Murat Ünverdi, Hasan Küçük
Bu çalışmada, küçük kapasitelerdeki havalandırma ihtiyaçlarını karşılayacak bir ısı geri kazanım cihazında kullanılan levhalı ısı değiştiricinin, düşük maliyetli ve geri dönüştürülebilir malzemeler kullanılarak tasarımı amaçlanmıştır. Levhalı ısı değiştiricinin (LID) tasarımında, Taguchi yöntemi ve Hesaplamalı Akışkanlar Dinamiği (HAD) kullanılmıştır. Isı değiştiricinin boyutları, üç-dört kişinin yaşadığı küçük bir konut için gerekli taze hava debisi (50-200 m3/h) dikkate alınarak belirlenmiştir. Isı değiştirici tasarımı için yapılan üç seviyeli Taguchi analizinde seçilen değişkenler; kanal yüksekliği, bölünmüş alt kanal sayısı, ortalama hava akış hızı ve levha malzemesidir. Isı değiştiricinin 3-boyutlu HAD modeli, sıcak ve soğuk hava akımlarının kanala giriş-çıkış etkilerini değerlendirecek şekilde oluşturulmuştur. Taguchi analizinde hedeflenen performans parametresi olarak, temiz tarafta geri kazanılan ısıl gücün, aktarabilecek maksimum ısıl güce oranı şeklinde tanımlanan, ısıl etkenlik seçilmiştir. Taguchi yönteminden tahmin edilen ısıl etkenlik ile en uygun tasarım parametreleri kullanılarak oluşturulan HAD modeli çözümünden hesaplanan ısıl etkenlik arasındaki fark, %2.42 olarak elde edilmiştir. LID’nin elde edilen en uygun tasarımı ile konutun temiz hava ihtiyacı için yeterli debi (105 m3/h) sağlanmaktadır. Bu LID tasarımında ısı değiştirici kanallarındaki ortalama hava akış hızı 2 m/s, ısı değiştiricideki toplam basınç düşümü 30 Pa ve geri kazanılan ısıl güç de 330 W (7.9 kW-h/gün) olarak elde edilmiştir.