SOĞUK ÇALIŞTIRMA KOŞULLARINDA ARAÇ KABİN İÇİ ISITMA İÇİN EGZOZ ATIK ISI DESTEKLİ GİZLİ ISI DEPOLAMA SİSTEMİNİN ÇALIŞMA PARAMETRELERİNİN BELİRLENMESİ


Tezin Türü: Yüksek Lisans

Tezin Yürütüldüğü Kurum: Süleyman Demirel Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Makine Mühendisliği Anabilim Dalı, Türkiye

Tezin Onay Tarihi: 2022

Tezin Dili: Türkçe

Öğrenci: Hüseyin Cahit HAMAMCIOĞLU

Danışman: Habib Gürbüz

Açık Arşiv Koleksiyonu: AVESİS Açık Erişim Koleksiyonu

Özet:

Bu tez çalışmasında, içten yanmalı motorlu araçlarda egzoz gazları ile atmosfere atılan ısı enerjisinin, faz dönüşüm malzemesi (FDM) yardımıyla depolandığı gizli ısı depolama sistemin ısı deşarj süreci üzerine bir dizi deneysel çalışma yürütülmüştür. Çalışmada, FDM olarak ticari olarak RT55 kodu ile tanımlanan parafin mumu kullanılmıştır. Deneysel çalışmalarda, FDM kabında depolanan ısı enerjisi tipik bir sedan aracın soğukta çalıştırma koşullarında kabin içinin ısıtılması amacıyla kullanılmıştır. FDM yardımlı kabın içi ısıtma sisteminde, biri içerisinde FDM malzemesinin depolandığı diğeri aracın kabin içi ısıtmasında kullanılan 2 adet ısı eşanjöründen oluşan kapalı devre bir sıvı sirkülasyon sistemi kullanılmıştır. Isı eşanjörleri arasında aracı akışkan bir DC su pompası yardımıyla devir-daim ettirilmiştir. FDM kabı içerisinde iç içe geçmiş 3 katmandan oluşan serpantin tipi ısı değiştirici yardımıyla aracı akışkana aktarılan ısı enerjisi araç içerisindeki ısı eşanjörü üzerinden kabin içine aktarılmıştır. Kabin içi ısıtmada, ısı eşanjörü olarak tipik bir otomobilin kalorifer radyatörü kullanılmıştır. Kalorifer radyatörü içerisinden geçen aracı akışkanın sıcaklığı bir fan yardımıyla kabin içine zorlanmış hava akışı ile aktarılmıştır. Deneysel çalışmalarda, aracı akışkan türü (saf su, şebeke suyu, antifriz), aracı akışkan debisi, RT55 içerisine ısı transfer hızını artırıcı katkı maddeleri (%10 grafit, %10 ) ve kanatçık ilavesinin etkisi araştırılmıştır. Deneysel çalışmalar, gerçek iklim koşullarında 20 dakikalık ısı deşarj süresince gerçekleştirilmiştir. Gerçekleştirilen deneysel çalışmalar sonucunda; kapalı devre sıvı dolaşım sisteminde %75 etilen-glikol+%25 şebeke suyu karışımına sahip aracı akışkan ve 3 l/d aracı akışkan debisinin yanında RT55 içerisine %10 grafit katkısının gerçekleştirildiği düzenleme ile optimum kabin içi sıcaklık ve ısıtma süresi elde edilmiştir. Optimum FDM yardımlı kabın içi ısıtma sistemi düzenlemesi ile 5 °C kabin içi sıcaklık ve 92 °C FDM sıcaklık şartlarında başlanılan deneysel çalışmalarda, 20 dakika sonunda tipik bir sedan otomobilin kabin içi sıcaklığı 14 °C’a ulaştırılabilmiştir.