AÇIK TİP ENDÜSTRİYEL TEŞHİR SOĞUTUCULAR İÇİN HAVA PERDESİ TASARIM PARAMETRELERİNİN SAYISAL ANALİZİ

Aktaş M., Karyeyen S., Okur A., Erten S., Öder M., Erdoğmuş F. N.

2. BASKENT INTERNATIONAL CONFERENCE ON MULTIDISCIPLINARY STUDIES, Ankara, Türkiye, 24 - 25 Şubat 2022, ss.403-409

  • Yayın Türü: Bildiri / Tam Metin Bildiri
  • Basıldığı Şehir: Ankara
  • Basıldığı Ülke: Türkiye
  • Sayfa Sayıları: ss.403-409
  • Gazi Üniversitesi Adresli: Evet

Özet

Gıdaların raf ömrünün uzun olması, sağlık koşullarına uygun muhafazası ve bu sayede ürün israflarının azaltılabilmesi, üzerinde çalışılması gereken önemli konulardandır. Soğuk zincir olarak adlandırılan yapı çok kapsamlı olup içerisinde birçok soğutucu çeşidi bulundurmaktadır. Süpermarketlerde yaygın olarak bulunan endüstriyel teşhir tipi soğutucular soğuk zincirin bir halkasını oluşturmaktadır. Açık tip endüstriyel teşhir soğutucuları ise sıcak ortam havasıyla olumsuz etkileşimleri nedeniyle fazla miktarda elektrik enerjisi tüketmektedirler. Bu nedenle, enerji verimli bir teşhir soğutucu tasarımı önemli bir araştırma konusudur. Bu tip soğutucularda yaygın olarak, şartlandırılmış ortam (kabin içi) ve çevreleyen ortam (kabin dışı) arasındaki havanın ısı ve nem transferini azaltmak için hava perdeleri kullanılmaktadır. Bu çalışmada, ticari bir Hesaplamalı Akışkanlar Dinamiği (HAD) kodu ile dikey, açık tip bir teşhir soğutucu modellenmiş ve farklı üfleme hava hızlarının mevcut hava perdesi performansına etkilerinin sayısal analizi yapılmıştır. Bu gerçekleştirilen analizler ile dört farklı durumun kabin içi hava sıcaklığı ve soğutma yükleri karşılaştırılmıştır. Farklı hava hızlarında yapılan analizler sonucunda 275,91 K ile en iyi kabin içi hava sıcaklığına ve 1,67 m/s üfleme hava hızı ile Durum-3 göstermiş ve bu durumun soğutma yükü ise 1466 W olarak bulunmuştur. En düşük soğutma yükü 1421 W ve hava hızı 1,5 m/s olan Durum-2 bulunmuştur. Durum-2’nin kabin içi hava sıcaklığı ise 280 K’dir. Yapılan analizler neticesinde soğutma yükü ve kabin içi hava sıcaklığı karşılaştırmalarına dayanılarak en iyi performansın Durum-3 olduğu görülmektedir. Elde edilen bulgular akış, soğutma yükü ve sıcaklık açısından tasarımcılara ışık tutacaktır.

It is important to work on the long shelf life of foods, their preservation in accordance with health conditions, and thus reducing product wastage. The structure called the cold chain is rather comprehensive and contains many types of coolers. Industrial display coolers, which are commonly used in supermarkets, form a ring of the cold chain. Open type industrial display coolers, on the other hand, consume large amounts of electrical energy due to their negative interactions with the hot ambient air. Therefore, design of an energy efficient display cooler seems an important research topic. Air curtains are commonly used in this type of coolers to reduce the heat and moisture transfer of the air between the conditioned environment (inside the cabin) and the surrounding environment (outside the cabin). In this study, a vertical, open type display cooler has been modeled through a commerical Computational Fluid Dynamics (CFD) code, and various blowing air velocity effects on the current air curtain performance have been numerically analyzed. Through these analyzes, the cabin air temperature and cooling loads for four different situations were compared. As a result of the analyzes carried out at different air velocities, the best indoor air temperature of 275,91 K was determined at the blowing air velocity of 1,67 m/s, and the cooling load of this situation was found to be 1466 W. The lowest cooling load of 1421 W at the air velocity of 1,5 m/s was found under Case-2. The cabin air temperature for Case-2 was 280 K. As a result of the analyzes made, it is seen that the best performance has been Case3 considering comparison of the cooling load and the air temperature in the cabin. The findings obtained will provide more informations to designers in terms of flow, cooling load, and temperature.