Vana ceketlerinin termal modellenmesi ve ısı kayıplarındaki azalmanın incelenmesi

Abstract

Bu çalışmada vanalardaki ısı kaybını azaltmak için hazırlanan vana ceketinin, sonlu elemanlar yöntemi kullanılarak Ansys programı yardımı ile ısıl analizi yapılmıştır. Literatürde sonlu elamanlar yöntemi üzerine detaylı çalışmalar bulunmaktadır. Ancak yapılan literatür taramalarında vana ceketlerinin sonlu elemanlar yöntemi ve Ansys programıyla yapılmış termal analizine rastlanmamıştır.Günümüzde enerji kaynaklarının tükenmekte olması, bu kaynakların rasyonel bir biçimde kullanılmasını zorunlu kılmaktadır. Ülkemizde yeni inşa edilen ve mevcut yapılarda yalıtım konusunda son yıllarda artış gözlenmekle birlikte enerji tasarrufu açısından yeterli düzeye gelinmediği görülmektedir. Özellikle ısı yalıtımı, enerji kullanımı ve tasarrufunda çok önemli rol oynamaktadır.Ansys genel amaçlı sonlu elemanlar paket programıdır ve mekanik problemlerin nümerik çözümünde kullanılır. Sonlu elemanlar yöntemi, çeşitli mühendislik problemlerine kabul edilebilir bir çözüm arayan sayısal bir çözüm yöntemidir.Bu çalışmada ilk olarak, vana ceketlerinin imalat kriterlerinin ve imalat aşamalarının belirlenmesi amacıyla üretim yapan firmalar ile diyalog kurulmuştur. Bunun yanında sonlu elemanlar yöntemi ile Ansys programı kullanılarak yapılmış çalışmalar incelenmiş ve ısı analizi örneklemeleri yapılmıştır. Ansys programında elde edilen sonucun doğruluğu verilerin doğruluğuna bağlı olacağından vana ve vana ceketlerinin standart ölçülerine ulaşılmada ilgili firmalarla irtibata geçilmiştir. Daha sonra glob vana teknik çizimleri Autocad ve Solid Works paket programına aktarılarak deneysel analizler yapılmıştır. Son olarak glob vanadan geçen akışkanın farklı sıcaklıklar için ceketsiz ve ceketli vanalardaki ısı kayıplarının sayısal simülasyonu yapılmıştır.

In this study, valve jackets which were prepared to prevent heat losses from the valves will be thermally analyzed by finite element methods using Ansys program. There are studies in detail on the finite element method. However, we have not come across any finite element thermal analysis of valve jackets using Ansys in the literature.Depleting energy resources necessitate the rational use of these resources. Despite an increasing concern in insulations used in new buildings today, it cannot be seen as satisfactory for our country in terms of energy save. Especially the heat insulation plays a very important role in energy use and save.Ansys is a general purpose finite element package program and is used for the purpose of numerically solving the mechanical problems. Finite elements method is an acceptable numerical solving method to various engineering problems.First of all in this study, we will get in touch with the producer companies to determine the production criteria and production stages of the valve jackets. Besides, some studies of finite elements method by Ansys program will be examined to benefit from the methods of similar heat analyses. Since the outcome results of the Ansys program depends on the input data, accurate dimensions of the valve and valve jackets will be taken from the related firm. Then the globe valve technical drawings will be exported to the Autocad© or Solid Works© and the experimental analyses will be conducted. Lastly, the numerical simulation of the heat losses through the valves with and without jackets will be made for different fluid temperatures