Buharlaştırıcıdaki soğutma çevriminin amacı, soğutucu akışkanın buharlaştırıcıda soğutulan ortamdan ısı alarak buharlaşmasıdır.
Buharlaştırıcı verimini etkileyen en önemli parametreler; homojen olmayan boru içindeki akış dağılımı, hava ve akışkan tarafındaki basınç düşüşü, ısı transfer hızı ve kızgınlık derecesi olarak sıralanmaktadır.
Soğutma çevriminde basınç düşümünü uygun seviyelerde tutmak ve soğutucunun homojen akış dağılımını sağlamak amacıyla buharlaştırıcı girişinden önce dağıtıcı bulunmaktadır.
Ne yazık ki; deneysel tekniklerle dağıtıcıda meydana gelen basınç düşüşünü ve akış profillerini analiz etmek oldukça zordur. Bu işlemler hesaplamalı akışkanlar dinamiği (HAD) simülasyonu tarafından kolaylıkla tahmin edilebilmektedir. Ancak bu durumda da türbülans, iki faz (sıvı-gaz) gibi bir çok hesaplama parametreleri mevcuttur.
Bu çalışmada iki farklı dağıtıcı modelinin HAD ile akış analizleri yapılıp sonuçları karşılaştırıldı. Numerik analizler ANSYS’15 CFX ile yapılmıştır. İki model için de kararlı durum analizi yapıldı.
Numerik analizde sınır koşulları iki fazlı akış modelleri incelenerek belirlenmiştir. Ayrıca her iki dağıtıcının soğutma performansına etkisini deneysel olarak incelemek için test düzeneği kurulmuştur.
FRTCOILS® yazılımı ile kapasite ve dizaynı belirlenen endüstriyel tip buharlaştırıcıda iki dağıtıcının da aynı çevre şartlarında ve çalışma sıcaklıklarında soğutma kapasiteleri karşılaştırıldı.
Numerik sonuçlara göre, dağıtıcının çıkış kanallarında kütle akış hızları ve boşluk oranlarının aynı olmadığı gözlenmiştir. Ek olarak, 1 nolu dağıtıcı modelinin soğutma kapasitesinin model 2 dağıtıcıya göre %11.1 daha yüksek çıkmıştır.