Hava yoğuşturmalı kurutma makinelerinde enerji verimini etkileyen faktörlerin incelenmesi

Abstract

Şehirleşmenin artması, yaşam alanlarının daralması ve insanların kıyafetlerini kurutacak zamanlarının azalması ile de son yıllarda kurutucu (çamaşır kurutma makinesi) kullanımında artış görülmektedir. Ancak kurutucular enerji kullanımında yüksek bir paya sahiptirler. Bacalı, hava yoğuşturmalı ve ısı pompalı kurutma teknolojileri aynı çamaşır kurutma kapasitesi için karşılaştırıldığında; ısı pompalı kurutma makineleri bacalı kurutma makinelerine göre ~3 kat, hava yoğuşturmalı kurutuculara göre de ~1,4 kat daha az enerji tüketmektedir. Ancak ısı pompalı kurutucuların kurutma süresi bacalı kurutuculara göre 21% kat fazla iken hava yoğuşturmalı kurutuculardan 40% kat daha uzundur [1]. Ayrıca ısı pompalı kurutucuların üretim maliyetleri yoğuşturmalı kurutuculara göre 23% daha fazladır [2]. Pazar verileri incelendiğinde 8 kg ve üzerinde çamaşırı kurutabilen kurutma makinelerine talebinin arttığı fark edilmiştir [1]. Bu sebeple çamaşır kurutma kapasitesi ≥ 8 kg, üretim maliyeti düşük ve kurutma süresi kısa olan yoğuşturmalı kurutucuların enerji verimini arttırmak beyaz eşya üreticileri için önemlidir. Bu yüksek lisans tez çalışması kapsamında yüksek kapasiteli (10 kg) çamaşır kurutma kapasitesine sahip hava yoğuşturmalı kurutma makinesinin enerji verimini etkileyen değişkenlerin (ısıtıcı gücü, hava debisi, tambur devri) nem alma, enerji tüketimi ve kurutma süresine etkisi deneysel olarak incelenmiştir. Tez çalışması beş ana bölümden oluşmaktadır. Birinci bölümde kurutma teknolojileri, çalışmanın amacı ve izlenen yöntem genel hatlarıyla açıklanmıştır. İkinci bölümde kurutma makinelerinde enerji verimini etkileyen değişkenler ve Pazar talepleri araştırılmıştır. Yapılan inceleme sonucu literatürde 10 kg çamaşır kapasitesine sahip hava yoğuşturmalı kurutma makinelerinin ve ısıtıcı gücü, soğutma ve kurutma hava debisi ve tambur hızının birbirleri ile etkileşimlerinin araştırılmadığı görülmüştür. Üçüncü bölümde hava yoğuşturmalı kurutma makinelerinde en düşük MER değerini sağlayacak en uygun ısıtıcı gücü, debi ve tambur hızı vs. değişkenlerini tespit edebilmek için hazırlanan deney düzeneği ve gerçekleştirilen ölçümler ve istatiksel analizlerden bahsedilmiştir. Dördüncü bölümde bazı kabuller dahilinde hava soğutmalı ısı değiştirici yoğuşma verimi analitik olarak incelenmiştir. Beşinci ve son bölümde deneysel çalışmaların sonuçları analiz edilip en düşük MER değeri için kritik parametreler belirlenmiştir. Ayrıca deneysel verilerin geçerliliğini ispatlamak için bir yoğuşturmalı kurutma makinesi MER değeri en düşük olan ısıtıcı, soğutma ve kurutma hava debisi ve tambur hızı ile çalıştırılıp mevcut tasarım ile karşılaştırılarak elde edilen özetlenmiş ve ileride gerçekleştirilebilecek çalışmalar için öneriler sunulmuştur.