Mikrokanallar

Mikrokanal nedir?

Mikrokanal gibi küçük kanal geometrileri, genellikle karakteristik özellik olan hidrolik çapa göre sınıflandırılmaktadır. Diğer yandan, bu kanalların sınıflandırılması hususunda bir görüş birliği sağlanamamaktadır. Bu kapsamda, mikrokanallar ele alındığında karşılaşılan ilk tartışma bu kanallara verilen isimlendirmedir. Endüstride, hidrolik çapı 1 mm’nin altında olan kanallar mikrokanal olarak tarif edilmektedir.
 

Mikrokanallar tasarımda neden önemlidir?

 
Son zamanlarda gelişen mikro ölçekli teknoloji ile birlikte küçük hacimlerde yüksek ısı akışı elde etme talebi artmaktadır. Küçük hacimlerde yüksek bir ısı transfer hızı elde etmek, ısı eşanjörü tasarımındaki ana zorluklardan biridir. Bu kapsamda, mikrokanal akış teknolojileri, üstün avantajları nedeniyle bu tür zorlukların üstesinden gelmek için umut verici tasarımlar haline gelmektedir. Mikrokanal ısı değiştiricilerin en göze çarpan avantajları, kompakt tasarım ve toplam ısı transfer katsayısını iyileştirmesidir. Mikrokanal ısı değişticiler ayrıca hafiflik, yer tasarufu, daha az çalışma/soğutucu şarjı, düşük hava akışı direnci, karbon ayak izini azaltma, regülasyon gereksinimlerinin daha kolay karşılanması ve maliyet etkinliği sağlar.
Daha fazlası için

Mikrokanallar tasarımda neden önemlidir?

 
Son zamanlarda gelişen mikro ölçekli teknoloji ile birlikte küçük hacimlerde yüksek ısı akışı elde etme talebi artmaktadır. Küçük hacimlerde yüksek bir ısı transfer hızı elde etmek, ısı eşanjörü tasarımındaki ana zorluklardan biridir. Bu kapsamda, mikrokanal akış teknolojileri, üstün avantajları nedeniyle bu tür zorlukların üstesinden gelmek için umut verici tasarımlar haline gelmektedir. Mikrokanal ısı değiştiricilerin en göze çarpan avantajları, kompakt tasarım ve toplam ısı transfer katsayısını iyileştirmesidir. Mikrokanal ısı değişticiler ayrıca hafiflik, yer tasarufu, daha az çalışma/soğutucu şarjı, düşük hava akışı direnci, karbon ayak izini azaltma, regülasyon gereksinimlerinin daha kolay karşılanması ve maliyet etkinliği sağlar.
Daha fazlası için!

Mikrokanalları diğer sistemlerden ayıran nedir?

 
Mikrokanallar, tipik olarak mikrometre veya milimetre aralığındaki küçük boyutları ve yüksek en-boy oranları ile ayırt edilirler. Gelişmiş teknikler kullanılarak hassas bir şekilde üretilirler, özel tasarımlara ve optimize edilmiş performansa izin verirler. Mikrokanallar mevcut sistemlere sorunsuz bir şekilde entegre edilebilir veya kompakt cihazlara dahil edilebilir, bu da onları çok yönlü ve uyarlanabilir hale getirir. Küçük akış kanalları olduklarından malzeme ve enerji tüketimini azaltırlar. Ek olarak, mikrokanallar ölçeklenebilir; diziler veya ağlar halinde düzenlenebilir. Bu ayırt edici özellikler mikrokanalların ısı ve kütle transferini geliştirmesini, akışkan akışını kontrol etmesini ve çeşitli uygulamalarda kimyasal reaksiyonları verimli bir şekilde gerçekleştirmesini sağlar.
Daha fazlası için!
Hadi Başlayalım!
 

Yüksek Isıl Performans

 
Mikrokanal ısı değiştiriciler, birim hacim başına ısı transfer yüzey alanını arttırır. Kompaktlık olarak ifade edilen bu durum, ısıl performansı arttırır. Bunun yanında, mikrokanallar toplam ısı transfer katsayısını arttırır. Sabit ısı akısı şartlarında, kanal hidrolik çapının küçültülmesi ile kanal içi ısı taşınım katsayısı artmaktadır. Tam gelişmiş laminer akış şartları altında, ısı taşınım katsayısı ile hidrolik çap ters orantılıdır. Hidrolik çap azaldıkça kanal içi ısı taşınım katsayısı ve dolayısıyla toplam ısı transfer katsayısı artar. Toplam ısı transfer katsayısının arttırılması ısı transfer performansını iyileştirir.
Sonraki
 

Kompaktlık

 
Bir ısı değiştirici için kompaktlık toplam ısı transfer yüzey alanının ısı değiştirici hacmine oranı şeklinde tanımlanmaktadır. Mikrokanal ısı değiştiriciler, küçük hacimlerde yüksek ısı transfer alanı sağlar. Bu kompaktlık özelliği ile mikrokanal ısı değiştiriciler küçük hacimlerde yüksek ısı akısı sağlayabilir.
Sonraki
 

Hafiflik

 
Kompakt bir ısı değiştirici daha az malzeme ile üretilmiş, daha hafif ısı değiştiriciler anlamına gelmektedir. Mikrokanal ısı değiştiricilerin kompakt tasarımları, hafiflik sağlar.
Sonraki
 

Düşük çalışma akışkanı/soğutkan yüklemesi

 
Isı değiştiricinin boyutunu azaltmak ve kompakt bir tasarım gerçekleştirmek, belirli bir ısı transfer yükü için ısı değiştirici kanalları içinde dolaşan çalışma akışkanı/soğutkan miktarının azaltılmasına olanak verir. Mikrokanal ısı değiştiricilerin kompaktlık özelliği sayesinde sisteme şarj edilen çalışma akışkanı/soğutkan miktarı azaltılabilir.
Sonraki
 

Düşük hava akımı direnci

 
Mikrokanal borular, genişlik ve uzunluklarına göre oldukça küçük bir yüksekliğe sahiptir. Bu düşük yükseklik dairesel kesitli borulara oranla hava akımına daha az engel olur ve hava akımına daha az direnç uygular. Bu durum, ısı değiştirici üzerinde hava akımını oluşturmak üzere kullanılan fan gücünü düşürür. Bu sayede, müşterileri ve kullanıcıları rahatsız eden gürültü seviyesi azaltılabilir.
Sonraki
 

Karbon ayak izi azaltma

 
Isı değiştiriciler, kullanıldıkları sistemin performansı üzerinde önemli bir etkiye sahiptir. Mikrokanal ısı değiştiriciler ile sağlanan performans artışı, sistemlerin verimliliklerini artırır. Verimlilik artışına bağlı olarak sistemlerin enerji tüketimleri azalır. Enerjinin kıymetli olduğu günümüzde enerji tüketiminin azaltılması, enerji eldesi için salınan sera gazlarının azaltılmasına neden olur. Ayrıca, sistemlerde çalışma akışkanı olarak kullanılan soğutkanlar, bir tür kimyasaldır ve sera gazı etkisi gösterebilir. Soğutkanlar, küresel ısınma ve ozon tabakasının delinmesi gibi olumsuz çevresel etkiler gösterebilir. Mikrokanal kullanımı ile azaltılan soğutkan miktarı, sera gazı salınım riskini önemli ölçüde azaltır. Mikrokanalların enerji verimliliğini arttırma ve düşük miktarda soğutkan gereksinimi özellikleri sistemlerin karbon ayak izini azaltır.

Blog Yazılarımız

Enerji verimliliği nedir ?

January 20 2023

Genel olarak enerji verimliliğinin artırılması, enerji tüketiminin azaltılması ve enerji üretimi ve kullanımının çevresel etkilerinin azaltılması açısından önemli bir yoldur.

Okumaya devam et

İklim Eylemleri ve Endüstri

İklim değişikliği konusunda harekete geçmek, gezegenin uzun vadeli sürdürülebilirliği ve tüm sakinlerinin refahı için şart. Bireyler, kuruluşlar ve hükümetler, birlikte çalışarak ve meseleyi ele alacak bütüncül bir yaklaşım benimseyerek iklim değişikliğinin olumsuz etkilerinin azaltılmasına ve daha sürdürülebilir bir geleceğin yaratılmasına yardımcı olabilirler.

Sürdürülebilirlik nedir?

Günlük ve endüstriyel alanda net sıfır, karbon ayak izi, karbon salınımı, karbon nötr kavramlarını giderek daha fazla duymaya başladık. Peki nedir bunlar? Neden önemli?

Sıkça Sorulan Sorular

Mikrokanal tam olarak nedir?

Mikrokanallar, hidrolik çapları 1 mm'den küçük akış kanallarıdır. Mikrokanal ısı değiştiriciler, ısı transferi için kullanılan mikrokanalları içeren bir ısı eşanjörü türüdür. Bu ısı eşanjörleri, iki farklı akışkanın ısıl etkileşimde bulunması için kullanılırlar.

Mikrokanal ısı değiştiriciler yapıları nasıldır?

Genellikle, hava soğutmalı yapıda imal edilirler. Temelde, mikrokanalları içeren alüminyum borulardan (multiport olarak da isimlendirilirler), hava tarafında mekanik dayanım vermek ve ısı transferini artırmak için kanatlı yapılardan (finler) ve akışkanları yönlendiren giriş-çıkış borularından meydana gelirler. Alüminyum malzemeden olan bu bileşenler, sert lehimleme teknikleri ile birleştirilirler.

Mekanik ve korozyon dayanımları nasıldır?

Mikrokanallar ısı değiştiriciler, alüminyum malzemeden üretilirler. SMEFF, ihtiyaçlara bağlı olarak malzeminin ısıl iletkenliğini ve mekanik özelliklerini gözeterek farklı alüminyum alaşımları kullanır, en uygun malzemeyi seçer. Korozyon dayanımı kazandırmak üzere ayrıca bir kaplama uygulanır. Malzeminin dayanımına ek olarak, ısı transferini arttırmak üzere kullanılan kanatlı yapılar, mikrokanal ısı değiştiriciye mekanik dayanım sağlar. Sisteme uygun bir şekilde tasarlandığında mikrokanal ısı eşanjörleri daha uzun ömürlü olur.

Mikrokanal ısı değiştiriciler maliyet avantajı sağlarlar mı?

Mikrokanal ısı eşanjörleri, kompakt ısı değiştiricilerdir. Bu nedenle, belirli bir ısı yükü için daha az malzeme imal edilebilirler. Ayrıca, alüminyum malzemeden imal edilmelerinden dolayı bakır ısı değiştiricilere göre daha ucuzdur. İlk yatırım maliyetinin yanında işletme maliyetlerinde de avantaj sağlar. Doğru mikrokanal kullanımı ile artırılan verimlilik, enerji tasarrufu sağlar ve enerji maliyetlerini düşürür.

Daha etkin ısı transferini nasıl sağlarlar?

Mikrokanal ısı eşanjörlerinde, ısı transferini daha etkin sağlamak için çapı 1mm den küçük kanallar kullanılır. Bu kanalların küçük olması, ısı transferinde konveksiyon hareketlerinin daha etkin olmasını sağlar. Böylece, ısı transferi daha hızlı gerçekleşir.

Diğer eşanjörlerden farkı nedir?

Doğru mikrokanal ısı eşanjörleri seçilmesiyle, mikrokanal ısı değiştiricilerinde ısı transfer hızı önemli ölçüde artırılabilir. Dolayısıyla daha az enerji kullanımı ile belirli ısı transferi gerçekleşir. Ayrıca, mikrokanal ısı eşanjörleri daha küçük (kompakt) olabilirler, bu da onların daha az yer kaplamasına yardımcı olur.

Mikrokanalların sistem verimliliğine etkisi nedir?

Hidrolik çapın küçülmesi ile mikrokanallarda, kanal içi ısı taşınım katsayısı önemli ölçüde artar. Hava tarafında ise mikrokanalların küçük kesit alanlarına sahip olmasından dolayı daha az hava hızı kaybına neden olur. Tüm bu etkiler ile mikrokanallar ısı transfer hızını büyük oranda arttırır. Böylece, mikrokanal eşanjörler genellikle daha yüksek sistem verimliliği sağlarlar. Bu, daha yüksek bir ısı transferi miktarına ve daha düşük bir sıcaklık farkına neden olur.

Tasarım esnekliği sağlar mı?

Mikrokanal ısı eşanjörleri, kompakt olmaları sayesinde çok sayıda ısı değiştirici birimi olarak birlikte kullanılabilir. Ayrıca, daha az malzeme kullanılarak üretilebilir ve daha hafiftirler. Bu durum, tasarım esnekliğini arttırır.

Maliyet avantajı sağlar mı?

Mikrokanal ısı eşanjörleri, geleneksel ısı eşanjörlerine göre çeşitli maliyet avantajları sağlayabilir. Potansiyel maliyet avantajlarından bazıları şunlardır: Malzeme maliyeti: Mikrokanal ısı eşanjörleri, daha küçük boyutları nedeniyle geleneksel ısı eşanjörlerinden daha az malzeme üretimi gerektirir. Bu, daha düşük malzeme maliyetlerine yol açabilir. Enerji verimliliği: Mikrokanal ısı eşanjörlerinin enerji verimliliğine katkısı, mikrokanal ısı eşanjörünün ömrü boyunca daha düşük işletme maliyetleri ile sonuçlanabilir. Azaltılmış soğutucu şarjı: Soğutma ve iklimlendirme uygulamalarında, mikro kanallı ısı eşanjörleri ihtiyaç duyulan soğutucu miktarını azaltabilir ve bu da sistemin toplam maliyetini düşürebilir.

Net-zero karbon hedefine bizi nasıl taşır?

Mikrokanal ısı eşanjörleri, tasarımı ve sağladığı avantajlar nedeniyle kullanıldıkları sistemin enerji verimliliğini artırır. Böylece, sistemlerin enerji tüketimlerini düşürücü etki yapar. Enerjiye olan ihtiyacı azaltarak dolaylı karbon salınımını düşürür. Bu durum, bizi sera gazı etkisinden kurtarıp dekarbonizasyon hedeflerimize ulaştırır.