Bir süt fabrikasında süt tozu üretimi proses ihtiyacı için ısı eşanjörü tasarımı ve HAD analizi
Yıl: 2023 Cilt: 38 Sayı: 4 Sayfa Aralığı: 2119 - 2132 Metin Dili: Türkçe DOI: 10.17341/gazimmfd.1038048 İndeks Tarihi: 29-09-2023
Bir süt fabrikasında süt tozu üretimi proses ihtiyacı için ısı eşanjörü tasarımı ve HAD analizi
Öz: Süt tozu fabrikalarında süt tozunu kurutmak için buhar kullanılır. Kullanılan buhar, kondense dönüştüğünde üzerindeki basınçtan dolayı enerji bulunmaktadır. Bu enerji genel anlamda atık ısı olarak adlandırılmaktadır. Atık ısıyı geri kazanmanın birçok yolu bulunmaktadır. Yapılan bu çalışma kapsamında ön ısıtma bataryasının hesapları yapılarak kondens suyunun üzerindeki gizli ısıyı havaya aktararak atık ısı geri kazanımı sağlanmış olacaktır. Günümüz şartlarında enerji verimliliğini sağlayabilmek adına atık ısı geri kazanım prosesleri önem arz etmektedir. Sektörün birçok tasarruf tedbirleri kapsamında projeler geliştirdiği ve en hızlı geri dönüşüm olarak enerji verimliliği projelerinin oluştuğu piyasada görülmektedir. Rekabet edilebilen enerjiyi daha verimli kullanmak adına yola çıkılan bu çalışmada, havanın debisini pitot tüpü yardımıyla doğrulayarak kondensin üzerinde bulunan ısı yükünün ne kadarının havaya aktarabileceği hesaplanmıştır. Bu hesaplamalar doğrultusunda elde edilen veriler ile tasarımı yapılmış olan batarya sisteme entegre edilerek devreye alınmıştır. Entegre edilen bataryanın sıcaklık ve basınç farkları ölçülmüştür. Deneysel sonuçlardan elde edilen ısı transferi ve basınç kayıpları HAD paket programıyla elde edilen değerlerle karşılaştırılmıştır. Bu çalışmada bir süt fabrikasının enerji maliyetlerini azaltmak için tasarımlar ve sayısal analizler yapılmıştır. Yapılmış olan hesaplamalar sonucunda yatırımdan elde edilen geri kazanım yıllık 222,085 TL’dir.
Anahtar Kelime: Heat exchanger design and CFD analysis for milk powder production process needs in a milk factory
Öz: Steam is used to dry the milk powder in milk powder factories. When the steam used turns into condense, there is energy due to the pressure on it. This energy is generally referred to as waste heat. There are many ways to recover waste heat. Within the scope of this study, the calculations of the preheating coil will be made, and waste heat recovery will be achieved by transferring the latent heat above the condensate water to the air. In today's conditions, waste heat recovery processes are important in order to ensure energy efficiency. It is seen in the market that the sector develops projects within the scope of many savings measures and energy efficiency projects are formed as the fastest recycling. In this study, which was set out to use the competitive energy more efficiently, it was calculated how much of the heat load on the condensate could transfer to the air by verifying the air flow rate with the help of the pitot tube. The battery designed with the data obtained in line with these calculations was integrated into the system and commissioned. The temperature and pressure differences of the integrated battery were measured. The heat transfer and pressure losses obtained from the experimental results were compared with the values obtained with the CFD package program. The energy recovery obtained from the programming and training is 222.085 TL.
Anahtar Kelime: Belge Türü: Makale Makale Türü: Araştırma Makalesi Erişim Türü: Erişime Açık
- 1. Genceli O. F., Isı Değiştiricileri, Birsen Yayınevi, İstanbul, Türkiye, 2010.
- 2. Sezgin E., Atamer M., Koçak C., Yetişemiyen A., Gürsel A. Ve Gürsoy A., Süt Teknolojisi, Ankara Üniv. Basımevi, Ankara, Türkiye, 2007.
- 3. Tongur A., Ayran üretiminde sütçülük yan ürünlerinin değerlendirilme imkanlarının araştırılması, Master Tezi, Selçuk Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü, Konya, Türkiye, 2019.
- 4. Çengel Y., Ghajar A.J., Isı ve Kütle Transferi Esaslar ve Uygulamaları, 4.Basım, Palme Yayıncılık, Ankara, Türkiye, 2015.
- 5. Yüncü H., Kakaç S., Temel Isı Transferi, Türkiye Bilim Yayıncılık, Türkiye, 1999.
- 6. Thulukkanam K., Heat Exchanger Design Handbook, 2nd ed, CRC, New York, USA, 2013.
- 7. Köse U., Bir süt fabrikasında süt tozu üretimi proses ihtiyacı için ısı eşanjörü tasarımı ve analizi, Master Tezi, Kocaeli Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü, Kocaeli, Türkiye, 2021.
- 8. Çeteci Ö. M., Bilgisayar yardımıyla ısı değiştiricisi tasarımı, Master Tezi, İstanbul Teknik Üniversitesi, İstanbul, Türkiye, 1999.
- 9. Bozkula G., Kendinden kanatlı (finli) ve türbülatörlü turbo fin boru sisteminin geliştirilmesi, Master Tezi, Namık Kemal Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Tekirdağ, Türkiye, 2016.
- 10. Varol Y., Kompakt ısı eşanjörlerinde kanatçık düzenlemelerinin basınç kaybına etkisi, Mühendislik Bilimler Dergisi, 8 (1), 27-31, 2002.
- 11. Akkoca A., Şahin B. ve Tutar M., Kanat-borulu ısı eşanjörlerinin akım ve ısı transfer özelliklerinin belirlenmesinde farklı duvar fonksiyonlarının etkisi, Selçuk Üniversitesi, Mühendislik-Mimarlık Fakültesi Dergisi, 20 (4), 77-87, 2005.
- 12. Alt N., Özbaş E., Çay Y., Farklı tipteki ısı borularının performanslarının karşılaştırılması, e-Journal of New Word Sciences Academy Technological Applied Sciences,5 (4), 344-352, 2010.
- 13. Öğüt E. ve Dilki S., Dalgalı trapez plakalı ısı eşanjörü içindeki nanoakışkanların akış ve ısı transfer karakteristiklerin incelenmesi, Dicle Üniversitesi Mühendislik Fakültesi Mühendislik Dergisi, 10 (3), 933-943, 2019.
- 14. Çetin. F.D., Isı eşanjörlerinde ısı transferi iyileştirme yöntemlerinin sayısal ve deneysel olarak incelenmesi, Master Tezi, Gazi Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Ankara, Türkiye, 2012.
- 15. Özaydın. H.C., Buharlaştırıcı Hava Giriş Koşullarının ve Buharlaştırıcı Sıcaklığının Nem Alma Performansı Üzerine Etkisinin İncelenmesi, Master Tezi, İstanbul Teknik Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, İstanbul, Türkiye, 2014.
- 16. Pulat E., Yüzeyle aynı hizada monte edilmiş ayrık ısı kaynakları üzerinden olan akışta eşlenik ısı transferinin hesaplamalı olarak araştırılması, Dokuz Eylül Üniversitesi Mühendislik Fakültesi Fen ve Mühendislik Dergisi, 2 (1), 175-182, 2000.
- 17. Kocaman Y., Tosun H., Kanatlı borulu ısı değiştiricileri, Mühendis ve Makina, 54 (646), 27-36, 2013.
- 18. Yakut G., Gövde borulu ısı değiştiricisinin teorik ve deneysel incelenmesi, Master Tezi, Süleyman Demirel Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Isparta, Türkiye, 2007.
- 19. Ezgi, C., Basic Design Methods of Heat Exchanger. In: Murshed, S. S., Lopes, M. M., editors. Heat Exchangers - Design, Experiment and Simulation London: IntechOpen; 272, 2017.
- 20. Asker M., Gunerhan H., Parametric study of phase change material heat exchanger, Journal of the Faculty of Engineering and Architecture of Gazi University, 31 (3), 555-567, 2016.
- 21. Cakir M.T, Improving the efficiency performance of heat pipes using alumina containing nano-fluids, Journal of the Faculty of Engineering and Architecture of Gazi University, 30 (4), 547-556, 2015.
| APA | köse U, Ogut E (2023). Bir süt fabrikasında süt tozu üretimi proses ihtiyacı için ısı eşanjörü tasarımı ve HAD analizi. , 2119 - 2132. 10.17341/gazimmfd.1038048 |
| Chicago | köse Ulaş,Ogut Elif Bir süt fabrikasında süt tozu üretimi proses ihtiyacı için ısı eşanjörü tasarımı ve HAD analizi. (2023): 2119 - 2132. 10.17341/gazimmfd.1038048 |
| MLA | köse Ulaş,Ogut Elif Bir süt fabrikasında süt tozu üretimi proses ihtiyacı için ısı eşanjörü tasarımı ve HAD analizi. , 2023, ss.2119 - 2132. 10.17341/gazimmfd.1038048 |
| AMA | köse U,Ogut E Bir süt fabrikasında süt tozu üretimi proses ihtiyacı için ısı eşanjörü tasarımı ve HAD analizi. . 2023; 2119 - 2132. 10.17341/gazimmfd.1038048 |
| Vancouver | köse U,Ogut E Bir süt fabrikasında süt tozu üretimi proses ihtiyacı için ısı eşanjörü tasarımı ve HAD analizi. . 2023; 2119 - 2132. 10.17341/gazimmfd.1038048 |
| IEEE | köse U,Ogut E "Bir süt fabrikasında süt tozu üretimi proses ihtiyacı için ısı eşanjörü tasarımı ve HAD analizi." , ss.2119 - 2132, 2023. 10.17341/gazimmfd.1038048 |
| ISNAD | köse, Ulaş - Ogut, Elif. "Bir süt fabrikasında süt tozu üretimi proses ihtiyacı için ısı eşanjörü tasarımı ve HAD analizi". (2023), 2119-2132. https://doi.org/10.17341/gazimmfd.1038048 |
| APA | köse U, Ogut E (2023). Bir süt fabrikasında süt tozu üretimi proses ihtiyacı için ısı eşanjörü tasarımı ve HAD analizi. Gazi Üniversitesi Mühendislik Mimarlık Fakültesi Dergisi, 38(4), 2119 - 2132. 10.17341/gazimmfd.1038048 |
| Chicago | köse Ulaş,Ogut Elif Bir süt fabrikasında süt tozu üretimi proses ihtiyacı için ısı eşanjörü tasarımı ve HAD analizi. Gazi Üniversitesi Mühendislik Mimarlık Fakültesi Dergisi 38, no.4 (2023): 2119 - 2132. 10.17341/gazimmfd.1038048 |
| MLA | köse Ulaş,Ogut Elif Bir süt fabrikasında süt tozu üretimi proses ihtiyacı için ısı eşanjörü tasarımı ve HAD analizi. Gazi Üniversitesi Mühendislik Mimarlık Fakültesi Dergisi, vol.38, no.4, 2023, ss.2119 - 2132. 10.17341/gazimmfd.1038048 |
| AMA | köse U,Ogut E Bir süt fabrikasında süt tozu üretimi proses ihtiyacı için ısı eşanjörü tasarımı ve HAD analizi. Gazi Üniversitesi Mühendislik Mimarlık Fakültesi Dergisi. 2023; 38(4): 2119 - 2132. 10.17341/gazimmfd.1038048 |
| Vancouver | köse U,Ogut E Bir süt fabrikasında süt tozu üretimi proses ihtiyacı için ısı eşanjörü tasarımı ve HAD analizi. Gazi Üniversitesi Mühendislik Mimarlık Fakültesi Dergisi. 2023; 38(4): 2119 - 2132. 10.17341/gazimmfd.1038048 |
| IEEE | köse U,Ogut E "Bir süt fabrikasında süt tozu üretimi proses ihtiyacı için ısı eşanjörü tasarımı ve HAD analizi." Gazi Üniversitesi Mühendislik Mimarlık Fakültesi Dergisi, 38, ss.2119 - 2132, 2023. 10.17341/gazimmfd.1038048 |
| ISNAD | köse, Ulaş - Ogut, Elif. "Bir süt fabrikasında süt tozu üretimi proses ihtiyacı için ısı eşanjörü tasarımı ve HAD analizi". Gazi Üniversitesi Mühendislik Mimarlık Fakültesi Dergisi 38/4 (2023), 2119-2132. https://doi.org/10.17341/gazimmfd.1038048 |
