Kanatlı dairesel borularda ısı transfer etkinliğinin incelenmesi

Abstract

Bu tez çalışmasında L ayaklı spiral kanatlı borulu ısı değiştiricinin ısıl performansı deneysel olarak incelenmiştir. Yapılan deneysel çalışmada akışkan olarak hava ve su kullanılmıştır. Isı değiştiricideki boru demeti üzerinden çapraz akışta 4500 ila 23000 aralığında Reynolds sayısına sahip çevre hava, borular içerisinden ise 3,83×〖10〗^(-5) m^3⁄s sabit debide ve farklı sıcaklıklarda (40 °C, 50 °C, 60 °C ve 70 °C) su geçirilmiştir. Belirtilen şartlarda deneyler gerçekleştirilmiş ve ısı değiştiricinin hava tarafına ait ısı taşınım katsayısının bulunması için sıcaklık etkinliği-geçiş birimi sayısı (P-NTU) yöntemi kullanılmıştır. Deneysel sonuçlara göre havanın Reynolds sayısındaki değişimin hava tarafına ait ısı taşınım katsayısına, Nusselt sayısına, Colburn ve sürtünme faktörüne olan etkileri incelenmiştir. Elde edilen deneysel verilere dayanılarak Colburn ve sürtünme faktörünü veren bağıntılar türetilmiştir. Önerilen bağıntıdan elde edilen sonuçlar ile deneysel sonuçlar ve literatürdeki Colburn ve sürtünme faktörünü veren bağıntılar karşılaştırılmıştır.

In this thesis, thermal performance of heat exchanger L-footed spiral finned tube type was investigated experimentally. The fluid which studied experimental have been done on air and water at the same time. The cross-flow of air passed over the tube bundle of heat exchanger at Reynolds number between 4500 to 23000 and the hot water inters the heat exchanger at constant volume flow rate 3,83×〖10〗^(-5) m^3⁄s with different temperatures (40 °C, 50 °C, 60 °C and 70 °C). To determine the convection heat transfer coefficient of air, temperature effectiveness number of transfer unit (P-NTU) method was performed in all experiment. According to the experimental results, the change in the Reynolds number of air were investigated with the air-side heat transfer coefficient, Nusselt number, Colburn and its effects on friction factor. The Colburn and friction factor correlations are derived based on the obtained experimental data. The results have obtain from correlation, experimental, Colburn and expression for the friction factor are compared in the literature.