Hava yoğuşturmalı kurutma makinelerinde enerji verimini etkileyen faktörlerin incelenmesi
Investigation of factors which affecting energy efficiency in household electrical condenser dryers
Yazar: MERYEM ATİLA
Danışman: PROF. ÖZDEN AĞRA
Yıldız Teknik Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı / Isı Proses Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2019
Konu: Makine Mühendisliği = Mechanical Engineering

Özet:
Şehirleşmenin artması, yaşam alanlarının daralması ve insanların kıyafetlerini kurutacak zamanlarının azalması ile de son yıllarda kurutucu (çamaşır kurutma makinesi) kullanımında artış görülmektedir. Ancak kurutucular enerji kullanımında yüksek bir paya sahiptirler. Bacalı, hava yoğuşturmalı ve ısı pompalı kurutma teknolojileri aynı çamaşır kurutma kapasitesi için karşılaştırıldığında; ısı pompalı kurutma makineleri bacalı kurutma makinelerine göre ~3 kat, hava yoğuşturmalı kurutuculara göre de ~1,4 kat daha az enerji tüketmektedir. Ancak ısı pompalı kurutucuların kurutma süresi bacalı kurutuculara göre 21% kat fazla iken hava yoğuşturmalı kurutuculardan 40% kat daha uzundur [1]. Ayrıca ısı pompalı kurutucuların üretim maliyetleri yoğuşturmalı kurutuculara göre 23% daha fazladır [2].
Pazar verileri incelendiğinde 8 kg ve üzerinde çamaşırı kurutabilen kurutma makinelerine talebinin arttığı fark edilmiştir [1]. Bu sebeple çamaşır kurutma kapasitesi ≥ 8 kg, üretim maliyeti düşük ve kurutma süresi kısa olan yoğuşturmalı kurutucuların enerji verimini arttırmak beyaz eşya üreticileri için önemlidir. 
Bu yüksek lisans tez çalışması kapsamında yüksek kapasiteli (10 kg) çamaşır kurutma kapasitesine sahip hava yoğuşturmalı kurutma makinesinin enerji verimini etkileyen değişkenlerin (ısıtıcı gücü, hava debisi, tambur devri) nem alma, enerji tüketimi ve kurutma süresine etkisi deneysel olarak incelenmiştir. 
Tez çalışması beş ana bölümden oluşmaktadır. Birinci bölümde kurutma teknolojileri, çalışmanın amacı ve izlenen yöntem genel hatlarıyla açıklanmıştır.
İkinci bölümde kurutma makinelerinde enerji verimini etkileyen değişkenler ve Pazar talepleri araştırılmıştır. Yapılan inceleme sonucu literatürde 10 kg çamaşır kapasitesine sahip hava yoğuşturmalı kurutma makinelerinin ve ısıtıcı gücü, soğutma ve kurutma hava debisi ve tambur hızının birbirleri ile etkileşimlerinin araştırılmadığı görülmüştür.
Üçüncü bölümde hava yoğuşturmalı kurutma makinelerinde en düşük MER değerini sağlayacak en uygun ısıtıcı gücü, debi ve tambur hızı vs. değişkenlerini tespit edebilmek için hazırlanan deney düzeneği ve gerçekleştirilen ölçümler ve istatiksel analizlerden bahsedilmiştir.
Dördüncü bölümde bazı kabuller dahilinde hava soğutmalı ısı değiştirici yoğuşma verimi analitik olarak incelenmiştir.
Beşinci ve son bölümde deneysel çalışmaların sonuçları analiz edilip en düşük MER değeri için kritik parametreler belirlenmiştir. Ayrıca deneysel verilerin geçerliliğini ispatlamak için bir yoğuşturmalı kurutma makinesi MER değeri en düşük olan ısıtıcı, soğutma ve kurutma hava debisi ve tambur hızı ile çalıştırılıp mevcut tasarım ile karşılaştırılarak elde edilen özetlenmiş ve ileride gerçekleştirilebilecek çalışmalar için öneriler sunulmuştur.

Abstract:
Tumble dryer penetration to houses increased with more civilization and less time for clothes to dry. However, tumble dryer's energy consumption is high among white goods. When air vented, condenser and heat pump system tumble dryers with same capacity compared, heat pump dryers have energy consumption ~3 times less than air vented and ~1,4 times less than condenser dryers. On the other hand, the heat pump dryer's program duration is 21% longer than air vented, 40% longer than the condenser dryer [1]. Moreover, the heat pump dryer's cost of production is 23% higher than the condenser dryer [2].
According to the market analysis panel market aims to capacities 8 kg and above. Therefore it becomes more important to produce dryers with ≥ 8 kg capacity and less program duration condenser tumble dryers with lower costs for white goods producers.
In this study, the effects of variables to the humidification, energy consumption and drying duration of high capacity (10 kg) condenser tumble dryer have experimented. 
This study includes five main parts. Firstly, drying technologies, the purpose of the project and methods are explained
Secondly, factors affect energy efficiency and market demands are analyzed. According to the analysis, it is observed that interactions between 10 kg clothes capacity and heater power, cooling and drying air flow rate and drum speed are not researched. 
In the third section, experimental setup to determination of best heater with lowest MER value, flow rate, and drum speed are explained. Also in this section, experimental results and statistical analysis are explained. 
In the fourth section with some assumptions air cooling heat exchanger condensation efficiency analyzed.
In the fifth and the last section experimental results analysed and critical parameters for lowest MER value are determined. In addition, proposals for future studies are summarized.