Katı Yüzey Işınımı İle Gaz Yakıtlı Ocaklarda Isı Geçişinin Artırılması

Abstract

Yapılan bu çalışmanın amacı doğal gaz yakıtlı kazanların ocaklarında ısı geçişini artırmaktır. Gaz yakıtlı ocaklarda ışınımı artırmak için ocak içerisine dolgu olarak adlandırılan farklı geometrilere sahip katı yüzeyler yerleştirilerek ısı geçişindeki etkisi incelenmiştir. Yapılan teorik hesaplamalar neticesinde, gaz yakıtlı ocaklarda ışınım artırıcı katı yüzeylerden oluşan dolgu maddeleri kullanıldığı zaman, ısı geçişinin arttığı, farklı dolgu geometrileri için ısı geçiş oranlarının da farklı olduğu görülmüştür. Isı geçişindeki artışa bağlı olarak ocak sıcaklığının düştüğü tespit edilmiştir. Bu teorik hesaplamaları desteklemek amacıyla bir de deneysel çalışma yapılmış, deneyden elde edilen sonuçların teorik hesaplamalarla uyum içinde olduğu görülmüştür.The aim of this study is to increase the heat transfer rate in gas-fired furnaces. Since natural gas combustion flame has low emisivity, heat transfer rate from flame to furnace wall decreases and the result is high flame temperature. In gas fired furnaces heat transfer can be increased by increasing the radiation. To accomplish this, solid surface, which was called as filling material, were placed in the furnace. The filling materials were formed in different shapes. Theoretical results showed that the filling material increased the heat transfer in the furnace. In accordance with the increasing heat transfer, the temperature of the furnace decreased. The ratio of the heat transfer also changed with respect to the shape of the filling material. An experimental work was carried out to compare the results with theoretical calculations. It was seen that the results of the experimental works were supporting the theoretical calculations. The experiments showed also that the filling material decreased the furnace temperature and increased the heat transfer rate from flame to the furnace wall. It was determined that the thermal NOx decreased by the decreasing furnace temperature. The filling material can be placed into the present domestic boilers in order to increase the heat transfer and to reduce the emission.