Daldırılmış ısıtıcı ile iki ve üç fazlı ortamlar arasında ısı transferi

Tek veya çok fazlı akışkan ortamların ısı transfer özelliklerini pratik olarak incelemek amacıyla, 8 mm çapında, 0.32m boyunda ve 600 W gücünde daldırılmış ısıtıcı sondası içeren bir düzenek kurulmuştur. Geliştirilen sistem önce tek fazlı sıvı ortam için denenmiştir. Daha sonra, sıvı-gaz ve sıvı-gaz-katı ortamlar ile daldırılmış ısıtıcı sondasının yüzeyi arasındaki ısı transferi incelenmiştir. 0.16x0.16m2 kesitli, l.35 m uzunluğundaki plexiglas bir kolonda yapılan deneylerde gaz fazı olarak kullanılan hava hızı 0.018-0.26 m/s, sıvı fazı olarak kullanılan su hızı ise 0.028-0.048 m/s aralığında değiştirilmiştir. Üç fazlı sistemlerde katı parçacık olarak 0.4-1.2 mm çaplı reçine kullanılmıştır. İki fazlı sistemlerde ısı transfer katsayısının gaz hızı ile düşük hızda arttığı ve sıvı hızındaki artışın olumlu etkisi gözlenmiştir. Üç fazlı sistemlerde ise katının varlığı gaz hızının ısı transferine etkisini artırmıştır. Ancak üç fazlı sistemlerde elde edilen ısı transfer katsayılarının diğer sistemler için elde edilen ısı transfer katsayılarından daha küçük olduğu belirlenmiştir. İncelenen bütün haller için ısı transferi katsayısının hesabında kullanılabilecek korelasyonlar geliştirilmiştir.

Immersed heater-to-bed heat transfer in two and three phase systems

A practical system involving an immersed heat transfer probe with a diameter of 8 mm, a length of 0.32m and a power of 600 W has been developed to investigate the heat transfer characteristics of single and multi phase media. The system was first tested with a single phase medium. Then, heat transfer between the surface of the immersed heater and two and three phase media has been investigated. The experiments were performed using a plexiglass column having 0.16x0.16m2 cross sectional area and a height of 1.35m. Air and water veloc-ities were varied in the ranges of 0.018-0.26 m/s and 0-0.48 m/s, respectively. 0.4-1.2 mm resin particles were used as the solid phase in the three phase system. An increase in the heat transfer coefficient at a moderate rate with the gas velocity and a positive effect of the liquid velocity were observed for two phase systems. Presence of the solid phase caused an enhancement in the effect of the gas velocity in the three phase system. Lower values of the transfer coefficients were however obtained for the three phase system. Correlations for the heat transfer coefficients were developed for all the systems investigated.

___