Evaluation of the performance of a household refrigerator using a variable speed compressor with 1D simulations
Değişken devirli kompresörlü ev tipi bir buzdolabı performasının 1B simülasyonlarla değerlendirilmesi
- Tez No: 342961
- Danışmanlar: YRD. DOÇ. DR. ÜNVER ÖZKOL
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Enerji, Makine Mühendisliği, Energy, Mechanical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2013
- Dil: İngilizce
- Üniversite: İzmir Yüksek Teknoloji Enstitüsü
- Enstitü: Mühendislik ve Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 118
Özet
Elektrik enerjisinin verimsiz kullanımı, atmosfere salınan sera gazı miktarına dolaylı olarak katkıda bulunmaktadır. Sera gazı salınımını azaltmanın yöntemlerinden biri elektrikli aletlerin enerji dönüşüm verimliliklerini arttırmaktır. Ev tipi buzdolapları, maruz kalabilecekleri en yüksek soğutma yükünü karşılayabilecek şekilde tasarlanırlar ancak çalışma hayatlarının çok büyük bir kısmını kısmi soğutma yüklerinin etkisi altında geçirirler. Literatürde çeşitli soğutma kapasitesi kontrol yöntemlerinden bahsedilmiştir. Dur/kalk kontrol, sıcak gaz baypas kontrol, evaporatör sıcaklığı ile kontrol, piston ölü hacmi ile kontrol, çoklu kompresör ile kontrol, silindir boşaltma ve değişken devirli kompresör ile kontrol bunlardan bazılarıdır. Değişken devirli kompresör ile kontrol edildiğinde, buzdolabının soğutma kapasitesi anlık soğutma yüküne göre ayarlanabildiği ve kompresörün enerji tüketimi azaltılabildiği için bu yöntemin en başarılı yöntemlerden biri olduğu belirtilmiştir. Bu tezde, ev tipi bir buzdolabının 1B modelinden yararlanılarak üç farklı değişken devirli kompresör kontrol algoritması üzerinde çalışılmıştır. Bu algoritmaların enerji tüketim ve soğutma performansları, kompresörün 50 Hz frekansta dur/kalk şeklinde çalıştığı zaman elde edilen verilerle karşılaştırılmıştır. Soğutucu bölme ve derin dondurucu bölmelerinin sıcaklık yönetimleri detaylı olarak incelenmiş, bu süreçte İngiliz Standartlar Enstitüsü?nün ev tipi soğutma uygulamaları için belirlediği karakteristik özellikler ve test yöntemleri dikkate alınmıştır. Karalı durumdaki standart enerji tüketimi hesaplarının yanı sıra, değişken devirli kompresör kontrol algoritmalarının performansları zamana bağlı soğutma yüklerinin etkisi altında incelenmiştir. Bir buzdolabının soğutma kapasitesini kontrol etmek için değişken devirli kompresör kontrol algoritması kullanmanın önemli derecede enerji tasarrufu sağlayabildiği kanıtlanmıştır.
Özet (Çeviri)
Inefficient use of electricity is considered as an indirect contributor to the emission of greenhouse gases into the atmosphere. One way to reduce these emissions is to improve the energy conversion efficiencies of the electric equipment. The household refrigerators are designed to satisfy the maximum cooling load to which they are exposed. However, they operate under part load conditions for most of their lifetime. In the literature, some refrigeration capacity control methods are presented such as on/off control, hot gas bypass, evaporator temperature control, clearance volume control, multiple compressor control, cylinder unloading and the variable speed compressor (VSC) control. VSC control has been reported to be the most useful refrigeration capacity modulation method in many studies in terms of its ability to match the refrigeration capacity to the instantaneous cooling load while at the same time decreasing the average and instantaneous power requirements, therefore the total energy consumption (EC) of a refrigerator. In this thesis, three different VSC control algorithms are studied utilizing the 1D model of a commercial household refrigerator. The ECs and the cooling performances are compared with those of the standard on/off compressor control algorithm at the nominal frequency of 50 Hertz (Hz). Temperature management of the cold store and the freezer compartments are investigated in detail, considering the regulations on household refrigerating appliances, characteristics and test methods declared by the British Standards Institute. In addition to the standard EC calculations during the steady state operating conditions, the performances of the VSC control algorithms are evaluated under transient cooling load conditions, as well. It is shown that using a VSC control algorithm to modulate the refrigeration capacity of a refrigerator, when the refrigerator operates under part load conditions, could provide considerable energy savings.
Benzer Tezler
- Algılanan kalite ve beyaz eşya sektöründeki uygulamaları
Perceived quality and applications on household appliances industry
SELEN ŞEVKİOĞLU
Yüksek Lisans
Türkçe
2012
Makine Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiKonstrüksiyon ve İmalat Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. VEDAT TEMİZ
- Numerical and experimental investigation of the effect of refrigerant mixtures on the refrigeration system
Soğutkan karışımlarının soğutma sistemi üzerindeki etkisinin sayısal ve deneysel incelenmesi
MUSTAFA ÖZSİPAHİ
Doktora
İngilizce
2020
Makine Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiMakine Ana Bilim Dalı
PROF. DR. HASAN GÜNEŞ
- Geometrical optimization of dimpled double-pipe heat exchangers for nanofluid-based natural circulation loops operating at lower temperatures
Düşük sıcaklıklarda çalışan nanoakışkan bazlı doğal taşınım döngüleri için gamzeli çift borulu ısı değiştiricilerin geometrik optimizasyonu
NUR ÇOBANOĞLU
Doktora
İngilizce
2023
Enerjiİzmir Katip Çelebi ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. ZİYA HAKTAN KARADENİZ
- Marka sermayesinin oluşumu ve tüketici satınalma kararındaki etkisinin dayanıklı tüketim malları sektöründe incelenmesi
Creation of brand equity and its effects on consumer interactions in the purchase of consumer durable goods
BUKET BESEN
Doktora
Türkçe
2002
Mühendislik Bilimleriİstanbul Teknik Üniversitesiİşletme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF.DR. SELİME SEZGİN
- Ev tipi buzdolabı kondenserinin kabindibi performansının sayısal araştırılması
Numerical investigation of the performance of condenser in domestic refrigerator
HALUK YILMAZ
Yüksek Lisans
Türkçe
2012
EnerjiEskişehir Osmangazi ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. L. BERRİN ERBAY