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

Isıtıcı akışkan güneş enerjisi sayesinde yüksek ısıya ulaşırBettilt mobil giriş 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.

Davies [Davies, 1980] metal kalıba yaptığı dökümlerde metalin statik basıncının ısı transfer katsayısının değeri üzerinde önemli bir etkiye sahip olduğunu göstermiştir. Benzer etki Taha ve arkadaşları [Taha ve ark, 2001] tarafından da belirtilmiştir. Nishida ve Matsubara [Nishida ve Matsubara, 1976] dikey çelik kalıba dökülen metal üzerine 250 kg ile kg arasında basınç uygulayarak ısı transfer katsayısı üzerine temas basıncının etkisini araştırmışlardır. Gibi parametrelerin doğru bilinmesine ve uygun şartların belirlenerek kullanılmasına bağlıdır. Bu çalışma metal kalıp-döküm parça ara yüzey ısı transfer katsayısının kalıp sıcaklığına bağlı olarak değişimini incelemek ve bu değişime sebep olan etkili mekanizmaları ortaya çıkarmak amacıyla yapılmıştır. Ölçülen sıcaklıklardan döküm parça-kalıp ara yüzey ısı transfer katsayıları hesaplanmıştır. Daha sonra ara yüzey ısı transfer katsayısını etkileyen mekanizmalar tespit edilmiştir. Döküm parçanın katılaşması sırasında ara yüzey ısı transferi ile ilgili literatür bilgileri Bölüm 2 de detaylı olarak incelenmiştir. Ara yüzey ısı transfer katsayısının belirlenmesinde kullanılan matematik model Bölüm 3 ve deneylerde kullanılan malzemeler, ekipmanlar ve metotlar Bölüm 4 de verilmiştir. Deneysel çalışmalardan elde edilen sonuçlar Bölüm 5 de sunulmuştur. Sonuçlar ve bu konuda yapılacak araştırmalara yönelik tavsiyeler ise Bölüm 6 da verilmiştir. Çekirdeklenmeden sonra katılaşmanın ilerlemesi ile metal çeker ve kalıp ısındığı için genleşir.

• 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.
• Ayrıca damıtma havuzunun kenarlarından çevreye ısı kayıplarının artmasına neden olur.
• Bu damıtma sistemi; güneş kolektörü, kolektörde ısınan akışkanı damıtma havuzuna taşıyan borular ve havuzdaki suyun ısınmasını sağlayan ısı değiştirici, tek eğimli cam örtü ile tek havuzdan oluşmuştur.
• Bu hacimsel küçülme döküm parçanın farklı kesitleri arasında gerilimler meydana getirerek döküm parçanın metal kalıpta sıkışmasına neden olur.

Böylece, içerideki su ısınarak buharlaşır ve cam örtüde yoğuşur. Yoğuşan bu su daha sonra da örtüdeki eğim sayesinde aşağı doğru akarak toplama kaplarında biriktirilir. Elde edilen günlük damıtılmış su miktarı 3-5,5 litre/m 3 olarak değişmektedir [16]. Şekil Asimetrik sera tipi güneş enerjili damıtıcı [15] Güneş enerjili damıtıcılar ile termosifonun birlikte kullanıldığı sistemler Şekil 3.20 de gösterilen sistemde güneş enerjisiyle su ısıtma ve damıtma işlemleri birleştirilmiştir\. Bu sitede eğlenceli saatler ve büyük kazançlar yaşa Bettilt türkiye\. Bu sistemle ilgili çalışmaları Meksika Sağlık Sekreterliği yapmıştır. 49 34 Ortam sıcaklığının ve rüzgârın özellikle damıtıcıdan çevreye olan ısı geççisinde etkisi olmaktadır.

İlave olarak, kalıbın iç yüzeyinde daha düşük pürüzlülük meydana getirerek kalıp-metal ara yüzeyinde daha iyi temas sağlar. Bu da termal direnci düşürür ve ısı akısını arttırır [Fortin ve ark., 1992, Kuo ve ark., 2001]. 17 2 Son yıllarda başta küresel ısınma olmak üzere birçok nedenden dolayı su çok değerli bir kaynak olmaktadır. Dünyamızda nüfusun sürekli artması ve su kaynaklarının azalması ile birlikte içme suyu sıkıntısı yaşanmaktadır. Günümüzde dünyada ciddi bir temiz su sıkıntısı yaşanmaktadır. Su kaynaklarının kirlenmesi ve nüfus artışı yüzünden 2025 li yıllarda nüfusun üçte ikisi temiz su sıkıntısı çekecektir.

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.

Asimetrik sera tipi damıtıcılar Bu tip damıtıcıların dizaynı havuz tipi damıtıcılara çok benzemektedir (Şekil 3.19). Bu tasarım da üst yoğuşma örtüsü olarak cam kullanılmıştır. Havuzun tabanı güneş ışınımından en üst seviyede faydalanmak için siyaha boyanmıştır. Havuz, ısı ve su kaybına karsı izole edilmiştir. Yoğuşma örtüsü damıtıcının üzerine belirli eğimle yerleştirilmiştir. Damıtma havuzundaki su derinliği 2 cm olarak ölçülmüştür. İç kısımdaki kenarlara, yansıma için aynalar yerleştirilmiştir. Cam örtüden güneş içeri girmekte ve siyah havuz tabanı tarafından absorbe edilmektedir.