Dergiler / Düzce Üniversitesi Bilim ve Teknoloji Dergisi / 2021 / Cilt: 9 - Sayı: 5

Endüstriyel Derin Dondurucuya Uygulanan Farklı Tip Fanların Soğutma Performansına Etkisinin 3E Analizi

3E Analysis of the Effect of Different Type of Fans on Cooling Performance Applied to an Industrial Deep Freezer

Sayfa
1621–1637
Yayın Tarihi
2022-10-12
DOI
—
🏛️Bu makalenin bibliyografik verileri ve tam metin bağlantısı DergiPark üzerinden sağlanmıştır.
DergiPark Kaydı ↗
✨

Yapay Zeka Hızlı Bakış & Çıkarımlar

AI Insight
⚡ TL;DR(1 Cümlede Hızlı Çıkarım)

Sistem 1 ve 2'nin buharlaştırıcısının giriş ve çıkışının ortalama sıcaklıkları sırasıyla -21.57 °C, -18.97 °C ve -23.43 °C, -20.94 °C’dir.

📌 3 Maddede Bu Makale

🎯
Amaç & Hipotez:Bu çalışmada, endüstriyel soğutma sistemlerinde kullanılan farklı tip fanların (Tip 1 ve Tip 2) soğutma sisteminin performansına etkisini analiz etmek için iki farklı endüstriyel buzdolabı tasarlanmış, üretilmiş ve test edilmiştir.
📊
Temel Bulgular & Veri:Fan performansını ve hava akış etkilerini test etmek için farklı yapılarda ve farklı motor teknolojilerine (EC ve gölge kutuplu indüksiyon) sahip iki adet aksiyal fan konfigürasyonu, TS EN ISO 23953-2 standartlarına göre iki ayrı endüstriyel buzdolabı test odasında test edilmiştir.
💡
Sonuç & Katkı:Sistem 1 ve 2'nin buharlaştırıcısının giriş ve çıkışının ortalama sıcaklıkları sırasıyla -21.57 °C, -18.97 °C ve -23.43 °C, -20.94 °C’dir.
🔬Tür:Araştırma Makalesi
📍Kapsam:Genişletilmiş Akademik Örneklem
⚙️Değişkenler:Buzdolabı · Soğutma · Aksiyal Fan

Özet

Bu çalışmada, endüstriyel soğutma sistemlerinde kullanılan farklı tip fanların (Tip 1 ve Tip 2) soğutma sisteminin performansına etkisini analiz etmek için iki farklı endüstriyel buzdolabı tasarlanmış, üretilmiş ve test edilmiştir. Fan performansını ve hava akış etkilerini test etmek için farklı yapılarda ve farklı motor teknolojilerine (EC ve gölge kutuplu indüksiyon) sahip iki adet aksiyal fan konfigürasyonu, TS EN ISO 23953-2 standartlarına göre iki ayrı endüstriyel buzdolabı test odasında test edilmiştir. Sistemlerde soğutucu akışkan olarak R290 (Propan) kullanılmıştır. Deneyin yapıldığı ortamın ortalama sıcaklık ve bağıl nem değerleri sırasıyla 25 ° C ve % 60 (Sınıf 3) olarak ölçülmüştür. Deneyler sırasında 1. sistemde toplam 51.71 kWh enerji tüketilirken 2. sistemde toplam 54.22 kWh enerji tüketilmiş ve iki sistemin enerji tüketimi arasındaki farkı % 4.85 olarak hesaplanmıştır. Sistem 1 ve 2'nin buharlaştırıcısının giriş ve çıkışının ortalama sıcaklıkları sırasıyla -21.57 °C, -18.97 °C ve -23.43 °C, -20.94 °C’dir.

Abstract

In this study, two different industrial refrigerators were designed, manufactured and tested to analyze the impact of different types of fans (Type 1 and Type 2) used in industrial cooling systems on the performance of the cooling system. In order to test the fan performance and airflow effects, two axial fan configurations with different structures and different motor technology (EC and shaded-pole induction) were tested in two separate industrial refrigerator test rooms in accordance with TS EN ISO 23953-2 standards. R290 (Propane) was used as a refrigerant in the systems. The average temperature and relative humidity values of the environment where the experiment was conducted were measured as 25 °C and 60 % (Class 3), respectively. During the experiments, the total of 51.71 kWh energy was consumed in system 1, while the total of 54.22 kWh energy was consumed in system 2 and the difference between the energy consumption of the two systems was calculated as 4.85%. The average temperatures of the inlet and outlet of the evaporator of the system 1 and 2 were -21.57 °C, -18.97 °C and -23.43 °C, -20.94 °C, respectively. The average refrigerant temperatures for the system 1 and 2 were calculated as -24.65 °C, -26.44 °C, respectively. While the average coefficient of performance value of the type 1 system was 1.74, it was calculated as 1.54 for the type 2 cooling system. The average second-law efficiencies for the two cooling systems were calculated as 30.85 % and 29.81 %, respectively. In addition, the environmental economy analysis was carried out using the amount of CO2 that was prevented from emitting and the CO2 emission price calculated accordingly.

🔖

Bu Makaleye Atıf Yap

KOŞAN, M., AKTAŞ, M., ERTEN, S., İŞGEN, F., OCAK, C., ARSLAN, E., DEMİRCİ, E. (2022). Endüstriyel Derin Dondurucuya Uygulanan Farklı Tip Fanların Soğutma Performansına Etkisinin 3E Analizi. Düzce Üniversitesi Bilim ve Teknoloji Dergisi, Cilt: 9 - Sayı: 5, 1621–1637. https://ajindex.com/articles/494046

📄 Tam Metin PDF Okuyucu

📄

PDF görüntüleyici hazırlanıyor...

Kaynakça (11)

  1. J. Wang, Y. Li, Y. Wang, L. Yang, X, Kong and B. Sundén, “Experimental investigation of heat transfer performance of a heat pipe combined with thermal energy storage materials of CuO-paraffin nanocomposites,” Solar Energy, vol. 211, pp. 928-937, 2020
  2. B. Utomo, Q. Lailiyah, P. Bakti and I. Paramudita, “Heat transfer characteristic of proposed heat transfer configurations of temperature chamber design for energy test refrigerator,” in American Institute of Physics (AIP) Conference Proceedings, 2020, vol. 2248, pp. 050002-1-050002-10
  3. J. Ye, X. Huang, Y. Cheng, J. Shao and Y. Zhang, “Air volume improvement in the duct system in frost-free refrigerators based on the CFD method,” Journal of Supercomputing, vol. 76, no. 5, pp. 3749-3764, 2020
  4. F.G. Modarres, M. Rasti, M.M. Joybari, M.R.F. Nasrabadi and O. Nematollahi, “Experimental investigation of energy consumption and environmental impact of adaptive defrost in domestic refrigerators,” Measurement, vol. 92, pp. 391-399, 2016
  5. R.S. Ribeiro, D.L. Silva and C.J.L. Hermes, “Optimal design of fan-supplied tube-fin evaporators subjected to frosting conditions aiming at minimum energy consumption,” Journal of the Brazilian Society of Mechanical Sciences and Engineering, vol. 40, no. 479, pp. 1-11, 2018
  6. S. Erten, C. Ocak and M. Aktaş, “Experimental analysis of fan performance in industrial cooling systems,” in Proceeding of 9th International Conference on Advanced Technologies (ICAT'20), Bolu, Turkey, 2020, pp. 551-562
  7. W. Dong, Y. Liu, Z. Kou, L. Yao, L. Tao and P. Xia, “Energy and exergy analysis of an air-source heat pump water heater system using CO2/R170 mixture as an azeotropy refrigerant for sustainable development,” International Journal of Refrigeration, vol. 106, pp. 628-638, 2019
  8. P. Acharya, B.K. Choudhury, S.K. Rout, “Effect of speed of condenser fan motor on vapor compression refrigeration system,” Advances in Air Conditioning and Refrigeration, Singapore: Springer, 2021, pp. 395-403
  9. A.O. Elsayed, T.S. Kayed, “Dynamic performance analysis of inverter-driven split air conditioner,” International Journal of Refrigeration, vol. 118, pp. 443-452, 2020
  10. H. Yang,, N. Pei,, L. Liu,, M. Fan,, Y. Qin, “Experimental study on the effect of condensate water on the performance of split air conditioning system,” Energy Reports, vol. 7, pp. 840-851, 2021
  11. M. Thakre, C. Shinde, “Evaluation of a variable speed DC compressor for energy efficiency employing refrigerant-