BUHARLAŞTIRMALI SOĞUTUCULARDA SERPANTİN İLE HAVA GİRİŞ AÇIKLIĞI ARASINDAKİ BÖLGEDE ISI VE KÜTLE TRANSFERİNİN DENEYSEL OLARAK İNCELENMESİ

Öz

Bu çalışmada, zorlanmış hava akışlı, buharlaştırmalı soğutucuların serpantin boruları ile hava giriş açıklığı arasında kalan bölgedeki ısı ve kütle transferi olayları incelenmiştir. Bu bölgedeki su akışının sadece damlalar şeklinde oluştuğu ve film akışının olmadığı kabul edilmiştir. Bu çalışmada kullanılan deneysel sistem karşıt akışlı bir sistemdir. İncelenen bölgede gerçekleşen ısı ve kütle transferi matematiksel olarak modellenmiştir. Su – hava ara yüzey sıcaklığı Taylor Serisi yardımıyla elde edilmiştir. Bu çalışmanın amacı, incelenen bölgedeki hacimsel ısı ve kütle transferi katsayılarının elde edilmesidir. Bu amaç için bir deney düzeneği kurulmuş, deneyler farklı su debisi, hava hızı ve çalışma bölgesi yüksekliklerinde yapılmıştır. Deneysel sonuçlar bir bilgisayar programında analiz edilmiştir. Bilgisayar programından alınan sonuçlar grafikler ve ampirik ifadeler ile verilmiştir. Ayrıca buharlaştırmalı soğutucu içindeki hava sıcaklığı ve su sıcaklığı değişimleri ile hava özgül nemi değişimi, Lewis sayısı değişimi ve suyun buharlaşma miktarı grafikler yardımıyla sunulmuştur.

Anahtar Kelimeler

• Buharlaştırmalı soğutucu, ısı ve kütle transferi, düşen damla hacmi.

Kaynakça

1. Altınışık, K., Işık, M., “Ters Akımlı Soğutma Kulelerinde Yaklaşma Sıcaklığının Kule Performansına Etkisi”, 9. Ulusal Isı Bilimi ve Tekniği Kongresi, Fırat Üni., Elazığ, 152 – 162, 20-22 Eylül 1993.
2. Martin, P.L., Oughton, D.R., Heating & Air Conditioning of Buildings. 701s., Architectural Press, 1997.
3. Stefanovic, V., Lakovic, S., Radojkovic, N., Ilic “G., “Experimental Study on Heat and Mass Transfer in Cooling Towers”, Facta Universitatis Mechanical Eng. Series, 1(7), 849 – 861. 2000.
4. Stefanovic, V., Ilic, G., Vukic, M., Radojkovic, N., Vuckovic, G., Zivkovic, P., “3D Model in Simulation of Heat and Mass Transfer Processes in Wet Cooling Towers”, Facta Universitatis Mechanical Eng. Series, 1(8), 1065 – 1081, 2001.
5. Bayrakçı, H.C., Özgür A.E., Kunduz, M., “Buharlaştırmalı Soğutucularda Serpantin İle Su Püskürtücüleri Arasındaki Bölgede Isı ve Kütle Transferinin Deneysel Olarak İncelenmesi”, Gazi Üniversitesi Mühendislik Mimarlık Fakültesi
6. Dergisi, Cilt:22, No:3, 399-406, 2007.
7. Thomas, W.J., Houston P., “Simultaneous Heat and Mass Transfer in Cooling Towers”, British Chemical Eng., Cilt: 4, 160 – 217, 1959.
8. Yao, S.C., Investigation on Falling Drop Heat-Mass Transfer and Drift Elimination in Wet Cooling Systems, Ph.D. Dissertation, University Of California, Berkeley, 1974.

9. Erens, P.J., Mercker, J.H., Dreyer, A.A., “Evaporation From Accelerating Droplets”, Proceedings of The 10th International Heat Transfer Conference”, 305 – 310, Brighton, 1994.
10. Kunduz, M., Buharlaştırmalı Kondansör Hesabı. Selçuk Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Doktora Tezi. 110s, 1986.
11. Dreyer, A.A., Erens, P.J., “Heat and Mass Transfer Coefficient and Pressure Drop Correlations for a Crossflow Evaporative Cooler”, Proceedings of The Ninth International
12. Heat Transfer Conference, (Hetsroni, G.,- eds), 233 – 238, Jarusalem, 1990.
13. Blagojevic, B., Bajsic, I., “A One Dimensional Numerical Model of Heat and Mass Transfer in Air – Water Droplet Flow”, Heat and Mass Transfer, 31, 435 – 441, 1996.
14. Özgür A.E, Buharlaştırmalı Soğutucularda Serpantin İle Hava Giriş Açıklığı Arasındaki Bölgede Isı Ve Kütle Transferinin Deneysel Olarak İncelenmesi, Doktora Tezi, Süleyman Demirel
15. Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü, 2005.
16. Mohiuddin, A.K.M., Kant, K., Knowledge Base for the Systematic Design of Wet Cooling Towers PartII : Fill and Other Design Parameters, Int J. of Refrigeration,19(1), 52 – 60, 1996.
17. ASV Stübbe GmbH., “Variable Area Flowmeter DFM 165 to 350 catalogue http://www.asvstuebbe.de/PDF/produkte/en
18. _EN/DFM0200_EN.pdf,2008.
19. Fisenko, S.P., Brin, A.A., Petruchik, A.I., Evaporative Cooling of Water in a Mechanical Draft Cooling Tower, Int. J. of Heat and Mass Transfer, 47, 165 – 177, 2004.
20. Bayboz, B., Mekanik Hareketli Su Soğutma Kulelerinde Isı ve Kütle Transferi ile Etkenliğin İncelenmesi, Balıkesir Üniversitesi Fen Bilimleri Ens. Doktora Tezi, 93s., Balıkesir, 1997.
21. Ballıca, H., Havadaki Su Buharının Basınç ve Doyma Derecesinin Bulunması, T.C. Başbakanlık Devlet Meteoroloji İşleri Genel Müdürlüğü, Teknik Seri,No: 16, Ankara, 1982.
22. Bosnjakovic, F., Technical Thermodynamics. Holt, Rinehart and Winston. (Translation of Technische Thermodynamik, Part II, Dresden und Leipzig.,1965.
23. Kunduz, M., Soğutma Kulelerinde Isı ve Kütle Transferi Analizi ve Çözümü, Ege Üniversitesi Güneş Enerjisi Enstitüsü Dergisi. 1(4), 63 – 71. 1992.
24. Hacısalihoğlu, H., H., Balcı, M., Gökdal, F.,. Temel ve Genel Matematik Cilt 1. Ertem Matbaacılık, s.678, Ankara, 1988.