Split klimalarda kullanılan ısı değiştiricilerinin sayısal analizi

İklimlendirme sistemlerinin ana bileşeni olan ısı değiştiricileri, günümüzde kullanım alanı avantajı, estetik görünümü ve çok fonksiyonlu olmasında dolayı hayatımızın vazgeçilmez bir ihtiyacı haline gelmiştir. Gelişen ürün çeşitliliği ile literatür çalışmalarında sıkça karşılaştığımız önemli bir sistem elemanı olmuşlardır. Literatürde, ısı değiştiricilerinin farklı türlerine ait teorik, deneysel ve bilgisayar destekli sayısal çözümlemelerine yönelik çok sayıda çalışma bulunmaktadır. Ancak çoğu çalışmalardaki genel yöntem, ısı değiştiricilerinin elemanı oldukları sistemden ayrı olarak, girilen sınır koşulları ile çalışma şartlarının sağlanması şeklindedir. Bulundukları sistem ile birlikte değerlendirilen, farklı geometri ve kapasitelere sahip ısı değiştiricilerinin incelenmesi; zaman, maliyet ve üretim yükü getireceği için hesaplamalı akışkanlar dinamiği geliştirilerek bu çalışmalar gerçekleştirilmelidir. Bu çalışmada, gündelik hayatımızda en çok kullanılan iklimlendirme sistem uygulamalarından biri olan split klimalardaki ısı değiştiricileri konu olarak seçilmiştir. En yaygın kullanılan Kanatlı Borulu ısı değiştiricisi tipi seçimi yapılmıştır. Gerçek çalışma şartlarına en yakın koşullar altında inceleme yapılarak tasarım parametrelerinin duyulur kapasiteye ve sistem verimliliğine olan etkileri sayısal olarak incelenmiştir. Tasarım parametreleri geniş bir çalışma alanına sahip olmakla birlikte, bu çalışma kapsamında; boru çapı, borular arası dikey/yatay mesafe, kanatlar arası boşluk, kanat ve boru et kalınlığı değişimi durumları için inceleme yapılmıştır. Bu çalışmada düz kanat borulu ısı değiştiricisi modelinde, laminar akış ve belirli sınır koşulları altında tasarımsal değişimlerin ısı transferi, basınç düşüşü ve akış hızı üzerindeki etkileri FLUENT programı kullanılarak incelenmiştir. Yapılan analizler sonucunda bulunan Nusselt sayısı, taşınım katsayısına bağlı olarak gerçekleşen ısı transferi miktarına göre, optimum tasarım parametreleri iyileştirme önerisi olarak sunulmuştur.