Vinç kabinleri için ısıtma soğutma sistemi tasarımı ve prototip imalatı

Abstract

Bu çalışmada, platform üstü vinç kabinlerini termal konfor açısından ısıtma ve soğutma yeteneği olan termoelektrik modül ile iklimlendirecek bir klima tasarımı ve enerji optimizasyonu yapılmıştır. 360 derece dönebilme kabiliyetinden dolayı soğutucu akışkan borularının yerleştirilemediği bu kabinlerde sadece ısıtma sistemi mevcuttur. Üniversite-Sanayi işbirliğinde kabinlerde uygulanabilecek bir sistem geliştirilmiştir. Tasarım çalışmalarında CFD (Hesaplamalı Akışkanlar Dinamiği) tekniği ile ISIL açıdan performans analizleri yapılmıştır. Aynı sayıda termoelektrik modül kullanılarak yapılan analiz ve prototip çalışmalarında en optimum çalışma dikdörtgen şekilde tasarlanan prototip soğutma açısından kare prototipe göre daha verimli olduğu lakin soğutma ve ısıtma görevi yapan alüminyum parçanın yüzey alanının artması ısıl performansını olumsuz yönde etkilediği görülmektedir. Kare profilin ısıtmada daha iyi olduğu gözlemlenmesi rağmen ortamdaki havanın ısınarak 50 derece üfleme sıcaklığına çıkması termoelektrik modüllerin çalışma şartlarını zorlaştırdığı gözlemlenmiştir. Bundan dolayı dikdörtgen prototip tasarımının daha verimli ve daha mukavim olduğu tespit edilmiştir. Çalışma kapsamında iki adet prototip geliştirilmiştir. Tasarlanan özgün platform üstü vinç kabin klima prototipleri gerçek koşullarda saha testlerine tabi tutulmuştur. Anahtar Kelimeler: vinç kabini, ısıtma, soğutma, termoelektrik modül, ısıl verim, ısıl konfor, yarı iletken malzemeler

In this section, there is an air conditioner design and energy optimization that will air condition the overhead crane cabinets with thermoelectric module. Due to the ability to rotate 360 degrees, these cabinets, where refrigerant pipes cannot be placed, only have a heating system. There is a system that can be applied in cabinets in cooperation with University-Industry. Designing ISIL with CFD (Computational Fluid Dynamics) technique in design studies is under performance analysis. It will design the most optimal operation in the analysis and prototype work done in a series of thermoelectric modules. It has been observed that the rise to 50 degrees blowing temperature makes the working conditions of thermoelectric modules difficult. Therefore, it has been determined that the rectangular prototype design is more efficient and more durable. It is for two prototypes in the worksheet. Original platform mounted crane cabin air conditioning prototypes. Keywords: crane cabin, heating, cooling, thermoelectric module, thermal efficiency, thermal comfort, semiconductor materials