişli olup aynı yönlü veya karşıt akışlı düzenleme

kullanılabilir.

8

2.KAYNAK BİLGİSİ

Alefeld vd. (1997) su-lityum bromür gibi absorbsiyonlu soğutma grubu

uygulamalarında kullanılan su ve hidroksit akışkan çiftinin bazı termofiziksel

özellikleri üzerinde çalışmışlardır. Laboratuarlarında 45 KW ısıtma kapasitesinde çift

etkili absorbsiyonlu ısı pompası dizayn etmişlerdir ve bu sistem üzerinde testler

yapmışlardır. Test sonuçlarını çalışmaları sonunda vermişlerdir.

Reppich (1999) kimya ve benzeri endüstri uygulamalarında kullanılan ısı

eşanjörlerinin düşük akış hızı ve yüksek türbülans şartları altında plakalar arasındaki

kanal akışını karakterize etmişlerdir.

Lee vd. (2000) plakalı ısı eşanjörlerinin kanallarının optimal şekillendirilmesi ve

düzenlenmesi üzerine çalışmışlardır. Bu çalışmada mesafe (L), hacim (V), açı (β) ve

eğim (G) olmak üzere dört adet boyutsuz geometrik parametre kullanmışlardır. 500-

1500 arasında reynold sayısını kullanarak L=0.272 , V=0.106 , β=0.44 , G=0.195

olarak belirlenmiştir. Plakalı ısı eşanjörlerinde ki basınç düşümü ve ısı transfer

özelliklerini incelemişlerdir.

Bansal vd. (2000) iki farlı plakalı ısı eşanjör geometrisi için kalsiyumsülfat

birikintisini incelemişlerdir. Bu çalışmada akış hızı, hacim ve yüzey sıcaklığı olmak

üzere üç adet parametre üzerinde durmuşlardır. Akışkan düzenindeki eğilim ile plaka

dizaynı arasında güçlü bir ilişkinin olduğunu belirlemişlerdir.

Bejan vd. (2000) karşıt akışlı ısı eşanjörlerinin yapısal özelliklerinin termodinamik

optimizasyon ile belirlenmesi üzerine çalışmışlardır. Isı eşanjörünün dizaynının iki

kanal arasındaki boşluk oranı, iki akış arasındaki toplam ısı transfer alanı ve iki

akışın kapasite oranı ile optimize edilebileceğini göstermişlerdir. Ayrıca geometrik

özellikleri optimize ederek entropi üretim oranını hesaplamışlardır.

Saman vd. (2001) evoparatif soğutucularda ve sıvı kurutucu absorber de kullanılan

karşıt akışlı plakalı ısı eşanjörlerinin performans analizini yapmışlardır. Isı ve kütle

9

transfer alanı ile primer ve sekonder hava kütlesi akış oranı arasında güçlü bir bağ

olduğunu belirlemişlerdir.

Würfel vd. (2002) plakalı ısı eşanjörlerinin plaka olukları arasındaki yoğuşmayı

buhar-sıvı ve n-heptane kullanarak deneysel olarak araştırmışlardır. Deneysel

parametreler olarak çeşitli buhar fazlarındaki yükleri ve sızdırma plaka türlerini

kullanmışlardır. Sonuç olarak ısı transfer katsayısı ve basınç düşümü ile tam

yoğuşma durumu arasında bir ilişki kurmuşlardır. Faz yüklerinin asıl etkisi kadar

aynı zamanda oluk eğim açısının da iki fazlı akışlı sistemde önemli olduğunu

gözlemlemişlerdir.

Hazarika vd. (2002) süt üretim uygulamaları sırasında kullanılan plakalı ısı

eşanjörlerinde, iki oluklu plaka için iki ve üç boyutlu akışkan hareketi

hesaplamalarını (CFD) kullanarak akışı detaylı olarak hesaplamışlardır. Akışkan

hareketi hesaplamalarının (CFD) optimum plakalı ısı eşanjörü dizaynı için değerli bir

yardımcı olduğunu belirlemişlerdir.

Wang vd. (2002) klasik plakalı ısı eşanjörü dizayn metodları olan NTU veya temel

logaritmik sıcaklık farkı metodundan farklı olan basınç düşümü ayrıntıları olmayan

optimum plakalı ısı eşanjörü dizaynı metodu üzerinde çalışmışlardır. Kullandıkları

metodun iki akışlı sistemler için basınç düşümü değerlerini, yapılması uygun

optimize değerler olarak garanti ettiğini belirlemişlerdir. Buna ek olarak çoğu ortak

ısı eşanjör tipi için oluk açısını da belirlemişlerdir.

Gut vd. (2003) genelleşmiş bir contalı plakalı ısı eşanjörünü algoritmik formda

matematiksel olarak simüle ederek geliştirmişlerdir. Konfigürasyonu kanal sayısı,

akışkan geçiş sayısı, besleme bağlantı yeri ve akışkan geçiş tipi olarak

belirlemişlerdir. Bu modeli oluşturarak konfigürasyonun plakalı ısı eşanjörü

üzerindeki etkilerini ve optimum ısı eşanjörü dizaynını belirlemeyi amaçlamışlardır.

Simülasyonun sonucunda bütün kanalların sıcaklık grafiklerini, ısıl etkinliklerini,

toplam ısı transfer katsayısını ve basınç düşümlerini bulmuşlardır ve toplam ısı

transfer katsayısının analizini yapmışlardır.

10

Zhu vd. (2003) jeotermal ısıtma sistemlerinde kullanılan plakalı ısı eşanjörlerinin

optimum akış oranı ve optimum dizaynı üzerinde çalışmışlardır. Çalışmalarında

uygulama teknolojisi, ekonomi ve bilgisayar programı yardımıyla optimum dizayn

ve akış oranını belirlemişlerdir. Ayrıca plakalı ısı eşanjörlerinin nasıl seçildiğini

örneklemişlerdir.

Lottin vd. (2003) buhar sıkıştırmalı soğutma sistemlerinde evaporatör ve kondenserin

işleyişini araştırmışlardır. Yapılan prototipte soğutucu akışkan olarak HFC R410 A

ve sentetik polyester (POE) kullanmışlardır. Sistem yüküne bağlı olarak akışkan

miktarındaki artışın, soğutucu akışkan karışımının davranışındaki değişimi

incelemişlerdir. Bunun yanında sistemdeki mevcut akışkanla ısı eşanjörünün

performansı arasındaki ilişki araştırılmıştır. Plakalı evaporatör seçiminde soğutucu

akışkanla ısı iletim katsayısının birbirleriyle ilişkili olduğunu bulmuşlardır.

Uçar vd. (2004) dört farklı iklimin görüldüğü Türkiye de güneş enerjili merkezi

ısıtma sisteminin ısıl performansını ve ekonomik olarak yapılabilirliğini

araştırmışlardır. Kollektör alanının ve güneş depolama miktarının ısıl performans ve

maliyet üzerindeki etkilerini araştırmışlardır. Bunun için ANSYS bilgisayar

programını kullanarak plakalı güneş kolektörü, ısı pompası ve depo

modellemişlerdir. Bu modeller üzerinde Trabzon için en düşük değer olan 41oN ve

Adana için en yüksek değer olan 37oN kullanmışlardır. Türkiye için bu tür bir

sistemin yaklaşık 25-35 yıl içinde geri dönüşümünün olduğunu bulmuşlardır.

Matsushima vd. (2004) soğutma akışkanı olarak su kullanan soğutma gruplarında

kullanılan, plaka yüzeylerini sarmal boruyla saran yeni tip plakalı ısı eşanjörlerinin

evoporasyon performansı üzerinde çalışmışlardır. Çalışmaları sonunda plakaları

sarmal olarak saran boruların suyla temas eden kısımlarındaki ısı transferi ve basınç

düşümlerinin soğutkan tarafındaki basınç düşümüyle karşılıklı ilişki içinde

olduklarını belirlemişlerdir.

Srihari vd. (2004) akıştaki kötü dağılımın etkilerini göz önünde bulundurarak plakalı

ısı eşanjörlerinin göstermiş olduğu tepkiyi araştırmışlardır. Akışkan dağılımındaki

11

eşitsizliğin, kanaldan kanala olan akışın hızındaki çeşitliliğe ve bu yüzden de ısı

transfer katsayısındaki değişmelere neden olduğunu belirlemişlerdir.

Zubair vd. (2004) plakalı ısı eşanjörlerinde ısıl ve ekonomik performansı

incelemişlerdir. Bunun için çelik malzemeden yapılmış ısı eşanjörü kullanmışlardır.

Çalışmaları sonucunda sistemin işleyişi ve bakımı sırasında sıcaklık ve hizmet

zamanı arasında güçlü bir ilişkinin olduğunu belirlemişlerdir.

Pinto vd. (2004) plakalı ısı eşanjörlerinde optimum konfigürasyon dizaynı üzerine

çalışmışlardır. Isı transfer alanı, kanal sayısı, basınç düşümü, akış hızı, ısıl etkinlik,

ısıl ve hidrolik model olmak üzere altı adet parametre belirlemişlerdir. Optimum

konfigürasyon özelliklerini başarıyla tespit etmişlerdir. Çalışmaları sonucunda

istenen değerlere basınç düşümü ve hız için yaklaşık %5, ısıl durum için %1

oranında sapmayla yaklaşmışlardır.

Franco vd. (2004) plakalı-kanatlı ısı eşanjörü, karşı akışlı ısı eşanjörü ve kompak ısı

eşanjörlerini kullanarak analizler yapmışlardır. Kompak ısı eşanjörü kullanarak

küçük boyutta bir buharlı ısı geri kazanım sistemi dizayn etmişlerdir. 1.5 MW basınç

altında test ettikleri buharlı ısı geri kazanım sisteminin genel dizayn metodları ile

ilgili olarak performansında artış olduğunu göstermişlerdir.

Kargıcı vd. (2004) ısı değiştiricilerin optimal dizaynı üzerinde çalışmışlardır.

Optimum dizayn probleminde aşırı iniş metodunu kullanmışlardır. Optimum çözüm

için tüp içindeki ısı transfer katsayısı, tüp dışındaki ısı transfer katsayısı, sıcaklık

farkı ve tüp dışındaki ısı transfer alanının önemini belirlemişlerdir. Bu araçların

optimum dizayn için çok önemli olduğunu ve enerji endüstrisi için beklenen yararı

sağlayacağını belirlemişlerdir.

Park vd. (2005) ilerleyen çeyrek cevaplı yüzey metodunun (PQRSM) biri olan dizi

yaklaşımlı optimizasyon (SAO) algoritmalarını kullanarak ısı eşanjörlerinin optimal

dizaynı üzerine çalışmışlardır. İlerleyen çeyrek cevaplı yüzey metodundan (PQRSM)

12

aldıkları değerleri ve sonuçları dizisel çeyrek programlama (SQP) metodundan

aldıkları bilgilerle karşılaştırmışlardır.

Riverol vd. (2005) plakalı ısı eşanjörlerinde yapay sinir ağlarını kullanarak kritik

zaman, ortalama ısı transfer katsayısı ve tabaka kalınlığını tahmin etmeye

çalışmışlardır. Çalışmalarının sonucunda buldukları sonuçların şu anki endüstri

uygulama teknikleri için uygun olduklarını belirlemişlerdir.

Kuo vd. (2005) plakalı ısı eşanjörlerinde akışkan olarak alternatif soğutucu akışkan

olan R-410 A kullanarak yoğuşma sırasındaki ısı transferini ve basınç düşümünü

deneysel olarak araştırmışlardır. Deneylerinde üç plakadan oluşan karşıt akışlı, plaka

oluk açısı 600 olan plakalı ısı eşanjörü kullanmışlardır. Çalışmaları sonucunda R-410

A’ nın yoğuşması sırasında buhar kalitesine bağlı olarak ısı transfer katsayısının ve

basınç düşümünün hemen hemen lineer olarak arttığını belirlemişlerdir. Ayrıca iki

fazlı akış için kaynama noktası ve ona karşılık gelen reynold sayısı ile sürtünme

faktörü arasında bir ilişkilendirme yapmışlardır.

Kim vd. (2005) deneysel bilgilerden sağladıkları verilerle optimum düz plakalı

kanatlı boru tipi ısı eşanjörlerinin dizaynındaki kanat eğimleri üzerine çalışmışlardır.

Çalışmalarında yirmi iki adet ısı eşanjörünün farklı kanat eğimi, boru sıra sayısı ve

boru hizasını test etmişlerdir. Çalışmaları sonucunda boruları basamak şeklinde

hizaya getirmenin ısı transfer performansının, boruları sıralı hizaya getirmeden %10

daha fazla verim sağladığını bulmuşlardır.

Galeazzo vd. (2006) düz plakalardan oluşan, dört kanallı plakalı ısı eşanjöründen

sanal bir prototip geliştirmişlerdir ve bunu akışkan hareketlerini hesaplamada

kullanmışlardır. Paralel ve seri akış düzenlemelerine göre testler yapılmış ve buradan

elde edilen sayısal öngörüler üç boyutlu prototipten elde edilen sonuçlarla

karşılaştırılmıştır.

Ciofolo vd. (2006) plakalı ısı eşanjörlerinde ki boyuna ısı iletiminin lokal etkileri

üzerinde çalışmışlardır. Çalışmalarında plakalı ısı eşanjörlerinin boyutlandırılması

13

üzerinde durmuşlardır ve boyutlandırmanın ısı eşanjörünün performansı ve etkinliği

üzerindeki etkilerini araştırmışlardır.

Atmaca vd. (2006) eş merkezli, iç içe borulu ısı değiştiricisinde sıcak akışkan ve

soğuk akışkan tarafında ısı taşınım katsayıları ve toplam ısı transfer katsayısını

deneysel olarak bulmuşlardır ve aynı yönlü paralel akış ve zıt yönlü paralel akışlı ısı

değiştirici tiplerini birbirleriyle karşılaştırmışlardır. Deneylerini türbülanslı akış

şartlarında 19000 < Re < 34000 değerlerinde yapmışlardır. Deneyde sıcak ve soğuk

akışkan olarak su kullanmışlardır. Deneyleri sonucunda Re sayısının, Nu sayısına ve

basınç kayıp katsayısına göre değişimlerini vermişlerdir.

Dwivedi vd. (2006) farklı akış türleri için plakalı ısı eşanjörlerinin performansları

üzerine çalışmışlardır. Sonuçta akıştaki kötü dağılımın eşanjörün performansı

üzerinde olumsuz etki yaptığını bulmuşlardır. Çalışmalarında NTU ve ısıl kapasite

oranının plakalı ısı eşanjörleri üzerindeki etkilerini bulmuşlardır.

Chen vd. (2006) Taguchi metodunu kullanarak akışkan miktarı, kanat sayısı ve kanat

kalınlığı, boru sayısı, plaka sayısı ve plaka açısından oluşan beş deneysel faktörün ısı

eşanjöründe ısı transferine ve basınç düşümüne olan etkilerini araştırmışlardır.

Deneysel verilerden on beş örnek seçmişler ve ısı transfer ve akışın karakteristiğini

analiz etmişlerdir. Akışkan miktarı, kanat sayısı ve kanat kalınlığı, plaka sayısının ısı

eşanjörünün performansına temelde etki ettiğini bulmuşlardır. Bunun yanında bu üç

faktörün optimum ısı eşanjörü dizaynında önemli rol oynadığını belirlemişlerdir.

Vega vd. (2006) lityum bromür-su akışkan çifti kullanılan absorbsiyonlu soğutma

grubu uygulamalarında kullanılan plakalı ısı eşanjörlerinin performansı üzerine

çalışmışlardır. Jeneratöre akışkan giriş sıcaklığı 75-105 0C, kondenser ve absorber

giriş sıcaklığı 20-40 0C, soğutma kapasitesi 2-12 KW için performans katsayısını 0,5-

0,8 olarak belirlemişlerdir. Bu değerler altında plakalı ısı eşanjörünün ısı transfer

analizini yapmışlardır. Ortalama ısı transfer katsayısını 790 W/m2K olarak

bulmuşlardır.

14

Kanaris vd. (2006) plakalı ısı eşanjörlerinde CFD kodlarının plaka olukları ile ısı

transferini büyütmek ve akışın karakteristiğini belirlemedeki potansiyeli üzerine

çalışmışlardır. CFD kodlarını, simüle ettikleri plakalı ısı eşanjörünün performansını

belirlemede kullanmışlar ve bu değerleri deneysel bilgilerdeki sayısal sonuçlarla

karşılaştırmışlardır. CFD kodlarının çeşitli geometrik konfigürasyonlarda plakalı ısı

eşanjörünün optimum dizaynı için çok etkili olduğunu göstermişlerdir.

Wen vd. (2006) CFD simülasyonu ve PIV deneysel verileri aynı durumlar için

kullanarak plakalı-kanatlı ısı eşanjörünün girişindeki türbülanslı akışı karakterize

etmişlerdir. Gelişmiş, geleneksel ve ileri konfigürasyonlar için hız vektörlerini ve

aerodinamik grafiklerini çizmişlerdir. Yaptıkları deneysel ve sayısal çalışmaların

sonucunda akıştaki kötü dağılımın performansı, geleneksel girişi kötüleştirdiğini

belirlemişlerdir. Gelişmiş konfigürasyonların girişinde akışın radyal ve aksiyal

doğrultuda sağlanması durumunda performansı geliştirebileceğini belirlemişlerdir.

Carezzato vd. (2006) test akışkanı olarak karboksimetilselüloz kullanarak sekiz farklı

konfigürasyon için non-newton ısı transferinden elde ettikleri deneysel bilgileri ele

alarak plakalı ısı eşanjörü modeli düzenlemişlerdir. Buna ek olarak net ısı, ısıl iletim

gibi karboksimetilselüloz parametreleri ile sıcaklık arasında ilişki kurmuşlardır.

Tatsumi vd. (2006) karşıt akışlı oluklu ince plakalı ısı eşanjörünün bir model

biriminde akış ve ısıl alan için sayısal olarak simüle ederek iletim ve taşınılma ısı

transferini iki boyutlu olarak araştırmışlardır. 100<Re<400 için plaka kalınlığındaki

değişim ve farklı plaka malzemesi için ısı eşanjöründeki performans değişikliğini

belirlemişlerdir.

Sözen vd. (2006) yapay sinir ağları metodunu kullanarak ejektör-absorbsiyon ısı

değiştiricilerindeki enerji kayıplarını incelemişlerdir. Çalışmaları sonucunda yapay

sinir ağları metodunun hız hesaplamalarında, fiyat analizi yapmada, hızlı geri

dönüşüm sağlamada ve kolay işlem teknik deneyim sağlamada çok önemli bir rol

üstlendiğini belirlemişlerdir.

15

Tonin vd. (2006) ısı eşanjörlerinin ısıl performansının denetimi üzerine

çalışmışlardır. Bunun için var olan NTU ve ısıl kapasite oranını kullanarak etkinlik

değerini tahmin etmeye çalışmışlardır. Kütle akış oranındaki değişimlere göre NTU

ve ısıl kapasite oranını düzenlemişlerdir.

16

3. MATERYAL VE YÖNTEM

3.1. Plakalı Isı Eşanjörlerinin Termodinamik Analizi

Bir ısı eşanjöründeki ısı geçişi, sadece içindeki akışkanlar arasında olduğu, yani

ortama bir ısı kaybının olmadığı kabul edilirse, plakalı ısı eşanjöründe aşağıdaki

bağıntılarla yazılabilir (Genceli, 1999):

Q = Isı eşanjöründe geçen ısı (W)

= Sıcak akışkanın soğurken verdiği ısı (W)

= Soğuk akışkanın ısınırken aldığı ısı (W)

Q= K.A.∆tm (3.1)

Sıcak ve soğuk akışkanların soğuması ve ısınması esnasında verilen ve alınan ısılar,

akışkanların kütlesel debileri ile giriş ve çıkış entalpilerinin farkından bulunabilir ve

aşağıdaki gibi yazılabilir:

−=

çh

ghmQ .

. (3.2)

Isının alınması ve verilmesi durumunda akışkanların sıcaklıkları değişiyor ise, geçen

ısı miktarı:

−=

−=

cgt

cçt

pcccm

hçt

hgt

phchmQ ..

...

. (3.3)

şeklinde yazılabilir. Bu denklemde:

cmvehm..

: Sırasıyla sıcak ve soğuk akışkanın kütlesel debisi (kg/s)

pccve

phc : Sırasıyla sıcak ve soğuk akışkanın özgül ısısı (J/kgK)

17

hçtve

hgt : Sırasıyla sıcak akışkanın giriş ve çıkış sıcaklıkları (oC)

cçtve

cgt : Sırasıyla soğuk akışkanın giriş ve çıkış sıcaklıkları (oC)

Buharlaşma ve yoğuşma şeklinde bir faz değişimi var ise geçen ısı miktarı aşağıdaki

gibi hesaplanabilir:

rmQ ..

= (3.4)

Belirli bir çalışma periyodundan sonra ısı değiştirici yüzeyleri üzerine akışkanlar

içinde bulunabilen parçacıklar, metal tuzları veya çeşitli kimyasal elemanlar

birikebilir. Bazen de korozif etkiler nedeniyle, bu yüzeyler üzerinde bir oksidasyon

tabakası oluşabilir. Bütün bu tabakalar, ısı geçişinde ilave birer ısıl direnç meydana

getiriler. Rf simgesi ile gösterilen bu kirlilik direnci (veya faktörü), ısı geçiş

yüzeylerinin kirli ve temiz olmaları hallerindeki ısıl dirençlerin farkından aşağıdaki

gibi bulunabilir:

temizkirli

fKK

R11

−= (3.5)

Metal yüzeylerdeki pürüzlülük nedeniyle iki metal arasındaki temasın mükemmel

olmaması yüzünden, bu yüzeylerde bir temas direnci oluşur. İki yüzeydeki temas

direnci, bu yüzeylerde bir sıcaklık azalmasına neden olur. Bu durumları göz önüne

alabilmek için aşağıdaki gibi bir direnç tanımı yapılabilir:

A

Q

)tt(R BA

t

−= (3.6)

Sonuç olarak ısı eşanjörü yüzeyindeki toplam ısı transfer katsayısı aşağıdaki denklem

yardımıyla bulunabilir:

18

2

2f

3

332,t

2

221,t

1

11f

1

1R

LR

LR

LR

1

K

1

α++

λ++

λ++

λ++

α= −− (3.7)

Isı eşanjörlerinin ısıl hesaplarının yapılışında, Denklem (1)’ in kullanılması

durumunda ortalama logaritmik sıcaklık farkı (∆tm) ifadesinin tayini gerekir.

Ortalama logaritmik sıcaklık farkı değeri, ısı eşanjöründe akışın türüne göre

belirlenmektedir. Şekil 3.1 ve Şekil 3.2’de akışın paralel ve ters olması durumunda

ısı eşanjörü uzunluğu boyunca sıcaklık dağılımları görülmektedir.

Şekil 3.1. Paralel akışlı ısı eşanjöründe sıcaklık dağılımı

Şekil 3.2. Ters akışlı ısı eşanjöründe sıcaklık dağılımı

Uzunluk

Sıc

aklı

k

Th

Tc

Th

Tc

∆T ∆T

Uzunluk

Sıc

aklı

k

Thç

Tcç

Tcg

Thg

∆T1

∆T2

19

Ortalama logaritmik sıcaklık farkı (∆tm) aşağıdaki gibi ifade edilebilir:

2

1

21m

t

tln

ttt

∆

∆

∆−∆=∆ (3.8)

Son eşitlik Denklem (1)’e taşınırsa:

2

1

21

t

tln

)tt.(A.KQ

∆

∆

∆−∆= (3.9)

ifadesi elde edilir.

Isı eşanjörlerinin etkenliği aşağıdaki denklem yardımıyla hesaplanabilir:

maxQ

Q=ε (3.10)

phchm

hC .

.= ve

pcccm

cC .

.= sıcak ve soğuk akışkanların ısıl kapasite değerleri

olmak üzere ısı eşanjöründeki gerçek ısı geçişi aşağıdaki gibi yazılabilir.

−=

−=

cgt

cçt

cC

hçt

hgt

hCQ .. (3.11)

Mümkün olabilen maksimum ısı geçişi olarak tanımlanan Qmax değeri ise, Ch veya Cc

ısıl kapasite debilerinden hangisi daha küçükse onun kullanılması şartıyla aşağıdaki

gibi yazılabilir:

Qmax = Cmin. (thg – tcg) (3.12)

20

C = Cmin / Cmax ve boyutsuz sayı olan geçiş birimi sayısı NTU = (K.A / Cmin) şeklinde

ifade edilirse ters akışlı bir ısı eşanjörü etkenliği aşağıdaki gibi de ifade edilebilir

(Genceli, 1999):

[ ][ ])1(exp.1

)1(exp1

CNTUC

CNTU

−−−

−−−=ε (3.13)

Bir sistemde ekserji kaybına neden olan durumlar; sürtünme kayıpları, sıcaklık farkı

sebebiyle oluşan ısı transferi, hızlı genişleme veya sıkıştırma gibi olaylardır (Kotas,

1985; Szargut, 1988).

Saf maddenin ekserjisi aşağıdaki gibi yazılabilir (Kotas, 1985; Çengel ve Boles,

1996):

( ) ( ) gz2

vssThh

2

ooo ++−−−=ψ (3.14)

(14) denkleminde kinetik ve potansiyel enerji terimleri ihmal edilirse;

( ) ( )ooo ssThh −−−=ψ (3.15)

eşitliği elde edilir. (15) denkleminde verilen ho ve so değerleri, akışkanın çevre

sıcaklığındaki entalpi ve entropisini ifade etmektedir.

Şekil 3.3. Akışların karışmadığı iki akışlı ısı eşanjörü

Şekil 3.3’de gösterilen akışkanların karışmadığı adyabatik bir ısı eşanjörü için

entropi üretimi:

3

2 Sıcak akış

4

1

Soğuk akış

21

( ) ( )3412 ssmssmS chüretim −+−= (3.16)

olarak yazılabilir.

Birim zamanda tersinmezlik:

üretimSTI 0= (3.17)

olarak yazılabilir.

Birim kütle için entropi üretimi ise:

( ) ( )3412 sssssüretim −+−= (3.18)

şeklinde yazılabilir.

Birim kütle için tersinmezlik de aşağıdaki gibi yazılabilir:

üretimsTı 0= (3.19)

22

3.2. Deneysel Sistem Tasarımı ve İmali

Deneysel çalışmanın amacı, plakalı ısı eşanjörü kullanılan bir ısıtma-soğutma sistemi

imal etmek ve plakalı ısı eşanjörünün performans karakteristiklerini belirlemektir. Bu

amaçla oluşturulan deney cihazı dört farklı çalışma durumu için tasarlanmıştır.

Deney cihazı; ısıtma amaçlı kapalı sistem, ısıtma amaçlı açık sistem, soğutma amaçlı

kapalı sistem ve soğutma amaçlı açık sistem olmak üzere dört farklı şekilde

çalışabilmektedir. Kurulan deneysel sistem Şekil 3.4’ te görülmektedir.

Deneysel sistem ısıtma amaçlı çalıştığında; iki adet 4,5 kW gücünde ısıtıcılar

vasıtasıyla sıcak su üretici kazanında ısıtılan su, bir pompa vasıtasıyla plakalı ısı

eşanjörüne gönderilmektedir. Plakalı ısı eşanjöründe ısısını, sıcak su tankından gelen

suya aktararak tekrar sıcaklığı azalmış olarak sıcak su üretici kazanına geri döner.

Sıcak su tankından çıkan su yine bir başka pompa yardımıyla ısı eşanjörüne

gönderilmektedir. Isı eşanjöründe sıcak su üretici kazanından gelen suyun ısısını

alarak sıcaklığı artan su, tekrar sıcak su tankına geri dönmektedir. Plakalı ısı

eşanjöründe sıcak akışkandan soğuk akışkana ısının aktarıldığı devre, primer devre;

soğuk akışkanın sıcak akışkandan ısı aldığı devre ise sekonder devre olarak

isimlendirilmiştir. Deneysel sistem soğutma amaçlı çalıştırıldığında; soğuk su

tankındaki su, bir pompa vasıtasıyla soğutma sistemine ait ayrı bir plakalı ısı

eşanjörüne gönderilir. Plakalı ısı eşanjörüne soğuk su tankından gelen suyun ısısı,

ayrı bir kompresörlü soğutma grubunda dolaşan soğutucu akışkana aktarılır.

Dolayısıyla plakalı eşanjörden soğumuş olarak çıkan su, tekrar soğuk su tankına

döner. Eşanjörden çıkan suyun ısısını alarak ısınan soğutucu akışkan, tekrar

kompresörlü soğutma grubuna gelir ve burada tekrar soğutulur. Kompresörlü

soğutma grubu, hava soğutmalı kondensere sahip olup sistemde dolaşan soğutucu

akışkan R-22’dir.

Isıtma ve soğutma amaçlı olarak dizayn edilen deney düzeneğinde; sekonder devre

olarak isimlendirilen yani soğuk akışkanın sıcak akışkandan ısı aldığı devrede;

sistemde dolaşan akışkan çevrimini tamamladığında sıcak ya da soğuk su toplama

tankına dönüyorsa kapalı sistem, çevrimini tamamlayan akışkan sıcak veya soğuk su

23

toplama tankına dönmeyip dışarıya atılıyorsa açık sistem olarak adlandırılmıştır.

Deney cihazının kapalı sistem olarak çalışma prensibi Şekil 3.5 ve Şekil 3.6’ da

şematik olarak görülmektedir.

Deneysel sistemin ısıtma amaçlı ve kapalı sistem olarak çalıştırılması esnasında üç

farklı debi kullanılmıştır. İlk deney 0,67 m3/h, ikinci deney 0,95 m3/h ve üçüncü

deney 1,16 m3/h değerlerinde yapılmıştır. Deneysel sistemin ısıtma amaçlı ve açık

sistem olarak çalıştırılması esnasında yine üç farklı debi kullanılmıştır. İlk deney

1,05 m3/h, ikinci deney 1,13 m3/h ve üçüncü deney 1,15 m3/h değerlerinde

yapılmıştır.

Deneysel sistemin soğutma amaçlı ve kapalı sistem olarak çalıştırılması esnasında da

üç farklı debi kullanılmıştır. İlk deney 0,94 m3/h, ikinci deney 1,37 m3/h ve üçüncü

deney 1,73 m3/h değerlerinde yapılmıştır. Deneysel sistemin soğutma amaçlı ve açık

sistem olarak çalıştırılması esnasında yine üç farklı debi kullanılmıştır. İlk deney

1,12 m3/h, ikinci deney 1,14 m3/h ve üçüncü deney 1,16 m3/h değerlerinde

yapılmıştır.

Şekil 3.4. Deney cihazı

24

Şekil 3.5. Deney cihazının şematik gösterimi (Karşıdan görünüş).

Şekil 3.6. Deney cihazının şematik gösterimi (Üstten görünüş).

25

3.2.1. Plakalı Isı Eşanjörü

Isıtma amaçlı çalıştırılan deney düzeneğindeki ısı eşanjörü, Şekil 3.7.a, b ve c’de

görüldüğü gibi 6 adet plakadan oluşan contalı plakalı ısı eşanjörü olarak

tasarlanmıştır. Deneysel sistemde kullanılan plakalı ısı eşanjörü ters akımlıdır.

Plakalı ısı eşanjörünün özellikleri Çizelge 3.1’ de verilmiştir.

Çizelge 3.1. Plakalı ısı eşanjörünün özellikleri

Plaka uzunluğu 0,48 m

Plaka genişliği 0,296 m

Toplam plaka sayısı 6

Isı transfer alanı 0,16 m2

Plaka malzemesi 0,5 mm kalınlığında paslanmaz çelik

(AISI 316)

Conta malzemesi Etilen propil di metil (EPDM)

Dizayn sıcaklığı 100 oC

Dizayn basıncı 10 bar

Şekil 3.7.a. Plakalı ısı eşanjörü

26

Şekil 3.7.b. Şekil 3.7.c.

3.2.2. Sıcak Su Üretici Kazanı

Sıcak su üretici kazanı, paslanmaz çelikten 75 lt olarak tasarlanmış ve imal edilmiştir

(Şekil 3.8). Yapılan deneysel çalışmada primer devrede kullanılan sıcak su, her biri

4,5 kW gücünde olan iki adet elektrikli ısıtıcı ile sağlanmıştır. Elektrikli ısıtıcılar, 60

cm uzunluğunda ve 40 cm çapında paslanmaz çelikten yapılan su silindirini ısıtmak

üzere yerleştirilmiştir.

Şekil 3.8. Sıcak su üretici kazanı

27

3.2.3. Sıcak Su Toplama Tankı

Sıcak su toplama tankı, paslanmaz çelikten 70 lt olarak tasarlanmış ve imal edilmiştir

(Şekil 3.9). Sıcak su toplama tankının boyu 55 cm ve çapı 40 cm’ dir. Gövde; yalıtım

malzemesi ile izole edilmiştir. Sıcak su toplama tankı, plakalı ısı eşanjöründen

sıcaklığı artarak çıkan suyun toplandığı kısımdır.

Şekil 3.9. Sıcak su toplama tankı

3.2.4. Soğuk Su Toplama Tankı

Soğuk su toplama tankı, paslanmaz çelikten 70 lt olarak tasarlanmış ve imal

edilmiştir (Şekil 3.10). Soğuk su toplama tankının boyu 55 cm ve çapı 40 cm’ dir.

Gövde; yalıtım malzemesi ile izole edilmiştir. Soğuk su toplama tankı, plakalı ısı

eşanjöründen sıcaklığı azalarak çıkan suyun toplandığı kısımdır.

28

Şekil 3.10. Soğuk su toplama tankı

3.2.5. Kompresörlü Soğutma Grubu

Kompresörlü soğutma grubu, 7/12 oC çalışan, hava soğutmalı kondensere sahip, mini

bir soğutma grubu olarak tasarlanmış ve imal edilmiştir (Şekil 3.11).

Şekil 3.11. Kompresörlü soğutma grubu

29

4. BULGULAR VE TARTIŞMA

Isıtma amaçlı ve kapalı sistem olarak çalışan deney düzeneğindeki plakalı ısı

eşanjörüne giren ve eşanjörden çıkan sıcak ve soğuk su sıcaklıkları farklı zamanlarda

ölçülmüş ve Şekil 4.1’de verilmiştir. Plakalı ısı eşanjöründe dolaşan akışkan debisi

0,67 m3/h olarak belirlenmiştir.


(.

V =0,67 m3/h için)


eşanjöründe, eşanjöre giren ve çıkan sıcak ve soğuk suyun sıcakları farklı

zamanlarda ölçülerek ortalama logaritmik sıcaklık farkı değerleri hesaplanmış ve

Şekil 4.2’de gösterilmiştir. Plakalı ısı eşanjörü ters akışlı olup yapılan ilk deneyde

akışkan debisi 0,67 m3/h olarak belirlenmiştir.

30

Şekil 4.2. Plakalı ısı eşanjöründe ortalama logaritmik sıcaklık farkı değişimi

(.

V =0,67 m3/h için)




Şekil 4.3’de gösterilmiştir. Plakalı ısı eşanjörü ters akışlı olup yapılan deneyde


Şekil 4.4’de 1,16 m3/h debi için yine ısıtma amaçlı ve kapalı sistem çalışan deney

düzeneğinde plakalı ısı eşanjöründeki logaritmik sıcaklık farkı değerleri

görülmektedir.

31

3,65

3,85

4,05

4,25

4,45

4,65

4,85

5,05

5,25

1,5

2,5

3,5

4,5

5,5

6,5

7,5

8,5

9,5

10,5

11,5

12,5

13,5

14,5

15,5

16,5

ZAMAN (dk)

OR

TA

LA

MA

LO

GA

RİT

MİK

SIC

AK

LIK

FA

RK

I (C

)


(.

V =0,95 m3/h için)

2,0

2,5

3,0

3,5

4,0

4,5

1,5

2,5

3,5

4,5

5,5

6,5

7,5

8,5

9,5

10,5

11,5

12,5

13,5

14,5

15,5

16,5

17,5

18,5

ZAMAN (dk)

OR

TA

LA

MA

LO

GA

RİT

MİK

SIC

AK

LIK

FA

RK

I (C

)


(.

V =1,16 m3/h için)

32

Şekil 4.5’de ısıtma amaçlı ve açık sistem olarak çalışan deney düzeneğindeki plakalı

ısı eşanjörüne giren ve eşanjörden çıkan su sıcaklıkları verilmiştir. Plakalı ısı

eşanjöründe dolaşan akışkan debisi 1,05 m3/h olarak belirlenmiştir.


(.

V =1,05 m3/h için)

Isıtma amaçlı ve açık sistem olarak çalışan deney düzeneğindeki plakalı ısı



Şekil 4.6’da gösterilmiştir. Plakalı ısı eşanjörü ters akışlı olup yapılan ilk deneyde


Şekil 4.7’de ısıtma amaçlı ve açık sistem olarak çalışan deney düzeneğindeki plakalı

ısı eşanjöründe ortalama logaritmik sıcaklık farkı değerleri görülmektedir. Plakalı ısı

eşanjöründe dolaşan su debisi 1,13 m3/h olarak belirlenmiştir.

33

8,25

8,65

9,05

9,45

9,85

10,25

10,65

11,05

11,45

11,85

12,25

0,5

1,5

2,5

3,5

4,5

5,5

6,5

7,5

8,5

9,5

10,5

11,5

12,5

13,5

14,5

15,5

16,5

17,5

ZAMAN (dk)

ORTALAM

A L

OG

ARİT

MİK

SIC

AKLIK

FARKI (C

)


(.

V =1,05 m3/h için)

7,80

8,10

8,40

8,70

9,00

9,30

9,60

9,90

10,20

10,50

0,5

1,5

2,5

3,5

4,5

5,5

6,5

7,5

8,5

9,5

10,5

11,5

12,5

13,5

14,5

15,5

16,5

17,5

ZAMAN (dk)

OR

TA

LA

MA

LO

GA

RİT

MİK

SIC

AK

LIK

FA

RK

I (C

)


(.

V =1,13 m3/h için)

Şekil 4.8’de plakalı ısı eşanjöründe 1,15 m3/h’lik debi dolaşan ve farklı zamanlarda

ölçülen sıcaklıklarla hesaplanan ortalama logaritmik sıcaklık farkı değerleri

34

görülmektedir. Elde edilen sonuçlar deney düzeneğinin ısıtma amaçlı ve açık sistem

olarak çalıştırılması durumunda elde edilmiştir.


(.

V =1,15 m3/h için)

Şekil 4.9’da, ısıtma amaçlı ve kapalı sistem olarak çalışan deney düzeneğindeki

plakalı ısı eşanjörüne farklı debilerde giren sıcak su değerinin değişimine bağlı

olarak eşanjördeki ısı transfer miktarı değerleri görülmektedir. Sıcak su giriş

sıcaklığının artmasıyla her üç debi değerinde de ısı transferi miktarının yaklaşık 35oC

değerine kadar arttığı, daha sonraki sıcak su giriş sıcaklıklarında ise sabit kaldığı

görülmektedir. Ayrıca plakalı ısı eşanjörüne giren debi miktarı 0,67 m3/h ’den 0,95

m3/h’e çıkarıldığında beklendiği gibi ısı transferi miktarının yükseldiği

görülmektedir. Fakat plakalı ısı eşanjörüne giren debi miktarı 1,16 m3/h’e

çıkarıldığında ısı transferi miktarının azaldığı görülmektedir. Bu durumda plakalı

eşanjör boyutunun, bu debi miktarı için yetersiz olduğu anlaşılmıştır.

35

0

500

1000

1500

2000

2500

3000

3500

20 25 30 35 40

Sıcak su giriş sıcaklığı (oC)

Q (

W)

m=1,16 m3/h

m=0,95 m3/h

m=0,67 m3/h

Şekil 4.9. Farklı debi değerlerinde sıcak su giriş sıcaklığıyla ısı transfer miktarının

değişimi

Şekil 4.10’da, ısıtma amaçlı ve kapalı sistem olarak çalışan deney düzeneğindeki

plakalı ısı eşanjörüne farklı debilerde giren soğuk su değerinin değişimine bağlı

olarak eşanjördeki ısı transfer miktarı değerleri görülmektedir. Yapılan deneysel

çalışmada 0,67 m3/h miktarındaki debi değeri için, soğuk su giriş sıcaklığının

artmasıyla ısı transfer miktarının arttığı görülmüştür. Daha sonraki debi değerlerinde

ise ısı transfer miktarının, soğuk su giriş sıcaklığının artmasıyla fazla bir değişim

göstermediği görülmüştür. Ayrıca yine Şekil 4.9’a benzer olarak plakalı ısı

eşanjörüne giren debi miktarı 0,67 m3/h ’den 0,95 m3/h’e çıkarıldığında beklendiği

gibi ısı transferi miktarının yükseldiği görülmektedir. Fakat plakalı ısı eşanjörüne

giren debi miktarı 1,16 m3/h’e çıkarıldığında ısı transferi miktarının azaldığı

görülmektedir. Bu durumda plakalı eşanjör boyutunun, bu debi miktarı için yetersiz

olduğu anlaşılmıştır.

36

0

500

1000

1500

2000

2500

3000

3500

25 27 29 31 33

Soğuk su giriş sıcaklığı (oC)

Q (

W)

m=0,67 m3/h

m=0,95 m3/h

m=1,16 m3/h

Şekil 4.10. Farklı debi değerlerinde soğuk su giriş sıcaklığıyla ısı transfer miktarının

değişimi

Şekil 4.11’de 1,05 m3/h debi değerinde, ısıtma amaçlı ve açık sistem olarak çalışan

deney düzeneğindeki plakalı ısı eşanjörüne giren sıcak su sıcaklıklarına bağlı olarak

etkenlik değerindeki değişim verilmiştir. Sıcak su giriş sıcaklığının artmasıyla plakalı

ısı eşanjörünün etkenlik değerlerinin yükseldiği görülmüştür.

0,44

0,442

0,444

0,446

0,448

0,45

0,452

0,454

0,456

0,458

0,46

34 34,5 35 35,5 36 36,5

Sıcak su giriş sıcaklığı (oC)

Etk

enlik

Şekil 4.11. Sıcak su giriş sıcaklıklarına bağlı olarak etkenlik değişimleri

37

Şekil 4.12’de 1,05 m3/h debi değerinde, ısıtma amaçlı ve açık sistem olarak çalışan

deney düzeneğindeki plakalı ısı eşanjör için, NTU sayısıyla etkenlik arasındaki

değişim verilmiştir. Sıcak ve soğuk suyun ısıl kapasiteleri yaklaşık olarak birbirine

eşittir (Cmin/Cmax=1).

0,446

0,448

0,45

0,452

0,454

0,456

0,458

0,46

0,462

0,464

0,466

1,12 1,14 1,16 1,18 1,2

NTU

Etk

enli

k

Şekil 4.12. NTU sayısı ve etkenlik değişimi

Çizelge 4.1’de farklı çalışma sıcaklıklarında ısıtma amaçlı ve kapalı sistem olarak

çalıştırılan deney düzeneğinde, plakalı ısı eşanjöründeki ısı transfer miktarı ve

tersinmezlik değerleri verilmiştir. Deneyler ve deneysel sonuçlar .

V =0,67 m3/h

değerindeki debi için elde edilmiştir. Çizelge 4.1’de sıcak ve soğuk su giriş

sıcaklıklarının artmasıyla transfer edilen ısı miktarı ve tersinmezlik değerlerinin

arttığı görülmektedir.

38

Çizelge 4.1. Plakalı ısı eşanjöründeki ısı transfer miktarı ve tersinmezlik değerleri

(.

V =0,67 m3/h için)

Deney

sayısı

Thg(°C) Thç(°C) Tcg(°C) Tcç(°C) Q (W) I (kJ/kg)

1. 29,99 28,83 26,98 28,46 609,336 1,353248

2. 30,8 29,46 27,08 28,96 883,5372 2,274253

3. 32,52 30,71 27,43 29,98 1180,589 3,128345

4. 34,89 32,4 28,31 31,54 1789,925 3,169725

5. 36,74 33,74 29,02 32,8 2026,042 3,37281

6. 37,68 34,62 29,6 33,58 2140,293 3,949444

7. 39,31 35,97 30,58 34,85 2384,027 4,007117

8. 39,03 35,95 30,91 34,95 2543,978 4,09415

9. 41,19 37,82 32,27 36,71 2673,462 4,553696

10. 42,34 38,74 32,93 37,66 2757,245 4,808425

11. 44,73 40,62 34,07 39,44 2772,479 5,374986

Çizelge 4.2’de yine farklı çalışma sıcaklıklarında ısıtma amaçlı ve kapalı sistem

olarak çalıştırılan deney düzeneğinde, plakalı ısı eşanjöründeki ısı transfer miktarı ve


V =0,95 m3/h

değerindeki debi için elde edilmiştir. Çizelge 4.2’de sıcak ve soğuk su giriş

sıcaklıklarının artmasıyla transfer edilen ısı miktarı ve tersinmezlik değerlerinin

arttığı görülmektedir.

39


(.

V =0,95 m3/h için)

Deney

sayısı


1. 28,38 26,14 21,66 24,6 2364,609 3,082395

2. 28,89 26,61 22,04 25,06 2418,595 3,250277

3. 29,59 27,18 22,37 25,54 2461,784 3,345093

4. 29,99 27,59 22,72 25,94 2602,149 3,592162

5. 30,9 28,46 23,44 26,76 2591,352 3,839201

6. 33,61 31,03 25,79 29,27 2818,095 3,903834

7. 34,62 31,96 26,56 30,15 2839,69 4,026458

8. 35,92 33,25 27,8 31,44 3044,839 4,173981

9. 36,8 34,15 28,63 32,32 2915,271 4,44797

10. 39,48 36,77 31,15 34,95 3044,839 4,616743

Çizelge 4.3’de, Çizelge 4.1 ve Çizelge 4.2’e benzer olarak deney düzeneğindeki

plakalı ısı eşanjöründeki ısı transfer miktarı ve tersinmezlik değerleri verilmiştir.

Deneyler ve deneysel sonuçlar .

V =1,16 m3/h değerindeki debi için elde edilmiştir.

Çizelge 4.3’de sıcak ve soğuk su giriş sıcaklıklarının artmasıyla transfer edilen ısı

miktarı ve tersinmezlik değerlerinin arttığı görülmektedir.

40


(.

V =1,16 m3/h için)

Deney

sayısı


1. 24,29 23,4 21,41 22,63 1094,168 1,418896

2. 24,96 23,98 21,63 23,03 1173,265 1,804208

3. 25,6 24,53 21,83 23,42 1291,91 2,231517

4. 26,17 24,97 22,06 23,79 1410,554 2,2795

5. 27,33 25,99 22,65 24,64 1674,209 2,790284

6. 27,85 26,43 22,91 25,07 1766,489 3,170715

7. 28,97 27,45 23,59 25,91 1951,047 3,424334

8. 29,36 27,79 23,84 26,22 2003,778 3,467046

9. 30,43 28,75 24,62 27,12 2188,337 3,507871

10. 31,33 29,59 25,31 27,9 2346,53 3,629685

11. 32,25 30,49 26,11 28,78 2359,712 3,870159

12. 33,24 31,36 26,79 29,59 2386,078 3,912511

13. 33,66 31,8 27,2 30,02 2478,357 4,070843

14. 35,42 33,53 28,87 31,74 2597,002 4,131268

15. 41,09 39,11 34,28 37,34 2662,916 4,463213

Çizelge 4.4’de farklı çalışma sıcaklıklarında ısıtma amaçlı ve açık sistem olarak


41


V =1,05 m3/h

değerindeki debi için elde edilmiştir. Çizelge 4.4’de sıcak su giriş sıcaklıklarının

artmasıyla transfer edilen ısı miktarı ve tersinmezlik değerlerinin arttığı

görülmektedir.


(.

V =1,05 m3/h için)

Deney

sayısı


1.

32,76 26,19 18,24 23,29 7633,44 5,6106

2.

33,16 26,4 18,23 23,44 7836,203 5,6902

3.

33,4 26,51 18,18 23,45 8062,821 5,9517

4.

34,02 26,84 18,16 23,67 8396,784 6,0857

5.

35,53 27,63 18,15 24,32 9267,473 6,1439

6.

35,66 27,67 18,22 24,44 9422,527 6,2995

7.

35,78 27,79 18,22 24,32 9529,872 6,7891

8.

36,98 28,29 18,25 24,75 10066,59 7,8749

Çizelge 4.5’de farklı çalışma sıcaklıklarında ısıtma amaçlı ve açık sistem olarak



V =1,13 m3/h

42

değerindeki debi için elde edilmiştir. Çizelge 4.5’de sıcak su giriş sıcaklıklarının


görülmektedir.

Çizelge 4.6’da farklı çalışma sıcaklıklarında ısıtma amaçlı ve açık sistem olarak



V =1,15 m3/h

değerindeki debi için elde edilmiştir. Çizelge 4.6’da sıcak su giriş sıcaklıklarının


görülmektedir.


(.

V =1,13 m3/h için)

Deney

sayısı


1.

31,67 26,8 18,25 23,47 6167,016 2,086138

2.

31,99 26,99 18,29 23,66 6334,039 2,195626

3.

32,35 27,24 18,31 23,88 6488,215 2,60295

4.

32,54 27,4 18,31 23,92 6565,302 2,660124

5.

33,96 28,25 18,3 24,49 7336,179 2,840743

6.

34,2 28,44 18,36 24,64 7426,115 3,024412

43


(.

V =1,15 m3/h için)

Deney

sayısı


1.

29,13 25,67 17,57 22,65 4361,105 7,269667

2.

29,34 25,79 17,53 22,7 4517,791 7,287503

3.

29,5 25,92 17,52 22,76 4635,306 7,46649

4.

30,19 26,34 17,47 22,99 4948,679 7,562478

5.

30,26 26,38 17,43 23,03 5027,022 7,781795

6.

30,32 26,48 17,4 23,14 5066,194 8,543484

7.

30,8 26,9 17,46 23,56 5131,48 9,829107

8.

31,3 27,26 17,48 23,86 5144,537 10,45029

9.

31,4 27,35 17,46 23,93 5275,109 10,79428

Şekil 4.13’de soğutma amaçlı ve kapalı sistem olarak çalışan deney düzeneğindeki

plakalı ısı eşanjöründeki ısı transferi miktarı ve entropi üretimi değerleri, eşanjöre

giren ve soğumuş olarak çıkan su sıcaklıkları arasındaki fark değerlerine bağlı olarak

verilmiştir. Plakalı eşanjöre giren ve çıkan su sıcaklıkları arasındaki farkın artması,

plakalı eşanjörde suyun daha fazla soğutulduğu anlamına gelmektedir. Şekil 4.13’den

görüldüğü gibi sıcaklık farkının artmasıyla ısı transfer miktarı ve entropi üretimi

değerleri artmaktadır.

44

Şekil 4.13. Sıcaklık farkı değerlerine bağlı olarak ısı transferi ve entropi üretimi

(soğutma amaçlı ve kapalı sistem)

Soğutma amaçlı ve açık sistem olarak çalıştırılan deney düzeneğindeki plakalı ısı

eşanjörüne giren ve soğumuş olarak çıkan akışkan sıcaklıkları arasındaki fark

değerlerine bağlı olarak, ısı transferi miktarı ve entropi üretimi değişimleri Şekil

4.14’de verilmiştir. Yine Şekil 4.13’de verilen sisteme benzer olarak plakalı ısı

eşanjörüne giriş ve çıkış su sıcaklıkları arasındaki farkın artmasıyla transfer edilen ısı

miktarı ve entropi üretimi değerlerinin arttığı görülmektedir.

45

Şekil 4.14. Sıcaklık farkı değerlerine bağlı olarak ısı transferi ve entropi üretimi

(soğutma amaçlı ve açık sistem)

Şekil 4.15. Teorik olarak elde edilen sıcaklık dağılımları

46

Şekil 4.15’de teorik olarak verilen sıcaklık değerleri kullanılarak, plakalı ısı

eşanjörünün tek bir plakasındaki sıcaklık dağılımları verilmiştir. Sıcaklık dağılımları

ANSYS programı yardımıyla elde edilmiştir.

Şekil 4.15’de elde edilen sıcaklık dağılımları, yine ANSYS programı yardımıyla

eksenel olarak çizilmiş ve Şekil 4.16’da gösterilmiştir.

Şekil 4.16. Teorik olarak elde edilen eksenel sıcaklık dağılımları

Şekil 4.17’de, ANSYS programı yardımıyla teorik olarak incelenen plakadaki ısı

akısı dağılımları görülmektedir.

47

Şekil 4.17. Teorik olarak elde edilen ısı akısı dağılımları

Şekil 4.18’de ise plakadaki sıcaklık gradyanı dağılımları yine ANSYS programı ile

elde edilmiştir.

Şekil 4.18. Teorik olarak elde edilen sıcaklık gradyanları

48

Şekil 4.19’da deneysel ölçüm sonuçlarından elde edilen sıcaklık değerleri

kullanılarak, plakalı ısı eşanjörünün tek bir plakasındaki sıcaklık dağılımları

verilmiştir. Sıcaklık dağılımları ANSYS programı yardımıyla elde edilmiştir.

Şekil 4.19. Deneysel olarak elde edilen sıcaklık dağılımları

Şekil 4.20. Deneysel olarak elde edilen eksenel sıcaklık dağılımları

49

Şekil 4.19’da elde edilen sıcaklık dağılımları, yine ANSYS programı yardımıyla

eksenel olarak çizilmiş ve Şekil 4.20’de gösterilmiştir.

Şekil 4.21’de ANSYS programı yardımıyla deneysel olarak incelenen plakadaki ısı

akısı dağılımları görülmektedir.

Şekil 4.21. Deneysel olarak elde edilen ısı akısı dağılımları

Şekil 4.22’de ise plakadaki sıcaklık gradyanı dağılımları yine ANSYS programı ile

elde edilmiştir.

50

Şekil 4.22. Deneysel olarak elde edilen sıcaklık gradyanları

51

5. SONUÇ

Bu çalışmada plakalı ısı eşanjörü kullanılan bir ısıtma-soğutma sistemi deneysel

olarak tasarlanmış ve imal edilmiştir. Deneysel sistem; ısıtma amaçlı açık sistem,

ısıtma amaçlı kapalı sistem, soğutma amaçlı kapalı sistem ve soğutma amaçlı açık

sistem olmak üzere dört farklı şekilde çalıştırılabilmektedir. Deneysel sistemdeki

plakalı ısı eşanjörü, farklı sıcaklık ve debi değerlerinde analizlere tabi tutulmuştur.

Tüm analizler dört farklı çalışma durumu için yapılmıştır. Deneysel analizlerde

plakalı ısı eşanjöründe sıcak ve soğuk akışkanlar arasındaki ısı transferi miktarı,

akışkanın debi değerinin ve sıcak su giriş sıcaklığının artmasıyla artmaktadır. Fakat

debi miktarının optimum bir değerden fazla arttırılması durumunda eşanjörde ısı

transfer miktarının azaldığı görülmüştür. Bu durumda eşanjör boyutunun yetersiz

kaldığı anlaşılmakta ve bu yüzden de eşanjör boyutunun arttırılması gerekmektedir.

Bu sebeple çeşitli uygulamalarda kullanılan plakalı ısı eşanjörlerinde maksimum

performans değerlerine ulaşabilmek için en uygun debi, sıcaklık ve eşanjör

boyutunun belirlenmesi gerekmektedir. Örneğin yapılan analizde, ısıtma amaçlı ve

kapalı sistem olarak çalışan deney düzeneğindeki 0,16 m2 ısı transfer alanına sahip

plakalı ısı eşanjöründe optimum çalışma şartları, sıcak su giriş sıcaklığı 35oC, debi

değeri ise 0,95 m3/h olarak belirlenmiştir.

Yapılan deneysel çalışmada 0,67 m3/h miktarındaki debi değeri için, eşanjöre soğuk

su giriş sıcaklığının artmasıyla ısı transfer miktarının arttığı görülmüştür. Daha

sonraki debi değerlerinde ise ısı transfer miktarının, soğuk su giriş sıcaklığının

artmasıyla fazla bir değişim göstermediği görülmüştür. Ayrıca yine plakalı ısı

eşanjörüne giren debi miktarı 0,67 m3/h ’den 0,95 m3/h’e çıkarıldığında beklendiği

gibi ısı transferi miktarının yükseldiği görülmektedir. Fakat plakalı ısı eşanjörüne

giren debi miktarı 1,16 m3/h’e çıkarıldığında ısı transferi miktarının azaldığı

görülmektedir. Bu durumda plakalı eşanjör boyutunun, bu debi miktarı için yetersiz

olduğu anlaşılmıştır. Ayrıca ısı eşanjörüne giren akışkanların sıcaklığının artması da

eşanjör etkenliği değerlerinin artmasına sebep olmaktadır.

52

Isıtma amaçlı, kapalı ve açık sistem olarak çalıştırılan deney düzeneğinde; farklı

çalışma sıcaklıkları ve debi değerlerinde, plakalı ısı eşanjöründeki ısı transfer miktarı

ve tersinmezlik değerleri araştırılmıştır. Plakalı eşanjöre giren sıcak suyun

sıcaklığının artmasıyla transfer edilen ısı miktarı ve tersinmezlik değerlerinin arttığı

görülmüştür.

Soğutma amaçlı, kapalı ve açık sistem olarak çalışan deney düzeneğindeki plakalı ısı

eşanjöründeki ısı transferi miktarı ve entropi üretimi değerleri, eşanjöre giren ve

soğumuş olarak çıkan su sıcaklıkları arasındaki fark değerlerine bağlı olarak

incelenmiştir. Plakalı eşanjöre giren ve çıkan su sıcaklıkları arasındaki farkın

artması, plakalı eşanjörde suyun daha fazla soğutulduğu anlamına gelmektedir.

Sıcaklık farkının artmasıyla ısı transfer miktarı ve entropi üretimi değerlerinin arttığı

görülmüştür.

Ayrıca ANSYS programı yardımıyla teorik ve deneysel olarak verilen sıcaklık

değerleri kullanılarak, plakalı ısı eşanjörünün tek bir plakasındaki sıcaklık

dağılımları, eksenel sıcaklık dağılımları, sıcaklık gradyanları, ve ısı akımları

karşılaştırılmıştır.

Plakalı ısı eşanjörlerinin kullanıldığı kimya, petrokimya endüstrileri, termik

santrallar, ısıtma, soğutma, ve iklimlendirme vb. tesislerde enerji verimliliğinin

arttırılması ve dolayısıyla enerji ekonomisine katkı sağlanabilmesi için ısı

eşanjörlerin optimum çalışma şartlarının tespit edilmesi büyük önem taşımaktadır.

Sonuç olarak bu çalışma, plakalı ısı eşanjörü kullanılan sistemlerin tasarımı, imalatı

ve optimum çalışma şartları konusunda ileride yapılacak olan uygulamalara katkı

sağlayacaktır.

53

6. KAYNAKLAR

Anil, K.D., Sarit, K.D., 2006. Dynamics of plate heat exchangers subject to flow

variations. İnternational Journal of Heat and Mass Transfer, 43, 3245-3265.

Alessandro, F., Nicola, G., 2004. Optimum thermal desing of modular compact heat

exchangers structure for heat recovery steam generators. Applied Thermal

Engineering, 25, 1293-1313.

Alessandra, C., Maria, R.A., Javier, T.R., Carmen, C.T., Jorge, A.W.G., 2007. Non-

Newtonian heat transfer on a plate heat exchanger with generalized

configurations. Chemical Engineering Technology, 30, 21-26.

Athanasios, G.K., Aikaterini, A.M., Spiros, V.P., 2006. Flow and heat transfer

prediction in a corrugated plate heat exchanger using a cfd code. Chemical

Engineering Technology, 29, 923-930.

Adnan, S., Erol, A., 2006. Exergy analysis of an ejector-absorption heat transformer

using artificial neural network approach. İnternational Journal of Heat and

Mass Transfer, 44, 3012-3021.

Abu-Hamdeh, N.H., 2002. Control of a liquid–liquid heat exchanger. İnternational

Journal of Heat and Mass Transfer, 38, 687–693.

Bipan, B., Hans, M.S., Xiao, D.C., 2000. Performance of plate heat exchangers

during calcium sulphate fouling investigation with an in-line fitler. Chemical

Engineering and Processing, 39, 507-519.

Cornelissen, R.L., Hirs, G.G., 1999. Thermodynamic optimization of a heat

exchanger. İnternational Journal of Heat and Mass Transfer, 42, 951–959.

54

Carezzato, A., Alcantara, M.R., Romero, J.T., Tadini, C.C., Gut, J.A.W., 2007. Non-

Newtonian heat transfer on a plate heat exchanger with generalized

configurations. Chemical Engineering Technology, 30, 21-26.

Çengel, Y.A., Boles, M.A., 1994. Mühendislik Yaklaşımıyla Termodinamik.

McGraw-Hill, 867 p.

Flavio, C.C.G., Raquel, Y.M., Jorge, A.W.G., Carmen, C.T., 2006. Experimental and

numerical heat transfer in a plate heat exchanger. Chemical Engineering

Science, 61, 7133-7138.

Flamensbeck, M., Summerer, F., Riesch, P., Ziegler, F., Alefeld, G., 1998. A cost

effective absorption chiller with plate heat exchangers using water and

hydroxides. Applied Thermal Engineering, 18(6), 413-425.

Franco, A., Giannini, N., 2004. Optimum thermal desing of modular compact heat

exchangers structure for heat recovery steam generators. Applied Thermal

Engineering, 25, 1293-1313.

Genceli, O., 1999. Isı Değiştiricileri. Birsen Yayınevi, Istanbul, Turkiye, 424 p.

Gut, J.A.W., Pinto, J.M., 2004. Optimal configuration desing for plate heat

exchangers. International Journal of Heat and Mass Transfer, 47, 4833-4848.

Hiroshi, I., Kazuya, T., Kenjuro, S., 2006. Effect of the plate thermal resistance on

the heat transfer performance of a corrugated thin plate heat exchanger. Heat

Transfer-Asian Research, 35, 209-223.

Hitoshi, M., Mari, U., 2004. Evaporation performance of a new plate-type heat

exchanger with winding tubes on plate surfaces (Estimation of performance

of the heat exchanger). Heat Transfer-Asian Research, 33(4), 245-257.

55

Hofman, A., 2000. Theoretical solution for the cross-flow heat exchanger.

İnternational Journal of Heat and Mass Transfer, 36, 127–133.

Iwai, H.,Tatsumi, K., Suziki, K., 2006. Effect of the plate thermal resistance on the

heat transfer performance of a corrugated thin plate heat exchanger. Heat

Transfer-Asian Research, 35, 209-223.

Jorge, A.W.G., Jose, M.P., 2004. Optimal configuration desing for plate heat

exchangers. İnternational Journal of Heat and Mass Transfer, 47, 4833-4848.

Jian, W., Yanzhong, L., Aimin, Z., Ke, Z., 2005. An experimental and numerical

investigation of flow patterns in the entrance of plate-fin heat exchanger.

İnternational Journal of Heat and Mass Transfer, 49, 1667-1678.

Juan, C.O., Adrian, B., 2000. Entropy generation minimization in parallel –plates

counterflow heat exchangers. İnternational Journal of Energy Research, 24,

843-864.

John, B.T., Sten, H., Carlos, L., 1999. Plate heat exchangers-the new trend in thermal

desalination. Desalination, 125, 243-249.

Jorge, A.W.G., Jose, M.P., 2003. Modeling of plate heat exchangers with generalized

configurations. İnternational Journal of Heat and Mass Transfer, 46, 2571-

2585.

Jialing, Z., Wei, Z., 2003. Optimization desing of plate heat exchangers for

geothermal district heating systems. Geothermics, 33, 337-347.

Kanaris, A.G., Mouza, A.A., Paras, S.V., 2006. Flow and heat transfer prediction in a

corrugated plate heat exchanger using a CFD code. Chemical Engineering

Technology, 29, 923-930.

56

Kwan-Soo, L., Woo-Seung, K., Jong-Min, S., 2001. Optimal shape and arrangement

of staggered pins in the channel of a plate heat exchanger. İnternational

Journal of Heat and Mass Transfer, 44, 3223-3231.

Kyoungwoo, P., Seungjae, M., 2005. Optimal desing of heat exchangers using the

progressive quadratic response surface model. İnternational Journal of Heat

and Mass Transfer, 48, 2126-2139.

Kuo, W.S., Lie, Y.M., Lin, T.F., 2005. Condensation heat transfer and pressure drop

of refrigerant R-410A flow in a vertical plate heat exchanger. İnternational

Journal of Heat and Mass Transfer, 48, 5205-5220.

Kotas, T.J., 1985. The Exergy Method of Thermal Plant Analysis. Anchor Brendon

Ltd., Great Britain, 296 p.

Koen, G., Birinchi, H., Dean, V., 2002. Application of computational fluid dynamics

to model the hdyrodynamics of plate heat exchanger for milk processing.

Journal of Food Engineering, 57, 237-242.

Kays, W.M., Crawford, M.E., 1980. Connective Heat and Mass Transfer. McGraw-

Hill, New York, 151 p.

Kern, D.Q., 1984. Process Heat Transfer. McGraw-Hill, International Book

Company, USA, 245 p.

Lottin, O., Guillemet, P., Lebreton, J.M., 2003. Effects of synthetic oil in a

compression refrigeration system using R410A.Part ІІ: quality of heat

transfer and pressure losses within the heat exchangers. İnternational Journal

of Refrigeration, 26, 783-794.

57

Lieke, W., Bengt, S., 2002. Optimal desing of plate heat exchangers with and

without pressure drop specifications. Applied Thermal Engineering, 23, 295-

311.

Li, H., Kottke, V., 1998. Visualization and determination of local heat transfer

coefficients in shell-and-tube heat exchangers for staggered tube

arrangement by mass transfer measurements, Experimental Thermal Fluid

Science, 17, 210–216.

Li, H., Kottke, V., 1999. Analysis of local heat and mass transfer in the shell-and-

tube heat exchanger with disc-and-doughnut baffles. İnternational Journal of

Heat and Mass Transfer, 42, 3509–3521.

Michele, C., 2006. Local effects of longitudinal heat conduction in plate heat

exchangers. İnternational Journal of Heat and Mass Transfer, 26, 3605-3612.

Mustafa, A., 2006. Klasik tip eş eksenli (merkezli) iç içe borulu ısı değiştiricisinde ısı

transferi ve basınç kaybının deneysel olarak incelenmesi. Makine

Teknolojileri Elektronik Dergisi, 4, 1-14.

Marcus, R., 1999. Use of high performance plate heat exchangers in chemical and

process industries. İnternational Journal of Thermal Sciences, 39, 999-1008.

Martin, H., 1992. Heat Exchangers. Hemisphere Publishing Corporation,

Washington, 593 p.

Negrao, C.O.R., Tonin, P.C., Madi, M., 2006. Supervision of the thermal

performance of heat exchanger trains. İnternational Journal of Heat and Mass

Transfer, 32, 2156-2165.

Ohadi, M.M., 2000. The Engineering Handbook. CRC Press LLC, USA, 685 p.

58

Riverol, C., Napolitano, V., 2005. Estimation of fouling in a plate heat exchangers

through the application of neural networks. Journal of Chemical Technology

and Biotechnology, 80, 594-600.

Reinhard, W., Nikolai, O., 2003. Experimental investigation of heat transfer and

pressure drop during the condensation process within plate heat exchangers

of the herringbone-type. İnternational Journal of Thermal Sciences, 43, 59-

68.

Reppich, M., Kohoutek, J., 1994. Optimal design of shell-and-tube heat exchangers.

Chemical Engineering and Processing, 18, 295–299.

Reppich, M., 1999. Use of high performance plate heat exchangers in chemical

and process industries. Int. J. Therm. Sci., 38, 999–1008.

Syed, M.Z., Bilal, A.Q., 2006. A probabilistic fouling and cost model for plate-and-

frame heat exchangers. İnternational Journal of Energy Research, 30, 1-17.

Saman, W.Y., Alizadeh, S., 2001. Modelling and performance analyses of a cross-

flow type plate heat exchanger for dehumidification/cooling. Solar Energy,

70(4), 361-372.

Sihari, N., Rao, B.P., Bengt, S., Sarit, K.D., 2004. Transient response of plate heat

exchangers considering effect of flow maldistribution. İnternational Journal

of Heat and Mass Transfer, 48, 3231-3243.

Stevanovic, Z., Ilic, G., Radojkovic, N., Vukic, M., Stefanovic, M., Vuskovic, G.,

2001. Design of shell-and-tube heat exchangers by using CFD technique.

Part 1. Thermo-hydraulic calculation, Mechanical Engineering, 8, 1091–

1105.

59

Soylemez, M.S., 2003. On the thermoeconomical optimization of heat pipe heat

exchanger HPHE for waste heat recovery. Energy Conversion and

Management, 44, 2509–2517.

Szargut, J., Morris, D.R., Steward, F.R., 1988. Exergy Analysis of Thermal,

Chemical and Metallurgical Processes. Hemisphere Publishing Corporation,

332 p.

Unuvar, A., Kargıcı, S., 2004. An approach for the optimum desing of heat

exchangers. İnternational Journal of Energy Research, 28, 1379-1392.

Ucar, A., Inalli, M., 2004. Thermal and economical analysis of a central solar heating

system with underground seasonal storage in Turkey. İnternational Journal of

Thermal Sciences, 42, 1245-1262.

Vega, M., Almendros-Ibanez, J.A., Ruiz, G., 2006. Performance of a LiBr-water

absorption chiller operating with plate heat exchangers. Energy Conversion

and Management, 47, 3393-3407.

Yonghan, K., Yongchan, K., 2005. Heat transfer characteristics of flat plate finned-

tube heat exchangers with large fin pitch. İnternational Journal of

Refrigeration, 28, 851-858.

Zhao-gang, Q., Jiang-ping, C., Zhi-jiu, C., 2006. Parametric study on the

performance of a heat exchanger with corrugated louvered fins. İnternational

Journal of Thermal Sciences, 24, 568-579.

Zhu,J., Zhang, W., 2003. Optimization desing of plate heat exchangers for

geothermal district heating systems. Geothermics, 33, 337-347.

60

EKLER

61

EK-1

62

EK-2

63

ÖZGEÇMİŞ

Adı Soyadı : Bayram KILIÇ

Doğum Yeri ve Yılı: İstanbul – 1978

Medeni hali : Bekar

Yabancı dili : İngilizce

Eğitim Durumu (Kurum ve Yıl)

Lise : Haydarpaşa Teknik Lisesi Elektrik Bölümü (1992-1996)

Lisans : Süleyman Demirel Üniversitesi Teknik Eğitim Fakültesi Makine

Eğitimi Bölümü Tesisat Öğretmenliği (2003-2006)

Yüksek Lisans: Süleyman Demirel Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Makine

Anabilim Dalı (2006-2008)

Çalıştığı Kurum/Kurumlar ve Yıl:

Yayınları (SCI ve diğer makaleler)

1-

2-

3-

Documents

FEN B İLİMLER İ ENST İTÜSÜ - tez.sdu.edu.trtez.sdu.edu.tr/Tezler/TF01184.pdf · r Gizli buharla şma ısısı Rf Kirlilik faktörü Rt Temas direnci h Isı ta şınım katsayısı