Design and Analytical Examination of a Household Refrigerator

Year 2021, Volume: 62 Issue: 704, 395 - 414, 22.09.2021

Merve Akkaya Ünal Çamdalı

https://doi.org/10.46399/muhendismakina.867834

Abstract

In this study, an analytical study of a domestic refrigerator was presented. The cooling load was calculated, main and auxiliary parts were choosen and energy consumption was calculated. The effect of the cooling load on the transmission, infiltration, product and other heat loads on the cooler and freezer compartment was calculated. Also, effect of heat loads on the total cooling load was investigated. It was seen that transmission heat load has 33.32% , product heat load has 31.10% in cooling load.
Finally, energy class was determined by using TSE EN 62552 standard and some publications. Then, A++ class is defined.

Keywords

Household refrigerator design, cooling load, energy class

Ev Tipi Bir Buzdolabının Analitik İncelenmesi ve Tasarımı

Abstract

Bu çalışmada ev tipi bir buzdolabının analitik olarak incelemesi yapılmıştır. Bu bağlamda buzdolabının soğutma yükü hesaplanmış, ana ve yardımcı parçaları seçilmiş ve tasarlanan buzdolabının enerji tüketim değeri hesaplanmıştır.
Soğutma yükünün hesaplanmasında transmisyon, infiltrasyon, ürün ısı yükü ve diğer ısı yüklerinin soğutucu ve dondurucu bölümde oluşturduğu etkiler hesaplanmıştır. Ayrıca soğutma yüküne etki eden her bir ısı yükünün, toplam soğutma yüküne olan etkisi araştırılmıştır. İletim ısı yükünün toplam soğutma yükününün % 33,32’sini ve ürün ısısının toplam soğutma yükününün %31,10'unu oluşturduğu görülmüştür.
Son olarak, TSE EN 62552 standardı ve literatürden alınan bilgilere dayanılarak buzdolabının enerji tüketimi göz önüne alındığında, enerji sınıfının A++ olduğu belirlenmiştir.

Keywords

Ev buzdolabı tasarımı, soğutma yükü, enerji sınıfı

References

• 1. Yemenicioğlu, E. 2019. “Üretim Sistemleri Mühendisliğinde Kesintisiz Veri Alışverişi İçin Bir Çatı Formatı: AutomationML”, Mühendis ve Makina, cilt 60, sayı 695, 91-100.
• 2. Çalışkan, H. 2010.”Güneş Kollektörlerinin Enerji, Ekserji, Termoekolojik, Sürdürülebilirlik, Termoekonomik ve Eksergoekonomik Analizleri”, Mühendis ve Makina, cilt 61, sayı 700, 228-240.
• 3. Akdemir, S. 2008. “Designing of Cold Stores and Choosing of Cooling System Elements”, Journal of Applied Sciences, cilt 8, sayı 5, 788-794.
• 4. Bertoldi, P., Atanasiu, B. 2006. Electricity Consumption & Efficiency Trends in the Enlarged European Union-Status Report, European Commision Joint Research Centre, Ispra, Italy.
• 5. Sakallı, Ö. 2012. “Ev Tipi Buzdolaplarında Enerji Tüketimine Etki Eden Parametrelerin İncelenmesi”, Yüksek lisans tezi, İstanbul Teknik Üniversitesi, İstanbul.
• 6. Avcı, H. 2011. “Computer Aided Analysis and Experimental Investigations Towards Optimizing the Design Parameters of Domestic Refrigerators”, Yüksek lisans tezi, Dokuz Eylül Üniversitesi, İzmir.
• 7. Odabaşı, M. 2015. “Heat Transfer And Fluid Flow in a Refrigerator Through Door Opening”, Yüksek lisans tezi, Dokuz Eylül Üniversitesi, İzmir.
• 8. Ağakay, V. 2013. “Experimental Performance Investigation and Variable Speed Compressor Implemantaion of a Household Refrigerator”, Yüksek lisans tezi, İzmir Teknoloji Enstitüsü, İzmir.
• 9. Mutlu, M., Kaynaklı, Ö., Kılıç, M. 2011.”Elektrikli Ev Aletlerinin Enerji Etiketlemesinin İncelenmesi”, Ulusal İklimlendirme Kongresi, Antalya.
• 10. Çengel, Y., Boles, M. 2015. Thermodynamics an Engineering Approach, Bill Stenquist, ISBN 978-0-07-339817-4, McGraw-Hill, New York.
• 11. Yamankaradeniz, R., Horuz, İ., Kaynaklı, Ö., Coşkun, S. 2013. Soğutma Tekniği ve Isı Pompası Uygulamaları, ISBN:978-605-4485-97-0, DORA ,Bursa, 325-326
• 12. Aslan, V. 2007. “Ev Buzdolabının Verim Analizi” , Yüksek lisans tezi, Celal Bayar Üniversitesi, Manisa.
• 13. Rani, M.H.F. ve diğerleri, 2017. “Design of refrigeration system using refrigerant R134a for macro compartment”, Journal of Physics: Conf. Series 908 (2017) 012054, IOP Publishing, https://iopscience.iop.org/article/10.1088/1742-6596/908/1/012054/pdf
• 14. Akkaya, M. ve Çamdalı, Ü. “Design And Analytical Examination of A Household Refrigerator”, 21. Ulusal Isı Bilimi ve Tekniği Kongresi, 13-16 Eylül 2017, Çorum, 114-122. İnternet, http://bulut.hitit.edu.tr/index.php/s/ga5Sls1BausnO21
• 15. Brian, A., Fricke, 2011. Vishal Sharma Oak Ridge National Laboratory Oak Ridge, TN., Demand Defrost Strategies in Supermarket Refrigeration Systems, Interim Report, 1-3.
• 16. İnternet, http://www.arcelik.com.tr/katalog-ozellikleri-buzdolabi-enerji.html, 28.05.2016.
• 17. TSE 62552, IEC 62552:2007, TSE, Household refrigerating appliances, characteristics and test methods.
• 18. ASHRAE (American Society of Heating, Refrigerating and Air-Conditioning Engineers) 2002. Refrigeration handbook.
• 19. Downing, C., Meffert, W.A., 1993. Effectiveness of cold storage door infiltration protective devices, ASHRAE Transactions 99(2).
• 20. Hendrix, W.A., Henderson, D.R., Jackson, H.Z. 1989. Infiltration heat gains through cold storage room doorways, ASHRAE Transactions 95(2).
• 21. Akkaya, M. 2016. “Domestic Refrigerator Design”, Bitirme projesi, Ankara Yıldırım Beyazıt Üniversitesi, Ankara.
• 22. Selviboy, M. 2016. “Buzdolabı İç Sıcaklık Dağılımının Kararsız Rejimde Modellenmesi ve Isı Kazançlarının Belirlenmesi”, , Yüksek lisans tezi, Yıldız Teknik Üniversitesi, İstanbul.
• 23. Internet, https://www.samsung.com/global/business/compressor/recipro-compressor/r600a-lbp-ac220-240v-50hz/