Ev tipi soğutma cihazlarında kondenserden atılan ısının defrost işleminde kullanılmasının modellenmesi
Modeling of the use of heat exhausted from the condenser in defrosting process in home cooling systems
Yazar: İBRAHİM KÜTÜK
Danışman: PROF. DR. EMRAH DENİZ
Karabük Üniversitesi / Lisansüstü Eğitim Enstitüsü / Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı / Enerji Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2022
Konu: Enerji = Energy ; Makine Mühendisliği = Mechanical Engineering
Dizin: Atık ısı = Waste heat ; Buz çözücü = Deicing ; Performans = Performance ; Soğutma sistemleri = Cooling systems

Özet:
Günümüz dünyasının vazgeçilmez unsurlarından biri haline gelen ev tipi soğutma sistemlerinin başta performans ve enerji tüketimleri olmak üzere, tüm çalışma özelliklerinin iyileştirilmesi ve geliştirilmesi konularında oldukça fazla sayıda ve çeşitlilikte çalışma yapılmış ve bu sistemlerin insan hayatındaki öneminin artmasından dolayı da yeni çalışmalar yapılmaya devam edilmektedir. 

Yapılan çalışmada, ev tipi soğutma cihazlarında enerji kullanımının önemli bir bölümünü oluşturan ve buharlaştırıcı üzerinde zaman içinde donmuş su birikiminin, ısı geçişine engel olmaması sağlanarak sistemin enerji tüketimini azaltmak ve performansını arttırmak amacıyla yapılması zorunlu bir uygulama olan buz çözme işlemi üzerinde çalışılmıştır. Bu çalışmayı diğer çalışmalardan ayıran en önemli özellik, buz çözme işleminde elektrikli ısıtıcı yerine, yoğuşturucudan dış ortama atılan ısının değerlendirilerek kullanılmasına yönelik bir sistemin tasarlanması ve çalışma özelliklerinin incelenmesi olmuştur. 

Bu amaçla, bir ev tipi soğutma cihazında elektrikli ısıtıcı ve yoğuşturucu atık ısısı kullanılarak buz çözme işleminin yapılması ayrı ayrı yapılan deneyler ile incelenmiştir. Yapılan deneysel ve teorik çalışmalarda soğutma sisteminin 0, 25, 50 ve 75W ek soğutma yükleri altındaki COP, enerji tüketimi, kompresör işi, ekserji verimi, sistem elemanlarının kapasitelerindeki değişimler ve buz çözme işlemleri kıyaslamalı olarak incelenmiştir.

Abstract:
A large number and variety of studies have been carried out on the improvement and development of all operating characteristics, especially performance and energy consumption, of household cooling systems, which have become one of the indispensable elements of today's world; and new studies continue to be made due to the increasing importance of these systems in human life.

In this study, the defrosting process, which constitutes an important part of the energy use in household cooling devices, and which is a mandatory application in order to reduce the energy consumption of the system and increase its performance by ensuring that the accumulation of frozen water on the evaporator does not prevent heat transfer over time, has been studied. The most important feature that distinguishes this study from other studies is the design of a system to evaluate and use the heat released from the condenser to the outside environment in the defrosting process, instead of an electric heater  and  examining its operating characteristics.

For this purpose, defrosting process using both electrical heater and condenser waste heat in a household cooling device has been investigated by separate sets of experiments. In experimental and theoretical studies, the COP, energy consumption, compressor work, exergy efficiency, changes in the capacities of the system elements and defrosting processes of the cooling system under additional cooling loads of 0, 25, 50 and 75 W have been investigated comparatively.