Isıl Dalga Adsorpsiyonlu Soğutma Sisteminde Adsorban Yataktaki Isı Transferinin Kanatçık Kullanılarak İyileştirilmesi


ÇAĞLAR A., KOÇAK SOYLU S., ATMACA İ.

2. Ulusal İklimlendirme Soğutma Eğitimi Sempozyumu ve Sergisi, Balıkesir, Türkiye, 23 - 25 Ekim 2014, ss.554-560

  • Yayın Türü: Bildiri / Tam Metin Bildiri
  • Basıldığı Şehir: Balıkesir
  • Basıldığı Ülke: Türkiye
  • Sayfa Sayıları: ss.554-560
  • Akdeniz Üniversitesi Adresli: Evet

Özet

Basit tip adsorpsiyonlu soğutma sistemleri kesintili çalışırlar ve ısı geri kazanımı yapamazlar. Isıl dalga adsorpsiyonlu sistemleri ise en az iki adsorban yatağa sahip olduklarından hem kesintisiz çalışabilirler hem de yataklar arası ısı geri kazanımı yapabilirler. Adsorpsiyonlu soğutma sistemlerinde genel olarak en büyük problem yatak içerisindeki ısı transferinin zayıf olmasıdır. Bu problemi çözmek için değişik yöntemler uygulanabilmektedir. Bunlardan bazıları ısıl iletkenliği yüksek adsorban malzemelerin geliştirilmesi, kaplama yatak kullanılması ve genişletilmiş yüzeylerin kullanılması olarak sıralanabilir. Bu çalışmada, bu yöntemlerden genişletilmiş yüzeyler olan kanatçıklar kullanılarak bir ısıl dalga adsorpsiyonlu soğutma sisteminin adsorban yatağındaki ısı transferinin iyileştirilmesi incelenmektedir. Kanatçıklı ve kanatçıksız adsorban yataklar içerisindeki sıcaklık dağılımları Comsol Multiphysics programında çözdürülerek kanatçıklı yatakta elde edilen ısı transferindeki artış sunulmakta ve sonuçlar karşılaştırmalı olarak yorumlanmaktadır. Adsorban yatak analizinde 2-boyutlu birleşik ısı ve kütle transfer modeli kullanılmış ve sonuçlar 2-boyutlu alan grafiklerinde çok-renkli olarak gösterilmiştir.

Basic adsorption cooling cycles are intermittent and have no heat regeneration. Thermal wave cycles, however, have at least two adsorbent beds and therefore they are continuous cycles and can make heat regeneration between the beds. The major problem in the adsorption cooling systems is generally poor heat transfer inside the adsorbent bed. There are several techniques to solve this problem. Some of these are the increase of the thermal conductivity of adsorbent materials, the use of coated beds and the use of expanded surfaces. In this study, from these techniques, the expanded surfaces, i.e. fins, are used to enhance the heat transfer inside the adsorbent bed of a thermal wave adsorption cooling cycle. The enhancement in the heat transfer obtained in the finned tube adsorbent bed is presented by solving the model using Comsol Multiphysics. The results from the unfinned and finned tube adsorbent beds are compared and discussed. In the bed analysis, 2-D coupled heat and mass transfer model is used and the result are presented with multicolored plots in 2-D domains.