Boru demetli bir ısı değiştiricinin dinamiklerinin incelenmesi

Abstract

V. ÖZET Boru Demetli Bir Isı Değiştiricinin Dinamiklerinin İncelenmesi Bu araştırmanın amacı, endüstride yaygın olarak kullanılmakta olan boru demetli ısı değiştiricilerin geçici durum dinamik davranışlarının incelenmesi ve bu dinamik davranışları matematiksel olarak tanımlayan transfer fonksiyonlarının türetilmesidir. Bu amaçla, kararlı halde çalışmakta olan, boru demetli model bir ısı değiştiricinin girdi değişkenleri olan sıcak ve soğuk ortam debi değerlerine farklı büyüklüklerde basamak girdi değişimleri uygulanarak sistemin sıcaklık cevaplan elde edilmiştir. Bu sıcaklık cevapları kullanılarak, Huang, Rangaiah ve Clements metotları ile ısı değiştirici sisteminin zaman sabitleri, sönüm oranları, ölü zamanlan ve proses kazançları gibi transfer fonksiyonu parametreleri hesaplanmıştır. Bu parametrelerin kullanılmasıyla oluşturulan modellerden elde edilen cevaplar ile deneysel değerler karşılaştırılmış ve birbirleriyle uyumlu oldukları görülmüştür. Bu çalışma sonucunda, boru demetli ısı değiştiricinin ikinci dereceden sönümlü bir dinamik davranışa sahip olduğu belirlenmiştir. 93-

SUMMARY Stucfy of Dynamics of The Tubular Heat Exchanger The aim of this research is to study the transient dynamic behaviors of the tubular heat exchangers commonly used in industry experimentally and theoretically and to derive transfer functions defining these dynamic behaviors mathematically. In this aim, transient temperature responses were obtained by introducing step inputs in different magnitudes to flow rate values which are input variables of the model tubular heat exchanger runs at steady - state. It was calculated that the transfer functions parameters of the heat exchanger system, such as time constants, damping ratios, dead times and process gains by using these temperature responses and Huang, Rangaiah, Clements methods. Responses obtained from models derived with these parameters were compared with experimental values and it was observed that they are in agreement with each other. As a result of this study, It was concluded that the tubular heat exchanger has a second order damping dynamic behavior.. 94