Türbülatörler ısı transferindeki artış yüzey alanının büyütülmesinden çok ısı taşınım katsayının arttırılmasıyla sağlanır. Isı taşınım katsayısını arttırmak içinde ısı değiştirgecinde türbülans arttırıcı yollar denenir. Türbülansı arttırmak için türbülatör kullanılır. Türbülatör ile boru içindeki havanın akış ortamı bozulmakta ve pasif yöntemle iyileştirme sağlanmaktadır. Türbülatör kazan duman borularının içerisine yerleştirilerek kazan veriminin iyileştirilmesi sağlanır. Duman borulu buhar ve kalorifer kazanlarında boruların içinden geçen duman gazı ile boru iç yüzeylerinin daha fazla temas etmesini sağ lamak ve buna bağlı olarak borudaki ısı transferini yükseltmek ve böylece duman gazı üzerindeki ısının daha büyük miktarının kazan içindeki suya geçmesini sağlayıp kazan duman akış sıcaklığını düşürerek verimi yükseltmek amacıyla kullanılır.
Türbülatörler konik halka yüzeyli, spiral ve delikli palet karıştırıcı olmak üzere pek çok çeşide sahiptir. Türbülatör kullanılması;
Aynı ısıl kapasite için daha az yakıt tüketimi, kazan kapasitesini ve verimini optimum seviyeye çıkarmak gibi yararlar sağlar.
Yukarıda ki bu sonuçlara göre aynı çaplı ve dairesel kesitli birinin yüzeyi şekillendirilmiş ve diğerinin yüzeyi düz bırakılmış iki adet kazan borusu için aynı ortam ve koşullarda ısı transferindeki, ısı geçiş katsayısındaki değişim araştırılmıştır. Gambit programı kullanılarak boru geometrileri modellenmiş, Fluent programı kullanılarakta verilen başlangıç ve sınır koşulları için analiz yapılmıştır.
Her iki boru tipi için, boru içinden geçen akışkan sıcaklık, basınç ve hız dağılımlarının çıkış değerleri ve ısı transferi katsayıları gözlemlenmiştir.
Düz boruda ısı transferi katsayısı için Fluent kullanılarak elde edilen sonuçlar ile literatürde verilen bağlantılar kullanılarak sonuçlar karşılaştırılmış ve sonuçların %20 lik bir farkla kabul edilebilir sınırlar içinde olduğu görülmüştür. Bunun yanında türbülatör boru ile düz boru arasında yapılan kıyaslamada ise türbülatör boru kullanılarak, düz boruya oranla ısı transferi katsayısında lük, ısı geçişinde ise %28 lik gibi büyük bir artışın olduğu tespit edilmiştir.
Sonuç olarak bu çalışmayla kazan sistemlerinde türbülatör boru kullanımı ile termo dinamik verimin arttığı ve aynı kapasite için enerji tasarrufunun sağlandığı kanıtlanmıştır.
Türbülatör uygulamaları ve mevcut sistemlere uygulanabilirlik seçenekleri için lütfen bizi arayınız.
