Plakalı ve çerçeveli ısı değiştiricileri, akışkanlar arasında ısı transferini sağlamak için bir dizi metal plaka kullanır. Bu akışkanlar, belirli kanallar boyunca yönlendirilip izole edilmeleri sağlanırken verimli bir ısı alışverişi gerçekleşir. Son yıllarda, araştırmacılar farklı özelliklerin ısı değiştirici performansı üzerindeki etkilerini incelemişlerdir. Bu çalışmanın amacı, çeşitli faktörlerin ısı değiştiricinin etkinliği üzerindeki etkisini araştırmaktır. Deneysel analiz, farklı 6000 ile 30000 arasında değişen Re sayıları ve 25℃ ile 35℃ arasında değişen sıcak akışkan giriş sıcaklıkları dikkate alınarak saf su kullanılarak gerçekleştirilmiştir. Türbülanslı akış koşulları altında, Th,in=35℃ sabitken, Reynolds sayısının 6000 ile 20000 arasında değişmesi durumunda ısı transfer etkinliğinin %13,6 arttığı gözlemlenmiştir. Ancak, bu artış, Re = 20000-30000 aralığında önemli ölçüde azalmıştır. Sıcak akışkan giriş sıcaklığı Th,in=25℃'den 35℃'ye artırıldığında, plakalı ve çerçeveli ısı değiştiricisinin etkinliği %4,3 artmıştır. Bu çalışma, farklı geometrilere ve farklı akışkanlar için endüstriyel uygulamalarda kullanılan ısı değiştiricileri üzerine yapılacak gelecekteki çalışmalar için bir temel oluşturmaktadır. Bu çalışma sonuçlarının, gelecekte endüstriyel uygulamalar için daha modüler ve verimli plakalı çerçeveli ısı değiştiricileri tasarımında kullanılabileceği düşünülmektedir.
Isı transfer etkinliği Plakalı ve çerçeveli ısı değiştiricisi Reynolds sayısı Isı transferi
Plate & frame heat exchangers use a series of metal plates to conduct heat transfer between fluids. These fluids are directed through specific channels, ensuring they remain isolated while allowing efficient heat exchange. In recent years, researchers have looked at how different characteristics affect heat exchanger performance. The purpose of this study is to examine the impact of various factors on the effectiveness of the heat exchanger. The experimental analysis was conducted using pure water, considering different Re numbers ranging from 6000 to 30000 and varying hot fluid inlet temperatures between 25℃ and 35℃. It was observed that under turbulent flow conditions, the heat transfer effectiveness increased of 13.6% when the Reynolds number varied between Re = 6000 – 20000 at constant Th,in=35℃. However, the extent of this increase diminished significantly within the Re = 20000-30000 range. When the inlet temperature of hot fluid was raised Th,in=25℃ to 35℃ the plate & frame heat exchanger effectiveness increased of 4.3%. This study provides a basis for future studies on heat exchangers used in industrial applications with different geometries and different fluids. It is considered that the results of this study could be used in the future to design more modular and efficient plate heat exchangers for industrial applications.
Heat transfer effectiveness Plate and frame heat exchanger Reynolds number Heat transfer
Birincil Dil | İngilizce |
---|---|
Konular | Makine Mühendisliği (Diğer) |
Bölüm | Makaleler |
Yazarlar | |
Yayımlanma Tarihi | 25 Aralık 2024 |
Gönderilme Tarihi | 19 Şubat 2024 |
Kabul Tarihi | 23 Aralık 2024 |
Yayımlandığı Sayı | Yıl 2024 Cilt: 39 Sayı: 4 |