Kanatlı borulu ısı değiştiricilerinde ısı transferinin incelenmesi

Abstract

Bu çalışmada önce kanatlı borulu ısı değiştiricilerin mekanik özellikleri, çalışma karakteristikleri, avantajları, performans limitleri, korozyon ve bakım gibi kanatlı borulu ısı değiştiriciler hakkında genel bilgileri verilmiştir. Aynı konuda bir çok araştırmacının değişik şartlarda yapmış olduğu çalışmalar vardır, fakat bunları bir araya getirerek değerlendirmek de oldukça önemlidir. Kanatlı boru demetlerinde her araştırmacı kendi özel şartlan için sonuçlar bulmuş ve bazdan diğer bir kaçının sonuçlan ile karşılaştırılarak yorumlanmıştır. Burada kanatlı borulu ısı değiştiriciler için günümüze kadar yapılmış çalışmalardan elde edilen ısı transfer ve basınç düşümü bağıntıları analiz edildi ve bu bağıntılarda ısı değiştiriciye ilk girişteki hızlar sabit olmak koşuluyla kendi aralarında karşılaştırıldı, kullanılan parametrelere bilgisayar ortamında sayısal değer verilmesiyle elde edilen sonuçlar grafikler halinde sunuldu. Kullanılan parametreler farklı olduğu için karşılaştırmalar aynı cinsten olmuyor, bu nedenle eşdeğer hale getirilmeye çalışıldı. Kanatlı borulu ısı değiştiricilerinde taşınım ısı transfer katsayısı ısı değiştiricinin geometrisine ve Reynolds sayısına bağlıdır. Reynolds sayısı artarken ısı transfer katsayısı artar. Kanat aralığı azalırken ısı transfer katsayısı azalmaktadır. Kanatlı borulu ıs değiştiricilerinde ısı geçişi, kanat türü, kanadın yüksekliği, kanat aralığı ve kalınlığı, boru çaplan ve boru dizilişleri, boruların enlemesine ve boylamasına aralıkları gibi çok parametreye bağlıdır. Bu parametrelerden bazılarının ısı taşınım katsayısı üzerindeki etkisi grafiklerle gösterilmiştir. Sürtünme katsayısı da ısı değiştiricinin geometrisine ve Reynolds sayışma bağlıdır. Reynolds sayısı ve kanat aralığı artarken sürtünme katsayısı azalmaktadır.