Bu çalışmada; havadan havaya atık ısı geri kazanımının gerçekleştirildiği bir sistemde, ısı transferini gerçekleştirmek üzere sisteme yerleştirilen plakalı bir ısı değiştiricinin ısıl performansını etkileyen faktörler araştırılmıştır. Bu amaçla; ısıl performans göstergesi olarak etkenlik değeri seçilmiştir. Hava akış hızı, taze ve egzoz havası giriş sıcaklıkları olmak üzere üç farklı faktör belirlenmiştir. Sonra her bir faktör için ikişer düzey seçilmiştir. Analizlerde istatistiksel deney tasarım yöntemlerinden biri olan L8 (2 3) tam faktöriyel deney tasarımı kullanılmıştır. Hava akış hızının diğer faktörlere göre ısıl etkenlik üzerinde daha etkili olduğu sonucuna varılmıştır. Tüm faktörler ve etkileşimleri pareto grafiği üzerinde önem derecelerine göre listelenmiştir. Daha düşük hava hızı, daha düşük taze hava giriş sıcaklığı ve daha yüksek egzoz havası giriş sıcaklığında daha yüksek etkenlik değerine ulaşılabileceği vurgulanmıştır. Bu doğrultuda mevcut koşullar içinde belirtilen sistem için en uygun çalışma parametreleri; taze hava giriş sıcaklığı için 0°C, hava hızı için 1.2 m/s ve egzoz hava giriş sıcaklığı için 40°C olarak tespit edilmiştir.
Endüstriyel kazanlardaki en önemli verim kayıplarından bir tanesi de yanma kaybıdır. Bu çalışmada, kazan yanma veriminin azalmasına neden olan riskler, Hata Türleri ve Etkileri Analizi (FMEA) tekniği kullanılarak sıralanmıştır. Yanma kaybına neden olan çok fazla faktör olduğu görülmüştür. Hem bu faktörler arasındaki ilişkileri tespit etmek hem de yanma kaybına neden olan ana etkeni belirlemek amacıyla süreç geliştirme araçlarından biri olan ilişkiler diyagramından yararlanılmıştır. Bu değerlendirme neticesinde yanma kaybına neden olan ana faktörün düzgün olmayan O2 / yakıt oranı olduğu sonucuna varılmıştır. Bu soruna bir çözüm bulmak amacıyla Poka-Yoke hatasızlaştırma tekniği uygulanarak, O2 /yakıt oranını sürekli optimize eden O2/CO trimli yakma yönetim sistemi kullanılması önerilmiştir. Böylece; yanma kalitesi, iç ve dış şartlardan çok fazla etkilenmeden otomatik olarak optimum düzeyde tutulacaktır. Bu yatırımın getireceği yıllık enerji tasarruf miktarı hesaplanmış ve kendini yaklaşık 4 yıl içerisinde geri ödeyeceği belirlenmiştir. Bu çalışmanın endüstriyel kazan kullanan diğer sanayi kuruluşlarına da örnek teşkil edeceği düşünülmektedir.
In this study, the heat recovery performance of a plate heat exchanger, which provides air to air heat transfer was investigated. For the experimental setup , a waste heat recovery device was designed and a heat exchanger was placed in it. Three different operating parameters were selected as fresh and exhaust air inlet temperatures and airflow rates. Three levels for each parameter were determined. The effects of changing parameters on the thermal effectiveness were analyzed by the Taguchi method. L9(3 3) orthogonal array was used in performing experiments. Results indicate that higher effectiveness can be obtained at low fresh air inlet temperature, low airflow rate, and high exhaust air inlet temperature. In this way, the optimum process parameter combination was revealed. Then, ANOVA was applied in order to detect the significance order of each parameter. The results show that the most important parameter among the others is the airflow rate. Moreover, the confirmation test was performed in order to obtain the optimum parameter combination. The experimental and predicted values are compatible with each other. This experimental study approves that the Taguchi method can be used in improving the exchanger performance.
scite is a Brooklyn-based organization that helps researchers better discover and understand research articles through Smart Citations–citations that display the context of the citation and describe whether the article provides supporting or contrasting evidence. scite is used by students and researchers from around the world and is funded in part by the National Science Foundation and the National Institute on Drug Abuse of the National Institutes of Health.