Theoretical and Experimental Determination of Thermal Comfort Conditions in Passenger Van

Yolcu Minibüsünde Isıl Konfor Şartlarının Teorik ve Deneysel Olarak Bulunması

Abstract

In this study, after calculating the heat gains affecting the vehicle cabin in a passenger van with the passengers inside, it has been theoretically calculated that the cabin air has reached the determined 23 °C comfort temperature at 317 s using the heat balance method. After turning on the vehicle’s air conditioner in a parked idling passenger van with seated passengers inside continuous measurements have been taken and dry thermometer air temperature, air velocity and relative humidity percentage have been measured experimentally at the end of theoretically calculated cooldown time. Thermal model has been developed in accordance with the geometric dimensions of the vehicle using the analysis program. After the mesh structure has been applied to the vehicle model created in the program, Computational Fluid Dynamics (CFD) analysis has been carried out according to Finite Volume Method under the specified boundary conditions at the theoretically calculated cooldown time. Air temperature and air velocity values have been determined numerically for 9 different points in the experimental study. The results obtained from theoretical analysis, experimental study and numerical analysis have been compared to lead further vehicle designs.

Özet

Bu çalışmada, yolcu minibüsü içinde yolcularla birlikte taşıt kabinini etkileyen ısı kazançları hesaplandıktan sonra ısı denge yöntemi kullanılarak kabin havasının belirlenen 23 °C konfor sıcaklığına 317 s’de geldiği teorik olarak hesaplanmıştır.Park halinde rölantide çalışan yolcu minibüsü içinde yolcularla birlikte taşıt kliması çalıştırıldıktan sonra sürekli ölçümler alınarak teorik olarak hesaplanan soğuma süresi sonunda kabin içinde kuru termometre hava sıcaklığı, hava hızı ve bağıl nem yüzdesi 9 farklı noktada deneysel olarak ölçülmüştür.Sayısal analiz programı kullanılarak taşıtın geometrik ölçülerine uygun ısıl modelleme yapılmıştır. Programda oluşturulan taşıt modeline ağ yapısı uygulandıktan sonra teorik olarak hesaplanan soğuma süresinde, belirlenen sınır koşullarında Sonlu Hacimler Yöntemi’ne göre Hesaplamalı Akışkanlar Dinamiği (HAD) analizi yapılmıştır. Deneysel çalışmadaki 9 farklı nokta için hava sıcaklığı ve hava hızı değerleri sayısal olarak bulunmuştur.Teorik analiz, deneysel çalışma, ve sayısal analizden elde edilen sonuçlar sonraki taşıt tasarımlarına yol göstermesi için karşılaştırılmıştır.