Otomobil Kabinlerinin Isıtılmasında Farklı Hava Yönlendiricileri Kullanımının Isıl Konfora Etkisi

Yıl 2009, Cilt: 29 Sayı: 1 - Cilt: 29 Sayı: 1, 25 - 36, 01.03.2009

Muhsin Kılıç Ş. Melih Akyol

Öz

Isıl konforu etkileyen çevresel parametreler; iç ortam sıcaklığı, bağıl nemi, ortalama ışınım sıcaklığı ve kişi
üzerindeki hava hızlarıdır. Bu çalışmada otomobillerin ısıtma sürecinde farklı hava yönlendiricileri seçimlerinde
(konsol üzerindeki 4 hareketli menfezin açık tutulması, ön cam altındaki ve ayak hizasındaki sabit menfezlerin
birlikte açık tutulması) sürekli değişen ve kabin içinde düzensiz bir dağılım gösteren ısıl konfor parametrelerinin
değişimi deneysel olarak test edilmiş, hazırlanan simülasyon modeli kullanılarak sürücünün çevresi ile ısıl etkileşimi,
fizyolojik tepkileri (deri yüzey sıcaklıklarının değişimi) ve ısıl konfor algıları hesaplanmıştır. Deneysel çalışmalarda
sürücü üzerinden 11 noktadan ortam hava sıcaklığı, 17 noktadan hava hızı, sürücü koltuğu üzerinde tabandan 0.6 m
yükseklikteki noktadan ortalama ışınım sıcaklığı ve sürücü nefes hizasından da bağıl nem ölçümleri alınmıştır. Teorik
çalışmada anlık enerji dengesi modeli kullanılarak insan vücudunun 16 bölmeli modeli Matlab-Simulink ortamında
hazırlanmıştır. Hazırlanan model literatürden alınan deneysel ölçümlerle karşılaştırılmış ve uyumlu sonuçlar elde
edilmiştir.
Otomobillerin ısıtma sürecinde yalnız konsol menfezlerinin açık tutulması ile sürücünün ayakları ve baldırları
etrafındaki ortam havası yeterince ısınmamıştır. Vücudun menfez çıkış havası ile doğrudan temas eden bölmeleri
üzerinde yüksek hava hareketleri oluşmaktadır. Deney başlangıcında düşük ortam sıcaklıklarında yüksek hava
hızlarının sürücü üzerinde etkili olması ile özellikle konsol menfez seçiminde sol elden ve sağ koldan taşınımla ısı
kayıpları artmış ve bu vücut bölmelerinin deri yüzey sıcaklıkları önemli oranda düşmüştür.

Anahtar Kelimeler

Isıl konfor parametreleri, Matlab-Simulink, Menfez seçimi, Isıtma

The Effects of Using Different Ventilation Modes During Heaiıng Periods of an Automobile

Öz

Environmental parameters affecting the thermal comfort are; air temperature, relative humidity, mean
radiant temperature and air velocities on human body segments. At this study, the effects of nonuniform and highly
transient thermal comfort parameters were tested experimentally for two ventilation modes (panel vents, windshield
and foot vents). With prepared simulation model thermal behavior, physiological reactions (skin temperatures) and
thermal sensations of the driver were predicted. In the experiments air temperatures and velocities around the human
body segments were measured at 11 and 17 different points respectively. Relative humidity measurements were
performed from the head region of the driver. In the theoretical studies, dynamic and close loop Matlab-Simulink
model of the human body was developed. In the simulation, the human body separated to 16 body segments to predict
local dissatisfactions. The model was justified with the obtained experimental data from the literature.
Studies revealed that heating the automobile compartment with panel vents mode air temperature at foot level could
not reached desired values. For panel vents mode high air velocities affect driver body segments especially arms and
hands owing to exposed vent air directly. This causes considerable temperature decline and low thermal sensations at
skin surfaces.

Anahtar Kelimeler

Thermal comfort parameters, Matlab-Simulink, Ventilation modes, Heating