Ev tipi bir ocakta alev ve soğuk akış karakteristiklerinin deneysel araştırılması


Tezin Türü: Yüksek Lisans

Tezin Yürütüldüğü Kurum: Gazi Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Türkiye

Tezin Onay Tarihi: 2022

Tezin Dili: Türkçe

Öğrenci: Berkay Şahin

Danışman: Nimeti Döner

Özet:

LPG (Sıvılaştırılmış Petrol Gazı) renksiz, kokusuz, yanıcı bir gazdır ve havaya göre daha ağırdır. LPG belli bir basınç altında, ham petrolün rafinerilerde damıtılmasıyla, doğalgazdan ayrıştırılmasıyla veya sıvılaştırılmasıyla elde edilir. LPG propan (C3H8), bütan (C4H10) veya bunların izomerleri olan hidrokarbonların karışımından oluşmaktadır. Tez çalışmasında, ev tipi bir ocakta soğuk akış ve alev karakteristikleri deneysel olarak araştırılmıştır. İki farklı akış debisinde (maksimum ve minimum) LPG akışının laboratuvar şartlarında alev sıcaklıkları, gaz debisi, gaz akış hızı ve gaz yayınımları değerlendirilmiştir. Çalışmamızdaki LPG, %70 bütan ve %30 propan karışımından oluşmaktadır. Kullanılan ocak üç farklı büyüklüğe sahip olup, alevin çıkış yeri çap büyüklüklerine göre; Ocak 1, Ocak 2 ve Ocak 3 olarak adlandırılmıştır. Ocak 1’in alev çıkış yerinin çapı 8 cm, Ocak 2’nin çapı 7 cm ve Ocak 3’ün çapı 5 cm’dir. Her bir ocakta, sabit bir alev çıkış yeri referans noktası olarak belirlenmiş ve bu noktaya göre yatay, düşey ve diyagonal yönlerde 0,5 cm aralıklarla referans noktasından (0 cm) 3 cm’e kadar olan bölgede sıcaklık ve hız ölçümleri maksimum ve minimum debiler için yapılmıştır. Ocak 1 için yayınım ölçümleri diyagonal yönde maksimum debide ölçülmüştür. Ocak 1’in maksimum debisi 0,6 l/dak, minimum debisi 0,2 l/dak; Ocak 2’nin maksimum debisi 0,25 l/dak, minimum debisi 0,1 l/dak; Ocak 3’ün maksimum debisi 0,2 l/dak, minimum debisi 0,1 l/dak’dır. Yapılan ölçümler neticesinde, maksimum ve minimum debilerdeki alev sıcaklıkları belirgin derecede birbirinden farklılık göstermektedir. 1,5-3 cm arasındaki mesafelerde, yatay ve diyagonal yönlerdeki sıcaklıklar maksimum debide hemen hemen aynıdır. Ocak 1’in gaz çıkış yerinde maksimum debi için gaz akış hızı, havalandırma açık ve kapalı durumlarında sırasıyla 2,834 ve 2,915 m/s ölçülmüştür. Gaz yayınım sonuçlarına göre, CO2’in maksimum değeri 0-1,5 cm aralığında %12 ve 1,5-3 cm aralığında %11’dir. CO gazının maksimum değeri referans noktasında 7000 ppm olarak görülmüş, 0-1 cm aralığında lineer azalmış ve 6000 ppm’e düşmüştür. 1,5-3 cm aralığında CO değerlerinde ani bir azalma olmuş ve sıfır değerine ulaşmıştır.
Anahtar Kelimeler : LPG, Alev Karakteristiği, Gaz Akış Hızı, Alev Sıcaklığı, Gaz Yayınımı