Soğuk depolarda ekonomik ve pratik olarak homojen hava ve sıcaklık dağılımının HAD analizi ile incelenmesi
Yıl: 2023 Cilt: 38 Sayı: 1 Sayfa Aralığı: 591 - 604 Metin Dili: Türkçe DOI: 10.17341/gazimmfd.1018170 İndeks Tarihi: 23-03-2023
Soğuk depolarda ekonomik ve pratik olarak homojen hava ve sıcaklık dağılımının HAD analizi ile incelenmesi
Öz: Soğuk depolarda meyvelerin depolama maliyetlerini düşürmek için genellikle gereğinden fazla ürün konmaktadır. Soğuk depolardaki aşırı yüklemeden dolayı homojen hız ve sıcaklık dağılımı sağlanamadığından ürünlerde kısmî kayıplar ve kalite düşümü ortaya çıkmaktadır. Homojen hava ve sıcaklık dağılımını sağlamak için önerilen kanal ve fan kullanımı gibi metotlar ilk yatırım maliyetleri yüksek olduğundan çok büyük oranda kullanılmamaktadır. Bu çalışmada; soğuk depo içerisindeki hava ve sıcaklık dağılımını analiz etmek ve iyileştirmek için öncelikle içerisi Granny Smith cinsi elma dolu olan bir soğuk depoda belirli noktalardan sıcaklık ve hız ölçümleri yapılmıştır. Homojen hız ve sıcaklık dağılımını sağlamak için farklı açılarda yerleştirilmiş saptırıcı paneller kullanılmıştır. Bu ölçümlerden yararlanarak HAD modeli oluşturulmuş ve doğrulanmıştır. HAD analizi için ANSYS Fluent programından yararlanılmıştır. Model üzerinde yapılan analizler ile hava ve sıcaklık dağılımının problemli olduğu noktalar tespit edilmiş ve bu aksaklıkları gidermek için farklı açılarda yerleştirilen saptırıcı panellerden en iyi sonucu verenin düşey ile 63° açılı panel olduğu görülmüştür. Önerilen çözüm ekonomik olarak son derece düşük maliyetli olduğundan, büyüklük, konum ve depolanan üründen bağımsız olarak tüm soğuk hava depolarına uygulanabileceği öngörülmektedir. Bu pratik, kolay ve ekonomik uygulama sonucu hem ürün kayıplarında ve enerji sarfiyatında azalma sağlanabilecek, hem de ürünler daha uzun süre kalitesini koruyarak muhafaza edilebilecektir.
Anahtar Kelime: Examination of economically and practically homogeneous air and temperature distribution in cold stores by CFD analysis
Öz: In order to reduce the storage costs of fruits in cold stores, more products are placed than necessary. Since homogeneous speed and temperature distribution cannot be achieved due to overloading in cold stores, partial losses and quality reductions occur in products. Since the initial investment costs of methods such as using ducts and fans recommended for homogeneous air and temperature distribution are high, they are not used to a large extent. In this study; In order to analyze and improve the air and temperature distribution in the cold store, first of all, temperature and velocity measurements were made at certain points in a cold store filled with Granny Smith apples. Deflector panels that are placed at different angles are used to provide homogeneous velocity and temperature distributions. Using these measurements, the CFD model was created and validated. ANSYS-Fluent program was used for CFD analysis. With the analyzes made on the model, the problematic points in the air and temperature distribution were determined and it was seen that the panel with a vertical angle of 63° gave the best results among the deflector panels placed at different angles to eliminate these problems. Since the proposed solution is economically extremely cost-effective, it is anticipated that it can be applied to all cold storage regardless of size, location, and stored product. As a result of this practical, easy, and economical application, both product losses and energy consumption will be reduced, and the products will be preserved for a longer period of time while maintaining their quality.
Anahtar Kelime: Belge Türü: Makale Makale Türü: Araştırma Makalesi Erişim Türü: Erişime Açık
- Türk R., Karaca H., Ülkemizde Taze Ürün Depolayan Soğuk Muhafaza Tesislerinde Teknik ve Ekonomik Nitelikler, Tesisat Mühendisliği, 155, 1300-1309, 2016.
- Erkan M., Cold storage facilities in Turkey, The World of Horticulture, 58, 9-13, 2018.
- Karaçalı İ., Meyve, Sebze Depolarında Havalandırma, Soğutma Dünyası, 37, 40-43, 2007.
- Yamankaradeniz R., Horuz İ., Kaynaklı Ö., Coşkun S., Yamankaradeniz N., Soğutma Tekniği ve Isı Pompası Uygulamaları, Dora Yayıncılık, 2017.
- Atıl Ö., Gülsünoğlu Z., Kılıç Akyılmaz M., Depo bağıl nemi ve sıcaklığının saray helvasının kalitesine etkileri, The Journal of Food, 44 (2), 260-273, 2019.
- Liu E., Yu T., Liu S., Liu H., Flow Field Analysis and Defrosting Cycle Optimization in a Large-scale Industrial Cold- storage Facility, Journal of Food and Nutrition Research, 2 (9), 567-574, 2014.
- Mishra P., Aharwal K. R., Auxiliary Draught Base Performance Improvement of Air Distribution System of Cold Store, International Journal of Recent Technology and Engineering, 8 (4), 4737-4748, 2019.
- Akdemir S., Bal E., Elma Depolamada Kasa İçi Ortam Koşullarının Hesaplamalı Akışkanlar Dinamiği ile Modellenmesi, Tekirdağ Ziraat Fakültesi Dergisi, 11, 53-62, 2014.
- Akdemir S., Bartzanas T., Numerical modelling and experimental validation of a cold store ambient factors, Tarım Bilimleri Dergisi, 21 (4), 606-619, 2015.
- Xiaofei L., Xiaohong N., Improvement on characteristics of air flow field in cold storage with uniform air supply duct, Transactions of the Chinese Society of Agricultural Engineering, 32, 91-96, 2016.
- Chourasiaa M. K., Goswami T. K., Steady state CFD modeling of airflow, heat transfer and moisture loss in a commercial potato cold store, Int. J. Refrig., 30, 672-689, 2007.
- Hoang M. L., Verboven P., De Baerdemaeker J., Nicolaï B. M., Analysis of the air flow in a cold store by means of computational fluid dynamics, Int. J. Refrig., 23, 127-140, 2000.
- Polat Y., Yangaz M.U., Çalışır M.D., Gül M.Z., Demir A., Ekici B., Kılıç A., Effect of air pressure on nanofiber production in solution blowing method, Journal of the Faculty of Engineering and Architecture of Gazi University, 35 (4), 1719-1728, 2020.
- Can M., Avcı A., Etemoğlu A., Teknik Tesisat El Kitabı, Dora Yayıncılık, 2008.
- Aydın H., Ekmekçi İ., Isı Yalıtım Malzemesi Olarak Poliüretan Köpüğün Fiziksel ve Kimyasal Özellikleri, Üretimi ve incelenmesi, SAÜ Fen Bilimleri Enstitüsü, 6, 2002.
- Özkol N., Uygulamalı Soğutma Tekniği, TMMOB Makina Mühendisleri Odası, 2016.
- Delele M.A., Schenk A., Tijskens E., Ramon H., Nicolaï B.M., Verboven P., Optimization of the humidification of cold stores by pressurized water atomizers based on a multiscale CFD model, J. Food Eng., 91, 228-239, 2009.
- Öztürk M.S., Demircan T., Numerical analysis of the effects of fin angle on flow and heat transfer characterictics for cooling an electronic component with impinging jet and cross-flow combination, Journal of the Faculty of Engineering and Architecture of Gazi University, 37 (1), 57-74, 2022.
- Moffat R.J., Describing the uncertainties in experimental results. Exp. Therm Fluid Sci., 1, 3-17, 1998.
- Praeger U., Jedermann R., Sellwig M., Neuwald D. A., Hartgenbusch N., Borysov M., Truppel I., Scaar H., Geyer M., Airflow distribution in an apple storage room, J. Food Eng., 269, 1-11, 2020.
APA | KAYNAKLI F, yamankaradeniz n (2023). Soğuk depolarda ekonomik ve pratik olarak homojen hava ve sıcaklık dağılımının HAD analizi ile incelenmesi. , 591 - 604. 10.17341/gazimmfd.1018170 |
Chicago | KAYNAKLI FARUK,yamankaradeniz nurettin Soğuk depolarda ekonomik ve pratik olarak homojen hava ve sıcaklık dağılımının HAD analizi ile incelenmesi. (2023): 591 - 604. 10.17341/gazimmfd.1018170 |
MLA | KAYNAKLI FARUK,yamankaradeniz nurettin Soğuk depolarda ekonomik ve pratik olarak homojen hava ve sıcaklık dağılımının HAD analizi ile incelenmesi. , 2023, ss.591 - 604. 10.17341/gazimmfd.1018170 |
AMA | KAYNAKLI F,yamankaradeniz n Soğuk depolarda ekonomik ve pratik olarak homojen hava ve sıcaklık dağılımının HAD analizi ile incelenmesi. . 2023; 591 - 604. 10.17341/gazimmfd.1018170 |
Vancouver | KAYNAKLI F,yamankaradeniz n Soğuk depolarda ekonomik ve pratik olarak homojen hava ve sıcaklık dağılımının HAD analizi ile incelenmesi. . 2023; 591 - 604. 10.17341/gazimmfd.1018170 |
IEEE | KAYNAKLI F,yamankaradeniz n "Soğuk depolarda ekonomik ve pratik olarak homojen hava ve sıcaklık dağılımının HAD analizi ile incelenmesi." , ss.591 - 604, 2023. 10.17341/gazimmfd.1018170 |
ISNAD | KAYNAKLI, FARUK - yamankaradeniz, nurettin. "Soğuk depolarda ekonomik ve pratik olarak homojen hava ve sıcaklık dağılımının HAD analizi ile incelenmesi". (2023), 591-604. https://doi.org/10.17341/gazimmfd.1018170 |
APA | KAYNAKLI F, yamankaradeniz n (2023). Soğuk depolarda ekonomik ve pratik olarak homojen hava ve sıcaklık dağılımının HAD analizi ile incelenmesi. Gazi Üniversitesi Mühendislik Mimarlık Fakültesi Dergisi, 38(1), 591 - 604. 10.17341/gazimmfd.1018170 |
Chicago | KAYNAKLI FARUK,yamankaradeniz nurettin Soğuk depolarda ekonomik ve pratik olarak homojen hava ve sıcaklık dağılımının HAD analizi ile incelenmesi. Gazi Üniversitesi Mühendislik Mimarlık Fakültesi Dergisi 38, no.1 (2023): 591 - 604. 10.17341/gazimmfd.1018170 |
MLA | KAYNAKLI FARUK,yamankaradeniz nurettin Soğuk depolarda ekonomik ve pratik olarak homojen hava ve sıcaklık dağılımının HAD analizi ile incelenmesi. Gazi Üniversitesi Mühendislik Mimarlık Fakültesi Dergisi, vol.38, no.1, 2023, ss.591 - 604. 10.17341/gazimmfd.1018170 |
AMA | KAYNAKLI F,yamankaradeniz n Soğuk depolarda ekonomik ve pratik olarak homojen hava ve sıcaklık dağılımının HAD analizi ile incelenmesi. Gazi Üniversitesi Mühendislik Mimarlık Fakültesi Dergisi. 2023; 38(1): 591 - 604. 10.17341/gazimmfd.1018170 |
Vancouver | KAYNAKLI F,yamankaradeniz n Soğuk depolarda ekonomik ve pratik olarak homojen hava ve sıcaklık dağılımının HAD analizi ile incelenmesi. Gazi Üniversitesi Mühendislik Mimarlık Fakültesi Dergisi. 2023; 38(1): 591 - 604. 10.17341/gazimmfd.1018170 |
IEEE | KAYNAKLI F,yamankaradeniz n "Soğuk depolarda ekonomik ve pratik olarak homojen hava ve sıcaklık dağılımının HAD analizi ile incelenmesi." Gazi Üniversitesi Mühendislik Mimarlık Fakültesi Dergisi, 38, ss.591 - 604, 2023. 10.17341/gazimmfd.1018170 |
ISNAD | KAYNAKLI, FARUK - yamankaradeniz, nurettin. "Soğuk depolarda ekonomik ve pratik olarak homojen hava ve sıcaklık dağılımının HAD analizi ile incelenmesi". Gazi Üniversitesi Mühendislik Mimarlık Fakültesi Dergisi 38/1 (2023), 591-604. https://doi.org/10.17341/gazimmfd.1018170 |