Değişik yüzey profiline sahip tek geçişli plaka tipli ısı değiştiricilerinde ısı transferinin incelenmesi

Investigation of heat transfer of single pass plate type heat exchangers having different surface profiles

Özet

Bu çalışmada $PHE_{ondulin}$ ve $PHE_{yıldız}$ olarak adlandırılan iki farklı plakalı ısı değiştiricilerinin yüzey geometrilerinin ısı transferi ve sürtünme katsayısı üzerine etkileri deneysel olarak incelenmiştir. Bu amaç için iki tip ısı değiştiricisi imal edilmiştir. Plakaların yan yana monte edilmesiyle, elde edilen ısı değiştiricisinde sıcak ve soğuk akışkan tarafından, Nusselt sayısının Reynolds sayılarına göre değişimleri araştırılmıştır. Aynı yönlü paralel akış ve zıt yönlü paralel akış için, ısı değiştiricisi etkinliğinin, NTU’ya göre değişimi bulunmuştur. Laminar akış şartlarında yapılan bu çalışmada Reynolds sayısı 50 ≤ Re ≤1000 ve Prandtl sayısı ise 3 ≤ Pr ≤7 arasında seçilmiştir. Deney sonuçlarından, ısı transferi, etkinlik ve basınç kaybı için deneysel bağıntılar elde edilmiştir.

Abstract

In this study, effects of the surface profiles of two different plate heat exchangers called $PHE_{ondulin}$ and $PHE_{yıldız}$ on heat transfer and friction factor are investigated experimentally. Two types of heat exchangers are designed and manufactured for this aim. Nusselt variation along the heat exchanger, obtained by mounting the plates side by side, with respect to Reynolds number was investigated. Heat exchanger effectiveness according to NTU was obtained for parallel and counter-flow configurations. Reynolds and Prandtl numbers varied in the range of 50 ≤ Re ≤1000 and 3 ≤ Pr ≤7, respectively. As a result of the experimental findings, correlations for heat exchanger effectiveness and pressure loss were obtained and presented in the study.