Değişik yüzey profiline sahip tek geçişli plaka tipli ısı değiştiricilerinde ısı transferinin incelenmesi

Bu çalışmada $PHE_{ondulin}$ ve $PHE_{yıldız}$ olarak adlandırılan iki farklı plakalı ısı değiştiricilerinin yüzey geometrilerinin ısı transferi ve sürtünme katsayısı üzerine etkileri deneysel olarak incelenmiştir. Bu amaç için iki tip ısı değiştiricisi imal edilmiştir. Plakaların yan yana monte edilmesiyle, elde edilen ısı değiştiricisinde sıcak ve soğuk akışkan tarafından, Nusselt sayısının Reynolds sayılarına göre değişimleri araştırılmıştır. Aynı yönlü paralel akış ve zıt yönlü paralel akış için, ısı değiştiricisi etkinliğinin, NTU’ya göre değişimi bulunmuştur. Laminar akış şartlarında yapılan bu çalışmada Reynolds sayısı 50 ≤ Re ≤1000 ve Prandtl sayısı ise 3 ≤ Pr ≤7 arasında seçilmiştir. Deney sonuçlarından, ısı transferi, etkinlik ve basınç kaybı için deneysel bağıntılar elde edilmiştir.

Investigation of heat transfer of single pass plate type heat exchangers having different surface profiles

In this study, effects of the surface profiles of two different plate heat exchangers called $PHE_{ondulin}$ and $PHE_{yıldız}$ on heat transfer and friction factor are investigated experimentally. Two types of heat exchangers are designed and manufactured for this aim. Nusselt variation along the heat exchanger, obtained by mounting the plates side by side, with respect to Reynolds number was investigated. Heat exchanger effectiveness according to NTU was obtained for parallel and counter-flow configurations. Reynolds and Prandtl numbers varied in the range of 50 ≤ Re ≤1000 and 3 ≤ Pr ≤7, respectively. As a result of the experimental findings, correlations for heat exchanger effectiveness and pressure loss were obtained and presented in the study.

PDF

___

1. Bergles, A. E. (1985). “Techniques to augment heat transfer”, in: W. M. Rosenhow, J. P. Hartnett, and E.N. Ganic (Eds.), Handbook of Heat Transfer Applications, McGraw-Hill, New York, (Chapter 3).
2. Dewan, A., Mahanta, P., K.S. P, Raju and Kumar, S. (2004). A review of Passive Heat Transfer augmentation Techniques, Proc. Inst. Mech. Eng. Part A J. Power Energy, 218, 509-527
3. Sparrow, E.M., Hossfeld, L.M. (1984). Effect of rounding of protruding edges on heat transfer and pressure drop in a duct, In .J. Heat transfer, 27, 1715-1723
4. Fabbri, G., (2000). Heat Transfer Optimization in Corrugated Wall Channels, Int. J. Heat Mass Transfer 43, 4299-4310
5. Kandikar, S.G., Shah, R.K. (1989). Multi-Pass Plate Heat Exchangers-Effectiveness-NTU Result and Guidelines for Selecting Pass Arrangement. Journal of Heat Transfer, 111, 300-313
6. Zaleski, T., Klepacke, K. (1992). Plate Heat-Exchanger-Method of Calculation, Chart and Guidelines for Selecting plate Heat-Exchangers Configuration. Chemical Engineering and Processing, 31(1), 45-56.
7. Rohsenow, W.M., Hartnett and J. P., Cho, Y.I (Eds) (1998). Handbook of Heat Transfer Third ed. McGraw-Hill, New York
8. Gut, J.A.W., Pinto, J.M. (2003). Modeling of Plate Heat Exchangers with Generalized Configurations. International Journal of Heat and Mass Transfer, 46 (14),2571–2585
9. Bennet, C.O., Myers. (1982). Momentum, Heat and Mass Transfer. (Third ed) McGraw-Hill, London.
10. Kakaç, S., Shah, R.K., Aung, W. (1987) Handbook of Single-Phase Convective Heat Transfer, Wiley, New York
11. Kays, W.M., and A. L. London. (1984). Compact Heat Exchangers, 3.ed., McGraw-Hill, New York, Jorge, A.W. Gut., Renato F., Jose M. Pinto., Carmen C. Tadini., 2004,Thermal model validation of plate exchanger with generalized configuration, Chemical Engineering Science, 59 , 4591-4600.
12. Benli, H. (1998). Değişik yüzey profillerine sahip tek geçişli plaka tipli Isı değiştirgeçlerinde ısı transferinin araştırılması. Yüksek Lisans Tezi,Fırat Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü. 45s