Isı eşanjörlerinde nanoakışkan olarak grafen oksit kullanımının ısıl performansa etkisinin deneysel olarak incelenmesi

---

Tezin Türü: Yüksek Lisans

Tezin Yürütüldüğü Kurum: İnönü Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Makine Mühendisliği (Dr), Türkiye

Tezin Onay Tarihi: 2021

Tezin Dili: Türkçe

Öğrenci: MUHAMMET KAHVECİ

Danışman: Tarkan Koca

Açık Arşiv Koleksiyonu: AVESİS Açık Erişim Koleksiyonu

Özet:

Bu çalışmada plakalı ısı değiştiricilerde nanoakışkan kullanarak ısıl verimlilik artırılmaya çalışılmıştır. Deneylerde içerisinde plakalı ısı değiştiricisi bulunan birleşik sıcak su hazırlama sistemi deney seti olarak kullanılmıştır. Çalışmanın amacı plaka tip ısı değiştiricilerde sıcak akışkan olarak grafen oksit-su nanoakışkan kullanımının, saf suya göre ısıl verimliliğe etkisinin deneysel olarak incelenmesidir. Deneylerde kullanılan grafen oksit partiküllerin tane boyutu ortalama 7,5 nm olup saflığı ise %99,8'dir. Deneyler ters akış şartlarında gerçekleştirilmiş olup, deneylerde saf suya %0,02 ile %0,04 hacimsel oranlarda grafen oksit partikülleri eklenerek oluşturulan nanoakışkanlar kullanılmıştır. Yapılan çalışmada soğuk su debileri 4,5,6,7,8 l/dk olacak şekilde beş farklı değer seçilmiştir. Sıcak akışkanın plakalı ısı değiştiriciye giriş sıcaklıkları ise 40, 45, 50, 55, 60 °C olarak alınmıştır. Tüm deneylerde ısı transferi miktarı, etkinlik katsayısı ve iyileştirme oranı analiz edilmiştir. En yüksek iyileştirme oranı değerine %0,04 grafen oksit-su nanoakışkan ile yapılan deneylerde ulaşılmıştır. Elde edilen sonuçlar incelendiğinde hacimce %0,04 oranında nanoakışkanın en yüksek iyileştirme oranı 4 l/dk değerinde %8,8 olarak elde edilmiştir. Sıcak akışkan giriş sıcaklığının artmasıyla doğru orantılı olarak etkinlik katsayısı artmıştır. Debi miktarı arttıkça etkinlik katsayısı azalmaktadır. Saf suyla kıyaslandığında nanoakışkan kullanımının ısı transferini önemli ölçüde arttırdığı görülmüştür.