Çapraz akışlı ısı geri kazanım sisteminde ısı transferinin sayısal ve deneysel olarak incelenmesi

Günümüzde insanların hayatlarının büyük kısmını geçirdiği kapalı mekanlarda havalandırma yapılması zorunlu hale gelmiştir. İç hava kalitesini koruyabilmek için iç ortamdan emilen atık hava dışarı atılarak, şartlandırılmış taze hava ortama verilmektedir. Modern sistemlerde ise iç ortamdan alınan yüksek enerjili hava direkt dışarı atılmamakta, atık havanın enerjisinden yararlanılarak taze havanın ön ısıtması ya da ön soğutması gerçekleştirilmektedir. HVAC sistemlerinde atık ısının yüzde 35 ile yüzde 90 oranları arasındaki kısmının geri kazanılması mümkündür. Plakalı, rotorlu, ısı borulu ve serpantinli eşanjörler, yaygın olarak kullanılan ısı geri kazanım eşanjörleridir. Bu çalışmada, üretici bir firmadan bilgileri alınan 600x600x600 mm boyutlarındaki ısı geri kazanım eşanjörünün verimi teorik, sayısal ve deneysel olarak araştırılmıştır. Bu eşanjör gerçek sınır şartları ve türbülanslı akış için Ansys Workbench programı yardımıyla incelenmiştir. Farklı akış şekilleri ve kanat dizaynlarına göre oluşturulan ısı geri kazanım eşanjörleri numerik olarak analiz edilmiştir. Üretici bir firmanın geliştirdiği eşanjör, firma tarafından kurulmuş olan test düzeneğinde aynı sınır şartları için deneye tabii tutulmuştur. Deney sonuçlarının ve teorik sonuçların sayısal çalışmayla uyumluluğu tespit edilmiştir. Sonuçlar birbirine uyumlu olduğundan, ısı geri kazanım cihazı verimliliğinin bulunmasında sonlu elemanlar yönteminin güvenilir bir yol olduğu görülmüştür.