Akışkan yatak ısı değiştirici
Başlık çevirisi mevcut değil.
- Tez No: 55094
- Danışmanlar: PROF.DR. B. ZÜHTÜ UYSAL
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Kimya Mühendisliği, Chemical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 1996
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Gazi Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 180
Özet
11 AKIŞKAN YATAK ISI DE?İŞTİRİCİ (Doktora Tezi) Fatma Figen ÜNÜRLÜ AR GAZİ ÜNİVERSİTESİ FEN BİLİMLERİ ENSTİTÜSÜ Şubat, 1996 ÖZET Endüstrinin ihtiyaç duyduğu en önemli cihazlardan birisi olan ısı değiştiriciler zamanla yüzeylerinin kabuk tutması nedeniyle performanslarını kaybetmekte ve ilave bir mali külfete yol açmaktadır. Bu çalışmada, bu problemin çözümüne katkıda bulunabilecek bir teknik olarak, ısı değiştirici içerisinde akışkanlaştırılmış taneciklerin bulunması önerilmiştir. Taneciklerin hareketliliği ve yüzeye çarpmaları yüzeyin kabuk tutmasını engellemektedir. Ayrıca homojen sıcaklık ortamları sağladıklarından ve şiddetli karışma özelliklerinden dolayı, akışkan yataklarda, yatak ile yüzey arasında yüksek ısı transfer hızları elde etmek mümkündür. Isı değiştiricinin içerisine yerleştirilecek bir geri dönüş borusu ile taneciklerin ısı değiştirici içinde sirkülasyonunu sağlamak ve yatak dışına sürüklenmelerini önlemek mümkündür. Böyle bir sistemin hidrodinamiğinin belirlenebilmesi için ilk adımda laboratuvar ölçekli, tek borulu bir akışkan yatak sistemi kurulmuştur. Bu sistemde sıvı faz olarak musluk suyu, katı faz olarak çapları 0.8-1.2, 2 ve 3 mm olan cam boncuklar kullanılmıştır. Çapları 31, 44 ve 64 mm olan iç boruların kullanıldığı sistemde katının sirkülasyon hızı belirlenmiş, akışkanlaştırıcı sıvı hızının, iç boru çapının, katı parçacık boyutu ve miktarının katı sirkülasyonuna etkileri incelenmiştir. Burada elde edilen tecrübe ile ikinci adımda, bir geri dönüş borusunun etrafına dizilmiş altı adet akışkanlaştırıcı borudan oluşan, pilot ölçekli çok borulu akışkan yatak sistemi kurulmuştur. Akışkanlaştırıcı sıvı olarak musluk suyunun, katı parçacık olarak 3 mm çaplı cam boncukların kullanıldığı bu sistemde sıvı hacim kesri, basınç düşmesi, sıvı-duvar ve katı-duvar sürtünme kuvvetleri ve katı sirkülasyon hızı gibi karekteristik parametreler belirlenmiş ve bunlar için korelasyonlar türetilmiştir. Çalışmanın son aşamasında ayrıca kurulan ve çok borulu akışkan yataklı ısı değiştirici olarak adlandırılan, pilot ölçekli bir deney düzeneğinde, ısı transferIll katsayıları, akışkan (su) hızı ve sisteme konulan katı (3 mm cam boncuk) miktarının fonksiyonu olarak belirlenmiştir. Akışkan yatak sisteminde, katı parçacıkların varlığının ısı transferine etkilerinin incelenebilmesi için elde edilen ısı transfer katsayıları, literatürde yer alan değişik eşitliklerden elde edilen ısı transfer katsayıları ile karşılaştırılmış ve bu eşitliklere benzer korelasyonlar türetilmiştir. Elde edilen sonuçlara göre, ısı değiştiricinin ortasına yerleştirilen geri dönüş borusu, tüplerde gözlenen ısı transfer katsayısında yaklaşık %35'lik bir azalmaya neden olmaktadır. Çok borulu akışkan yatak sisteminde katı parçacık olması durumunda elde edilen ısı transfer katsayısı değerleri, katı parçacık içermeyen sistemde elde edilen değerlerden yaklaşık %50 oranında daha fazladır. Sözü edilen akışkan yatak ısı değiştirici sistemi için optimum katı yüzdesinin tüp tarafındaki toplam hacmin %25 olduğu belirlenmiştir. Bilim Kodu : 603.01.01 Anahtar Kelimeler : Sıvı Akışkanlaşma, Hidrodinamik, Isı Transferi Sayfa Adedi : 273 Tez Yöneticisi : Prof. Dr B.Zühtü UYSAL
Özet (Çeviri)
FLU IDI ZED BED HEAT EXCHANGER (pH.D. Thesis) Fatma Figen ÜNÜRLÜ AR GAZI UNIVERSITY INSTITUTE OF SCIENCE AND TECHNOLOGY February, 1996 ABSTRACT Scale formation in the tubes of a heat exchanger, which is one of the most important equipment in chemical industry, leads to the loss of performance and additional cost. In this study, presence of fluidized particles in a heat exchanger is suggested as a technique to contribute to the solution of this problem. Motion of particles and collision with the tube surface prevent the scale formation. Furthermore, since they provide uniform temperature medium and have high mixing properties, it is possible to obtain very high heat transfer rates between the bed and a surface in fluidized beds. It is possible to provide the circulation of particles in the heat exchanger and to prevent the entrainment of particles out of the bed by placing a recycling pipe in the heat exchanger. In order to determine the hydrodynamics of. such a system at the first step, a lab scale single pipe fluidized bed system was installed. In the system, city water was used as liquid phase and glass beads with various diameters 0.8-1.2, 2 and 3 mm were used as solid phase. Solid circulation rate was determined for various inner pipe diameters such as 31, 44 and 64 mm and the effects of fluidizing liquid rate, inner pipe diameter, size and amount of solid particles on solid circulation rate were investigated. By using the experience obtained from this system a pilot plant scale multitubular fluidized bed system consisting of six fluidizing tubes around the recycling pipe was installed. City water was used as fluidizing liquid and 3 mm glass beads were used as solid particle in the system. Characteristic parameters such as liquid volume fraction, pressure drop, liquid-wall and particle-wall friction forces and solid circulation rate were determined and the correlations for the prediction of these parameters were developed. At the last stage of the study, heat transfer coefficients were determined as a function of fluid (water) rate and amount of solid (3 mm glass beads) introduced to the system in an experimental set up that can be defined as multitubular fluidized bedheat exchanger which was installed in the laboratory in pilot plant scale. In order to investigate the effect of presence of solid particles on heat transfer in fluidized bed heat exchanger, the heat transfer coefficients obtained from experimental results were compared with the heat transfer coefficients obtained by using different equations in the literature, and similar correlations were developed for the prediction of heat transfer coefficients in the system investigated. According to the results obtained, recycling pipe that is placed at the center of the heat exchanger causes approximately 35% decrease in the heat transfer coefficients observed in conventional heat exchanger tubes. In multitubular fluidized bed system, the heat transfer coefficient values obtained in the presence of solids were approximately 50% higher than the values obtained when there were no solids in the system. The optimum solid volume fraction with respect to the total volume at the tube side was determined as 0.25 for the system used in this study. Science Code : 603.01.01 Key Words : Liquid Fluidization, Hydrodynamics, Heat Transfer. Page : 273 Supervisor : Prof.Dr B.Zühtü UYSAL
Benzer Tezler
- Jeotermal enerji kaynaklı sıvı-katı sabit akışkan yataklı ısı değiştiricilerinde akışkan yatak boşluğunun parçacık tipi, boyutu ve doluluk oranına göre optimizasyonu
Optimization of fluid bed voidage according to particle type, size and fill rate liquid-solid fluidized bed heat exchangers with geothermal energy source
MEHMET TAN
Doktora
Türkçe
2013
EnerjiSüleyman Demirel ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MUSTAFA ACAR
- Isı geri kazanımlı akışkan yatak sürekli kurutucu tasarımı, imalatı ve tuz kurutmasında enerji analizi
Designing and manufacturing of heat recovery fluid bed continuous dried and analysis of energy at drying salt
MUSTAFA ALİ ERSÖZ
- Akışkan yataklı yakıcılarda iki fazlı akışın ve yanmanın modellenmesi
Modelling of the combustion and the fluidizied bed with two phased flow
NECMİYE SEVİ TÜTÜNCÜ
- Kömür yanmasının matematiksek modellenmesi
Mathematical modelling of coal combustion
GÖKHAN YETİM
Yüksek Lisans
Türkçe
2001
Makine MühendisliğiYıldız Teknik ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. HASAN HEPERKAN
- Boru içi akışta mili boyutlu taneciklerin ısı taşınımına etkisinin incelenmesi
Investigation of the effect of the mili sized particles to the heat convection in internal pipe flow
İSMAİL BURAK KOPARAN
Yüksek Lisans
Türkçe
2011
Makine Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. İSMAİL YALÇIN URALCAN