COMPUTATIONAL AND EXPERIMENTAL STUDY ON THE PERFORMANCE CHARACTERISTICS OF A HEAT RECOVERY DEVICE

Yıl 2015, Cilt: 56 Sayı: 667, 41 - 45, 02.08.2015

Utku Şentürk Sinan Aktakka Meltem Altın Göknil Ağar Macit Toksoy

Öz

In this work, experimental and numerical studies are presented for a heat recovery ventilation unit. The results obtained from the performance testing of the heat recovery unit following TS EN 308 standard are used in the validation of computational fluid dynamics (CFD) simulations. The number of channels in the core which comprises counter-flow and cross-flow heat exchangers are modeled realistically. For about 62 million-cell mesh size; the percent errors for core pressure drop and air temperature at the core outlet in the cold air region are 9,4% and 5,12%, respectively. It’s shown that the method can be utilized as a major tool in the design with the help of parallel processing work stations.

Anahtar Kelimeler

Heat recovery, heat transfer

BİR ISI GERİ KAZANIM CİHAZININ PERFORMANS KARAKTERİSTİKLERİNİN DENEYSEL VE SAYISAL OLARAK BELİRLENMESİ

Öz

Bu çalışmada, bir ısı geri kazanımlı havalandırma cihazının geliştirilmesi kapsamında tamamlanmış olan deneysel ve sayısal çalışmalar sunulmaktadır. Cihazın TS EN 308 standardına uygun performans testlerinden elde edilen bulgular, hesaplamalı akışkanlar dinamiği (HAD) simülasyonlarının doğrulanmasında kullanılmıştır. Eşanjör grubundaki kanal sayıları gerçeğe uygun olarak modellenmiş ve ısı transferi hesaplanmıştır. Cihazın soğuk ve sıcak hava tarafları bir arada modellenmiştir. Yaklaşık 62 milyon hücreli akış bölgesi için hesaplanmış olan eşanjör basınç düşümü ve eşanjörden çıkan soğuk akışkan sıcaklığı için yüzde bağıl hata değerleri, sırasıyla, %9,4 ve %5,12 olarak bulunmuştur. Yöntemin, paralel işlemcili iş istasyonların kullanımı yardımıyla, tasarımda önemli bir araç olarak kullanılabileceği ortaya konmuştur.

Anahtar Kelimeler

Isı geri kazanımı, ısı transferi

Kaynakça

• 1. Mardiana-Idayu, A., Rıffat, S. B. 2012. "Review on Heat Recovery Technologies for Building Applications," Renewable and Sustainable Energy Reviews, vol. 16, no. 2, p. 1241-1255.
• 2. Yaïci, W., Ghorab, M., Entchev, E. 2013. "Numerical Analysis of Heat and Energy Recovery Ventilators Performance Based on CFD for Detailed Design," Applied Thermal Engineering, vol. 51, no. 1-2, p. 770-780.
• 3. Ranganayakulu, C. H., Seetharamu, K. N., Sreevatsan, K. V. 1996. "The Effects of Inlet Fluid Flow Nonuniformity on Thermal Performance and Pressure Drops in Crossflow Plate-fin Compact Heat Exchangers," International Journal of Heat and Mass Transfer, vol. 40, no. 1, p. 27-38.
• 4. Anjun, J., Li, Y., Chen, C., Zhang, R. 2003. "Experimental Investigation on Fluid Flow Maldistribution in Plate-Fin Heat Exchangers," Heat Transfer Engineering, vol. 24, no. 4, p. 25-31.
• 5. Wen, J., Li, W. 2004. "Study of Flow Distribution and Its Improvement on the Header of Plate-Fin Heat Exchanger," Cryogenics, vol. 44, no. 11, p. 823-831.
• 6. Zhang, Z., Li, Y. 2003. "CFD Simulation on Inlet Configuration of Plate-fin Heat Exchangers," Cryogenics, vol. 43, no. 12, p. 673-678.
• 7. Zhang, L. Z. 2009. "Flow Maldistribution and Thermal Performance Deterioration in a Cross-Flow Air to Air Heat Exchanger with Plate-Fin Cores," International Journal of Heat and Mass Transfer, vol. 52, no. 19-20, p. 4500-4509.
• 8. ANSYS Fluent 14.5 Teori Kılavuzu, Ansys Inc., 2014.