Açık dikey tip soğutucu teşhir dolabın faz değiştiren malzeme kullanılarak enerji verimliliğinin sayısal ve deneysel olarak incelenmesi
Yıl: 2023 Cilt: 38 Sayı: 3 Sayfa Aralığı: 1453 - 1466 Metin Dili: Türkçe DOI: 10.17341/gazimmfd.984026 İndeks Tarihi: 23-03-2023
Açık dikey tip soğutucu teşhir dolabın faz değiştiren malzeme kullanılarak enerji verimliliğinin sayısal ve deneysel olarak incelenmesi
Öz: Bu çalışmada kabin boyutları 2500 mm uzunlukta, 2059 mm yükseklik, 920 mm derinlikte olan açık dikey tip soğutucu teşhir dolabının (ADSTD) enerji verimliliğini arttırmak üzere faz değiştiren malzeme (FDM) uygulaması yapılmıştır. TS EN ISO 23953-2 standartlarına göre test edilen FDM uygulaması yapılan dolabın, hava giriş ve çıkış sıcaklıkları, kompresör defrost periyodu ve devreye girme (on), devreden çıkma (off) durumları, paket sıcaklıkları ve enerji tüketimi incelenmiştir. Test verileri üç boyutlu hesaplamalı akışkanlar dinamiği yöntemi kullanılarak doğrulanmıştır. Bu sonuçlara göre, belirtilen kabin boyutlarında soğutucu teşhir dolaplarına uygulanan FDM’nin, geleneksel dolaba göre enerji verimliliğini % 5,10 arttırdığı görülmüştür.
Anahtar Kelime: Numerical and experimental investigation of energy efficiency by applying phase change material to open vertical type refrigerated display cabinet
Öz: In this study, phase change material (PCM) was applied to increase the energy efficiency of an open vertical type refrigerated display cabinet (OVRDC) with a width of 2500 mm, a height of 2059 mm, and a depth of 920 mm. First of all, tests were carried out on traditional OVRDC without PCM and then on OVRDC with PCM in a test room designed according to TS EN ISO 23953-2 standard. For both designs, distribution of cold air in the OVRDC, product temperatures on shelves, compressor on-off period, defrost times and energy consumption values were examined. The test data has been validated using by the computational fluid dynamics method. According to the results, it has been observed that the OVRDC with PCM in the specified cabinet sizes reduced total refrigerated electrical energy consumption by 5.1% compared to the conventional cabinets.
Anahtar Kelime: Belge Türü: Makale Makale Türü: Araştırma Makalesi Erişim Türü: Erişime Açık
- 1. DEFRA. The Validity of Food Miles as an Indicator of Sustainable Development. 2005
- 2. Faramarzi, R., Efficient Display Case Refrigeration, ASHRAE Journal, 41 (11), 46–54, 1999.
- 3. Ge Y.T., Tassou S.A., Simulation of the performance of single jet air curtains for vertical refrigerated display cabinets, Appl Therm Eng, 21, 201–19, 2001.
- 4. Ge Y.T., Cropper R., Performance simulation of refrigerated display cabinets operating with refrigerants R22 and R404A, Appl Energy, 85, 694–707, 2008.
- 5. Ge Y.T., Tassou S.A., The impact of geometric structure and flow arrangement on the performance of CO2 evaporators in multi-deck medium temperature display cabinets, Int J Refrig, 35, 142–9, 2012.
- 6. Alzuwaid F.A., Ge Y.T., Tassou S.A., Raeisi A., Gowreesunker L., The novel use of phase change materials in a refrigerated display cabinet: an experimental investigation, Appl Therm Eng, 75, 770–8, 2015.
- 7. Alzuwaid F.A., Ge, Y.T., Tassou, S.A., Sun J., The novel use of phase change materials in an open type refrigerated display cabinet: A theoretical investigation, Applied Energy, 180, 76–85, 2016.
- 8. Alzuwaid F., The Novel of Ue of Phase Change Materials in Refrigerated Display Cabinets for Energy Conservation, doktora tezi, Brunel University London, Department of Mechanical, Aerospace and Civil Engineering, 2016.
- 9. Lu W., Tassou S.A., Characterization and experimental investigation of phase change materials for chilled food refrigerated cabinet applications, Appl Energy, 112, 1376–82, 2013.
- 10. Lu Y.L., Zhang W.H., Yuan P., Xue M.D., Qua Z.G., Tao W.Q., Experimental study of heat transfer intensification by using a novel combined shelf in food refrigerated display cabinets. Applied Thermal Engineering, 30, 85–91, 2010.
- 11. XueHong W., WeiPing L., Yanling W., ZhiJuan C., ChunXu W, Chang D., Experimental investigation of the performance of cool storage shelf for vertical open refrigerated display cabinet. International Journal of Heat and Mass Transfer, 110, 789–795, 2017.
- 12. Jouhara H., Nonnou T., Ghazal H., Kayyalı R., Tassou S.A., Lester S., Temperature and energy performance of open refrigerated display cabinets using heat pipe shelves, Energy procedia, 123, 273-280, 2017.
- 13. Raj,M.A. F, Sekhar J. Investigation of energy and exergy performance on a small-scale refrigeration system with PCMs inserted between coil and wall of the evaporator cabin, Journal of Thermal Analysis and Calorimetry, 136, 355–365, 2018.
- 14. Marques A.C., Davies G.F., Maidment G.G., Evans J.A., Wood I.D., Novel design and performance enhancement of domestic refrigerators with thermal storage, Applied Thermal Engineering, 63, 511-519, 2014.
- 15. Cheng W., Ding M., Yuan X., Han B., Analysis of energy saving performance for household refrigerator with thermal storage of condenser and evaporator, Energy Conversion and Management, 132, 180–188, 2017.
- 16. Elarem R., Mellouli S., Abhilash E., Jemni A., Performance analysis of a household refrigerator integrating a PCM heat exchanger, Applied Thermal Engineering, 125, 1320–1333, 2017.
- 17. Gin B., Mohammed M.F., Effect of door opening and defrost cycle on a freezer with phase change panels, Energy Conversion and Management, 51, 2698–2706, 2010.
- 18. Wang F., Maidment G., Missenden J., Tozer R., The novel use of phase change materials in refrigeration plant. Part 3: PCM for control and energy savings, Applied Termal Engineering, 27, 2911-2918, 2007.
- 19. Oró E., Gracia A., Castell A., Farid M.M., Cabeza L.F., Review on phase change materials (PCMs) for cold thermal energy storage applications, Applied Energy, 99, 513–533, 2012.
- 20. Liu Z., Zhao D., Wang Q, Chi Y., Zhang L., Performance study on air- cooled household refrigerator with cold storage phase change materials., International Journal of Refrigeration 79, 130–142, 2017.
- 21. Azzouza K., Leducqa D., Gobinb D., Enhancing the performance of household refrigerators with latent heat storage: An experimental investigation, International journal of refrigeration 32, 1634-1644, 2009.
- 22. TS EN ISO 23953-2 StandardsRefrigerated display cabinets - Part 2: Classification, requirements and test conditions, 2007.
- 23. Onyejekwe D., Cold storage using eutectic mixture of NaCl/H2O: An application to photovoltaic compressor vapors freezers, Solar Wind Technol., 6, 11–18, 1989.
- 24. Khan M. I. H., Afroz H. M. M., An experimental investigation of the e®ects of Phase Change Material on Coefficient of performance (COP) of a household refrigerator, Proc. Int. Conf. on Mechanical Engineering and Renewable Energy (ICMERE2011), Chittagong, Bangladesh, 22–24, 2011.
- 25. Tsamos M.K., Mroue H., Sun J., Tassaou A.S., Nicholls N., Smith G., Energy Savings Potential in Using Cold-shelves Innovation for Multi- desk Open Front Refrigerated Cabinets, 2nd International Conference on Sustainable Energy and Resource Use in Food Chains, ICSEF 2018, Paphos, Cyprus or Multi-deck Open Front Refrigerated Cabinets, Energy Procedia, 161, 292-299, 2019.
- 26. Asker M., Günerhan H., Parametric study of phase change material heat exchanger, Journal of the Faculty of Engineering and Architecture of Gazi University, 31 (3), 555-565, 2016.
- 27. Smale, N., Moureh, J., Cortella G., A review of numerical models of airflow in refrigerated food applications, Int. J. Refrig., 29, 911–930, 2006.
- 28. Hoang M., Verboven P., Baerdemaeker J.D., Nicolaï B., Analysis of the air flow in a cold store by means of computational fluid dynamics, Int. J. Refrig., 23, 127–140, 2000.
- 29. Nahor H., Hoang M., Verboven P., Baelmans M., Nicolaı B., CFD model of the airflow, heat and mass transfer in cool stores, Int. J. Refrig., 28, 368–380, 2005.
- 30. Çalışkan S., Altunok T., Başkaya Ş., Güngüneş H.M., Numerical analysis of a commercial display cabinet with air curtain, Journal of the Faculty of Engineering and Architecture of Gazi University, 26 (2), 415-425, 2011.
| APA | Celik A, Pulat E, SÖKMEN K, BALKAN Ç, Coşkun S (2023). Açık dikey tip soğutucu teşhir dolabın faz değiştiren malzeme kullanılarak enerji verimliliğinin sayısal ve deneysel olarak incelenmesi. , 1453 - 1466. 10.17341/gazimmfd.984026 |
| Chicago | Celik Ayse Burcu,Pulat Erhan,SÖKMEN Kemal Furkan,BALKAN Çağrı,Coşkun Salih Açık dikey tip soğutucu teşhir dolabın faz değiştiren malzeme kullanılarak enerji verimliliğinin sayısal ve deneysel olarak incelenmesi. (2023): 1453 - 1466. 10.17341/gazimmfd.984026 |
| MLA | Celik Ayse Burcu,Pulat Erhan,SÖKMEN Kemal Furkan,BALKAN Çağrı,Coşkun Salih Açık dikey tip soğutucu teşhir dolabın faz değiştiren malzeme kullanılarak enerji verimliliğinin sayısal ve deneysel olarak incelenmesi. , 2023, ss.1453 - 1466. 10.17341/gazimmfd.984026 |
| AMA | Celik A,Pulat E,SÖKMEN K,BALKAN Ç,Coşkun S Açık dikey tip soğutucu teşhir dolabın faz değiştiren malzeme kullanılarak enerji verimliliğinin sayısal ve deneysel olarak incelenmesi. . 2023; 1453 - 1466. 10.17341/gazimmfd.984026 |
| Vancouver | Celik A,Pulat E,SÖKMEN K,BALKAN Ç,Coşkun S Açık dikey tip soğutucu teşhir dolabın faz değiştiren malzeme kullanılarak enerji verimliliğinin sayısal ve deneysel olarak incelenmesi. . 2023; 1453 - 1466. 10.17341/gazimmfd.984026 |
| IEEE | Celik A,Pulat E,SÖKMEN K,BALKAN Ç,Coşkun S "Açık dikey tip soğutucu teşhir dolabın faz değiştiren malzeme kullanılarak enerji verimliliğinin sayısal ve deneysel olarak incelenmesi." , ss.1453 - 1466, 2023. 10.17341/gazimmfd.984026 |
| ISNAD | Celik, Ayse Burcu vd. "Açık dikey tip soğutucu teşhir dolabın faz değiştiren malzeme kullanılarak enerji verimliliğinin sayısal ve deneysel olarak incelenmesi". (2023), 1453-1466. https://doi.org/10.17341/gazimmfd.984026 |
| APA | Celik A, Pulat E, SÖKMEN K, BALKAN Ç, Coşkun S (2023). Açık dikey tip soğutucu teşhir dolabın faz değiştiren malzeme kullanılarak enerji verimliliğinin sayısal ve deneysel olarak incelenmesi. Gazi Üniversitesi Mühendislik Mimarlık Fakültesi Dergisi, 38(3), 1453 - 1466. 10.17341/gazimmfd.984026 |
| Chicago | Celik Ayse Burcu,Pulat Erhan,SÖKMEN Kemal Furkan,BALKAN Çağrı,Coşkun Salih Açık dikey tip soğutucu teşhir dolabın faz değiştiren malzeme kullanılarak enerji verimliliğinin sayısal ve deneysel olarak incelenmesi. Gazi Üniversitesi Mühendislik Mimarlık Fakültesi Dergisi 38, no.3 (2023): 1453 - 1466. 10.17341/gazimmfd.984026 |
| MLA | Celik Ayse Burcu,Pulat Erhan,SÖKMEN Kemal Furkan,BALKAN Çağrı,Coşkun Salih Açık dikey tip soğutucu teşhir dolabın faz değiştiren malzeme kullanılarak enerji verimliliğinin sayısal ve deneysel olarak incelenmesi. Gazi Üniversitesi Mühendislik Mimarlık Fakültesi Dergisi, vol.38, no.3, 2023, ss.1453 - 1466. 10.17341/gazimmfd.984026 |
| AMA | Celik A,Pulat E,SÖKMEN K,BALKAN Ç,Coşkun S Açık dikey tip soğutucu teşhir dolabın faz değiştiren malzeme kullanılarak enerji verimliliğinin sayısal ve deneysel olarak incelenmesi. Gazi Üniversitesi Mühendislik Mimarlık Fakültesi Dergisi. 2023; 38(3): 1453 - 1466. 10.17341/gazimmfd.984026 |
| Vancouver | Celik A,Pulat E,SÖKMEN K,BALKAN Ç,Coşkun S Açık dikey tip soğutucu teşhir dolabın faz değiştiren malzeme kullanılarak enerji verimliliğinin sayısal ve deneysel olarak incelenmesi. Gazi Üniversitesi Mühendislik Mimarlık Fakültesi Dergisi. 2023; 38(3): 1453 - 1466. 10.17341/gazimmfd.984026 |
| IEEE | Celik A,Pulat E,SÖKMEN K,BALKAN Ç,Coşkun S "Açık dikey tip soğutucu teşhir dolabın faz değiştiren malzeme kullanılarak enerji verimliliğinin sayısal ve deneysel olarak incelenmesi." Gazi Üniversitesi Mühendislik Mimarlık Fakültesi Dergisi, 38, ss.1453 - 1466, 2023. 10.17341/gazimmfd.984026 |
| ISNAD | Celik, Ayse Burcu vd. "Açık dikey tip soğutucu teşhir dolabın faz değiştiren malzeme kullanılarak enerji verimliliğinin sayısal ve deneysel olarak incelenmesi". Gazi Üniversitesi Mühendislik Mimarlık Fakültesi Dergisi 38/3 (2023), 1453-1466. https://doi.org/10.17341/gazimmfd.984026 |
