İtfaiye hortumunun kurutma parametreleri ve uygun kurutucu seçimi
Drying parameters of the fire hose and selection of appropriate dryer
Yazar: MERVE DAĞLI
Danışman: DOÇ. SONER ÇELEN
Tekirdağ Namık Kemal Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2020
Konu: Makine Mühendisliği = Mechanical Engineering

Özet:
İtfaiye istasyonlarında yangın söndürme, su çekme vb. gibi işlemlerde kullanılan yangına müdahale hortumlarının kurutulması için mevcut durumda doğal kurutma kullanılmaktadır. Kullanımlarından sonra itfaiye istasyonlarında temizliği ve bakımı yapılan yangına müdahale hortumlarının, uzun ömürlü olabilmesi için kurutularak depolanması gerekmektedir. Burada amaç, hortumların yıpranmasının geciktirilmesi ve içlerindeki suyun kurutularak, hortumların ağırlığını azaltmak ve bu sayede olay esnasında en hızlı kullanımın sağlanması için belirlenmiş tekniklerden olan serme toplama yöntemlerine göre hortumların depolanabilmesidir. Mevcut durumda kurutma işlemi için kullanılan doğal kurutma özellikle hava şartlarından çabuk etkilendiği ve yavaş olduğu için alternatif yöntemlere ihtiyaç duyulmaktadır. Bu çalışma ile doğal kurutmaya alternatif kurutma yöntemleri incelenmiştir. Bu sayede enerjiden ve zamandan tasarruf ederek verimsiz çalışma saatlerinde de azalmaya gidilmesi hedeflenmiştir. Mikrodalga kurutucu ve bantlı tip tünel kurutucu kullanılarak 30, 60 ve 90 dakika boyunca su emmesi sağlanan yangına müdahale hortumlarına kurutuma işlemi uygulanmıştır. Mikrodalga kurutucuda 120 W, 350 W ve 460 W güç değerlerinde, bantlı tip tünel kurutucuda ise 50 ⁰C, 60 ⁰C ve 70 ⁰C sıcaklık değerlerinde deneyler gerçekleştirilmiştir. Elde edilen sonuçlara göre nem analizi, enerji tüketim analizi, termal ölçümler, mukavemet analizi, SEM görüntüleri değerlendirmesi, kuruma hızı hesaplaması, difüzyon katsayısı ve aktivasyon enerjisi hesaplamaları yapılmıştır. Ayrıca deney sonuçlarından elde edilen veriler ile Approximation of Diffusion, Verma et al., Two Term Exponantial, Henderson & Pabis, Newton, Wang & Singh, Midilli et al., Copace, ve Logarithmic modeller kullanılarak matematiksel modellemeleri de yapılmıştır. Modelleme sonuçlarına göre bu çalışma için en uygun modelin Logaritmik olduğu anlaşılmıştır. En az enerji tüketimi ve en kısa sürede kurutma 460 W güç değerinde mikrodalga kurutucu ile yapılan deneyde görülmüştür. Deneylere ait tüm sonuçlar değerlendirildiğinde iki tip kurutmanın da mekanizmaları farklı olduğu için farklı kuruma süreleri ile farklı enerji tüketimleri gözlendiği ancak genel sonuç olarak mikrodalga kurutmanın bantlı tip kurutmaya göre daha verimli gerçekleştiği anlaşılmıştır.

Abstract:
Natural drying is currently being used in order to dry for the fire hoses which are used for fire extinguishing, water drawing, etc. in fire stations. The fire intervention hoses, which are cleaned and maintained at the fire stations after using, needs to be stored by drying for a long life. The aim is to store the hoses according to the laying methods, which are among the techniques determined to delay the wear of the hoses and to dry the water inside them, to reduce the weight of the hoses and thus ensure the fastest use during the event. In the current situation, alternative methods are needed due to the fact that the natural drying is slow and effected easily from the weather conditions. With this study, alternative drying methods to natural drying were investigated. In this way, it is aimed to decrease energy and inefficient working hours by saving energy and time. Drying was applied to fire intervention hoses, which provided water absorption for 30, 60 and 90 minutes using a microwave dryer and band tunnel type dryer. Experiments were carried out at 120 W, 350 W and 460 W power values in microwave dryers and at 50 ⁰C, 60 ⁰C and 70 ⁰C temperature in band type tunnel dryers. According to the results moisture analysis, energy consumption analysis, thermal measurements, strength analysis, SEM images are evaluated, additively drying rate calculation, diffusion coefficient and activation energy were also calculated. In addition, Approximation of Diffusion, Verma et al., Two Term Exponantial, Henderson and Pabis, Newton, Wang & Singh, Midilli et al., Copace, and Logarithmic models were used to the modeling results, it was understood that the most suitable model for this study is Logarithmic. The least energy consumption and the shortest drying time was observed in an experiment with a 460 W power of microwave dryer. When all the results of the experiments are evaluated, it is understood that different drying times and different energy consumption are observed since the mechanisms of two types of drying are different, but in general, microwave drying is faster than band type drying.