TÜNEL TİPİ İNDÜKSİYON FIRINI İNDÜKTÖRLERİNDE ISITILACAK PARÇA ÇAPININ DEĞİŞİMİNE BAĞLI OLARAK SİSTEM VERİMİNİN ANALİZİ

Yıl 2018, , 0 - 0, 08.03.2018

Ümit Ünver , Murat Halil Ünver

https://doi.org/10.17341/gazimmfd.406788

Öz

Bu çalışmada indüksiyon ısıtma sistemi kullanan alüminyum ekstrüzyon tesislerinde bobin dizayn çapından farklı çaplarda biyet ısıtılmasına bağlı olarak verim değişiminin deneysel ve bilgisayar modellemesiyle analiz edilmesi hedeflenmiştir. Isınma deneylerinde 178 mm çaplı alüminyum tavlama amaçlı imal edilen konik ısıtma indüksiyon ocağı kullanılmıştır. Standart biyet çaplarına uygun çaplarda diskler aynı indüktör ile eş merkezli ve eksantrik yerleşimli olarak denenmiştir. Ayrıca COMSOL programı yardımıyla indüksiyonlu ısıtmanın bilgisayar modellemesi yapılmış ve sonuçlar deney sonuçlarıyla karşılaştırılmıştır.

 

Tünel tipi indüksiyon ısıtma sistemi şeklinde imal edilen deney düzeneğinde disklerin bobin içine eş merkezli veya eksantrik olarak yerleştirilmesiyle malzeme sıcaklığının ve çekilen gücün % 5 e kadar arttığı fakat ısıtma veriminin değişmediği kanıtlandı. Dolayısıyla malzemeyi bobinle eş merkezli yapmak için bazı ek mekanizmalara gerek olmadığı belirlenmiştir. Çalışmada Æ178mm biyetler için tasarlanmış bir indüksiyon bobininde farklı çaplı malzeme ısıtma durumunda kullanımı kolay bir verim fonksiyonu elde edilmiştir.

Anahtar Kelimeler

İndüksiyon, İndüksiyon ısıtma verimi, İndüktör verimi, tavlama verimi, Alüminyum ısıtma.

Kaynakça

• Haimbaugh R. E. Practical Induction Heat Treating. ASM International, Ohio, 2001. doi: 10.1361/piht2001
• Lucía, O., Maussion, P., Dede, E.J., Burdío, J.M., Induction Heating Technology and Its Applications: Past Developments, Current Technology and Future Challenges, IEEE Transactions On Industrial Electronics, 61(5), 2509-2520, 2014. doi: 10.1109/TIE.2013.2281162.
• Eyidoğan M., Kaya D., Dursun Ş., Taylan O., Endüstriyel Tav Fırınlarında Enerji Tasarrufu Ve Emisyon Azaltım Fırsatları, Journal of the Faculty of Engineering and Architecture of Gazi University, 29(4), 735-743, 2014
• Unver, U., Unver H. M., Comparison of Natural Gas Fired and Induction Heating Furnaces, Progress in Exergy, Energy, and the Environment, Editör: İ. Dinçer, SPRINGER Part VI: Fuels and Combustion, pp 1009-1016, 2014. DOI: 10.1007/978-3-319-04681-5_96.
• Kenada, M., Hishikawa, S., Tanaka, T., Guo, B., Nakaoka, M., Innovative Electromagnetic Induction Eddy Current-Based Dual Packs Heater Using Voltage-Fed High-Frequency PWM Resonant Inverter for Continuous Fluid Processing in Pipeline, IEEE Engineering Technologies 2, 797-802, 1999.
• Laohalertdecha, S., Naphon, P., Wongwises, S., A review of Electrohydrodynamic Enhancement of Heat Transfer, Renewable and Sustainable Energy Reviews, 11, 858–876, 2007. doi:10.1016/j.rser.2005.07.002.
• Unver, H.M., Aydemir, M.T., Çelik, V., Power and Frequency Control in a 60 kW Induction Steel Heating Furnaces Through PLC, IEE Power Engineer, 19(3), 36-39, 2005. doi:10.1049/pe:20050307.
• Uzun, O.; Kilicaslan, M.F.; Yılmaz, F., Formation Of Novel Flower-Like Silicon Phases And Evaluation Of Mechanical Properties Of Hypereutectic Melt-Spun Al–20Si–5Fe Alloys With Addition Of V, Materials Science and Engineering: A, 607, 368-375, 2014. doi:10.1016/j.msea.2014.04.025.
• http://www.efd-induction.com/en/~/media/PDF/Applications/Applications.ashx. last access: 21.01.2016
• Tunçay T., Özyürek D., Al-Si-Mg Döküm Alaşimlarinda Filtrasyonun Mekanik Özelliklere Ve Mikroyapiya Etkisi, Journal of the Faculty of Engineering and Architecture of Gazi University, 29 (2), 271-279, 2014
• Karacif K., Kiyak T., İnem B., Alüminyumun İletken Polimer ile Kaplanması ve Kaplama Mikro Yapısına Korozyonun Etkisinin İncelenmesi, Journal of the Faculty of Engineering and Architecture of Gazi University. 25(2), 235-241, 2010
• Fenercioğlu A., Kartal A., Prototip Eddy Akımı Ayrıştırıcısı ile Bazı Demirsiz Metallerin Geri Kazanım Performansının Belirlenmesi, Journal of the Faculty of Engineering and Architecture of Gazi University, 30(2), 155-161, 2015
• Doğan A., Öney B., Alümınyum Köpük Isı Alıcılardan Taşınımla Isı Transferinin Deneysel Olarak İncelenmesi, Journal of the Faculty of Engineering and Architecture of Gazi University, 29(1), 71-78, 2014
• Öztürk A., Gülgeç M., Isı Üreten İçi Dolu Kompozit Bir Silindirde Malzeme Özelliklerinin Elastik-Plastik Deformasyona Etkisi, Journal of the Faculty of Engineering and Architecture of Gazi University, 28(2), 283-292, 2013
• Özsunar A., Peker G., Toz Metal Silindirik Bir Parçanın Su Verme İşleminde Gözenekliliğin Soğuma Eğrilerine Etkisinin Sayısal Olarak İncelenmesi, Journal of the Faculty of Engineering and Architecture of Gazi University, 25(2), 299-309, 2010
• Tüzünalp K.K., Ünalan İ., Öksüz Y.T., Kocatepe K., Ticari Saf Alüminyumun Yönlü Katılaştırılması İçin Düzenek Geliştirilmesi, Journal of the Faculty of Engineering and Architecture of Gazi University, 25(2), 321-329, 2010
• Mansoor bin S., Ozsunar A., Yilbas B.S., Düzensiz Sabit Veya Ötelenen/Dönen Düzlemlerde Isi İletimi İçin Sayısal Formülasyon Geliştirilmesi, Journal of the Faculty of Engineering and Architecture of Gazi University, 29(4), 727-733, 2014
• Mahmoodkhani Y., Wells M.A., Co-extrusion process to produce Al–Mg eutectic clad magnesium products at elevated temperatures, Journal of Materials Processing Technology, 232, 175–183, 2016.
• Yu J., Zhao G., Chen L., Investigation of interface evolution, microstructure and mechanical properties of solid-state bonding seams in hot extrusion process of aluminum alloy profiles, Journal of Materials Processing Technology, 230, 153–166, 2016.
• N. Özışık, Heat Conduction, John Wiley & Sons, Inc. New York. Pp.145, 1993. ISBN 0 471-53256-8.
• M. P. Heisler. “Temperature Charts for Induction and Constant Temperature Heating.” ASME Transactions 69 (1947), pp. 227–36.
• Bermúdez A., Gómez D., Muñiz M.C., Salgado P., Vázquez R., Numerical Modeling of Industrial Induction, Advances in Induction and Microwave Heating of Mineral and Organic Materials, InTech Press, 75-100, 2011. doi: 10.5772/13525. ISBN 978-953-307-522-8
• Selim ÖNCÜ, Bir Fazlı Yüksek Verimli Ev Tipi Bir İndüksiyon Isıtma Sistemi, Yüksek Lisans Tezi, Pamukkale Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü, 2005.
• http://elektroteknoloji.com/Elektrik_Elektronik/Temel_Eletronik/Enduksiyon_Yolu_ile_isitma_Yontemi.html Son erişim tarihi: 24.09.2016