2010

Isı Borulu Isı Geri Kazanım Sisteminin Performansını Etkileyen Faktörlerin İncelenmesi

Isı boruları ilk olarak 1944 yılında kullanılmaya başlanmış ve aradan geçen yıllarboyunca kullanım alanı uzay araştırmalarından nükleer enerji santrallerine, elektronik devrelerin soğutulmasına, enjeksiyon kalıplarının soğutulmasına ve ısı gerikazanım ünitelerine kadar geniş bir yelpazeye yayılmıştır. İklimlendirme sistemlerinde iç hava koşullarının sağlanmasında sağladığı enerji tasarrufu ile alışverişmerkezleri, hastaneler ve konutlarda geniş bir kullanım alanı bulmuştur. Bu çalışmada ısı borulu ısı geri kazanım sisteminin (IBIGKS) performansı farklı çalışma koşulları için FRİTERM AR-GE Merkezi tarafından geliştirilen “Heat Pipe” yazılımıkullanılarak araştırılmıştır. Buharlaştırıcı ve yoğuşturucu bölümleri için üç farklıısı değiştiricisi modeli kullanılmıştır. Isı değiştiricileri alüminyum malzemeli dalgalı kanatlı ve bakır malzemeli yivli borudur. Farklı çalışma koşulları için 2, 3 ve 4olmak üzere üç farklı boru sıra sayısı durumunda etkenlik değerleri hesaplanmıştır.IBIGKS etkenliği üzerine en büyük etkiye sahip parametrenin hava giriş hızı olduğutespit edilmiştir.

Investigation of the Factors That Effect the Performance of a Heat Pipe Heat Recovery System

The heat pipes were first used in 1944 and over the years, the field of application has been spread over a wide range from space surveys to nuclear power plants, the cooling of electronic circuits, cooling of injection molds and heat recovery units. It has found a wide usage area in shopping centers, hospitals and residences with the energy saving in air conditioning systems. In this study, the performance of the heat pipe heat recovery system for the different operating conditions was investigated by using “Heat Pipe” software that is developed by FRİTERM R&D Center. Three different heat exchanger models were used for the evaporator and condenser sections. Heat exchangers have grooved pipes of copper material and wavy fins of aluminum material. For different operating conditions, the efficiency values were calculated in the case of three different number of tube rows of 2, 3 and 4. It has been determined that the parameter having the dominant effect on heat pipe heat recovery system effectiveness is air inlet velocity.

PDF

___

[1] H. Pipes, H. Jouhara, and U. Kingdom, “4.3 Heat Pipes,” vol. 4, no. m, 2018.
[2] H. Shabgard, M. J. Allen, N. Sharifi, S. P. Benn, A. Faghri, and T. L. Bergman, “International Journal of Heat and Mass Transfer Heat pipe heat exchangers and heat sinks : Opportunities , challenges , applications , analysis , and state of the art,” HEAT MASS Transf., vol. 89, pp. 138–158, 2015.
[3] H. Jouhara and R. Meskimmon, “Experimental investigation of wraparound loop heat pipe heat exchanger used in energy ef fi cient air handling units,” Energy, vol. 35, no. 12, pp. 4592–4599, 2010.
[4] W. Srimuang and P. Amatachaya, “A review of the applications of heat pipe heat exchangers for heat recovery,” Renew. Sustain. Energy Rev., vol. 16, no. 6, pp. 4303–4315, 2012.
[5] H. Jouhara and H. Merchant, “Experimental investigation of a thermosyphon based heat exchanger used in energy ef fi cient air handling units,” Energy, vol. 39, no. 1, pp. 82–89, 2012.
[6] H. Jouhara and H. Ezzuddin, “Thermal performance characteristics of a wraparound loop heat pipe ( WLHP ) charged with R134A,” Energy, vol. 61, pp. 128–138, 2013.
[7] H. Mroue, J. B. Ramos, L. C. Wrobel, and H. Jouhara, “Experimental and numerical investigation of an air-to-water heat pipe-based heat exchanger,” Appl. Therm. Eng., vol. 78, pp. 339–350, 2015.
[8] H. Mroue, J. B. Ramos, L. C. Wrobel, and H. Jouhara, “Performance evaluation of a multi-pass air-to-water thermosyphon-based heat exchanger,” Energy, 2017.
[9] A. Okbaz, A. Pınarbaşı, A. B. Olcay, and M. Hilmi Aksoy, “An experimental, computational and flow visualization study on the air-side thermal and hydraulic performance of louvered fin and round tube heat exchangers,” Int. J. Heat Mass Transf., vol. 121, 2018.