Plakalı tip havadan havaya çapraz akışlı ısı değiştiricilerinde geometrinin verime etkisinin incelenmesi

Abstract

Dünyada enerji ihtiyacı giderek artmaktadır; bu durum enerji tüketimini azaltmanın ve enerjinin daha verimli kullanılmasının önemini her geçen gün arttırmaktadır. Enerjinin verimsiz tüketilmesi dünyaya büyük zararlar vermesinin yanı sıra büyük bir ekonomik yük de oluşturmaktadır. Bu çalışma, iklimlendirme faaliyetleri sırasında kullanılan enerji miktarını azaltarak enerji verimliliğini artırmayı amaçlamaktadır. Temiz hava ihtiyacı olan iklimlendirilmiş mahallerde (ev, sinema, ofis, hastane, kafe, kütüphane gibi) ihtiyaç olan temiz havanın ortama alınması sırasında ısı kaybı oluşmaktadır. Bu ısı kaybını azaltmak için içeri alınan temiz hava ile dışarı atılan kirli hava arasında ısı transferi yaparak enerji kazancı sağlayan havadan havaya ısı geri kazanım cihazları kullanılabilmektedir. Bu çalışmada ise bu cihazların içinde yer alan ısı değiştiricisinin geometrisi değiştirilerek, cihazların ısıl verimlilikleri artırılmıştır. Mevcut bir cihaza ait olan ısı değiştiricisi sanal ortamda (bilgisayar ortamında) oluşturularak ANSYS-Fluent vasıtasıyla bilgisayar benzetimleri yapılmıştır. Sonrasında aynı model aynı koşullarda deneysel olarak incelenmiş ve elde edilen sonuçlar karşılaştırılmıştır. Bu sonuçların aynı olması ile benzetim metodu doğrulanmıştır.Benzetim metodunun ispatlanmasının ardından, bilgisayar ortamında farklı geometrilere sahip yeni modeller oluşturulmuştur. Doğrulanmış olan benzetim metodu kullanılarak bu modeller üzerinde bilgisayar analizleri yapılmış ve bu modellerin mevcut model ile ısıl verimleri karşılaştırılmıştır.Böylece doğrulanmış bir bilgisayar benzetimi metodunun elde edilmesinin yanı sıra mevcut olan ısı değiştiricisinin geometrisi değiştirilerek ısıl verimi artırılmıştır.

Energy demand is increasing in the world; this situation increases the importance of reducing energy consumption and using energy more efficiently day by day. The consumption of using energy inefficient cause harming the world and constitute a major economic burden. This study aims to increase energy efficiency by reducing the amount of energy used during air conditioning activities. In areas which are need fresh air (such as homes, cinemas, offices, hospitals, cafes, libraries) heat loss occurs when getting fresh air into the environment. To reduce this heat loss, air to air heat recovery devices can be used to gain energy by transferring heat between the taken fresh air and the thrown out egzost air.In this study, the geometry of the heat changer was changed for increasing the thermal efficiency of the devices. Computer simulations were made using the ANSYS-Fluent program with creating the heat exchanger belonging to an existing device in computer environment. The same model was experimentally examined under the same conditions and the results were compared. The simulation method has been verified with the same results.After the verification, new models with different geometries have been created in the computer environment. Computer analysis was carried out on these models using the validated simulation method and the thermal efficiencies of these models were compared with the current model.Thus, to obtain a verified computer simulation method as well as by changing the geometry of the heat exchanger thermal efficiency is increased.