Tez detayları

Gövde borulu ısı değiştiricisi tasarımı = Design of shell-and-tube heat exchanger

Yazarlar:

Alperen, Münip Alpaslan

Yayıncı:

Karabük Üniversitesi

Ana Başlıklar:

Mühendislik ve uygulamalı operasyonlar

Belge Tipi:

Tezler

Program Tipi:

Yüksek Lisans

Yayın Tarihi:

12/2017

Belge Dili:

Türkçe

Document ID (Org No.):

2000132625

Anahtar sözcükler:

Makina Mühendisliği

Özet

In this study, the effects of geometric dimensions of shell and tube heat exchanger on heat transfer and pressure drop were investigated. For this purpose, Kern, Bell-Delaware methods and HTRI Xchanger program, developed for shell and tube heat exchanger heat transfer and pressure loss analysis, have been used. The results of the methods and the analyses performed using the program were compared with the data of the experimental studies from the literature. According to the results, it is obtained that the nearest result of thermal and pressure loss analysis to the data of experimental study can be obtained by Bell-Delaware method. However, the results closer to the experimental values have been obtained from the Kern method in low shell side flow rates and from the Bell-Delaware method in high shell side flow rates. The HTRI program has been shown to perform pressure loss analysis with lower deviation. It is observed that the deviation of the analysis results made by the HTRI Xchanger program are independent of the shell side flow rate. In addition, it has been found that the total pressure losses can be reduced by 30% as a result of the optimizing the geometrical dimensions such as tube length, shell diameter, and baffle spacing of the shell and tube heat exchanger.

Bu çalışmada, gövde borulu ısı değiştiricisi geometrik ölçülerinin ısı geçişi ve basınç düşümü üzerindeki etkileri incelenmiştir. Bu amaç doğrultusunda, gövde borulu ısı değiştiricisi ısı geçişi ve basınç kaybı analizleri için geliştirilmiş olan Kern, Bell-Delaware yöntemleri ve HTRI Xchanger programı kullanılmıştır. Bu yöntemler ve program kullanılarak gerçekleştirilen analizler, literatürden referans alınan deneysel çalışma sonuçları ile karşılaştırılmıştır. Elde edilen sonuçlara göre deneysel çalışma sonuçlarına en yakın ısıl ve basınç kaybı analizinin Bell-Delaware yöntemiyle yapılabileceği tespit edilmiştir. Bununla birlikte, deneysel sonuçlara daha yakın sonuçların, düşük gövde akışkanı debilerinde Kern yönteminden, yüksek gövde tarafı akış debilerinde ise Bell-Delaware yönteminden elde edildiği görülmüştür. HTRI programının daha düşük sapma ile basınç kaybı analizi yaptığı görülmüştür. HTRI Xchanger program yardımıyla yapılan analiz sonuçlarının gövde tarafı akış debisinden bağımsız olduğu gözlemlenmiştir. Ayrıca, gövde borulu ısı değiştiricinin boru boyu, gövde çapı, şaşırtma aralığı gibi geometrik ölçüleri değiştirilerek yapılan optimizasyon çalışması sonucunda toplam basınç kayıplarının %30 oranında azaltılabileceği tespit edilmiştir.

Tez detayları

Gövde borulu ısı değiştiricisi tasarımı = Design of shell-and-tube heat exchanger

Yazarlar: Alperen, Münip Alpaslan

Yayıncı: Karabük Üniversitesi

Ana Başlıklar: Mühendislik ve uygulamalı operasyonlar

Belge Tipi: Tezler

Program Tipi: Yüksek Lisans

Yayın Tarihi: 12/2017

Belge Dili: Türkçe

Document ID (Org No.): 2000132625