Taşıtlarda Kullanılan Kompakt Isı Değiştiricisi Tasarımı

Abstract

Bu çalışma sırasında araçlarda kullanılan kompakt ısı değiştiricisi üzerinde ısıl performans testi yapılmıştır. Bu çalışmanın amacı, deneysel olarak elde edilen giriş ve çıkış sıcaklık farkı ile teorik olarak elde edilen giriş ve çıkış sıcaklık farkının karşılaştırılması ve radyatör performans karakteristik eğrisinin elde edilmesidir. Hava tünelinde dokuz ayrı test yapılmıştır. Testler sırasında kontrol edilebilen değerler sırasıyla; hava debisi, hava giriş sıcaklığı, soğutucu akışkan debisi ve soğutucu akışkan giriş sıcaklığıdır. Her bir test sırasında hava ve soğutucu akışkan çıkış sıcaklıkları ölçülmüştür. Üç adet testin çıkış sıcaklık değerleri kullanılmak suretiyle hava tarafının ısı taşınım katsayısı Reynolds sayının bir fonksiyonu olarak bulunmuştur. Bir sonraki adım olarak ta, deneysel olarak elde edilen ısı taşınım katsayısı ve diğer kalan test verileri kullanılarak hava ve soğutucu akışkan çıkış sıcaklıkları NTU (Geçiş Birimi Sayısı Yaklaşımı) prosedürü yardımıyla hesaplanmıştır. Deneysel ve teorik olarak elde edilen giriş ve çıkış arasındaki sıcaklık farklarının karşılaştırılması göstermektedir ki, her durum için de elde edilen sıcaklık farkları neredeyse birbiriyle aynıdır. Bunlara ek olarak, radyatör performans karakteristik eğrisi hava ve soğutucu akışkanın bir fonksiyonu olarak elde edilmiştir.In this study, heat performance test is implemented for the compact heat exchanger used on vehicles. The aim of the study is to compare the experimental difference between inlet and outlet temperatures to the theoretical one and to obtain radiator performance characteristic curves. Nine different experiments are performed at wind tunnel. During the test period, controlled items are the following; air mass flow rate, air inlet temperature, coolant mass flow rate and coolant inlet temperature. During each test period, air and coolant outlet temperatures are measured. Using the measured outlet temperatures of three of the experiments, air side convection coefficient is obtained as a function of Reynolds number. In the next step, air and coolant outlet temparatures are obtained theoretically by NTU (Number of Transfer Units) procedure, using experimental convection coefficient and controlled items of the remaining experiments. The comparison of experimental and theoretical temperature difference between inlet and outlet shows that the temperature difference is almost the same in both cases. Additionally, radiator performance characteristic curves are obtained as a function of air and coolant mass flow rates.