BUHAR SIKIŞTIRMALI SOĞUTMA ÇEVRİMİNDE KILCAL BORU PARAMETRELERİNİN VE ÇOKLU KILCAL BORU KULLANIMININ ENERJİ TÜKETİMİNE ETKİSİ
Tezin Türü: Yüksek Lisans
Tezin Yürütüldüğü Kurum: Yıldız Teknik Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, MAKİNE MÜHENDİSLİĞİ ANABİLİM DALI, Türkiye
Tezin Onay Tarihi: 2023
Tezin Dili: Türkçe
Öğrenci: HÜSEYİN CURA
Danışman: Derya Burcu Özkan
Açık Arşiv Koleksiyonu: AVESİS Açık Erişim Koleksiyonu
Özet:Dünyada artan nüfus ve sınırlı enerji kaynakları nedeniyle mevcut enerji kaynaklarının verimli kullanılmasının önemi her geçen gün artmaktadır. Pandeminin etkisiyle ev aletleri kullanımı artmış ve ev tipi buzdolaplarındaki enerji verimliliği daha da ön plana çıkmıştır. Ev tipi buzdolapları buhar sıkıştırmalı soğutma çevriminin en çok kullanıldığı alanlardan birisi olup, küresel elektrik tüketiminin %6'sına tekabül etmektedir. Bu çalışmada, ev tipi buzdolaplarında kısılma elemanı olarak kullanılan kılcal boruya odaklanılarak, çoklu kısılma elemanı kullanımıyla değişen ortam sıcaklıklarında farklı kılcal boru çap ve uzunlukları için çevrim noktaları ve enerji tüketim değerleri incelenmiştir. Kılcal boru tasarımı için 3 farklı ortam sıcaklığında ve 3 farklı şarj miktarında test edilmek üzere 6 farklı kılcal boruya sahip (2 çap ile 3 farklı boy değeri) bir buzdolabı prototipi hazırlanmıştır. Bu prototip ile, farklı ortam ve şarj miktarları için enerji tüketim değerleri ölçülmüştür. Tüm deneyler tamamlandıktan sonra, farklı çalışma koşulları için en iyi enerji tüketimi değerini sağlayan kılcal boru tasarımları elde edilmiştir. Optimum kılcal boru çap ve uzunluk değeri elde edilerek istatistiksel modelleme çalışmasına veri oluşturulmuştur. 32 °C ortam sıcaklığında en düşük enerji tüketim değerleri, tüm şarj miktarları için buharlaşma sıcaklığının ve gücün en düşük olduğu 0.80 mm çap, maksimum uzunluk değerlerinde sağlanıyor iken, 25 °C ortam sıcaklığında benzer buharlaşma sıcaklıkları için çalışma oranının en düşük olduğu noktalarda en iyi enerji tüketimleri sağlanabilmektedir. Bu değer minimum ve maksimum soğutucu akışkan miktarında 0.80 mm çapa karşılık, maksimum uzunlukta sağlanıyor iken, 47 gram soğutucu akışkan miktarında ise 0.80 mm çap ile minimum uzunlukta elde edilmiştir. Toplam enerji tüketimi değerini belirli bir akışkan şarj miktarında en iyi değerde elde etmek için düşük ortam sıcaklığı ile yüksek ortam sıcaklığında iki farklı kılcal boru uzunluğu kullanmak gerektiği tespit edilmiştir. Tek bir buharlaştırıcı ünitesine sahip üründe, iki farklı kılcal boru tasarımı ile yapılacak tasarım ile buharlaşma sıcaklıkları farklılaştırılarak, enerji tüketimi optimizasyonuna imkan sağlanmaktadır.