Bir minikanallı buharlaştırıcının performansının deneysel olarak araştırılması
Experimental investigation of the performance of a minichannel evaporator
Yazar: MERT TOSUN
Danışman: PROF. DR. L. BERRİN ERBAY
Eskişehir Osmangazi Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2010
Konu: Enerji = Energy ; Makine Mühendisliği = Mechanical Engineering
Dizin: Buharlaştırıcılar = Evaporators ; Buzdolabı = Refrigerator ; Yoğuşma = Condensation

Özet:
Günümüzde mini kanal borulu ısı değiştiricileri özellikle otomotiv endüstrisinde daha yaygın olarak kullanılmaya başlanmıştır. Üretim ve birleştirme tekniklerindeki gelişmeler uygulamaların soğutma endüstrisinde de yaygınlaşmasını sağlamaktadır. Son yıllarda özellikle klima santrallerinde mini kanal uygulamalarına daha sık rastlanır olması uygulamaların önümüzdeki yıllarda buzdolabı sektörüne de sıçrayacağının habercisidir.Bu tez çalışmasında, no-frost bir buzdolabında kanatlı borulu buharlaştırıcı ve mini kanal buharlaştırıcı ısıl performansları ve sistemin enerji tüketim değerleri karşılaştırılmıştır. Performans deneyleri 10°C, 25°C ve 32°C olmak üzere üç farklı ortam sıcaklığında ve üç farklı termostat konumlarında gerçekleştirilmiştir. Kanatlı borulu ve mini kanal buharlaştırıcının performanslarının eşit şartlarda karşılaştırılmasını sağlamak amacıyla gerçekleştirilen deneylerde soğutkan olarak 58 gr R600a gazı kullanılmıştır.Çalışmanın sonucunda, mini kanallı buharlaştırıcı ısı transfer kapasitesi (UA) değerleri kanatlı borulu buharlaştırıcı UA değerlerinden % 21 oranında daha küçük olduğu, bununla birlikte ölçülen buharlaşma sıcaklıkları incelendiğinde mini kanallı buharlaştırıcıya ait değerlerin 4oC daha yüksek olduğu görülmektedir. Mini kanallı buharlaştırıcıya ait deneysel basınç düşüşü değerlerinin daire borulu buharlaştırıcıya ait değerlerden yaklaşık olarak 1,6 kat daha fazla olduğu sonucuna varılmıştır. Kompresör giriş ve çıkış basınçları her iki buharlaştırıcıda da farklı mertebelerde kalmakta dolayısıyla kompresör tarafından çekilen güç değerlerinin de ortalama 25 W arttığı görülmüştür.

Abstract:
Minichannel evaporators are getting more commonly used nowadays especially in automotive industry. Developments in production and joining techniques provide usage in cooling industry as well. Especially minichannel applications in climatic plants indicate that minichannels will also be used in household refrigerators in the near future.In this study, cooling performance and energy consumption of minichannel evaporator and finned type evaporator used in a frost-free refrigerator are compared. Performance tests were done at 3 different thermostat settings at 10°C, 25°C and 32°C ambient temperatures. 58 grams of R600a refrigerant is used at all cases to compare performance of the minichannel and finned type evaporators under equal circumstances.At the end of study, heat transfer capacity of minichannel evaporator is found to be 21% less than finned type evaporator. However, evaporation temperature is 4ºC higher in minichannel evaporator than in finned evaporator. It is concluded that pressure drop in minichannel evaporator is 1,6 times higher than finned evaporator. Changes in compressor inlet and outlet pressures result in an increse of 25 W in terms of power consumption where minichannel evaporator is used.