Buzdolabı Duvar Tipi Gizli Yoğuşturucusunda Isı Transferi Performansını Artırmak Amacıyla Parametrelerin Teorik Ve Deneysel Olarak İncelenmesi


Tezin Türü: Doktora

Tezin Yürütüldüğü Kurum: Yıldız Teknik Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, MAKİNE MÜHENDİSLİĞİ ANABİLİM DALI, Türkiye

Tezin Onay Tarihi: 2024

Tezin Dili: Türkçe

Öğrenci: GÖKMEN PEKER

Danışman: Derya Burcu Özkan

Açık Arşiv Koleksiyonu: AVESİS Açık Erişim Koleksiyonu

Özet:

Bu tez çalışmasında; buhar sıkıştırmalı soğutma çevrim temel elemanlarından biri olan yoğuşturucu veriminin artırılması üzerine çalışılmıştır. Değişen ev ortamları ve gelişen üretim teknolojileri ile yoğuşturucular buzdolaplarında farklı yapılarda kullanılmaya başlamıştır.Son 20-30 yıl içerisinde kullanımı üretim tekniği ve uygulama zorluğu nedeniyle bugüne kadar çok yaygınlaşmayan duvar tipi gizli yoğuşturucular tekrar gündeme gelmiştir. Bu tip yoğuşturucular buzdolaplarının iç yalıtımında metal saç yüzeyine yapışık halde kullanılmakta ve ısıyı bulunduğu duvarlardan iletim, doğal taşınım ve radyasyon yolu ile dış ortama aktarmaktadır. Bu doktora tezinde buzdolabı duvar tipi yoğuşturucu performansına etki eden parametreler üzerine deneysel ve teorik çalışmalar yapılmıştır. Çalışmanın devamında üzerinde çalışılan parametrelerin yoğuşturucudan atılan ısı üzerine tekil ve birleşik etkileri sayısal ve analitik yöntemlerle irdelenmiştir. Ayrıca literatürde ilk olarak boru formu yapısının ısı transferi üzerindeki etkisi ortaya çıkarılmıştır. Tez çalışması sekiz ana bölümden oluşmaktadır. Birinci bölümde bu tezin amacı ile birlikte çalışılan konunun literatüre özgün katkısı genel olarak açıklanmıştır. İkinci bölümde, konu ile ilgili literatür araştırma sonuçları özetlenmiş ve duvar tipi yoğuşturucuların kullanımına yönelik bugüne kadar yapılan çalışmalar derlenmiştir. Üçüncü bölümde, tez çalışması kapsamındaki deney sistematiği detaylı olarak açıklanmıştır. Deneysel çalışmalar için kurulan deney düzeneği; kapalı çevrim buhar sıkıştırmalı soğutma elemanlarını buzdolabı çalışma koşulları içerisinde içermektedir. Dördüncü bölümde, tez çalışmasının teorik kısmı aktarılmıştır. Deneysel çalışmaların temelini oluşturacak teorik hesaplamalar verilerek tezde yapılan çalışmaların çıktıları ile teorik hesaplamaların uyumluluğu üzerinde durulmuştur. Beşinci bölümde, teze ait deneysel parametrelerin kullanıldığı deney düzeneğinden elde edilen sonuçlar detaylı olarak sunulmuştur. Deney sonuçlarının her bir parametrik şarta ait etki eden sonucu ayrı ayrı irdelenmiş ve sonucu etkileyen esasları üzerinde durulmuştur. Altıncı bölümde; bu teze konu olan parametrelerin etkinliği gözetilerek oluşturulmuş; doğal taşınım, iletim ve radyasyonla ısı transfer mekanizmaları ile oluşturulan analitik model detayları anlatılmıştır. Teorik çalışmada deneylerde yoğuşturucusu dikey bir düz duvarın yüksekliği boyunca gelişen iç ve dış ortalama ısı taşınım katsayıları hesaplanmıştır. Yedinci bölümde, deneysel çalışmaların girdisi olarak kabul edilen parametrelerin ve bu parametrelerin etkisi ile elde edilen deneysel çıktıların istatistiksel analizleri paylaşılmıştır. Buna göre; istatistiksel analiz sayesinde girdi ve çıktıların kullanımı ile çalışma çıktılarına ait analitik bir formül elde edilebilmektedir. Sekizinci bölümde ise sonuçlar değerlendirilerek gelecek olası çalışmalar ile ilgili öneriler sunulmuştur. Ayrıca bu teze konu olan deneysel çalışmaların çıktıları, literatürde benzer incelenmiş çalışmalar çıktıları ile karşılaştırılarak değerlendirilmiştir.