KARİŞTIRIGILI TANK SİSTEMLERİNDE ISI TRANSFER

KARİŞTIRIGILI TANK SİSTEMLERİNDE
ISI TRANSFER KATSAYILARININ HESAPLANMASI
Devlet Aksan
Y.Ü.Müh.Fak.Kimya Müh.Bölümü-İstanbul
Fahir Borak-îlsen ö n s a n .
B.ü.Müh.Fak.Kiraya Müh.Bölümü-İstanbul
Mühendislik çalışmalarında tüm ısı transfer katsayısının belirlen­
mesi sık sık gereklidir. Serpantin ya da ceket içindeki ısıtıcı veya
soğutucu akışkanın ya da yoğuşan filmin, film ısı transfer katsayısını
ve ısı transfer duvarının direncini hesaplamak mümkün iken; karıştırıcılı tarafta ısı transferini hesaplamak için gerekli veri sınırlıdır.
Bu çalışmada* serpantini i ve karıştırıcı! ı sistemlerde açık düz
bıçaklı türbin karıştırıcılar kullanılarak ısı transfer katsayıları he ­
saplanmıştır. ikili tank sisteminde yapılan deneylerde karıştırıcı hı ­
zı, sıcak su giriş sıcaklığı ve akış hızı değiştirilmiş ve bu deneyler
tek tank için tekrar edilmiştir.
Deneyler sırasında gerek tank içinde gerekse serpantin içinde su
kullanılmış, kararlı ve kararsız haller incelenmiştir. Doğrudan deney­
sel değeri er kullanılarak hesaplanan tüm ısı transfer katsayısından
Wilson'un Grafik Yöntemi kullanılarak iç ve dış (karıştırıcı! ı taraf)
tarafta film ısı transfer katsayıları hesaplanmıştır. Ayrıca hazırlarsan
bilgisayarprogramı yardımıyla, ampirik denklemler ve geliştirilen a n a ­
litik modeller kullanılarak ısı transfer katsayıları ve sıcaklıklar b u ­
lunmuştur.
Bu çalışmada karıştırıcı!! taraf için Reynolds sayısı aralığı 1940076800 olup 20000 ile 40000 arasında yayınlanmış veriye raslanmamıştır.
Serpantin içinde ise Reynolds sayısı aralığı 1100-14000'dir.
Kararsız durum için hesaplanan konvektif ısı transfer katsayıları­
nın kararl ı durum için hesaplananlarla aynı değerde olduğu bulunmuştur.
Karıştırıcı hızı 200'den 500 rpm'e kadar değiştirilmiştir. Bu değere
kadar, artan karıştırıcı hızı ile yükselen ısı transfer katsayıları göz1 emi enmiş tir.
* Aksan ,0., Master Tezi, Boğaziçi On iv., İstanbul, Ağustos (1985).
248