Vorteks Tüpünde Akışkan Olarak Kullanılan Hava İle Azot Gazının Soğutma Sıcaklık Performanslarının Deneysel İncelenmesi

Abstract

Bu çalışmada, hacimsel debileri ayarlamak için bir kontrol vanası hariç hiçbir hareketli parçası bulunmayan vorteks tüpü kullanılmıştır. Vorteks tüplerinden, girişteki basınca bağımlı olarak iki farklı sıcaklıkta akışkan elde edilmektedir. Deneysel çalışmalarımızda, sıcak akışkan çıkış tarafındaki kontrol vanası tam açık konumda bırakılmıştır. Genellikle vorteks tüpünde basınçlı akışkan olarak hava kullanılmaktadır. Havanın içinde % 78.09 Azot, % 20.95 Oksijen (O2), % 0.93 Argon, % 0.03 Karbondioksit (CO2) ve çok az oranda diğer gazlar bulunmaktadır. Yapılan deneysel çalışmalarımızda, basınçlı akışkan olarak hava ve azot (N2) gazı kullanılmıştır. N2 gazının kullanılmasındaki amaç, hava içinde bulanan N2’ nin vorteks tüpündeki soğutma etkisinin, havaya göre değişimini incelemektir. Gösterge basıncı 1.0 bar’dan başlayarak 0.5 bar aralıklarla 6.0 bar’a kadar değişik basınçlarda, hava ve N2 gazı, vorteks tüp sistemine uygulanmıştır. Bu çalışmada, vorteks tüplerde oluşan enerji ayrışma olayı iki farklı akışkanda deneysel olarak incelenmiştir. Yapılan deneysel çalışma sonuçları dikkate alınarak, hava ve N2 gazına ait grafikler oluşturulmuştur. Vorteks tüpünde, hava ve N2 gazınaait grafikler incelenerek performanslarının arttırılmasına yönelik öneriler getirilmiştir

Keywords

• Ranque–Hilsch vorteks tüp, Enerji ayrışımı, Isıtma, Soğutma

Abstract

In this study, the vortex tube, having no one moving part, except the control valve was used in order to arrange volumetric flows. Fluid in two different heats as depending on intake pressure is obtained from vortex tubes. In our experimental studies, the control valve on the outlet side of hot fluid was left in full open position. Air is usually used as the pressured fluid in the vortex tube. 78.09 % of nitrogen, 20.95 % of oxygen (O2), 0.93 % of argon, 0.03 % of carbon dioxide and other gases at very less amount are existing in the air. Our the experimental studies, air and N2 as pressured fluid were used. The objective of using N2 gas was to inspect change of cooling influence in the vortex tube compared to air of N2 in the air. Vortex tube system was applied to the air and N2 with intervals 0.5 as applying with indicative pressure from beginning 1.0 bar to 6 bars in the different pressure. In this study, energy–separation case which occurs in the vortex tubes was inspected experimentally in two different fluids. At the end of the experiments, the graphics on N2 and air were established. The graphics on N2 and air in vortex tube were interpreted by inspecting them, and there were suggestions on increasing their performances

Keywords

• Ranque–Hilsch vortex tube, Energy separation, Heating, Cooling