SÜRDÜREBİLİRLİĞİ SAĞLAMAK AMACIYLA ANKASTRE FIRINLARDA ISIL VERİMLİLİK ARTIRMA

Authors : Muharrem Keyfoğlu, Süleyman Fatih Kırmızıgöl

Pages : 1679-1694

Doi:10.31796/ogummf.1433107

View : 69 | Download : 55

Publication Date : 2025-04-24

Article Type : Research Paper

Abstract :Ev tipi ankastre fırınlar günlük yaşantıda sıkça kullanılan mutfak ekipmanlarıdır. Bu ekipmanların ısıl verimliliğinin artırılması, enerji maliyetlerinin yükseldiği ve enerji krizinin yaşandığı günümüz Dünya’sında kritik öneme sahiptir. Farklı boyutlarda üretimleri gerçekleştirilebilen fırınların bu çalışma kapsamında 610 x 545 x 579 mm boyutlarında iç hacmi 72 L olan mevcut bir fırının enerji verimliliğinin iyileştirilmesi hem deneysel hem de Solidworks Flow Simulation (SWFS) ticari yazılımı kullanılarak Hesaplamalı Akışkanlar Dinamiği (HAD) sayısal çalışması gerçekleştirilmiştir. Deneylerde fırın dış sacları ve iç bölgelerinden alınan sıcaklık değerleri karşılaştırma parametresi olarak ölçülürken HAD sayısal çalışmasında rezistansların ısı gücü, ortam koşulları (Ps = 101235 Pa), sıcaklığı (To = 22 °C), malzemelerin yoğunluğu, ısıl iletkenliği, özgül ısı değerleri ve emaye kaplamaların olan yüzeyler için emisivite katsayısı tanımlanarak iletim, ışınım ve taşınım ısı transferi çalışmaları yapılmıştır. HAD sayısal çalışmasında k-ε Reynolds Averaged Navier-Stokes (RANS) türbülans modeli seçilmiş ve doğrulanan ağ yapısında Deney-HAD arasında merkez sıcaklık değerleri arasında %1,02 ve fırının sac yüzeyleri ve soğutma fanı etrafında en fazla %8,56 ve cam bölgesinde 3 bölge haricinde %9 altında fark olduğu tespit edilmiştir. Farklı fan koruma sacı (FKS) tasarımları ile yapılan iyileştirme çalışmalarında 40 Wh ve cam yünü yerine alüminyum kapmalı cam yünü yalıtım kullanımı ile 37 Wh enerji tasarrufu elde edildiği tespit edilmiştir. Çalışma kapsamında yapılan iyileştirmelerin hepsi uygulandığında 131 Wh enerji tasarrufu sağlanarak A+ seviyesine ulaşması sağlanmıştır.
Keywords : Deney, Enerji, Fırın, HAD, Verimlilik