Farklı Plaka Yüzey Açısına Sahip Plakalı Isı Değiştiricilerin Ekserji Analizi

Bu çalışmada, farklı plaka yüzey açısına sahip plakalı ısı değiştiricilerin ekserji kaybı analizi deneysel olarak incelenmiştir. Plakalı ısı değiştiricilerin plaka yüzey açıları β=30o ve β=60o dir. Bu amaç için, plakalı ısı değiştirici kullanılan deneysel ısıtma sistemi dizayn edilmiş ve oluşturulmuştur. Farklı plaka yüzey açılarına sahip plakalı ısı değiştiricilerin termodinamik analizi yapılmıştır. Isı transfer miktarı ve ekserji kaybı değerleri hesaplanmıştır. Deneysel sonuçlar plaka yüzey açısı β=60o olan ısı değiştiricinin ısı transfer miktarı ve ekserji kaybı değerlerinin plaka yüzey açısı β=30o olandan daha yüksek olduğunu göstermiştir. Plaka yüzey açısı β=60o için en yüksek ısı transfer miktarı 3.7 kW, en düşük ısı transfer miktarı 3 kW olarak elde edilmiştir. Plaka yüzey açısı β=60o için en yüksek ekserji kaybı değeri 1.1 kW, en düşük ekserji kaybı değeri 0.075 kW olarak elde edilmiştir. Elde edilen deneysel sonuçlar grafiksel olarak sunulmuştur.

Anahtar Kelimeler:

Ekserji kaybı, Isı transferi, Plaka yüzey açısı, Plakalı ısı değiştirici

Exergy Loss Analysis in Plate Heat Exchangers Having Different Plate Surface Angles

In this paper, exergy loss analysis of plate heat exchangers having different plate surface angles were investigated as experimentally. Plate surface angles of plate heat exchangers are β=30o and β=60o . For this purpose, experimentally heating system used plate heat exchanger was designed and constructed. Thermodynamic analysis of plate heat exchangers having different plate surface angles were carried out.The heat transfer rate and exergy loss values are calculated.The experimental results show that heat transfer rate and exergy loss values for β=60o is higher than β=30o . The highest heat transfer rate for β=60o has been obtained as about 3.7 kW. The least heat transfer rate for β=60o has been obtained as about 3 kW. The highest exergy loss value for β=60o has been obtained as about 1.1 kW. The least exergy loss value for β=60o has been obtained as about 0.075 kW. Obtained experimental results were graphically presented.

Keywords:

Ekserji kaybı, Isı transferi, Plakalı ısı değiştirici Plaka yüzey açısı-Exergy loss, Heat transfer, Plate heat exchangers, Plate surface angles.,

PDF

___

Reppich, M. 1999. Use of high performance plate heat exchangers in chemical and process industries. Int. J. Therm. Sci., (38): 999–1008.
Genceli, O. 2005. Isı Değiştiricileri. İstanbul: Birsen Yayınevi.
Gut, J.A.W., Pinto, JM. 2004. Optimal configuration desing for plate heat exchangers. Int. J.of Heat and Mass Trans., (47): 4833–4848.
Gut, J.A.W., Fernandes, R., Pinto, J.M., Tadini, C. C. 2004. Thermal model validation of plate heat exchangers with generalized configurations. Chem. Engin. Sci., (59): 4591–4600. 15 Ocak 2016. Plakalı Isı Değiştiriciler. http://www.tetsa.com.tr.
Kılıç, B. 2013. Experimental investigation of effects to heat transfer of plate geometry with dynamic and thermal parameters in the plate heat exchangers. Ph.D. thesis. Süleyman Demirel University, The Graduate School of Natural and Applied Sciences, Isparta, Turkey, pp 80.
Kılıç, B., Şencan, A., Selbaş, R. 2009. Plakalı ısı eşanjörü kullanılan soğutma uygulamalarında soğutma etkinlik katsayısının deneysel incelenmesi. 9. Ulusal Tesisat Mühendisliği Kongresi, 06-09 Mayıs 2009, İzmir, 245-254.
Szargut, J., Morris, D.R., Steward, F.R. 1988. Exergy Analysis of Thermal, Chemical and Metallurgical Processes. (pp 332). Hemisphere Publishing Corporation.
Kotas, T.J. 1985. The Exergy Method of Thermal Plant Analysis. (pp 296). Anchor Brendon Ltd., Great Britain.
Durmus, A., Benli, H., Kurtbas, I., Gul, H. 2009. Investigation of heat transfer and pressure drop in plate heat exchangers having different surface profiles. Int. J. Heat Mass Trans., (52): 1451–1457.