Ev tipi evaporatif soğutucu performans karakteristiklerinin incelenmesi
Investigation of domestic type evaporative cooler performance characteristics
Yazar: OĞUZ TUNCEL BEDİR
Danışman: YRD. DOÇ. DR. SEMİN KAYA
Balıkesir Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2016
Konu: Makine Mühendisliği = Mechanical Engineering

Özet:
Günümüzde büyük öneme sahip olan soğutma sistemleri geniş bir uygulama alanında kullanılmaktadır. Evler, işyerleri ve endüstriyel tesisler soğutma uygulamalarının yaygın olarak kullanıldığı yerlerdir. Özellikle split klima yada salon tipi klimaların kullanıldığı evlerde alternatif uygulamaların geliştirilmesi ile daha düşük enerji maliyetli sistemlerin kullanımı yaygınlaşmıştır. Evaporatif soğutma sistemleri, düşük enerji maliyetleri ve uygun ortam şartlarında yüksek soğutma kapasiteleri ve enerji etkinlikleri ile gün geçtikçe klasik soğutma sistemlerinin yerini almaktadır. Sadece soğutma amaçlı olarak kullanılan bu sistemlerin özellikle yüksek bağıl nem değerlerinde etkinlikleri azalsa da maliyet etkin olmaları dolayısıyla evsel kullanımda oldukça ideal soğutucular olarak görev yapmaktadırlar. 
Bu çalışmada; ev tipi bir evaporatif soğutucunun performans karakteristikleri incelenmiştir. Deney için alınan farklı iç ortam sıcaklıklarında (24, 26, 28, 30 ve 32 C), farklı bağıl nem oranlarında (% 50, % 55, % 60, % 65 ve % 70) ve farklı fan hızı kademelerinde deneysel olarak gözlenmiştir. Deney sıcaklığı 30 C olarak tespit edilmiş ve bu sıcaklıkta farklı bağıl nem değerlerindeki değişimler incelenmiştir. Deney düzeneğinin özellikle 30 C sıcaklık değerinde buharlaştırma etkisinin en yüksek seviyeye ulaştığı gözlenmiştir. Sistemdeki hava hızı arttıkça kütlesel hava debilerinin de arttığı görülmüş  ve sırasıyla 0,1356, 0,1768, 0,228 ve 0,2591 kg/s olarak hesaplanmıştır. Hava-su difüzyon katsayıları her fan kademesi için 0,01732 - 0,01632 - 0,01367 ve 0,01418 m2/s  olarak hesaplanmıştır. Ancak yüksek hava hızlarında pedleri besleyecek şekilde yeterli su dağıtımının yapılamamasından dolayı pedlerin kuru kaldığı ve buharlaştırma etkisinin yetersiz olduğu tespit edilmiştir. Deney düzeneğinin soğutma etkinliği her bir fan kademesi için sırasıyla % 35, % 46, % 77,5 ve % 71,25 olarak bulunmuştur. Enerji etkinlik oranları (EER) her bir fan kademesi için 3,2677 - 3,9026 - 5,901 ve 4,9178 olarak hesaplanmıştır. Evaporatif soğutucunun performansını hava hızı ile doğru orantılı bir şekilde artırabilmek için pompanın sabit debi yerine farklı kademelerde devreye girmesi gerektiği sonucuna ulaşılmıştır. Ortam bağıl nemi arttığında etkinlik değerinin azalması dolayısıyla ev tipi evaporatif soğutma cihazlarının atmosfere açık ortamlarda kullanılması uygun olacaktır.

Abstract:
Nowadays the major importance cooling systems are used in a wide application field. Homes, businesses and industrial facilities are places widely used in refrigeration applications. Especially split in homes where the air conditioning or room air conditioners use of lower-cost system with the development of alternative energy has become common practice. Evaporative cooling systems, low energy costs and high cooling capacity and energy efficiency of day under optimum conditions, is increasingly replacing conventional cooling systems. Only events of high relative humidity, especially those systems used for cooling purposes are not cost-effective due to decreased but rather serve as an ideal cooler for home use.
In this study; household performance characteristics of an evaporative cooler is examined. In different indoor temperature obtained for assay (24°, 26°, 28°, 30° and 32 °C) at different relative humidity (50%, 55%, 60%, 65% and 70%) and different fan speed level It was observed experimentally. Test temperature was determined to be 30 °C and changes in different relative humidity at this temperature were investigated. The experimental setup of the particular effect has been observed that reached the highest levels of evaporation temperature value of 30 °C. Air velocity in the system increases the mass flow rate increases have been seen in and respectively 0.1356, 0.1768, 0.228 and 0.2591 kg / sec respectively. Air-to-water diffusion coefficient for each fan speed respectively was calculated to be 0.01732 - 0.01632 - 0.01367 and 0.01418 m2/sec However, in the high air velocity pads made because of the lack of adequate water supply to feed pads remain dry and the evaporation effect was found to be inadequate. For the experimental setup of the each fan level respectively cooling efficiency were found to be 35%, 46%, 77.5% and 71.25%. Energy efficiency ratios (EER) for each fan level was calculated to be 3.2677 - 3.9026 - 5.901 and 4.9178. Instead of a constant flow rate of the pump in order to improve the performance of evaporative cooling in a manner proportional to the air velocity has reached the conclusion that must be activated at different levels. When the ambient relative humidity increases the efficiency value reduction due to household use in environments exposed to the atmosphere of evaporative cooling devices would be appropriate.