3 tepsili endüstriyel gıda fırınının pişirme hacmi içindeki momentum ve ısıl mekanizmalarının farklı çalışma şartlarında nümerik incelenmesi

Bu çalışmanın amacı öncelikli olarak 3 tepsili endüstriyel gıda fırınında pişirme verimi artırmak üzere kullanılan fan ve ısıtıcıların pişirme üzerindeki etkisini nümerik incelemektir. Çalışma bilgisayar ortamında parametrik olarak iki farklı ısıtıcı ve iki farklı fan eğrisine sahip fan ile gerçekleştirilmiştir. Çalışmada kullanılan ısıtıcılar 1 ve 1,5 kw değerindedir. Fanlar ise aynı basınç farkı durumunda farklı debilerde akış sağlamaktadır. Fanların üfleme ağızları fırının arka tarafına üst üste paralel şekilde konumlandırılmıştır. Arkadan üflenen havanın fırının ön camına çarptıktan sonra tepsi rafları ile fırın kabini arasında bulunan boşluktan emişi gerçekleştirilerek hava çevrimi sağlanmaktadır. Yukarıda belirtilen parametreler dışında fırının pişirme veriminin artırılması amacı ile fanların üfleme ağızlarının olduğu fırının arka yüzeyinde hareketli dikey kanatlar konumlandırılmıştır. Bu kanatlar pişirme sırasında belirli bir açıda hareket ederek fırın içindeki havanın nispeten daha soğuk olan bölgelerine ulaştırılması amaçlanmıştır. Çalışmada dikkate alınan diğer konu ise bu kanat hareketinin pişirmeye olan etkisidir. Bahsedilen unsurların etkisi ise tepsi yüzey sıcaklıklarının tespiti ile değerlendirilmektedir. Kanat açısının tepsi sıcaklığına olan etkisi bazı senaryolarda seçilen bölgelerde 5°C'ye kadar olumlu katkı sağlarken, bazı senaryolarda seçilen bölgelerde 5°C'ye kadar düşme gözlemlenmiştir. Bunun haricinde ısıtıcı ve fan kombinasyonlarının verime olan etkisinin olumlu olabilmesi için uyum halinde olması gerektiği görülmüştür. Düşük debili fan ve düşük kapasiteli ısıtıcı olan fırındaki en yüksek ve en düşük sıcaklık farkı 5,40°C derece iken fan debisinin yükseltilmesi bu farkı 3,61°C indirmektedir fakat ısıtıcı kapasitesinin yükseltilmesi ise sıcaklık farkını 5,91°C' ye kadar yükseltmektedir.