Sıralı Tip Isı Borulu Isı Değiştiricilerinde MgO+CuO/Su ve MgOAl2O3/Su Nanoakışkanları Kullanılarak Performansın İyileştirilmesi: Karşılaştırmalı Deneysel Çalışma

Gerekli temiz havanın ön ısıtılmasında kullanılan sistemler; sanayide ve birçok atık ısı tesislerinde kullanılan atık ısı geri kazanım üniteleridir. Bu çalışmada havadan havaya ısı geri kazanım sistemlerinde saf su ve nanoakışkanlar kullanılarak ısı borulu ısı geri kazanım sisteminin ısıl performansının iyileştirilmesi hedeflenmiştir. Son zamanlarda bayağı uygulama alanı bulan nanoakışkanların deney düzeneğinde kullanılmış olması, çalışmaya özgünlük değeri katmıştır. Çalışma akışkanı olarak MgO+CuO/Su hibrit nanoakışkanı ve MgOAl2O3/Su nanoakışkanı ısı borulu ısı değiştiricisinde kullanılmıştır. Bu nanoakışkanların kullanılmasıyla, saf suya göre ısı geri kazanım sisteminin ısıl performanstaki iyileşme oranları tespit edilmiş ve bunlara yorum getirilmeye çalışılmıştır. Isı borularının alt kısmı olan kondenser bölgesinde, soğuk hava hızı 0.751 m/s ve Re=12300 iken, MgO+CuO/Su hibrit nanoakışkanı için % 77 oranında ve MgOAl2O3/Su nanoakışkanı için % 91 oranında iyileşme olduğu ölçülmüştür. 

Improvement of Performance by Using MgO+CuO/Water and MgOAl2O3/Water Nanofluids in Sequential Heat Pipe Heat Exchangers: A Comparative Experimental Study

Systems used in pre-heating the required clean air; waste heat recovery units used in industry and many waste heat plants. In this study, it is aimed to improve the thermal performance of the heat pipe heat recovery system by using pure water and nanofluids in air to air heat recovery systems. The fact that nanofluids, which have recently found a lot of application area, have been used in the experimental setup has added originality value to the study. As working fluid, MgO+CuO/Water hybrid nanofluid and MgOAl2O3/Water nanofluid were used in the heat pipe heat exchanger. With the use of these nanofluids, the improvement rates of thermal performance of the heat recovery system relative to pure water have been determined and attempted to comment. In the condenser region, which is the lower part of the heat pipes, when the cold air velocity was 0.751 m/s and Re=12300, it was measured that there was 77 % improvement for MgO+CuO/Water hybrid nanofluid and 91 % for MgOAl2O3/Water nanofluid.

___

  • [1] M. Kaya et al., “Performance analysis of using CuO-Methanol nanofluid in a hybrid system with concentrated air collector and vacuum tube heat pipe,” Energy Convers. Manag., vol. 199, no. June, (2019). [2] Öztürk, A., “HVAC ünitelerinde kullanılan ısı borulu ısı gerı̇ kazanım ünı̇tesı̇ performansının deneysel ve teorı̇k incelenmesı̇,” Karabük Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü, Karabük, (2018). [3] Noie-Baghban, S. H., Majideian, G. R., Waste Heat Recovery Using Heat Pipe Heat Exchanger (Hphe) For Surgery Rooms in Hospitals, Applied Termal Engineering, 20 (2000), 14, pp. 1271-1282. [4] Sözen A., Variyenli H. İ., Özdemir M. B., Gürü M. ve Aytaç İ., “Heat transfer enhancement using alümina and fly ash nanofluids in parallel and cross-flow concentric tube heat exchangers”, Journal of the Energy Institude, 89: 414-424, (2016). [5] Faghri, A., Heat Pipe Science and Technology, Global Digital Press, Kanpur, India, (1995). [6] Murugesan C. ve Tamilkolundu S. “Mechanism of forced convective heat transfer in Al2O3/water nanofluid under laminar and turbulent flow”, 2nd International Conference on Chemical, Ecology and Environmental Sciences (ICCEES’2012), Singapore, 71-75, (2012). [7] ASHRAE, “Heating, Ventilating and Air-Conditioning Systems and Equipment”, ASHRAE Handbook, (2008). [8] Zhang, J., et al., Experimental Study on the Heat Recovery Characteristics of a New-Type Flat Micro Heat Pipe Array Heat Exchanger Using Nanofluid, Energy Conversion and Management, 75, pp. 609-616, (2013). [9] Balcıoğlu, B., “Alumina nanoakışkan kullanımının ısı borusu performansına etkisinin deneysel olarak incelenmesi”, Gazi Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü, Ankara, (2014). [10] Çiftçi E., Sözen A. ve Karaman E., “TiO2 içeren nanoakışkan kullanımının ısı borusu performansına etkisinin deneysel olarak incelenmesi,” Politeknik Dergisi, 19(3): 367-376, (2016).

___

Bibtex @araştırma makalesi { politeknik715787, journal = {Politeknik Dergisi}, eissn = {2147-9429}, address = {Gazi Üniversitesi Teknoloji Fakültesi 06500 Teknikokullar - ANKARA}, publisher = {Gazi Üniversitesi}, year = {2021}, volume = {24}, number = {4}, pages = {1327 - 1335}, doi = {10.2339/politeknik.715787}, title = {Sıralı Tip Isı Borulu Isı Değiştiricilerinde MgO+CuO/Su ve MgOAl2O3/Su Nanoakışkanları Kullanılarak Performansın İyileştirilmesi: Karşılaştırmalı Deneysel Çalışma}, key = {cite}, author = {Filiz, Çağdaş and Yetişken, Yaşar} }
APA Filiz, Ç. & Yetişken, Y. (2021). Sıralı Tip Isı Borulu Isı Değiştiricilerinde MgO+CuO/Su ve MgOAl2O3/Su Nanoakışkanları Kullanılarak Performansın İyileştirilmesi: Karşılaştırmalı Deneysel Çalışma . Politeknik Dergisi , 24 (4) , 1327-1335 . DOI: 10.2339/politeknik.715787
MLA Filiz, Ç. , Yetişken, Y. "Sıralı Tip Isı Borulu Isı Değiştiricilerinde MgO+CuO/Su ve MgOAl2O3/Su Nanoakışkanları Kullanılarak Performansın İyileştirilmesi: Karşılaştırmalı Deneysel Çalışma" . Politeknik Dergisi 24 (2021 ): 1327-1335 <
Chicago Filiz, Ç. , Yetişken, Y. "Sıralı Tip Isı Borulu Isı Değiştiricilerinde MgO+CuO/Su ve MgOAl2O3/Su Nanoakışkanları Kullanılarak Performansın İyileştirilmesi: Karşılaştırmalı Deneysel Çalışma". Politeknik Dergisi 24 (2021 ): 1327-1335
RIS TY - JOUR T1 - Sıralı Tip Isı Borulu Isı Değiştiricilerinde MgO+CuO/Su ve MgOAl2O3/Su Nanoakışkanları Kullanılarak Performansın İyileştirilmesi: Karşılaştırmalı Deneysel Çalışma AU - ÇağdaşFiliz, YaşarYetişken Y1 - 2021 PY - 2021 N1 - doi: 10.2339/politeknik.715787 DO - 10.2339/politeknik.715787 T2 - Politeknik Dergisi JF - Journal JO - JOR SP - 1327 EP - 1335 VL - 24 IS - 4 SN - -2147-9429 M3 - doi: 10.2339/politeknik.715787 UR - Y2 - 2020 ER -
EndNote %0 Politeknik Dergisi Sıralı Tip Isı Borulu Isı Değiştiricilerinde MgO+CuO/Su ve MgOAl2O3/Su Nanoakışkanları Kullanılarak Performansın İyileştirilmesi: Karşılaştırmalı Deneysel Çalışma %A Çağdaş Filiz , Yaşar Yetişken %T Sıralı Tip Isı Borulu Isı Değiştiricilerinde MgO+CuO/Su ve MgOAl2O3/Su Nanoakışkanları Kullanılarak Performansın İyileştirilmesi: Karşılaştırmalı Deneysel Çalışma %D 2021 %J Politeknik Dergisi %P -2147-9429 %V 24 %N 4 %R doi: 10.2339/politeknik.715787 %U 10.2339/politeknik.715787
ISNAD Filiz, Çağdaş , Yetişken, Yaşar . "Sıralı Tip Isı Borulu Isı Değiştiricilerinde MgO+CuO/Su ve MgOAl2O3/Su Nanoakışkanları Kullanılarak Performansın İyileştirilmesi: Karşılaştırmalı Deneysel Çalışma". Politeknik Dergisi 24 / 4 (Aralık 2021): 1327-1335 .
AMA Filiz Ç. , Yetişken Y. Sıralı Tip Isı Borulu Isı Değiştiricilerinde MgO+CuO/Su ve MgOAl2O3/Su Nanoakışkanları Kullanılarak Performansın İyileştirilmesi: Karşılaştırmalı Deneysel Çalışma. Politeknik Dergisi. 2021; 24(4): 1327-1335.
Vancouver Filiz Ç. , Yetişken Y. Sıralı Tip Isı Borulu Isı Değiştiricilerinde MgO+CuO/Su ve MgOAl2O3/Su Nanoakışkanları Kullanılarak Performansın İyileştirilmesi: Karşılaştırmalı Deneysel Çalışma. Politeknik Dergisi. 2021; 24(4): 1327-1335.
IEEE Ç. Filiz ve Y. Yetişken , "Sıralı Tip Isı Borulu Isı Değiştiricilerinde MgO+CuO/Su ve MgOAl2O3/Su Nanoakışkanları Kullanılarak Performansın İyileştirilmesi: Karşılaştırmalı Deneysel Çalışma", , c. 24, sayı. 4, ss. 1327-1335, Ara. 2021, doi:10.2339/politeknik.715787
Politeknik Dergisi
  • ISSN: 1302-0900
  • Yayın Aralığı: Yılda 4 Sayı
  • Başlangıç: 1998

94.3b10.8b