Çamaşır kurutma makinesi kondanser tasarımı
Dryer machine condenser design
Yazar: MURAT KAYABAŞI
Danışman: DOÇ. DR. MUSTAFA ÖZDEMİR
İstanbul Teknik Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı / Isı-Akışkan Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2009
Konu: Makine Mühendisliği = Mechanical Engineering
Dizin: Akışkanlar mekaniği = Fluid mechanics ; Isı değiştiriciler = Heat exchangers ; Isı geçişi = Heat transfer ; Kurutma = Drying ; Kurutucular = Dryers ; Paket programlar = Packaged softwares ; Yoğuşma = Condensation

Özet:
Çamaşır kurutma makineleri çamaşırların geleneksel kurutma yöntemlerine göre daha kolay kurutulmasını sağlayan elektrikli ev aletleridir. Nem alma kapasitesi arttırılmış ortam havası dönen bir tambur içerisinde bulunan kurutulacak çamaşırların üzerinden geçirilir. Böylece çamaşırlardaki nem havaya aktarılır ve çamaşırların kurutulması sağlanır. Çamaşır kurutma makineleri ısı pompalı ve elektrikli olmak üzere ikiye ayrılırlar. Elektrikli çamaşır kurutma makineleri ise bacalı ve kondanserli olmak üzere iki farklı modelde üretilirler. Bacalı modellerde çamaşırlardan aldığı nemi taşıyan kurutma havası bir baca yardımı ile dışarı atılmaktadır. Kondanserli modellerde ise kurutma havası bir kondanserden geçirilerek yoğuşturulur ve elde edilen su makine içerisindeki bir su tankında toplanır. Yoğuşma işleminin gerçekleştiği kondanser bir tür kompakt ısı değiştiricisidir. Çamaşır kurutma makineleri açısından enerji tüketimi ve su toplama verimi makinenin performansını belirleyen en önemli iki parametredir.Bu tez çalışmasında bu iki önemli parametreyi doğrudan etkileyen kondanser üzerine çalışılmıştır. Yapılan kabuller ışığında kondansere ait kurutma havası akış kanalı için matematik model oluşturulmuştur. Korunum denklemleri uygun sınır şartları ve hız profilleri kullanılarak integral forma dönüştürülmüş ve sayısal olarak çözülmüştür. Sayısal çözümden kondanser kanalı içerisinde yoğuşan sıvı filmi kalınlığı hesaplanmıştır. Ayrıca giriş şartları değiştirilerek yoğuşan sıvı filmi kalınlığına olan etkileri araştırılmıştır.Son olarak verilen çalışma şartları ve seçilen kanat geometrisi için örnek bir kondanser tasarımı yapılmıştır. Yapılan tasarım hesabında matematik modelden elde edilen sıvı filmi kalınlığı da ısıl direnç olarak hesaba katılmıştır.

Abstract:
Dryer machines are the electrical appliances which dry clothes more easily than that of the traditional drying methods. The ambient air whose ability of extracting humidity is increased is sent over the damp clothes in a rotating drum. In this way, the humidity of the damp clothes is transferred to air and this process makes the damp clothes dry. Dryer machines are classified into two groups as heat pump dryer machines and electrical drying machines. Also, electrical dryer machines are manufactured in two different models as air-venting dryers and condensing dryers. In air-venting dryers, the process air containing humid extracted from damp clothes is exhausted to the environment through a duct. On the other hand, in condensing dryers the process air is condensed by using a condenser and the condensed water is collected in a water tank in dryer machine. The condenser in which condensation process occurs is a typical compact heat exchanger. Two most important parameters which determine the performance of dryer machines are energy consumption and efficiency of collected water.In this thesis, the condenser which affects directly these two parameters mentioned before is studied. The mathematical model for process air duct of condenser is done by taking some assumptions into account. The governing equations are transformed to the integral form by using suitable boundary conditions and velocity profiles and they are solved with numerical methods. The condensed liquid film thickness is calculated from the numerical solution. Moreover, the inlet conditions are changed in order to research the effects of them on the condensed liquid film thickness.Lastly, for the given working conditions and selected fin geometry a condenser is designed. In this design, the liquid film thickness calculated from mathematical model is added as a thermal resistance.