Hasan AVCI, Dilek KUMLUTAŞ, Mehmet Ali UÇAR, Mustafa DUTUCU

Yoğuşmalı Yanma Ünitesindeki Atık Gaza Ait Akış Karakteristiklerinin Sayısal Olarak İncelenmesi

Yoğuşmalı konvansiyonel duvar tipi ısıtma cihazlarında genellikle paslanmaz çelik malzemeden yapılmış yanma üniteleri kullanılır. Bu yanma üniteleri yurtdışından ithal edilmekte olup yüksek üretim maliyetlerine sahiptir. Ülkemizde, ERP (Energy Related Products) regülâsyonlarının 2018 yılında uygulanabilmesi için ilgili bakanlıklarca çalışmalar devam etmektedir. Bu regülasyonların devreye girmesi ile ülkemizde yoğuşmasız duvar tipi ısıtma cihazlarının satışı yasaklanacaktır. Bu nedenle, yoğuşmalı duvar tipi cihazlarda kullanılan konvansiyonel yanma ünitelerinin yerini alacak yeni yanma ünitelerinin tasarlanması gerekmektedir.Yoğuşmalı yanma ünitelerinin tasarımında hesaplamalı akışkanlar dinamiği (HAD) yöntemi kullanılmaktadır. Bu çalışmada; duvar tipi yoğuşmalı bir ısıtma cihazında kullanılabilecek alüminyum yanma ünitesine ait 12 farklı hava hacminin sayısal modeli oluşturulmuştur. Bu hava hacimlerinde gerçekleşen atık gaz hareketine ait akış karakteristikleri ve basınç düşümleri, HAD yöntemi kullanılarak detaylı olarak incelenmiştir.

Numerical Investigation of the Flow Characteristics of Flue Gas Inside the Condensing Heat Engine

Generally, heat engines made by stainless steel material are used for the condensing wall hang heating appliances. These type heat engines are imported from foreign and also they have high manufacturing costs. In Turkey, the legislative studies have continued to be implemented the ERP (Energy Related Products) regulations till the first quarter of 2018 by the relevant ministries. After the promulgation of these regulations, non-condensing wall hang heating appliances will be forbidden for our country. Because of these reasons, new heat engines have to be designed instead of conventional heat engines used for condensing wall hang heating appliances. The computational fluid dynamics (CFD) methods are used for designing of the condensing wall hang heating appliances. In this study, the twelve different numerical air volumes of aluminium heat engine which could be used for condensing wall hang heating appliances are modelled. The flow characteristics of the flue gas motion inside the air volume and their pressure losses are investigated in depth with using CFD method.

___

KAYNAKLAR Türkeri, A., “Bireysel ve Merkezi Isıtma Sistemlerinin Tanıtımı ve Karşılaştırılması”, VIII. Ulusal Tesisat Kongresi, Doğalgaz Semineri Bildirileri Kitabı, 181-188, 2007. Du Y. J., Wang C. C., “An Experimental Study of The Air Side Performance of Superslit Fin and Tube Heat Exchangers”, International Journal of Heat and Mass Transfer, 43, 4475-4482, 2000. Kim N. H., Youn B., Webb R. L., “Air Side Heat Transfer and Friction Correlations for Plain Fin and Tube Heat Exchangers with Staggered Tube Arrangements”, ASME Transaction, 121, 1999. Perrotin T., Clodic D., “Fin Efficiency Calculation in Enhanced Fin and Tube Heat Exchanger in Dry Conditions”, International Congress of Refrigeration, 2003. Wang C. C., Lee W. S., Sheu W. J., “A Comparative Study of Compact Enhanced Fin and Tube Heat Exchangers”, International Journal of Heat and Mass Transfer, 44, 3565-3573, 2001. Lee S., Kum S. M., Lee C. E., “Performance of Heat Exchanger and Pilot Boiler for The Development of A Condensing Gas Boiler”, Energy, 36, 3945-3951, 2011. Wais P., “Fluid Flow Consideration in Fin-Tube Heat Exchanger Optimization”, Archives of Thermodynamics, 31, 87-104, 2010. Bilirgen H., Dunbar S., Levy E. K., “Numerical Modelling of Finned Heat Exchangers”, Applied Thermal Engineering, 61, 278-288, 2013. Karaaslan S., Çalişir T., Yilmazoğlu M. Z., Yilmaz T. O., Başkaya Ş., “Bir Kombi Isı Hücresinin Isı Transferi Ve Akış Karakteristiğinin Sayısal Olarak İncelenmesi”, 19. Ulusal Isı Bilimi ve Tekniği Kongresi, Samsun, 732-737, 2013. Avcı H., Kumlutaş D., Kapar A., Dutucu M., “Kombideki Isı Değiştirici Kapasitesine Tasarım Parametrelerinin Etkisi”, XII. Ulusal Tesisat Mühendisliği Kongresi, İzmir, 425-437, 2015. Avcı H., Kumlutaş D., Dutucu M., Yücedağ S., “Duvar Tipi Yoğuşmalı Isıtma Cihazlarının Sayısal Olarak İncelenmesi”, 20. Ulusal Isı Bilimi ve Tekniği Kongresi, Balıkesir, 2015. Incropera F. P., Dewitt D. P., “Isı ve Kütle Geçişinin Temelleri”, Çevirenler: T. Derbentli, O. F. Genceli, A. Güngör, A. Hepbaşli, Z. İlken, N. Özbalta, F. Özgüç, C. Parmaksizoğlu, Y. Uralcan, Literatür Yayınları, 2000.