Buzdolaplarında Kullanılan Sıralamalı (tandem) Sistemlerin Deneysel Ve Teorik İncelenmesi

Abstract

Buzdolaplarında kullanılagelen çift buharlaştırıcılı, seri sıralamalı soğutma çevrimlerinde temel olarak iki verimsizlik mevcuttur. Bunlardan ilki buzolabında yer alan taze gıda bölmesinin gerekenden daha düşük bir buharlaşma basıncında ve sıcaklığında soğutulmasıdır. Düşük buharlaşma sıcaklıkları kompresörün dolayısıyla da sistemin SEK’ini düşürmektedir. Bu nedenle taze gıda bölmesi için gerekenden daha düşük bir buharlaşma basıncında (buharlaşma sıcaklığında) soğutma yapılması verimsiz bir soğutma işlemine sebep olmaktadır. Bunun çözümü için taze gıda bölmesinin, kendisi için daha verimli olan yüksek bir buharlaşma basıncında yani buharlaşma sıcaklığında soğutulması gerekmektedir. Bunu yaparken ise bu çalışmada kompresörün kalkış anından itibaren başlayan ve çevrim alt ve üst basınçları (buharlaşma ve yoğuşma basınçları) dengeye gelene kadar devam eden geçici rejim koşulları (aralığı) taze gıda bölmesinin soğutulmasında kullanılmıştır. Geçici rejim süresinden etkin bir şekilde yararlanmak için taze gıda buharlaştırıcısı olarak zorlanmış taşınımlı bir buharlaştırıcı kullanılmıştır. Diğer bir verimsizlik ise dondurucu buharlaştırıcısı fanının çalışma zamanlamasından kaynaklanmaktadır. Kompresörün durmasıyla birlikte yüksek basınçlı basma hattı ile düşük basınçlı emme hattı arasındaki basınç farkından ötürü bir soğutkan göçü meydana gelmektedir. Bu göç neticesinde kompresör çalışmaz iken buharlaştırıcılar ısınmakta ve kompresörün çalışmaya başlamasıyla birkaç dakika bölmelerini soğutamamakta aksine bölmelerine ısıtabilmektedirler. Bu yüzdendir ki, kompresörün çalışmaya başlamasıyla birlikte özellikle dondurucu buharlaştırıcısı fanının da çalışmaya başlaması dondurucu bölmesinin ısı yükünü artırmaktadır. Bu durumun çözümü için ise dondurucu fanı kompresör çalışmasını takiben belli bir süre sonra çalıştırılmıştır.The current conventional domestic serial cycles have two main inefficiencies. One of said inefficiencies is inappropriate pressure levels for cooling fresh food compartment. Lower evaporation pressure than required degrades COP of compressor and refrigeration system. Therefore, the refrigeration cycle operates inefficiently to keep the fresh food compartment at desired temperatures with inappropriate (lower) evaporation levels. In this study, transient regime was used to cool fresh food compartment. During the transient regime, evaporation temperature and pressure levels are suitable to provide efficient cooling for the fresh food compartment while evaporation pressure and temperature are higher than desired levels for the freezer compartment. Fresh food evaporator was changed from cold-wall natural-convection heat exchanger to forced-convection heat exchanger to enhance the transient regime effects on cooling of fresh food compartment. The other inefficiency is related to the start time of freezer evaporator fan according to the compressor. When the compressor starts to operate, the FRZ evaporator can’t cool its compartment in first few minutes because of increased evaporator temperature due to refrigeration migration during the compressor off period. Moreover, working of the freezer fan in this period cause extra heat load to the its cabinet. Therefore, in this study, freezer fan was started to operate after the adequate time of the compressor initiation.