Deneysel Çalışma
Deney düzeneğinin solunda gözüken gösterge su kütlesinin tabakalaşmasından sonra tabandan 5,15,30,50,70,90 cm mesafelerde ölçülen su sıcaklıklarını göstermektedir. (Şekil.2.)
Dış ortamla ısı değişimini en aza indirmek amacıyla su tankının dış çevresi yalıtım malzemesiyle kaplanmıştır. Göl ve baraj haznelerinde ısı etkisiyle oluşan tabakalaşmayı yaratabilmek için tankın alt kısmına bir soğutma sistemi entegre edilmiştir. Soğutma sistemi kompresör, kondenser, filtre, kılcal boru, bakır borular, termostat ve monitörden oluşmaktadır. Sisteme bağlı ve termostat ile kontrol edilen soğutma sistemine bağlanan 20 metre uzunluğundaki ve içinden soğuk gaz geçen bakır boru spiral şeklinde tankın altına döşenmiştir. Soğutma sisteminin tasarımı Şekil.3.’te gösterilmiştir.
a b
Şekil.3. (a) Deneylerde kullanılan soğutma sistemi. (b) Su tankında bakır boruların ve hava difüzörü ve sıcaklık ölçerlerin yerleşimi.
Üst tabakaların istenildiği şekilde ısıtılması için tankın üzerine şerit ısıtıcılar yerleştirilmiştir. Bu çalışmada kullanılan deney düzeneği, tanktaki suyun ısıtılması için üste yerleştirilen şerit ısıtıcılar ve alta yerleştirilen bakır boru ile tabakalı katmanlar arasındaki gerçeğe yakın tabakalmanın elde edilmesi bakımından benzersizdir. Hava difüzörü ile karışımın sağlanması planlanan deneylerde yine bu çalışma için özel olarak tasarlanmış hava difüzörü kullanılacaktır. Öncül deneylerde kullanılmak üzere hali hazırda tek delikli, çift delikli, beş delikli ve on iki delikli d=1,2,3,4, ve 5 mm çaplarında toplamda 20 adet değiştirilebilir plaka tasarlanmış ve difüzörle uyumlu hale getirilmiştir. İlk etapta difüzörlere gerekli olan hava Q=100l/h, 200l/h ve 400l/h debi sağlayan hava pompaları tarafından sağlanacaktır (Tetra-Tec Aps 400). Bu deneylerin sonucunda karışım verimliliği için en uygun boyutsuz parametre belirlenecektir.
