Dönel helisel iç borulu ısı değiştiricilerinde ısı transferi ve basınç kaybının analizi

Bu çalışmada, helis sayısı farklı olan helisel borularda ısı transferini artırmak için, helisel boruların döndürülmesi deneysel olarak ele alınmıştır. Dönen helisel borulardaki ısı transferini ve oluşan basınç kayıplarını belirlemek için deney seti kurulmuştur. Isı transferi ve basınç kayıpları farklı kapasite oranlarında, farklı debilerde ve farklı dönme sayılarında hesaplanmıştır. Her tip boru için yapılan bu deneylerde akış türbülanslıdır. Hem iç boru için hem de iç boru ile dış boru arasındaki anular aralıklar için hesaplamalar yapılmıştır. Bütün deney sonuçları birbirleriyle karşılaştırılarak en iyi sonuç elde edilmeye çalışılmıştır. Elde edilen sonuçlara göre Nusselt sayısı, basınç kaybı miktarı, ısı değiştirgecinin etkinlik değeri bulunmuş ve Reynolds sayısına göre grafikleri çizilmiştir. Ayrıca her tip boru için ampirik formüller elde edilmiştir. Yapılan deney sonuçlarına göre en iyi ısı transferi beş helisli boruda ve bu boru 300 dev/dak hızla dönerken elde edilmiştir. Beş helisli boru dakikada 300 devirle dönerken dönmeyen düz boruya göre ısı transferi %211,63 basınç kaybı da 156,50 artmıştır. Helisel borularda ısı transferi düz boruya oranla daha iyi olmakta fakat hem dönmenin etkisiyle hem de heliselliğin etkisiyle basınç kayıplarında artı?lar olmaktadır. Ancak bu kayıp ısı transferi kazancına göre önemsenmeyecek miktardadır. Anahtar Kelimeler: Isı transferi, ısı değiştirgeçleri, dönen helisel borular içerisinden akış, türbülanslı akış, ikincil akışlar