Fırın Ön Kapaklarında Isı Transfer Mekanizmasının Deneysel Ve Teorik İncelenmesi

Abstract

Ev tipi elektrikli fırın genel enerji tüketim bilançosu üstüne yapılan çalışmalar kapaktan olan ısıl kayıpların toplam fırın enerji tüketimde önemli oranlara sahip olduğunu göstermektedir. Bu çalışmanın amacı da elektrikli fırınların ön kapaklarından gerçekleşen ısı transfer mekanizmasının deneysel ve teorik olarak incelenerek, fırın kapaklarından gerçekleşen ısıl kayıpların azaltılmasına ve kapak dış yüzey sıcaklığının düşürülmesine yönelik yöntemlerin belirlenmesidir. Deneyler, fırın ön kapak deneyleri için tasarlanmış olan ve deneyler arasında özdeş çalışma koşulları oluşturması hedeflenen ön kapak deney düzeneğinde gerçekleştirilmiştir. Bu deney düzeneği ile sonuçları etkileyen ve belirsizlik yaratan parametre sayısının azaltılması (fırınlar arası farklılıklar, termostat ayarı, fırın kütlesi vs.), daha kontrollü deney yapma olanağı sağlaması hedeflenmiştir. Deneylerden elde edilen bilgiler ışığında, kapakta ısı transfer mekanizmaları modellenerek, kapaktan olan ısı kayıplarına bağlı olarak kapak sıcaklıklarını hesaplayan bir program oluşturulmuştur. Program yardımıyla farklı cam sayılarında, cam özelliklerinde ve farklı hava geçiş hız ve varyasyonlarındaki kapakların ısıl performansı hesap edilebilmektedir.The experimental results on the energy consumption of a conventional oven indicate that heat loss from oven door is a major part of total energy consumption of an oven. The aim of this study is to examine the thermal performance of an oven door experimentally and theoretically, investigate methods to decrease the heat loss and the surface temperature of oven door. The experiments are made at the specifically designed oven door test apparatus to obtain identical working condition for all the experiments. The effects of uncertainties, which are coming from real oven working conditions, are eliminated by means of this test apparatus. By the results of these experiments, the heat transfer mechanism of oven door is modeled and a heat transfer calculation program is written to calculate temperature of oven door depending on heat loss. By means of this calculation program, the effects of different variables on the thermal performance of oven door can be calculated, such as quantity and properties of glass, different airflow velocity.