Klimalar için kompakt bir ısı eşanjörü geliştirilmesi

Abstract

58 ÖZET Dünya genelinde enerjiye olan talebin gelişen teknolojiye paralel olarak hızla artması ve bilinen enerji kaynaklarının yakın bir gelecekte gereksinimlere karşılık veremeyeceği endişesi günümüzde yeni enerji kaynaklarının aranması ve geliştirilmesi çalışmalarının yanında kısaca ` ENERJİ EKONOMİSİ ` şeklinde tanımlanan enerji üretim ve tüketimindeki verimin yükseltilmesi çalışma ve uygulamalarını da hızlandırmıştır. Enerji ekonomisi konusundaki bu çalışma ve uygulamalar içinde atık ısı geri kazanımı önemli bir yer tutmaktadır. Temelde problemi bir ısı değiştirgeci dizaynı olan atık ısı geri kazanımı sistemleri oldukça basit bir teknolojiye sahiptirler. Bugün endüstrinin birçok dalında yaygın bir şekilde uygulanan atık ısı geri kazanımı teknolojisinin de oldukça basit olmasına ragmen, hava değişimi sıra sında sistemden dışarı atılan atık hava ile konfor şartlarının sağlanabilmesi için içeri alınan taze hava arasındaki sıcaklık farkının düşük ve ısı alış verişi yapan ortamların ise hava olması nedeniyle iki imlendir me tesislerinde yakın yıllara kadar yaygın bir uygulama alanı bulamamıştır. Bu çalışmada iklimlendirme tesislerinde dışa rı atılan atık hava ile içeri alınan taze hava arasında ısı aktarımı sağlayarak sistemde enerji tasarrufu sağ layacak olan bir klima eşanjörü önerilmiştir. Buharlaş- ma-yoguşma prensibi ile taze hava ile atık hava arasın da ısı aktarımı sağlayacak olan bu eşanjör evaparatör59 ve kondenser olarak aynı özelliklere sahip iki parçadan oluşmaktadır. Eşanjörün evaparatör ve kondenser kısım ları düşey doğrultudaki eşanjör boruları ve bunlar üze rine belirli aralıklarla yerleştirilen kanatçıklardan meydana gelmektedir. önce önerilen bu eşanjörde ısı transferi in celenmiş ve ısı transferini etkileyen parametreler be lirlenmiştir. Daha sonra eşanjörde ısı transferini et kileyen parametrelerden olan eşanjörün yatayla arasındaki açı O 'nın ısı transferine etkisi irdelenmiş ve eşanjörün bir modeli imal edilerek 0 'nın ısı trans ferine etkisi deneysel olarak belirlenmiştir. Elde edilen sonuçlar diyagramlar halinde ve rilmiş ve ısı ekonomisi açısından değerlendirilmiştir.

60 SUMMARY Because of the rapid increase of energy demand troughout the world in parallel to the high rate of industrialization and because of the fear that the known energy sources will be unable to satisfy the energy needs in the future, next to the studies for the search and development of new energy sources, studies far the improvement of efficiencies in both energy production and consumption, which is briefly known as `ENERGY ECONOMICS `, have also gained momentum in recent years. Among the studies of energy economics, regaining of exhausted heat has an important place» The systems for recapturing of the discharged heat are essentially heat transfer mechanisms having rather simple designs. Although of a simple structure, the tecnology of regaining discharged heat is not used in air- conditioning systems as widely as it is used in various areas of industry recently, because firstly there is a small temperature difference between the exhaust air discharged outside and the fresh air taken inside in order to provide the comfortable conditions, and because the heat transferring medium is air. In this study, a heat-exchanger is proposed to provide energy saving in the system by enabling an efficient heat tranfer between the exhaust air discharged outside and the fresh air taken inside. This heat-exchanger is composed of two parts s an evaporator61 and a condenser having the same peculiarities, which will provide for a heat transfer between the fresh air and the discharged air by the principle of evaporation- and-condensation. The evaporator and the condenser parts of the heat-exchanger consist of exchanger pipes in the vertical direction and small blades placed on them at definite intervals» Firstly, the heat transfer in the proposed exchanger has been studied and the parameters affecting the heat transfer have been determined. Next, the influence of the angle between the exchanger and the horizontal, 6, on the heat transfer has been investigated and this effect has been experimentally measured on a physical model of the exchanger, also. The results obtained are presented in the form of diagrams and the findings are evaluated from the standpoint of heat economy.