Evaporatörlerdeki Mikrokanat Boruların Isı Transferine Etkisinin İncelenmesi

Özet

Günümüzde doğal soğutucu akışkanlar arasında bulunan CO2, mükemmel termofiziksel özelikleri nedeniyle alternatif soğutucu akışkan olarak önem kazanmıştır. Bu çalışmada, evaporatörlerde buharlaşma işlemi sırasında soğutucu akışkan olarak CO2 kullanıldığı durumda, düz boru ve mikrokanatlı boru iç tarafındaki ısı taşınım katsayısı teorik olarak hesaplanarak karşılaştırılmıştır. Yapılan teorik çalışmada -8 ºC buharlaşma sıcaklığında, 9,52 mm dış çapındaki mikrokanatlı boru ısı taşınım katsayısının düz boruya göre %34 daha yüksek olduğu sonucuna ulaşılmıştır. Çalışmanın devamında evaporatörde buharlaşma işlemi sırasında dış çapı 5 mm, 7,96 mm ve 9,52 mm olmak üzere farklı çaptaki mikrokanatlı borularda ısı taşınım katsayısının değişimi incelenmiştir. Sonuç olarak mikrokanatlı boruda, dış çap küçüldükçe iç taraf ısı taşınım katsayısının arttığı görülmektedir. Ortalama iç taraf ısı taşınım katsayısının, dış çapı 5 mm olan mikrokanatlı boruda 7,96 mm olan boruya göre %6, 7,96 mm dış çapındaki boruda 9,52 mm dış çapındaki boruya göre %19 daha yüksek olduğu sonucuna varılmıştır. Çalışmada düz ve mikrokanatlı boruda kuruluk derecesi arttıkça, iç taraf ısı taşınım katsayısının azaldığı grafik olarak gösterilmiştir.

Abstract

Nowadays CO2 among natural refrigerants has gained importance as an alternative refrigerant due to its excellent thermophysical properties. in this study, the heat transfer coefficient of CO2 in smooth tube and microfin tube on the inner side were compared by theoretically calculated during evaporation process in the evaporators. in the theoretical study, it has been concluded that heat transfer coefficients of outer diameter 9,52 mm microfin tube evaporation temperature at -8 °C was 34% higher than that smooth tube. Continuation of the study, the variation of the heat transfer coefficient in the microfin tube of different diameters 5 mm, 7,96 mm and 9,52 mm were investigated during evaporation process in the evaporator. As a result, it has been seen that outer diameter of microfin tube decreases, inner side heat transfer coefficient increases. the average inner side heat transfer coefficient in the microfin tube of outer diameter of 5 mm 6% higher than the microfin tube of outer diameter of 7,96 mm and outer diameter of 7,96 mm tube 19% higher than the outer diameter of 9,52 mm tube. in the study, when the vapor quality increases, the inside heat transfer coefficient decreases in smooth tube and microfin tube have graphically shown in.