Soğutma Prosesi Sırasında EC Fan Coil'in Deneysel Olarak Elde Edilen Isıl Performansının ve Kapasitesinin Yapay Sinir Ağları ile Sayısal Tahmini

---

Tezin Türü: Yüksek Lisans

Tezin Yürütüldüğü Kurum: Yıldız Teknik Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Mechanical Engineering, Türkiye

Tezin Onay Tarihi: 2024

Tezin Dili: Türkçe

Öğrenci: BURAK UĞUZ

Danışman: Zafer Gemici

Açık Arşiv Koleksiyonu: AVESİS Açık Erişim Koleksiyonu

Özet:

Fan coil cihazları iç mekanların ısıtılması ve soğutulması amacıyla en yaygın olarak kullanılan ısıtma, havalandırma ve iklimlendirme (HVAC) sistemi cihazlarının başında gelmektedir. Fan coil cihazlarının seçimi ve ihtiyaca göre gerçek çalışma koşullarının belirlenebilmesi iç ortam konforu ve enerji tasarrufu açısından büyük önem arz etmektedir. Bu konuda fan coil ünitelerinin farklı çalışma noktalarındaki performans çıktılarının tahminine yönelik çalışmalar yeterli değildir. Bu çalışmada, gizli tavan tipi bir fan coil'in deneysel olarak 1700 deney noktasından elde edilen termal performansını ve kapasitesini sayısal olarak tahmin etmek için dört farklı yapay sinir ağı (YSA) kullanılmıştır. Deneyler AMCA 210 test standardına uygun olarak tasarlanmış test düzeneğinde ve Eurovent test normlarına uygun iç ortam havası ve ısı değiştirici akışkan rejiminde yapılmıştır. İlk YSA'da 6 farklı girdi parametresine göre hava debisi tahmin edilirken, ikinci YSA'da 5 farklı girdi parametresine göre hava çıkış sıcaklığı ve toplam soğutma kapasitesi tahmin edilmiştir. Geliştirilen üçüncü YSA'da 5 farklı girdi parametresine göre ısı eşanjörü akışkan tarafı basınç kaybı tahmin edilirken, dördüncü YSA'da 8 farklı girdi parametresine göre hava çıkış sıcaklığı, fan gücü ve toplam soğutma kapasitesi tahmin edilmiştir. Gizli katmanda 10 nöron bulunan ağ modellerinde Levenberg-Marquardt eğitim algoritması kullanılmıştır. Birinci YSA'da hava debisi için ortalama sapma oranı %-0,255 olarak elde edilirken, ikinci YSA'da hava çıkış sıcaklığı ve toplam soğutma kapasitesi için ortalama sapma oranları sırasıyla %-0,195 ve %-0,012 olarak elde edilmiştir. Geliştirilen üçüncü YSA'da suyun basınç kaybı için ortalama sapma oranı %-0,014 olarak elde edilirken, dördüncü YSA'da hava çıkış sıcaklığı, soğutma kapasitesi ve fan gücü için ortalama sapma oranları sırasıyla %+0,045, %-0,014 ve %+0,283 olarak elde edilmiştir.