Çini kurutmasının incelenmesi
Examination of cini tiles drying
Yazar: ALİŞAN GÖNÜL
Danışman: DOÇ. DR. ÖZDEN AĞRA
Yıldız Teknik Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı / Isı Proses Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2014
Konu: Enerji = Energy ; Makine Mühendisliği = Mechanical Engineering

Özet:
Bu çalışma kapsamında Çini üretim prosesinin en önemli aşamalarından biri olan kurutma incelenmiştir. Yaklaşık %30 oranında nem içeriğine sahip çini hammaddesinin kurutma davranışı konvektif bir kurutma fırında deneysel olarak incelenmiştir. Kurutmaya etki eden parametrelerin belirlenmesi için sıcaklık, bağıl nem ve kanal içi hava hızının değişiminin kurutma süresine ve kurutma davranışa etkisi incelenmiştir. Deneysel çalışmada 10 cm x 10 cm x 1.2 cm, 10 cm x 10 cm x 1.0 cm ve 10 cm x 10 cm x 0.5 cm ölçülerinde hazırlanan kalıplar kullanılmıştır. Bu kalıplar ile ısı transferi tipinin kurutmaya etkisini belirlemek için üç farklı deneysel çalışma yapılmıştır. Bunlardan ilki yalnızca tek yüzeyden ısı transferi ve tek yüzeyden kütle transferinin incelenmesi için alt ve yan yüzeyi yalıtım malzemesinden yapılmış kalıptır. Bir diğeri, alt yüzeyi paslanmaz çelik saçtan yapılmış, üst yüzeyden taşınımla ısı transferi ve nem transferi olurken alt yüzeyden iletimle ısı transferinin incelendiği kalıptır. Sonuncusu ise her iki yüzeyden ısı ve kütle transferinin incelendiği kalıptır. Bu kalıplar vasıtasıyla aynı zamanda ürün kalınlığının kurutma süresine etkisi de incelenmiştir. Deneyler 45°C, 50°C ve 55°C sıcaklık, %30, %40 ve %50 bağıl nem ile 1.5 m/s, 2.0 m/s,  2.5 m/s ve 3.2 m/s,   değerlerinde yapılmıştır. Elde edilen veriler literatürdeki matematiksel modeller ile karşılaştırılmıştır. Aynı zamanda bu verilere bağlı olarak ürüne ait difüzyon katsayıları belirlenmiştir. Çalışmanın son kısmında ise ısı ve kütle transferi birlikte incelenmiştir.

Abstract:
In this study, drying which is one of the most important stages of the Cini production process has been investigated. Drying kinetics of raw materials of Cini which contains moisture about 30% have been examined experimentally in a convective dryer. Effects of drying temperature, relative humidity and velocity on drying kinetics and drying times for raw materials were examined. Molds whose dimensions are 10 cm x 10 cm x 1.2 cm, 10 cm x 10 cm x 1 cm and 10 cm x 10 cm x 0.5 cm were used in the experimental study. Three different experiments were done with these molds in order to determine effects of heat transfer on drying characteristics of drying of raw materials. First, mold, whose bottom and side surfaces were insulated, was used to investigate heat and mass transfer from top surface only. Second, bottom surface was made of stainless steel and side surfaces were insulated mold was used to determine heat transfer with conduction along with the convection. The last one was used to determine both heat transfer and mass transfer from top and bottom surfaces. Also, the effect of thickness on drying time of raw material was investigated using these molds. Experiments carried out at temperatures of 45 ° C, 50 ° C and 55 ° C, at relative humidity of 30%, 40% and 50%, and velocities of 1.5 m/s, 2.0 m/s, 2.5 m/s and 3.2 m/s. The data obtained from experimental studies has been compared with mathematical model in the literature. Also, diffusion coefficients have been determined according to data from experimental studies. In the last part of the study, simultaneous heat and mass transfer has been studied.