Isı Değiştirici Performansının Deney Tasarımı Metoduyla Analizi

Abstract

Bu çalışmada; havadan havaya atık ısı geri kazanımının gerçekleştirildiği bir sistemde, ısı transferini gerçekleştirmek üzere sisteme yerleştirilen plakalı bir ısı değiştiricinin ısıl performansını etkileyen faktörler araştırılmıştır. Bu amaçla; ısıl performans göstergesi olarak etkenlik değeri seçilmiştir. Hava akış hızı, taze ve egzoz havası giriş sıcaklıkları olmak üzere üç farklı faktör belirlenmiştir. Sonra her bir faktör için ikişer düzey seçilmiştir. Analizlerde istatistiksel deney tasarım yöntemlerinden biri olan L8 (23) tam faktöriyel deney tasarımı kullanılmıştır. Hava akış hızının diğer faktörlere göre ısıl etkenlik üzerinde daha etkili olduğu sonucuna varılmıştır. Tüm faktörler ve etkileşimleri pareto grafiği üzerinde önem derecelerine göre listelenmiştir. Daha düşük hava hızı, daha düşük taze hava giriş sıcaklığı ve daha yüksek egzoz havası giriş sıcaklığında daha yüksek etkenlik değerine ulaşılabileceği vurgulanmıştır. Bu doğrultuda mevcut koşullar içinde belirtilen sistem için en uygun çalışma parametreleri; taze hava giriş sıcaklığı için 0°C, hava hızı için 1.2 m/s ve egzoz hava giriş sıcaklığı için 40°C olarak tespit edilmiştir.

In the present study; factors affecting the thermal performance of a plate heat exchanger which was placed in an air-to-air heat recovery system to perform heat transfer were investigated. For this purpose; the effectiveness was chosen as the thermal performance indicator. Three different factors were determined as air flow rate, fresh and exhaust air inlet temperatures. Then, two levels were selected for each factor. L8 (23 ) full factorial experimental design, which is one of the statistical experimental design methods, was used in the analyzes. It was concluded that the air flow rate is more effective on thermal effectiveness than other factors. All factors and their interactions are listed according to their significance on the Pareto chart. It is emphasized that a higher effectiveness can be achieved at a lower air flow rate, lower fresh air inlet temperature and higher exhaust air inlet temperature. Optimal working parameters for the system specified in the current conditions are ; 0 ° C for fresh air inlet temperature, 1.2 m / s for air flow rate and 40 ° C for exhaust air inlet temperature.