No-frost derin dondurucularda enerji verimliliği
Energy efficiency of no-frost freezers
Yazar: HÜSNÜ ANIL DÖRTOK
Danışman: DOÇ. DR. ŞEVKET ÖZGÜR ATAYILMAZ
Yıldız Teknik Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı / Isı Proses Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2013
Konu: Enerji = Energy ; Makine Mühendisliği = Mechanical Engineering ; Mühendislik Bilimleri = Engineering Sciences

Özet:
Çevre faktörü dikkate alındığında, Dünya'da kullanılabilecek enerji kaynaklarının sınırlı olması ve artan nüfus nedeni ile mevcut kaynakların hızla tükenmesi sonucunda enerji verimliliği gün geçtikçe daha önemi hale gelmektedir.
Enerji tüketimiyle ilgili yapılan çalışmalar sonucunda, sanayi ihtiyacı dışında en büyük pay, evsel ihtiyaçların karşılanmasında aittir. Buzdolabı ve dondurucu gibi sürekli çalışan cihazlar, en çok evsel enerji tüketen cihazlardır.
Bu çalışmada, referans olarak A+ enerji sınıfında no-frost derin dondurucu ele alınarak enerji verimliliği üzerine çalışılmıştır. Dondurucunun soğutma çevrimi ve sistem elemanları tanıtılmış, enerji tüketimi deney standartları hakkında bilgi verilmiş ve dondurucularda enerji tüketimini etkileyen parametreler incelenmiştir. Araştırma konuları dondurucu kabin yalıtımı ile soğutma sistem elemanlarının optimizasyonu olarak iki ana başlık altında toplanmıştır.
Referans kabinde yalıtım malzemesi olarak, sadece poliüretan (PÜ) ve PÜ ile vakum izolasyon panellerinin (VİP) kullanıldığı iki farklı ısı kazancına sahip dondurucular için yalıtım çalışması yapılmıştır. Çalışmada, dondurucunun dış boyutları sabit tutularak PÜ yalıtım kalınlıklarındaki artışın enerji indeksine olan etkisi araştırılarak uygun yalıtım kalınlıkları belirlenmiştir.
Soğutma sistem elemanlarının optimizasyonunda ise, dondurucu ısı kazancını karşılayabilecek alternatif kompresörler enerji tüketimi açısından karşılaştırılmış, ardından soğutkan göçü çalışmaları hakkında bilgi verilmiş ve en son kabin içindeki ölçüm paketlerinin sıcaklık dağılımının homojenleştirilmesi için hava kanalı ve faz değiştiren malzeme uygulamaları paylaşılmıştır.

Abstract:
The importance of energy efficiency has an increasing trend as the energy resources are being depleted mainly because of the increasing population.
Energy consumption is becoming important because energy resources on the earth are limited and existing resources run out of because of excess population growth, when environmental factors are taking into consideration.
As a result of studies on energy consumption, the greatest ratio is determined to be about meeting domestic energy needs, right after industry energy needs. Refrigerators and freezers which are running continuously are appliances consuming the highest domestic energy.
In this thesis, energy efficiency is investigated with the references of no-frost freezers in the A+ energy class. System components and refrigeration cycle of freezer are explained, information about standards on energy consumption testing is given, and the parameters affecting energy consumption of freezers are investigated. Investigation subjects are gathered in two main topics which are cabinet insulation of freezers and the optimization of refrigeration system components.
A study has been conducted on insulation for freezers having two different heat gains which are used only polyurethane (PU) and PU with vacuum insulation panels in the reference cabin. In the thesis, appropriate insulation thicknesses are determined while keeping constant the external dimensions of freezer and investigating the effect of increase in PU insulation thickness to energy index.
In the optimization of refrigeration systems components, alternative compressors which are able to meet freezer heat gain are compared in terms of energy consumption, then the information about refrigerant migration study is given. Air duct and the implementation of phase changing materials for the homogenization of temperature distribution of measurement packages in the freezer cabinet are explained for the optimization of the equipments in the refrigerating system.