Buharlaştırmalı soğutucularda serpantin ile su püskürtücüleri arasındaki bölgede ısı ve kütle transferinin deneysel olarak incelenmesi

Abstract

BUHARLAŞTIRMALI SOĞUTUCULARDA SERPANTİN İLE SUPÜSKÜRTÜCÜLERİ ARASINDAKİ BÖLGEDE ISI VE KÜTLETRANSFERİNİN DENEYSEL OLARAK İNCELENMESİHilmi Cenk BAYRAKÇIMakine Mühendisliği Anabilim Dalı, Doktora Tezi, 98s, 2006Anahtar Kelimeler: Buharlaştırmalı soğutucu, ısı ve kütle transferi, serpantin vepüskürtücüler, sislenme.Bu çalışmada buharlaştırmalı soğutucularda serpantin ile su püskürtücüleri arasındakalan bölgedeki ısı ve kütle transferi mekanizmaları deneysel olarak incelenmiştir. Subir pompa yardımıyla püskürtücüden belli bir hızda çıkmakta ve serpantin borularınııslatarak aşağıdaki havuza akmaktadır. Hava ise aşağı kısımdan buharlaştırmalısoğutucuya girmekte ve serpantin boruları geçtikten sonra, su ile karşılaşmakta vesoğutucunun üst kısmından dışarı atılmaktadır. Çalışmamızın konusu olan bölge için,deneysel düzenek hava ile su karşıt akım oluşturacak şekilde tasarlanmıştır.Bu çalışmanın amacı, incelenen bölgedeki volümetrik ısı ve kütle transfer katsayılarınındeneysel ölçümler ve bir matematiksel model yardımıyla elde edilmesidir. Deneyselsonuçlar, Runge-Kutta metodu ve iterasyon yöntemi esas alınan bir matematikselmodelde, bir bilgisayar programı yardımıyla çözülmüştür.Elde edilen sonuçlar, grafiksel olarak ve ampirik ifadeler olarak verilmiştir. Bu ifadelerdeğişen hava hızı, su debisi ve çalışma bölgesi yüksekliğine göre türetilmiştir. Deneyseldeğerlerin sonuçları ve türetilen ifadelerin uygunluğu grafik olarak verilmiştir. Ayrıcasislenme durumunda hangi matematiksel modelin kullanılacağı belirtilmiştir.Jüri:Prof. Dr. Mehmet KUNDUZ (Danışman)Prof. Dr. Rasim KARABACAKProf. Dr. Mustafa ACARProf. Dr. Ali Kemal YAKUTProf. Dr. Mustafa BAYHAN

EXPERIMENTAL ANALYSIS OF HEAT AND MASS TRANSFER BETWEENSERPENTINE AND WATER SPRAYS IN EVAPORATIVE COOLERSHilmi Cenk BAYRAKÇIMechanical Engineering Department, Ph. D. Thesis, 98 pg, 2006Key Words: Evaporative condenser, heat and mass transfer, serpantines and sprays, fogformation.In this study, heat and mass transfer mechanisms are experimentally determined in thearea which is between serpantines and sprays of an evaporative cooler. The water hasgone out from a spray by a pump within a certain velocity and it has flowed towards thedry dock below soaking serpantine pipes. As for air, it has accessed through theevaporative cooler from the below section and after passed serpantine pipes, itencounters with water and then ejected from the upper section. For the area which is thesubject of our study ,experimental system has been designed in a way that air and watermakes opposite flow.The aim of this study is the obtain volumetric heat and mass transfer coefficients beingexamined in the area, with the support of experimental measurements and mathematicalmodel. Experimental results has been solved via a computer program which is amathematical model based Runge Kutta and iteration method.The results obtained from the experiments have been given as graphically and empiricalstatements. These statements have been made up according to cahnging air velocity,water flow rate and height of study area. The outcomes of experimental data andsuitability of made up expressions have been given graphically. Also, it has been statedwhat kind of mathematical model will be used in the event of fog formation.Jury:Prof. Dr. Mehmet KUNDUZ (Supervisor)Prof. Dr. Rasim KARABACAKProf. Dr. Mustafa ACARProf. Dr. Ali Kemal YAKUTProf. Dr. Mustafa BAYHAN