Duman Borulu Kazanlarda Türbülatör Konstrüksiyonların Taguchi Tabanlı Gri İlişkisel Analiz Yöntemi ile Optimizasyonu
5th International Conference on Modern and Advanced Research, Konya, Türkiye, 7 - 08 Mayıs 2026, ss.239-245, (Tam Metin Bildiri)
- Yayın Türü: Bildiri / Tam Metin Bildiri
- Basıldığı Şehir: Konya
- Basıldığı Ülke: Türkiye
- Sayfa Sayıları: ss.239-245
- Gazi Üniversitesi Adresli: Evet
Özet
Duman borulu buhar kazanlarında enerji verimliliğinin artırılması, yakıt tüketiminin azaltılması ve işletme maliyetlerinin düşürülmesi açısından kritik bir konudur. Yanma sonucu oluşan sıcak duman gazlarının ısıl enerjisinin kazan suyuna etkin biçimde aktarılması, baca gazı kayıplarının azaltılması ve genel verimin yükseltilmesi için gereklidir. Bu amaçla duman borularına yerleştirilen türbülatörler, akışta türbülans oluşturarak ısı transferini artıran pasif elemanlar olarak öne çıkar. Bu çalışmada, farklı türbülatör tasarımlarının kazan performansına etkisi Taguchi tabanlı Gri İlişkisel Analiz yöntemiyle incelenmiştir. Literatürdeki deneysel veriler kullanılarak sıcaklık ve debi aralıkları belirlenmiş, Taguchi L9 ortogonal dizisine dayalı bir model oluşturulmuştur. Giriş parametreleri olarak türbülatör tipi, türbülatör öncesi hava sıcaklığı ve su debisi seçilmiş; performans kriterleri ise suya aktarılan ısı miktarı, ısıl verim ve ısı transfer katsayısı olarak belirlenmiştir. Tüm kriterlerde yüksek değerlerin tercih edilmesi nedeniyle analizlerde “büyük olan daha iyidir” yaklaşımı benimsenmiştir. Sonuçlara göre en uygun parametre kombinasyonu A3B1C3 olarak bulunmuştur. Bu kombinasyon; akordiyon tip türbülatör, 201 °C hava sıcaklığı ve 1282,285 kg/h su debisini ifade etmektedir. Optimum koşullarda suya aktarılan ısı 6699,856 kcal/h, ısıl verim %85,422 ve ısı transfer katsayısı 202,544 kcal/m2h°C olarak elde edilmiştir. ANOVA analizine göre en etkili faktör türbülatör tipi olup katkı oranı %77,4880’dir. Türbülatörsüz duruma göre belirgin performans artışları sağlanmıştır.