Taşıtlarda kullanılan yakıtların büyük bir bölümü atık ısı olarak çevreye atılmak durumundadır. Taşıtların verim sorunlarından dolayı atılan bu ısı enerjisinin taşıt türüne bağlı olarak değişik amaçlar için geri kazanılabileceği bilinmektedir. Bunlara taşıt klima sistemlerinde, taşıt buzdolaplarında ve gıda taşımacılığındaki soğutma sistemleri örnek olarak gösterilebilir. Bu çalışma kapsamında adsorbsiyonlu soğutma sisteminde desorpsiyon enerji girdisini karşılamak üzere helisel açılı ve çok kanallı bir ısı değiştiricisi tasarlanmıştır. Atılan egzoz gazlarının sıcaklığı ve debisi taşıtın kullanım şartlarına ve verimliliğine bağlı olarak değişebildiğinden egzoz gazı sıcaklık ve debi değerleri literatürde verilen alt ve üst sınırlar dahil olmak üzere beş(5) farklı girdi dikkate alınmıştır. İkincil akışkan kaynama noktası dikkate alınarak makine yağı seçilmiştir. Yüzey alanını artırmak başta olmak üzere egzoz gazı akışı doğrultusunda kanal sayısı ve kanal helis açıları değiştirilerek ısı değiştirici verimleri ve performans katsayıları hesaplanmıştır. Tahmin edileceği üzere kanal sayısı ve helis açısında istenilen serbestlikte seçim yapılamamaktadır. Çünkü kanal sayısı egzoz borusu kesit alanını ısı değiştirici bölgesinde çok daraltmayacak şekilde tasarımlanmasına çalışılmıştır. Kanal sayısı on(10) adet kanal olacak şekilde hesaplamalar egzoz gazı girdilerine karşılık gelen bütün kanal sayıları için yapılmıştır. İkincil akışkanın laminer akış ve üç(3) farklı Re sayısında olacak şekilde makine yağı ele alınarak çözüm yapılmıştır. Sayısal hesaplama değerleri literatürde bu tür ısı değiştiricilerin hesaplamalarında kullanılan amprik ifadelerle hesaplamalar yapılarak sayısal sonuçlarla karşılaştırılmıştır. Karşılaştırmalar tablo ve grafiklerle verilmiştir.
Anahtar Kelimeler: Adsorpsiyon, Soğutma, Egzoz Gazı, Adsorpsiyonlu Soğutma Sistemi Tasarımı
|
