EFFECT OF PURE WATER AND PURE ALCOHOL ON FILMWISE AND DROPWISE CONDENSATION

Yıl 2015, Cilt: 56 Sayı: 670, 49 - 57, 13.09.2015

Tansel Koyun Ahmet Coşkun

Öz

Condensation is a process which we come across with in many fields. In this study, the condensation experiments for pure water and pure alcohol as distinct from the studies in the literature were carried out. In the condensation test, the change of surface heat transfer coefficient, heat flux and heat transfer rate have been experimentally investigated with respect to the difference between the saturation temperature and the surface temperature for a known test device. The experiments have been conducted separately for a film and drops of condensation flow. According to the results obtained from the experiments, experimentally and theoretically calculated surface heat transfer coefficients have been presented in a tabulated form. In addition, the surface heat transfer coefficient, the heat flux and the heat transfer rate changes by the difference between saturation and surface temperatures have been presented in diagrams.

Anahtar Kelimeler

Film condensation, drop condensation

SAF SU VE SAF ALKOL KULLANIMININ FİLM VE DAMLA ŞEKLİNDEKİ YOĞUŞMA ÜZERİNE ETKİSİ

Öz

Yoğuşma, birçok ısıtma ve soğutma prosesinde karşımıza çıkan bir prosestir. Bu çalışmada, saf su ve literatürde yer alan çalışmalardan farklı olarak saf alkol için yoğuşma deneyleri yapılmıştır. Yoğuşma deneyinde, bilinen bir deney cihazı üzerinde yüzey ısı transfer katsayısının, ısı akışının ve ısı transfer hızının, doyma sıcaklığı ve yüzey sıcaklığı arasındaki farka göre değişimleri deneysel olarak incelenmiştir. Deneyler film ve damla akışlı yoğuşma için ayrı ayrı yapılmıştır. Deneylerden elde edilen sonuçlara göre deneysel ve teorik olarak hesaplanan yüzey ısı transfer katsayıları tablolar halinde sunulmuştur. Bunun yanında, yüzey ısı transfer katsayısı, ısı akısı ile ısı transfer hızlarının doyma ve yüzey sıcaklıkları arasındaki farka göre değişimleri diyagramlar halinde gösterilmiştir.

Anahtar Kelimeler

Film yoğuşma, damla yoğuşma

Kaynakça

• 1. http://www.che.boun.edu.tr/che302/, son erişim tarihi: 22.09.2015.
• 2. Koch, G., Kraft, K., Leipertz, A. 1998. “Parameter Study on the Performance of Dropwise Condensation,” Rev. Gen. Therm., vol. 37, p. 539-548.
• 3. Kananeh, A. B., Rausch, M. H., Fröba, A. P., Leipertz, A. 2006. “Experimental Study of Dropwise Condensation on Plasma-Ion Implanted Stainless Steel Tubes,” International Journal of Heat and Mass Transfer, vol. 49, p. 5018-5026.
• 4. Rausch, M. H., Fröba, A. P., Leipertz, A. 2008. “Dropwise Condensation Heat Transfer on IonImplanted Aluminum Surface,” International Journal of Heat and Mass Transfer, vol. 51, p. 1061–1070.
• 5. Ma, X., Jan, Z., Xu, W., Wang, M., Wang, S. 2012. “Effect of Surface Free Energy Difference on Steam-Etanol Mixture Condensation Heat Transfer,” International Journal of Heat and Mass Transfer, vol. 55, p. 531-537.
• 6. Wang, J., Yan, J., Hu, S., Liu, J. 2009. “Marangoni Condensation Heat Transfer of Water –Ethanol Mixtures on a Vertical Surface with Temperature Gradients,” International Journal of Heat and Mass Transfer, vol. 52, p. 2324-2334.
• 7. Yun, R., Heo, J., Kim, Y. 2006. “Effect of Surface Roughness and Tube Materials on the Filmwise Condensation Heat Transfer Coefficient at Low Heat Transfer Rates,” International Communications in Heat and Mass Transfer, vol. 33, p. 445-450.
• 8. Chen, Z., Utaka, Y. 2011. “Characteristics of Condensate Drop Movement with Application of Bulk Surface Temperature Gradient in Marangoni Dropwise Condensation,” International Journal of Heat and Mass Transfer, vol. 54, p. 5049-5059.
• 9. Ganzevles, F. L. A., van der Geld, C. W. M. 2002. “Temperatures and the Condensate Heat Resistance in Dropwise Condensation of Multicomponent Mixtures with Inert Gases,” International Journal of Heat and Mass Transfer, vol. 45, p. 3233-3243.
• 10. Izumi, M., Kumagai, S., Shimada, R., Yamakawa, N. 2004. “Heat Transfer Enhancement of Dropwise Condensation on a Vertical Surface with Round Shaped Grooves,” Experimental Thermaland Fluid Science, vol. 28, p. 243-248.
• 11. Cheng, S., Sun, F., Shi, Y. 2012. “Experimental Study of Condensation Heat Transfer Characteristics of Horizontal Tube Bundles in Vacuum States,” Journal of Hydrodynamics, vol. 24, p. 628-634.
• 12. http://www.p-a-hilton.co.uk, son erişim tarihi: 16.01.2014
• 13. http://tr.wikipedia.org, son erişim tarihi: 19.01.2015.
• 14. Altınışık, K. 2003. Uygulamalarla Isı Transferi, Nobel Yayın Dağıtım, İstanbul, s. 587.
• 15. Vemuri, S., Kim, K. J. 2006. “An Experimental and Theoretical Study on the Concept of Dropwise Condensation,” International Journal of Heat and Mass Transfer, vol. 49, p. 649-657.
• 16. Yun, R., Heo, J., Kim, Y. 2009. “Film Condensation Heat Transfer Characteristics of R134a on Horizontal Stainless-Stell İntegral-Fin Tubes at Low Transfer Rate,” International Journal of Refrigeration, vol. 32, p. 865-873.