H. Cem Eriştirenoğlu
Günümüzde enerji bedelleri özellikle ülkemizde can yakıcı düzeylere gelmiştir. Bu sebeple atılan her ısı, ısı kullanan kuruluşların kasasından kaybedilen bir değerdir. Bu noktadan hareketle atık ısıların geri kazanılmasındaki en önemli gereç, ısı geri kazanım üniteleridir. Geleneksel ısı geri kazanım ünitelerinde akışkanlar, tek bir yüzeyin iki tarafında akar ve ısı geçişi sadece bu yüzeyden ısı transferi sağlanır. Bu sebeple, geleneksel ısı geri kazanım ünitelerinde verimlilik %60’larda kalmaktadır. Isı borulu ısı geri kazanım ünitelerinde, her iki ana akışkanda, hem farklı yüzeylerden Isı borusu akışkanına ısı geçişi sağlamakta, hem de ısı borusu akışkanı hem sıvı hem de gaz fazına çıktığından, doğru tasarlandığında, toplam ısı geçişi yükselmekte, verimlilik %80’lere kadar çıkmaktadır. Ayrıca ısı borulu ısı geri kazanım bataryaları, doğru malzemeler kullanılarak, 1000-1300oC gibi çok yüksek sıcaklık uygulamalarında kullanılabilir. Geleneksel ısı geri kazanım ünitelerine, hem verimlilik, hem de yüksek sıcaklıklarda kullanılabilmesi özelliği ile ısı borulu ısı geri kazanım üniteleri, özellikle yüksek sıcaklıktaki bacalardan ısı geri kazanım sağlanması amacıyla kullanıma uygundur.
Bu çalışma 2 aşamalı bir analiz öngörülmüştür. Bunlar, analitik ve sayısal (numerik) analizlerdir. Kapsamlı bir analitik çalışma yapılmış ve akabinde, çalışmayı toparlayan iteratif bir algoritma geliştirilmiştir. Bu algoritmadan elde edilen sonuçlar, analitik çalışma ile ve literatürdeki deneysel çalışma ile çok az hata payıyla örtüşmüştür. Bu sebeple, bu algoritmanın ısı borulu ısı geri kazanım bataryası optimizasyonunda etkili bir şekilde kullanılabileceği ortaya çıkmıştır. Bu sonuçların ışığında, ısı geri kazanım bataryası tasarımını hızlı ve etkili bir şekilde hesaplayan, olabilecek tasarım hatalarını ortadan kaldıran, bir yazılım ortaya konulmuştur.