Vorteks tüpünde akışkan olarak kullanılan hava ile oksijenin soğutma sıcaklık performanslarının deneysel incelenmesi

Bu çalışmada, hacimsel debileri ayarlamak için bir kontrol vanası hariç hiçbir hareketli parçası bulunmayan vorteks tüpü kullanılmıştır. Vorteks tüplerden, girişteki basınca bağımlı olarak iki farklı sıcaklıkta akışkan elde edilmektedir. Deneysel çalışmalarda, sıcak akışkan çıkış tarafındaki kontrol vanası tam açık konumda bırakılmıştır. Genellikle vorteks tüpünde basınçlı akışkan olarak hava kullanılmaktadır. Havada % 78.09 oranında Azot, % 20.95 oranında da Oksijen (O2) gazı bulunmaktadır. Yapılan deneysel çalışmalarda, basınçlı akışkan olarak hava ile hava içinde bulanan O2 gazı kullanılmıştır. O2 gazının kullanılmasındaki amaç, hava içinde bulanan O2' nin Vorteks tüpündeki soğutma etkisinin, havaya göre değişimini incelemek olmuştur. Gösterge basıncı 1.0 bar'dan başlayarak 0.5 bar aralıklarla 6.0 bar'a kadar değişik basınçlarda, O2 ve Havaya vorteks tüp sistemi uygulanmıştır. Bu çalışmada, vorteks tüplerde oluşan enerji ayrışma olayı iki farklı akışkanda deneysel olarak incelenmiştir. Yapılan deneysel sonuçlar neticesinde, O2 ve Havaya ait grafikler oluşturulmuştur. Vorteks tüplerde O2 ve Havaya ait soğutma sıcaklıkları cinsinden performansları incelenerek yorumlanmış ve soğutma sıcaklıklarının düşürülmesine yönelik öneriler getirilmiştir.

Experimental study of cooling-heat performance of air and oxygen which are used as the fluid in the vortex tube

In this study, the vortex tube having no one moving part, except the control valve was used in order to arrange volumetric flows. Fluid in two different heat as depending on intake pressure is obtained from vortex tubes. In the experimental studies, the control valve on the outlet side of heat fluid was left in full open position. Air is usually used as the pressured fluid in the vortex tube. 78.09% of nitrogen and 20.95% of oxygen (O2) exist in the air. In the executed experimental studies, air as pressured fluid and O2 in the air, were used. The objective of using O2 gas was to inspect change of cooling influence in the vortex tube compared to air of O2 in the air. Vortex tube system was applied to the Air and O2 as applying with indicative pressure from beginning 1.0 bar with 0.5 periods to 0.6 bars in the different pressures. In this study, energy -separation case which occurs in the vortex tubes was inspected experimentally in two different fluids. At the end of the experiments, the graphics on O2 and Air were established. The performances in the cooling heats , of O2 and Air in the vortex tubes were interpreted by inspecting them, and there were suggestions on reducing the cooling heats.

___

1. Özkul N., Uygulamalı Soğutma Tekniği, Makine Mühendisleri Odası Yayın No:115, Ankara,1999.

2. Cockerill T., "The Ranque Hilsch vortex Tube", Ph.D. Thesis, Cambridge University Engineering Department, Susderland, 1995.

3. Bruno T., "Laboratory Applications of Vortex Tube", Journal of Chemical Education, 64 (11), pp. 987-988,1987.

4. Özgür A. E., "Vorteks Tüplerin Çalışma Kriterlerine Etki Eden Faktörlerin ve Endüstrideki Kullanım Alanlarının Tespiti", Yüksek Lisans, İsparta Üniversitesi Fen Bil. Enst. Jsparta, Ocak 2001.

5. Althouse A. D., Turnquist C. H., Bracciano A. F., Modern Refrigeration and.Air conditioning, The Goodheart-Wilkox Company Inc., South Holland, 1979.

6. Balmer R. T., "Choromatographie Cryoforcusing Cryotrapping With The Vortex Tube", Journal of Chromatographic Science, 32, pp. 112-115,1994.

7. Çengel Y., Boles M., Mühendislik Yaklaşımıyla Termodinamik, Literatür Yayıncılık Ltd., İstanbul, 1996.

8. Stephan K., Lin S., Durst M., Huang F., Seher D., "An Investigation of Energy Separation In A Vortex Tube", Journal of Heat Mass Transfer, vol. 26, No 3, pp. 344-348,1983.
Technology-Cover
  • ISSN: 1302-0056
  • Yayın Aralığı: Yılda 5 Sayı
  • Başlangıç: 1998
  • Yayıncı: KARABÜK ÜNİVERSİTESİ