Mikrokanallı değiştiricilerden tek fazlı türbülanslı akışın deneysel incelenmesi

Abstract

Bu deneysel çalışma, her bir kanalın hidrolik çapının 421 μm olduğu 27 kanala sahip dikdörtgen kesitli bir mikrokanal ısı değiştiricisinde, R-134a soğutucu akışkanının tek fazlı türbülanslı akışının ısı transfer özelliklerini araştırmayı amaçlamaktadır. Bu çalışmadaki deneysel sonuçlar, giriş sıcaklığının 24-33°C, kütle akısının 1485-2784 kg/m2s, Reynolds sayısının 3500-6000 ve duvar ısı akısının 3-24 kW/m2 arasında değiştiği koşullarda elde edilmiştir. Deney sonuçları, aynı şartlar altında duvar ısı akısının 3-24 kW/m2 arasında değiştiği durumlarda, daha düşük giriş sıcaklığında (24°C) elde edilen ısı transfer katsayılarının daha yüksek giriş sıcaklığında (33°C) elde edilen ısı transfer katsayılarına göre daha yüksek olduğunu göstermektedir. Ayrıca bu çalışmada soğutucuya eşit miktarda ısı verildiğinde, kütle akısının artmasına bağlı olarak ısı transfer katsayısının arttığı gözlemlenmiştir. Son olarak, deneysel ısı transfer katsayıları literatürde ısı transfer katsayısını tahmin etmek için kullanılan mevcut dört bağıntıdan elde edilen sonuçlarla karşılaştırılmış ve sonuçların birbirine yakın olduğu görülmüştür (ortalama sapma %10'dan azdır). Bu bulgular, klasik bağıntıların mikrokanallı ısı değiştiricilerinde tek fazlı türbülanslı akışta R-134a soğutucu akışkanının ısı transfer katsayısını tahmin etmede kullanılabileceğini doğrulamaktadır.