Endüstriyel buzdolaplarında sıcaklık ve hız dağılımının incelenmesi
Investigation temperature and air distribution on the industrial refrigerator
Yazar: ÇİĞDEM ALADAĞ MUTLU
Danışman: PROF. DR. HAKAN DEMİR
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:
Soğutuculu Teşhir Dolapları tabiriyle adlandırılan endüstriyel/süpermarket tipi buzdolaplarının açık tipte ve çok raflı olan varyasyonları bilindiği üzere sektörde en fazla kullanılan tip olarak bilinmektedir. Bu dolapların tasarımındaki en önemli iki parametre ürün sıcaklıklarının gıda şartnamelerine göre muhafaza edilmesi ve enerji sarfiyatının mümkün olduğu kadar az olmasıdır. Bu iki parametrenin elde edilebilmesi için termodinamik açıdan uygun ve verimliliği yüksek soğutucu ekipmanlarının seçilmesi, aerodinamik açıdan ise hava perdesi ve diğer akışların doğru tasarlanması ve tanımlanması büyük önem arz etmektedir. Bu çalışmada, Kaplanlar Soğutma A.Ş. bünyesinde ve müşteri nezdinde sıklıkla tercih edilen açık tip, çok raflı bir sütlük dolabının kesit resmi üzerinden zamana bağlı olarak bir analiz gerçekleştirilmiştir. Bu analizde içerisinde rejim sıcaklığında dolaba yüklenen ürünlerin 6 saatlik zaman dilimi içerisinde soğutma ve buz eritme periyotlarını göstermek adına Hesaplamalı Akışkanlar Dinamiği (HAD) analizi yapılmıştır. Tüm analiz girdileri laboratuvar ortamında elde edilen deneysel verilerden elde edilmiş ve ürün tanımlamaları ISO 23953'te bulunan M-paketlerinin termofiziksel özellikleri girilerek yapılmıştır. Analiz ortamında elde edilen hava akış (hava perdesi) ve zamana bağlı ürün sıcaklık grafikleri elde edilmiş ve bu çıktılar yine bahsi geçtiği üzere laboratuvar ortamında doğrulanmıştır. Kısaca bu çalışmada analiz ortamında gerçekleştirilen ve elde edilen ürün sıcaklık ve hava hızları deneysel ortamda elde edilen verilerle karşılaştırılmış ve analiz ile fiziksel ortam arasındaki hata oranları tespit edilmiştir.

Abstract:
The open and multi-deck variations of industrial/supermarket type refrigerators, called as refrigerated display cabinets, are known as the most widely used type in the industry. The most important two parameters of designing these cabinets are maintaining the product temperatures according to food specificatins and being the energy consumption as low as possible. In order to obtain these two parameters, it is crucial that selecting compatible and highly efficient cooling equipment in terms of aerodynamic. In this study, a transient analysis was done on the section drawing of a multi-deck diary cabinet which is preferred from customers frequently in Kaplanlar Soğutma A.Ş. In this Computational Fluids Dynamics (CFD) analysis was carried out to show cooling and ice melting periods of 6 hours time of products at stable temperature. All analysis inputs were obtained from experimental data in the laboratory ambient and thermophysical properties of M-packages were defined from ISO 23953. Air flow (air curtain) and product temperature graphs of depending on time were obtained and these outputs were verified in the laboratory again. Briefly, in this study, the products temperature and air velocities obtained in the analysis and were compared with the data obtained in the experimental and errror rates between the analysis and physical environment were determined.