Comparative study of shell-and-tube heat exchangers versus gasketed-plate heat exchangers
Gövde-boru tipi ısı değiştirgeçleri ile levha tipi ısı değiştirgeçlerinin karşılaştırmalı incelenmesi
- Tez No: 116153
- Danışmanlar: PROF. DR. EDİZ PAYKOÇ, PROF. DR. SADIK KAKAÇ
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Makine Mühendisliği, Mechanical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Gövde-Boru Tipi Isı Değiştirgeçleri, Gasketli Levha Tipi Isı Değiştirgeçleri, Kern Metodu, Bell-Delaware Metodu, Isıl Analiz, Hidrolik Analiz, Isı Transferi Katsayısı, Basınç Düşümü VI, Shell-and-Tube Heat Exchangers, Gasketed-Plate Heat Exchangers, Kern Method, Bell-Delaware Method, Thermal Analysis, Hydraulic Analysis, Heat Transfer Coefficient, Pressure Drop IV
- Yıl: 2001
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Orta Doğu Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 245
Özet
oz GÖVDE-BORU TİPİ ISI DEĞİŞTİRGEÇLERİ İLE LEVHA TİPİ ISI DEĞİŞTİRGEÇLERİNİN KARŞILAŞTIRMALI İNCELENMESİ BİNİCİOĞULLARI, Dilek Yüksek Lisans, Makina Mühendisliği Bölümü Tez Yöneticisi: Prof. Dr. Ediz Paykoç Ortak Tez Yöneticisi: Prof. Dr. Sadık Kakaç Aralık 2001, 215 sayfa Bu tezde, ilk olarak çeşitli ısı değiştirgeçleri tipleri kısaca anlatılmaktadır. Daha detaylı bilgi gövde-boru tipi ısı değiştirgeçleri ve levha tipi ısı değiştirgeçleri tasarım özellikleri hakkında verilmektedir, çünkü bu tezin asıl amacı bu iki tip ısı değiştirgeçlerinin karşılaştırmalı incelenmesidir. Bunun yanında, temel tasarım metotları özetlenmektedir. Daha sonra gövde-boru tipi ısı değiştirgeçlerinin ısıl ve hidrolik tasarım temelleri anlatılmaktadır. Gövde tarafında sızıntılar ve yan geçitlerden dolayı oluşan karmaşık akımlar sebebiyle ısı transferi katsayısı ve basınç düşümü hesaplan Bell-Delaware metodu ile sonuçlanan karmaşık analitik ifadeler ve grafikler içermektedir. Gövde-boru tipi ısı değiştirgeçlerinin ısıl tasarımı için Kern metodu ve Bell-Delaware metodu olmak üzere iki metot mevcuttur. Önce gövde tarafındaki ısı transferi katsayısı ve basınç düşümü analizinin tahmini için Kern metodunun ısıl ve hidrolik tasarım temelleri verilmektedir. Daha sonra, kapsamlı literatür taraması sonucunda, tüm gerekli eşilişkiler ve ifadeler verilmekte ve ideal boru demeti için ısı transferi katsayısı ile sızıntıların ve yan geçitlerin gövde tarafındaki ısı transferi katsayısı üzerindeki etkilerini dikkate alan düzeltme faktörlerinin hesaplanması için adımadım açıklamalar ve hesaplar yapılmaktadır. Basınç düşümü hesaplan da ayırıcılar arasındaki, pencereler içindeki basınç düşümleri ve ideal bir boru demetindeki basınç düşümü için düzeltme faktörleri gibi çeşitli hususları içermektedir. Daha iyi bir ekonomi ve verim için yapılan sürekli araştırmalar, gözde gövde-boru tipi ısı değiştirgeçlerinden başka çok çeşitli ısı değiştirgeçleri tiplerinin gelişmesine öncülük etti. Bunların bazıları belirli uygulama alanlarında başarılı oldular. En başarılı olanlardan biri de gasketli levha tipi ısı değiştirgeçleridir. Gasketli levhalardan oluşan bu ısı değiştirgeci tipinin ısıl ve hidrolik analizi, önemli ısı transferi ve sürtünme katsayısı eşilişkileri, geometrik özellikler ve akış rejimine bağlı olarak verilmektedir. Özellikleri verilmiş olan bir işlem için (su/su) ısıl ve hidrolik analizin bu iki tip ısı değiştirgeçleri için nasıl yapılacağını gösteren örnek hesaplamalar verilmektedir. Hesaplar sonucunda, bu iki tip, toplam ısı transferi katsayılarına, kirlilik faktörlerine, ısı transferi katsayılarına, basınç düşümlerine, pompalama gücü gereksinimlerine, toplam boylarına, işgal ettikleri alan gereksinimlerine ve yatırım maliyetlerine göre karşılaştırılmakta olup, bu analizden önemli sonuçlar çıkarılmaktadır.
Özet (Çeviri)
ABSTRACT COMPARATIVE STUDY OF SHELL- AND-TUBE HEAT EXCHANGERS VERSUS GASKETED-PLATE HEAT EXCHANGERS BİNİCİOGULLARI, Dilek M.Sc, Department of Mechanical Engineering Supervisor: Prof. Dr. Ediz Paykoç Co-Supervisor: Prof. Dr. Sadık Kakaç December 2001, 215 pages In this thesis, firstly various types of heat exchangers are briefly described. More detailed information is given about the design features of shell-and-tube and gasketed-plate heat exchangers since the main objective of this thesis is the comparative study of these two types of heat exchangers. Furthermore, basic design methods are summarized. Then thermal and hydraulic design fundamentals of shell-and-tube heat exchangers are described. Because of the complex flow pattern on the shell-side due to the leakages and bypasses, the calculation of the heat transfer coefficient and pressure drop involves complex analytical expressions and graphics which resulted in the Bell-Delaware method. There are two methods for thermal design of shell-and-tube heat exchangers, namely, Kern method and Bell-Delaware method. First, thermal design fundamentals for Kern method are given for the prediction of the heat transfer coefficient and the pressure drop analysis on the shell-side. Then as a result of extensive literature survey, all the necessary correlations and expressions are given and step by step explanations are provided how to calculate heat transfer coefficient for an ideal tube bank and the correction factors which take care of leakages and bypass effects on the heat transfer coefficient on the shell-side. The calculation of the iiipressure drop also involves various considerations such as the pressure drop between baffles, through the window and the correction factors for the pressure drop in an ideal tube bank. The continuous search for greater economy and efficiency has led to the development of many different types of heat exchangers, other than the popular shell-and-tube heat exchangers. Some of these have been highly successful in a particular field of application. One of the most successful is the gasketed-plate heat echanger. Thermal and hydraulic analysis of this type of heat exchanger with Chevron plates, important heat transfer and friction factor correlations are given in terms of the geometrical characteristics and flow regimes. Sample calculations are given for a set of specification of a process for water/water heat exchangers to show how to make thermal and hydraulic analysis of these two types of heat exchangers. As a result of the sample calculations, these two types are compared with respect to overall heat transfer coefficients, fouling factors, film coefficients, pressure drops, pumping power requirements, overall size, space floor required and investment costs. Conclusions are drawn from this analysis.
Benzer Tezler
- Farklı organik malzemelerin ses geçiş kaybıkapasitelerindeki etki ve verimliliğin araştırılması
Investigation of the effect and efficiency on sound transmission loss capacities of different organic materials
HATİCE MEHTAP BULUKLU
Doktora
Türkçe
2023
Mühendislik BilimleriTarsus Üniversitesiİmalat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. ERCAN KÖSE
PROF. DR. FİLİZ BAL KOÇYİĞİT
- Özelleştirme ve özelleştirmede yatırım bankalarının rolü ve Petlas uygulamalı örneği
Privatization and the role of investment banks in the privatization process and Petlas case study
GONCA KARAÜÇ
- A study on shell structures through a comparative case study analysis
Kabuk yapıları üzerine karşılaştırmalı bir vaka incelemesi analizi ile ilgili bir araştırma
KHAWAJA TALHA EJAZ
Yüksek Lisans
İngilizce
2023
Mimarlıkİhsan Doğramacı Bilkent ÜniversitesiMimarlık Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ AYSU BERK HAZNEDAROĞLU
- Shelf life improvement and quality retention of shell-eggs
Sofralık yumurtalarda raf ömrünün uzatılması ve kalitenin korunması
HÜLYA DOĞAN(KAHRAMAN)
Yüksek Lisans
İngilizce
1993
Gıda MühendisliğiOrta Doğu Teknik ÜniversitesiGıda Mühendisliği Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. LEVENT BAYINDIRLI
- A comparative study on practical modeling of steel I-girder bridges considering restrained warping behavior
Çelik I-kirişli köprülerin sınırlandırılmış çarpılma davranışı dikkate alınarak pratik modellenmesi üzerine karşılaştırmalı bir çalışma
AYNUR ŞEYMA BULDUK
Yüksek Lisans
İngilizce
2020
İnşaat MühendisliğiOrta Doğu Teknik Üniversitesiİnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ÖZGÜR KURÇ