Dikey borulu buharlaştırıcılarda düşme yüksekliğinin ısı geçişiyle olan ilişkisinin deneysel araştırılması

Abstract

Vakum buharlaştırıcıların özellikle gıda, ilaç ve kimya sektöründe çok yaygın olarak kullanıldıkları bilinmektedir. Bu sektörler içinde meyve suyu ve mandıracılık ilk sıralarda yer almaktadır. Vakum buharlaştırıcıların tasarımında gerekli olan birçok konu ile ilgili olarak, akış türleri ve ısı geçiş karakteristikleri hakkında çok az bilgi bulunmaktadır.Süt ve meyve suyu sanayisinde, konsantre meyve suyu ve konsantre sütlerin üretiminde kullanılan düşey borulu eşanjörlerin, daha efektif bir şekilde tasarlanması ve işletilmesi için gerekli bilgi altyapısının geliştirilmesi ve özelleştirilmesi amaçlanmıştır.Düşük basınç ve sıcaklık değerlerinde (vakum altında) düşen film prensibine göre çalışan buharlaştırıcılarda, düşme yüksekliğinin değişmesiyle sıvıdaki kuru madde konsantrasyonu değişmektedir.Bu çalışmada, artan konsantrasyona bağlı olarak değişen, geçen ısı miktarını proses parametreleri ile ilişkilendirmek, bu sayede bir buharlaştırıcıda boyutlandırmaya esas teşkil eden proses ana girdilerinden hareket ederek tasarım büyüklüklerine ulaşmak ve deney sonuçlarının nitelik ve niceliklerinin yeterli olması durumunda söz konusu ısı geçişini yeteri kadar tanımlayabilecek bir ?Nusselt Fonksiyonu? yardımıyla buharlaştırma prosesini modellemek hedeflenmiştir.Böylelikle gıda ve kimya sektöründe vakum evaporatörleri olarak bilinen düzeneklerde, Kapasite-Yükseklik- Derişim ilişkisine ışık tutacak verilerin elde edilmesi amaçlanmaktadır. Bunlara ek olarak, çok fazlı akışlarda ısı geçişi ve akış türleri arasındaki ilişkilerin incelenebileceği çok amaçlı bir düzeneğe sahip olunacaktır.Literatürde yapılan detaylı araştırmalar, öngörülen çalışmanın henüz yapılmadığını göstermektedir.Çalışma teorik ve deneysel olarak iki kısımdan meydana gelmektedir

It is generally known that vacuum evaporators are used especially in nourishment, medicine and chemistry sectors. In these sectors, juice and dairy farming are at the front rants. There is so little information on flowing types and heat transfer characteristics, regarding many fields to be useful in design of vacuum evaporators.It is aimed at improvement and privatization of necessary information infrastructure for more effective designation and operation of vertical pipes exchangers used in production of concentrated juice and concentrated milk in milk and juice industry.In evaporators operating according to falling film evaporator at low pressure and heat values (under vacuum), by changing falling level, dry component concentration in liquid is changing.In this study, it is aimed to changing according to concentration, transferable heat quantity associating with process parameter, thank to this, process serves as a basis to dimension in a evaporator, moving from main input, to reach design and in case of quantity and quality sufficiency of experiment results, with the assistance of relevant heat transfer to be described a ?Nusselt Function?, to model evaporating process.Thus it is aimed to gain data which lighten the relationship of Capacity-Elevation-Concentration mechanism known as vacuum evaporators in nourishment and chemistry sector. In addition to this, multi- purpose mechanism which can analyze the relations between heat transfer and flowing types in flow will be gained.Detail researches in literature show that prescribed studies have not been carried out yet.Study composes of two parts as theoretically and experimentally.