Dergiler / Gazi Üniversitesi Mühendislik Mimarlık Fakültesi Dergisi / 2009 / Cilt: 24 - Sayı: 1

Buharlaştırmalı soğutucularda serpantin ile hava giriş açıklığı arasındaki bölgede ısı ve kütle transferinin deneysel olarak incelenmesi

Experimental analysis of heat and mass transfer between serpentine and air inlet

Sayfa
95–104
DOI
—

Özet

Bu çalışmada, zorlanmış hava akışlı, buharlaştırmalı soğutucuların serpantin boruları ile hava giriş açıklığı arasında kalan bölgedeki ısı ve kütle transferi olayları incelenmiştir. Bu bölgedeki su akışının sadece damlalar şeklinde oluştuğu ve film akışının olmadığı kabul edilmiştir. Bu çalışmada kullanılan deneysel sistem karşıt akışlı bir sistemdir. İncelenen bölgede gerçekleşen ısı ve kütle transferi matematiksel olarak modellenmiştir. Su – hava ara yüzey sıcaklığı Taylor Serisi yardımıyla elde edilmiştir. Bu çalışmanın amacı, incelenen bölgedeki hacimsel ısı ve kütle transferi katsayılarının elde edilmesidir. Bu amaç için bir deney düzeneği kurulmuş, deneyler farklı su debisi, hava hızı ve çalışma bölgesi yüksekliklerinde yapılmıştır. Deneysel sonuçlar bir bilgisayar programında analiz edilmiştir. Bilgisayar programından alınan sonuçlar grafikler ve ampirik ifadeler ile verilmiştir. Ayrıca buharlaştırmalı soğutucu içindeki hava sıcaklığı ve su sıcaklığı değişimleri ile hava özgül nemi değişimi, Lewis sayısı değişimi ve suyun buharlaşma miktarı grafikler yardımıyla sunulmuştur.

Abstract

In this study, the heat and mass transfer are investigated in the volume which is between the heat exchanger pipes and air inlet of a mechanical draft evaporative cooler. It is accepted that in the studied volume, water flow take form only as droplets and there are no film flows. The experimental system used in this study is a countercurrent system. The heat and mass transfer occurs in the studied area is mathematically modeled. The interface temperature (air – water) is obtained by the help of Taylor Series. The purpose of this study is to obtain the volumetric heat and mass transfer coefficients in the studied volume. For this purpose, an experimental system is settled up and the experiments were done at various water and air mass flow rate and various height of the volume. The experimental results are analyzed in a computer program. The results taken from the computer program are presented graphically. In addition, variation of air temperature, water temperature, air humidity, Lewis number and water evaporation rate were obtained.