Havalandırma sistemlerinde performans ölçüm metodolojisinin geliştirilmesi

Bu tez çalışmasında, merkezi havalandırma sistemlerinde kullanılan hava akış kontrol valfleri ve test yöntemleri hakkında araştırmaların yapılması, ayrıca yenilikçi bir hava akış kontrol valfi geliştirmek için test yöntemlerinin denenerek sonuçlarının uygulamaya aktarılması ve literatüre kazandırılması amaçlanmıştır. Bu amaçlar doğrultusunda, ilk olarak hava akış kontrol valfleri ile ilgili alınmış patentler incelenmiştir. Hava akış kontrol valflerinin performansına etki eden tasarım parametreleri belirlenmiştir. Hava akış kontrol valfinin tasarım parametreleri olarak; hava akış kontrol valfinin konik yapısı, açıklık sayısı ve hava akış slot açısı belirlenmiştir. Diğer taraftan, davlumbaz tasarımı ile ilgili olarak; davlumbaza eklenen hava yönlendirici kılavuzun davlumbaz performansı üzerindeki etkileri incelenmiştir. Yapılan tasarım optimizasyonları sonucu oluşturulan merkezi havalandırma sistemi davlumbazı ve hava akış kontrol valfi, farklı debi koşulunda yakalama hızı, debi için gerekli olan merkezi sistem basıncı ve koku performansı açısından değerlendirilmiştir. Ayrıca, Avrupa standardına uygun koku yakalama performansı gerçek ortam deneyleri sayısal analizler ile simüle edilmiştir. Sayısal analizler içim tam ölçekli bir mutfak ve davlumbaza monte edilmiş hava akış kontrol valfi modellenmiş. Analizlerde, ocak tarafından ısıtılmış su buharı ve metil etil keton karışımının hava akış kontrol valfi tarafından yakalanmasını simule etmektedir. Analiz sonuçları, yakalama hızı, koku yakalama performansı, türbülans oluşumu ve debi için gerekli olan sistem basıncı açısından incelenmiştir. Sayısal çalışmalarda hesaplamalı akışkanlar dinamiği yazılımı olan ANSYS Fluent 19.0 yazılımı kullanılmıştır. Analizlerde çok fazlı akışlar için akışkanların hareketini tanımlayan, standart 𝑘–𝜔 SST türbülans modeli kullanılmıştır. Sayısal analizler deneysel çalışmalar ile doğrulanmıştır. Çalışmalar sonucu geliştirilen yenilikçi hava akış kontrol valfi ile enerji tüketimi deneyleri gerçekleştirilmiştir. Geliştirilen yenilikçi hava akış kontrol valfi sayesinde performans artışı sağlanmış ve tez çalışması kapsamında geliştirilen hava akış kontrol valfi tasarımına patent başvurusu yapılmıştır.