Geri Dön

Experimental and theoretical aspects of membrane based water cooling system

Deneysel ve teorik açıdan membran bazlı su soğutma sistemi

  1. Tez No: 474884
  2. Yazar: HANDE KULAÇ
  3. Danışmanlar: PROF. DR. HALİL KALIPÇILAR, PROF. DR. YUSUF ULUDAĞ
  4. Tez Türü: Yüksek Lisans
  5. Konular: Kimya Mühendisliği, Chemical Engineering
  6. Anahtar Kelimeler: Evaporatif soğuma, kovuklu elyaf, polisülfon, su soğuma, Evaporative cooling, hollow fiber, polysulphone, water cooling
  7. Yıl: 2017
  8. Dil: İngilizce
  9. Üniversite: Orta Doğu Teknik Üniversitesi
  10. Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Kimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
  13. Sayfa Sayısı: 149

Özet

Kimya endüstrisinde, işlem suyunu soğutmak amacıyla soğutma kuleleri kullanılır. Bu kulelerde, sıcak işlem suyu havayla direkt temas ettirilir. Bu esnada, iki faz arasında hava ve kütle değişimi gerçekleşerek su sıcaklığı istenilen sıcaklığa düşürülür. Kuledeki işlem sırasında su buharlaşır ve önemli miktarda enerji havaya aktarılır. Soğutma kuleleri verimli çalışan sistemler olmasına rağmen, kule altında bulunan su havuzlar bakteri ve alg oluşumu için oldukça elverişlidir. Bu problem zamanla artar ve kulenin parçalarında kirliliğe sebep olur. Daha küçük kapasiteli kulelerde problemin ortaya çıkması daha kısa zaman alır. Kirlenen parçaları temizlemek amacıyla çeşitli antibakteriyel kimyasallar kullanılsa da membranlar kullanılarak daha kalıcı bir çözüm sunulabilir. Membranlar, kullanımı yaygınlaşan, gelişen bir teknoloji olup ayırma, iyileştirme, diyaliz gibi alanlarda kullanılır. Membran kontaktörler de membrane kullanım şekillerinden biri olup, iki fazın karışmadan ısı ve kütle transferi gerçekleştirmesine olanak sağlar. Membran geometrisi olarak ise kovuklu elyaflar hacmine oranla yüksek membran yüzeyi sağlarlar. Membran bazlı soğutma sisteminde polisülfon kovuklu elyaf membranları hidrofobiklik özellikleri nedeniyle seçilmiştir. Oluşturulan sistem için deneysel ve teorik analiz, yedi farklı parametre kullanılarak yapılmıştır. Bunlar su hızı, hava hızı, basınç, modül uzunluğu ve sayısı, giriş hava ve su sıcaklığıdır. Sonuçlara göre sistemde yaklaşık 4- 9 ˚C arasında soğuma gözlenmiştir.

Özet (Çeviri)

In the chemical industry, to cool the process water, cooling towers are installed. In towers, hot water directly contacts with air flow. With sensible and latent heat, mass transfer between two phases, water temperature is decreased. Water evaporates during the operation and a respectable amount of energy is transferred to the air stream. Although, the cooling tower is an efficient process to cool the water stream, water pools placed under the towers tend result in growth of bacteria and algae. This problem grows with time and contaminates parts of tower. For smaller capacity towers, the problem reveals itself immediately. Although antibacterial chemicals are used to clean the contaminated parts, a permanent solution is proposed by membranes. Membranes are developing technology spreading to different areas such as separation, treatment and dialysis. Membrane contactor is one of the usage type of membranes and it allows heat and mass transfer between two phases without mixing into each other. As membrane geometry, hollow fiber membranes provide large surface area per volume. In this study, polysulphone hollow fiber membranes are chosen since they are hydrophobic. Experimental and theoretical analysis of membrane based cooling system was conducted by seven independent variables which are water flow rate, air flow rate, transmembrane pressure, module length and number, inlet air and water temperature. Results shows that water cooling was achieved approximately between 4- 9˚C and mathematical model matches with experimental results.

Benzer Tezler

  1. Etrinjit ile sülfat çöktürmesinin incelenmesi

    Sulfate removal by ettringite precipitation

    ELİF PEHLİVANOĞLU

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    1997

    Çevre Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesi

    Çevre Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. OLCAY TÜNAY

  2. Synthesis and functionalization of 3-arm star polypentafluorostyrene via thiol/para fluoro click reaction

    Üç kollu polipentaflurostiren yıldız polimerlerin sentezi ve thiol/para floro 'click' reaksiyonları ile modifikasyonu

    GİZEM PALAK

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2014

    Kimyaİstanbul Teknik Üniversitesi

    Kimya Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. GÜRKAN HIZAL

  3. Fabrication and characterization of hybrid nanofiller reinforced polyurethane nanocomposites

    Hibrit nanodolgu takviyeli poliüretan nanokompozitlerin üretimi ve karakterizasyonu

    AMIR NAVIDFAR

    Doktora

    İngilizce

    İngilizce

    2021

    Makine Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesi

    Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. LEVENT TRABZON

  4. Kristal alanlarının, elektrik alan gradiyentlerinin ve faz geçişlerinin SbC13 ve K2ZnC14 de incelenmesi

    The Study of crystal fields, electrical field gradients and phase transitions in SbC13 and K2 ZnC14

    MEHMET KAYMAK

    Doktora

    Türkçe

    Türkçe

    1989

    Fizik ve Fizik Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesi

    PROF.DR. SAMİ GEZCİ