Investigation of airflow and temperature distribution in a freezer cabinet
Evlerde kullanılan bir no-frost buzdolabı dondurucu bölmesinde hava akışı ve sıcaklık dağılımının incelenmesi
- Tez No: 251863
- Danışmanlar: YRD. DOÇ. DR. MELİKE NİKBAY
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Uçak Mühendisliği, Aircraft Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2009
- Dil: İngilizce
- Üniversite: İstanbul Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 77
Özet
Bir buzdolabının enerji tüketimini belirleyen en önemli faktörlerden birisi ürünlerledoldurulmuş dondurucu bölmesindeki uniform sıcaklık dağılımıdır. Bu çalışmada,evsel bir no-frost buzdolabının dondurucu bölmesi içerisindeki hava akışının vesıcaklık dağılımının incelenmesine odaklanılmıştır. Dondurucu bölmesi içinde ensıcak paketin sıcaklığı ile en soğuk paketin sıcaklığı arasındaki farkın artması enerjitüketimini arttırmaktadır. Bir örnek sıcaklık dağılımının sağlanması ile hemyiyeceklerin raf ömrünün uzatılması hem de enerji tüketiminin azaltılması hedeflerigerçekleştirilebilecektir. Uygun bir paket yükleme planı dahilinde zorlanmıştaşınımla ısı geçişinin hakim olduğu kompresörün çalışma süresini ve doğaltaşınımla ısı geçişinin hakim olduğu kompresör durma sürelerini temsil etmek üzerezamana bağlı 3 boyutlu CFD analizleri gerçekleştirilmiştir. Başlangıç ve sınır şartlarıorjinal buzdolabı için yapılmış 3D PIV ölçümleri ve ısı odası deney sonuçlarındanelde edilmiştir. CFD analiz sonuçlarının deneysel veriler ile doğrulanmasınınardından dondurucu bölmesi içerisinde en iyi sıcaklık dağılımını sağlayacakdurumun belirlenebilmesi için CFD tabanlı deneysel tasarım çalışmasıyürütülmüştür. Bu çalışma sonunda elde edilen en iyi durum için prototip imaledilmiş ve üfleme deliklerinden çıkan debi değerlerinin tespiti için PIV deneylerinetabi tutulmuştur. PIV ölçümleri ile CFD analiz sonuçlarının büyük bir uyum içindeolduğu görülmüştür. Bu tespitten sonra prototip, paket sıcaklık ölçümlerininyapılacağı ısı odası deneyine tabi tutulmuştur. Deney sonucunda istenilen uniformsıcaklık dağılımı elde edilmiştir. Ayrıca, toplam debinin ve üfleme sıcaklığınınsoğutma süresine olan etkilerinin belirlenmesine yönelik bir çalışma da ele alınmıştır.
Özet (Çeviri)
Uniformity of temperature distribution in a loaded freezer cabinet is one of the mostimportant factors affecting energy consumption of a refrigerator. This study focuseson the airflow behavior and the temperature distribution inside the freezercompartment of a domestic no-frost refrigerator. Energy consumption increases in afreezer cabinet if the temperature difference between the warmest and coldest loadpackages is high. The objective is to keep food fresh by providing a uniformtemperature distribution and concurrently to reduce the energy consumption. The 3Dtransient CFD analyses have been performed to model the heat transfer by forcedconvection during the run-time and by natural convection during off-time period withan appropriate loading plan. The initial and boundary conditions were provided fromtemperature controlled room and 3D PIV measurements. After the validation of theCFD analyses results, a design of experiment (DOE) study is performed to find theoptimum condition for the temperature uniformity inside the refrigerator cabinet.After an optimum design is obtained by DOE study, a prototype of the design isproduced and tested with PIV measurements. The CFD analyses obtained are shownto be in a reasonable accuracy by experiments. Then the prototype is tested bytemperature controlled room measurements and the desired temperature uniformityinside freezer cabinet is obtained. Furthermore, the effects of total flow rate andtemperature of the air flow sent into the freezer cabinet were investigated.
Benzer Tezler
- Soğutucuların dondurucu bölmesinde çalışma oranına etki eden parametrelerin incelenmesi
Investigation of the parameters affecting on the runtime of the refrigerator freezer
ONUR POYRAZ
Yüksek Lisans
Türkçe
2011
EnerjiYıldız Teknik ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. İSMAİL TEKE
- No-frost derin dondurucu içindeki sıcaklık dağılımı ve hava akışının incelenmesi
Investigation of temperature distribution and air flow in a no-frost freezer
MUSTAFA BARIŞ PAKDİL
Yüksek Lisans
Türkçe
2011
Makine Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiUçak ve Uzay Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. MELİKE NİKBAY
- İki kapılı buzdolabında soğuma sürecinin deneysel ve sayısal incelenmesi
An experimental and numerical investigation of cooling process on a two door household refrigerator
BUĞRA SEMİH ERSAN
Yüksek Lisans
Türkçe
2021
Makine Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. LEVENT ALİ KAVURMACIOĞLU
- Ev tipi buzdolaplarında enerji tüketimine etki eden parametrelerin incelenmesi
An investigation of the parameters affecting on the energy consumption of refrigerators
ÖZGÜN SAKALLI
Yüksek Lisans
Türkçe
2012
Makine Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. LÜTFULLAH KUDDUSİ
- Blast freezer (şok dondurucu) içindeki sıcaklık dağılımı ve hava akışının incelenmesi
Investigation of temperature distribution and air flow in a blast freezer
NIMA MOLANI
Yüksek Lisans
Türkçe
2015
Havacılık Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiUçak ve Uzay Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. MELİKE NİKBAY