KATILAŞMA SIRASINDA KALIP SICAKLIĞININ DÖKÜM-KALIP ARA YÜZEY ISI TRANSFER KATSAYISINA ETKİSİNİN İNCELENMESİ Bahadır HOZİKLİGİL PDF Ücretsiz indirin

Ortam sıcaklığının düşük olması, ilk olarak yoğuşma örtüsü sıcaklığının düşmesine neden olur. Ayrıca damıtma havuzunun kenarlarından çevreye ısı kayıplarının artmasına neden olur. Yüksek ortam sıcaklığı damıtıcı performansına olumlu yönde etki etmektedir. Yüksek ortam sıcaklığı, asıl damıtma havuzu içi şartlarına etki etmektedir. Böylece havuzun içindeki su sıcaklığı artarak, diğer taraftan damıtıcıdan ortama olan kaçışı azaltılarak damıtıcının verimi artırılmaktadır.

En azından konutun sıcak su ihtiyacının bir bölümünü hazırlamak için ısı pompası kullanılabilir. Isı pompaları, soğutma amaçlı sistemlerle birleştirilebilir. Fakat bu durumda ısıtma amaçlı kullanımda yoğuşturucu da atılan ısı, konutun ısıtılmasında yetersiz kalabilir. Bununla birlikte ticari ve endüstriyel uygulamalarda göz önüne alınmalıdır. Çünkü bu uyum önemli ekonomik kazançlar sağlanabilir. Bir ısı pompası ısıtmayı, farklı sıcaklığa sahip ısı kaynaklarının kullanılmasıyla çekilen ısının yoğuşturucu da ısıtılacak ortama atılmasıyla sağlar. Bazı durumlarda sıvı veya katı ısı depolama üniteleri de kullanılabilir(şekil 4.10). Bu sistem aynı zamanda monovalent kullanıma bir örnektir. 44 29 Havuz tabanındaki malzemeler, elde edilen damıtılmış suyun tadını veya özelliklerini bozabilecek herhangi bir gaz veya buhar yaymamalıdır. Havuzdaki suyun boşaltılabilmesi için gerekli tedbirler alınmalıdır. Havuz tabanı ısıya ve suya karşı yalıtılmalıdır.

Gündüz vakitlerinde havuzda depolanan ısı, akşam ve gece vakitlerinde suyun sıcaklığı örtü sıcaklığına düşünceye kadar damıtmanın sürmesine neden olur[4]. Derinliği az olan damıtma havuzlarında olması istenen su derinliği çok düşüktür (2-10 cm). Ancak bu su derinliğini istenen seviyede sabit tutmak son derece zordur. Bu nedenle, bu tip damıtıcılarda havuz tabanı ve eğim son derece düzgün bir şekilde yapılmalıdır. Eğer bu işleme dikkat edilmezse, su damıtma havuzunun içerisinde belli noktalarda toplanarak gölcükler oluşturur ve sudaki adacıklar gibi kuru noktaların oluşmasına neden olur. Bu kuru noktalar damıtıcı veriminin düşmesine neden olduğu gibi, bu bölgelerde havuz tabanı direk olarak güneş ışınımına ve yüksek sıcaklıklara maruz kaldığından deforme olur. Derinliği az olan damıtma havuzlarında, damıtıcıya su beslenmesi, boşaltılması v.b. Havuzdaki su akışı çok dikkatli yapılmalıdır [4]\. Ücretsiz dönüşlerle favori Bahsegel indir oyunlarını riske atmadan oyna. Bahsegel türkiye\. 57 42 Şekil Deneysel güneş enerjili damıtıcı Aşağıda şekli verilen (Şekil 3.12) diğer bir güneş enerjili damıtma sisteminde deniz suyu direkt olarak pompa vasıtasıyla ham su deposuna alınmıştır. Deniz suyunun giriş miktarı, ham su, yani işlenmemiş su deposundaki şamandıra sayesinde belirlenmiştir. Buradan işlenmemiş deniz suyu, damıtma görevini yerine getiren güneş kollektörünün içerisinden geçirilmiştir.

• Güneş enerjisiyle kollektördeki suyun ve bu şekilde de depodaki suyun ısıtılması sağlanmıştır.
• Sonra buhar, kompresör tarafından sıkıştırılır ve bu sıcaklığın artmasına neden olur.
• Yüksek sıcaklıklı sistemler Bu amaçla yüksek sıcaklıklı damıtma sistemleri geliştirilmiştir.

Öğleden sonra maksimum seviyesine ulaşır ve akşam saatlerinde hızla düşer ve pratik olarak örtü sıcaklığına eşit bir değere ulaşır, dolayısıyla damıtma durur. Derinliği fazla olan damıtma havuzlarında ise, su sıcaklığının ve verimin gün boyunca değişimi derinliği az olan damıtma havuzlarına göre daha azdır. Derin havuzlu damıtıcılarda, sabah saatlerinde damıtma daha yavaş olur ve düşük de olsa maksimum sıcaklıklara geç ulaşırlar. İçerdeki yaklaşık 30 cm derinlikteki suyun kazandırdığı ısı depolama özelliği ile gündüz vakti yavaş olan damıtma güneş battıktan sonra akşam hatta gece vakitlerinde de devam eder. Bunda en büyük etkenlerden biride, geceleyin atmosferik şartlarla daha da düşen örtü sıcaklığıdır.

Yaygın olarak plastik ve paslanmaz çelik kullanılmıştır [4]. 27 12 geliştirilen prototip sistemin (ters ozmos su arıtma için tek kademeli düşük sıcaklıklı SORÇ) maliyetini azaltmaktadır. Safavi ve Mohammadi[24] yüksek konsantrasyonlu NaCl sulu çözeltiler kullanarak vakumlu membran damıtma (VMD) üzerine yoğunlaşmışlardır. Yeni bir membran modülü tuzlu sudan tuzu arıtma işlemini iyileştirmek için araştırılmış ve deneyler 0,2µm boyutunda gözeneklere sahip olan ticari polipropilen bir membran kullanılarak yapılmıştır. Tuz arıtmada vakumlu membran damıtma(vmd) nin performansını artırmak ve daha iyi bir akı sağlamak için performans üzerine işletim parametrelerinin etkileri çalışılmıştır. Su akıları farklı besleme sıcaklıkları, besleme konsantrasyonları, vakum basınçları ve akış hızlarında ölçülmüştür. Yeni konfigürasyon daha iyi karışım sağlamakta ve bu da ısı ve kütle transfer katsayılarını artırmakta ve sonuç olarak sıcaklık ve konsantrasyon polarizasyon etkilerini azaltmaktadır [24]. Gude ve Nirmalakhandan[25] düşük sıcaklıklı faz dönüşümlü bir tuz arıtma süreç konfigürasyonu sunmuşlardır. Bu konfigürasyon herhangi bir mekanik enerji girdisi olmaksızın barometrik başlık tarafından oluşturulan vakum seviyesine yakın basınçlar altında ortam sıcaklığına yakın seviyelerde tuzlu suyun buharlaştırılmasını sağlamaktadır.

Ara yüzeyde uyumsuz temas durumu devam etse bile ısı transferi çok düşük bir değere düşebilir. Metal-kalıp ara yüzeyinin birbirinden tam olarak ayrılmasıyla oluşan boşluk hava boşluğu olarak adlandırılır (Şekil 2.1.d). Hava boşluğu oluşumu döküm parça ve metal kalıp yüzey etkileri, döküm ve kalıp malzemesindeki dönüşümler ve geometrik etkiler olmak üzere üç faktörden etkilenir. 29 12 malzemesinin yüzeyinde kalıp ve döküm parça arasındaki havayı tahliye edecek ince kanallar meydana gelir [Nyamekye ve ark., 1994]. Metaller katılaşma sırasında hacimsel olarak küçülürler. Bu hacimsel küçülme döküm parçanın farklı kesitleri arasında gerilimler meydana getirerek döküm parçanın metal kalıpta sıkışmasına neden olur. Yağlayıcı özelliğe sahip bir kaplama malzemesi döküm parçanın kalıptan ayrılma özelliğini geliştirir [Nyamekye ve ark., 1994]. Kaplama malzemesi düşük veya yüksek termal iletkenliğe sahip olabilir. Düşük termal iletkenliğe sahip kaplama malzemesi kalıp-metal ara yüzeyinde termal direnci arttırırken yüksek termal iletkenliğe sahip kaplama malzemesi ısı iletimini hızlandırır [Fortin ve ark., 1992, Kuo ve ark., 2001]. Kaplama homojen kalınlığa sahip olmak zorundadır. Daha ince kaplama kalınlığı doğal olarak daha düşük termal direnç ve daha yüksek ısı transfer oranı sağlar.

Isıtıcı akışkan güneş enerjisi sayesinde yüksek ısıya ulaşır ve damıtma havuzu içerisindeki ısı değiştiricisine gönderilir. Isı değiştirici, deniz suyuyla temas halinde olduğu için akışkanın ısısı deniz suyuna verilir ve tuzlu su ısıtılmış olur. Diğer taraftan havuzun içerisine direkt olarak gelen güneş ışınımı sayesinde de su buharlaşır. Oluşan buhar üst cam örtüde yoğuşarak sistem dışına alınır. Şekil 3.11 de görülen sistemde ise, güneş damıtıcıları tek tabanlı eğimli havuz şeklinde ve paslanmaz çelikten yapılmış buharlaştırıcıdan (0,208 m 2 alana sahip) oluşmaktadır.