Ev tipi bir buzdolabında elips ve dairesel borulu evaporatörün performansa etkisinin deneysel araştırılması
Experimental investigation of the effect of the evaporators with elliptical and circular cross-sectional pipes on performance in a household refrigerator
Yazar: MEHMET KARATAŞ
Danışman: DR. ÖĞR. ÜYESİ SELÇUK DARICI
Selçuk Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2018
Konu: Makine Mühendisliği = Mechanical Engineering

Özet:
Bu çalışmada, R600a soğutucu akışkanı kullanan ev tipi bir buzdolabının evaporatöründe bulunan iki farklı ısı değiştiricinin, buzdolabının soğutma kapasitesine, soğutma tesir katsayısına ve iç ortam sıcaklıklarına etkisinin deneysel olarak belirlenmesi amaçlanmıştır. Elips kesitli evaporatör ile ölçülen debi, dairesel evaporatöre göre kompresörün ilk çalışma zamanında %10.70, üçüncü çalışma anında %12.94 daha düşüktür. Dairesel kesitli evaporatördeki STK, elips kesitli evaporatöre göre ilk çalışma zamanında %4.25, üçüncü çalışma zamanında %5.96 daha yüksektir. Ayrıca aşırı soğutma sıcaklığı dairesel kesitli borulara sahip çevrimde 0.50C olurken, eliptik kesitli borulara sahip çevrimde 3.00C olarak ölçülmüştür. Ancak güç analizi bakımından iki evaporatör içinde soğutulan hacmin aynı olması göz önünde bulundurulduğunda elips evaporatör dairesel evaporatöre göre daha az enerji tüketmiştir. Aynı zamanda kompresör daha kısa süre çalışarak buzdolabı iç hacmini istenilen sıcaklığa getirmiştir. Kompresörün elektrik tüketiminin elips kesitlievaporatörde saatte ortalama 58.2W, dairesel kesitli evaporatörde 61.1W olduğu belirlenmiştir. Elips kesitli evaporatörde kompresörün çektiği gücün dairesel kesitli evaporatöre göre %5 azaldığı görülmüştür. Eliptik kesitli boru kullanımı, çevrimde aşırı soğutma sıcaklığının artması, borular arasındaki sabitleme elemanlarının kanatlı boru gibi davranmasının da birlikte etkisiyle bu iyileşmeye neden olduğu düşünülmektedir.

Abstract:
In the present study, it is purposed to experimentally determine the effect of two different types of heat exchangers in the evaporator of a household refrigerator using R600a on cooling capacity, coefficient of performance and indoor temperature of the refrigerator. The flow rate measured for the evaporator with the elliptical cross-sectional pipes is 10.70% less than the evaporator with the circular cross-sectional pipes at the first run time of the compressor and 12.94% less at the third run time. The COP value for the evaporator with the circular cross-sectional pipes is 4.25% higher than the evaporator with the elliptical cross-sectional pipes at the first run time and 5.96% higher at the third run time. Furthermore, while the effect of supercooling is 0.50C in the evaporator with circular section pipes, it is 300C in the evaporator with elliptical section pipes. However, the evaporator with the elliptical cross-sectional pipes has consumed less energy than the evaporator with the circular cross-sectional pipes by considering the refrigeration of the same volume via both evaporator types in terms of power analysis. Furthermore, the compressor has brought the internal volume temperature of the refrigerator to the desired value by operating for a shorter period. It has determined that the electricity consumption of the compressor was 58.2W per hour for the evaporator with the elliptical cross-sectional pipes, 61.1W per hour for the evaporator with the circular cross-sectional pipes. It is thought that the caused this improvement use of elliptical pipe, the increase of the overheating temperature in the cycle, and together effects of the fixation elements between the pipes acting like the finned pipe.