Araç kliması buharlaştırıcısının ısıl ve hidrodinamik analizi

Abstract

Bu çalışmada, yassı alüminyum tüplü ve menfez kanatlı buharlaştırıcılar için termo-hidrodinamik tasarım hesaplamaları yapılmıştır. Tüp, çoklu kanallara sahiptir. Tüp boyunca küçük aralıklar alınarak hesaplamalar yapılmış ve her küçük aralık için elde edilen sonuçlar toplanarak toplam basınç düşümü ve ısı geçişi hesaplanmıştır. Toplam ısı geçişinin hesaplanmasında etkinlik-NTU yöntemi kullanılmıştır. Kanallar içerisinden geçen çevrim akışkanı üç farklı rejim bölgesine ayrılmış ve bu bölgeler için farklı basınç düşümü ve ısı taşınım katsayısı eşitlikleri kullanılmıştır. Boru boyunca her küçük aralık için işlemleri tekrar etmek uzun ve zaman alıcı olacağından bir algoritma üzerinden yazılım haline getirilmiştir. Yazılım yardımıyla iki farklı buharlaştırıcı için ısı geçişi ve basınç düşümü verileri elde edilmiş olup sonuçlar deneysel verilerle karşılaştırılmıştır. Yazılım ile elde edilen ısı geçişi verileri ile deneysel ısı geçişi verileri arasındaki ortalama bağıl yüzde hata % 10 olarak bulunmuştur. Yazılım ile elde edilen basınç düşümü verileri ile deneysel basınç düşümü verileri arasındaki ortalama bağıl yüzde hata ise sırasıyla % 10 ve %54 olarak bulunmuştur.

In this study, thermal and hydraulic design calculations are done for flat aluminum tubes and louver finned evaporators. Tubes have multi-channel. Calculations are made by using small increments along tube flow direction. Total pressure drop and heat transfer rate are calculated by summing results of each increment. The effectiveness–NTU method is used for calculating total heat transfer rate. Refrigerant in multi-channel was divided into three regions and for these regions, different pressure drop and heat transfer coefficient correlations are used. Repeating such calculations for all small increments along tubes is time consuming, and so a program is written to perform tedious calculations. The data obtained with the help of the program are compared with two experimental data set. Relative absolute error between experimental heat transfer data and program heat transfer data is found to be 10 %. Relative absolute error between experimental pressure drop data and program pressure drop results is found to be 10 % and 54 %, respectively.