Master Degree / Yüksek Lisans Tezleri

Permanent URI for this collectionhttps://hdl.handle.net/11147/3008

Browse

Search Results

Now showing 1 - 3 of 3
  • Master Thesis
    Development of a Dishwasher Drying System That Utilizes Wastewater Thermal Energy and Experimental Investigation of Its Performance
    (01. Izmir Institute of Technology, 2024) Dalbudak, Uğur Doğan Can; Çetkin, Erdal
    Ev tipi Bulaşık makineleri, girdi olarak elektrik ve suyu kullanarak yıkama işlemi yapan ve hane halkının konforunu arttıran ev aletlerindendir. Bir yıkama çevriminde kullanılan elektriğin 70% ile 90% değişen kısmı suyu ısıtmak için kullanılır. Yıkama sonucunda oluşan 45°C-60°C sıcaklık aralığında olabilen atık su, kullanılmadan gidere boşaltılır. Bu tezde, atık suyun ısıl enerjisinden faydalanmak amacıyla termal enerji deposu (TED) geliştirilmiştir. TED üzerine, atık su ile ısıl etkileşimde olacak şekilde ek bir hava kanalı eklenmiştir. Bu kanala bağlı fan yardımıyla dış ortamdan 23°C sıcaklık ve 55% bağıl neme sahip hava kanaldan geçerken atık su enerjisi ile ısınıp yıkama kabinine gönderilmektedir. Sıcaklığı artan havanın nem taşıma kapasitesi artmakla beraber kabine göre bağıl nemi de düşük seviyelerde olduğu için kurutma performansını iyileştirmesi sağlanmıştır. TED ile ısıl etkileşimde bulunan hava kanalında kanat yapısına bağlı olarak ısı geçişini arttırmak için kanal içerisinde 5 farklı tipte kanat yapısı tasarlanarak hesaplamalı akışkanlar dinamiği ile analizi yapılmıştır. İlk olarak kanat yapılarının akış direncini ne yönde etkiledikleri araştırılarak hava çıkış debileri karşılaştırılmıştır. Sonrasında ise, kurutma evresinindeki başlangıç koşulları ile zamana bağlı çözüm yapılarak, kanatların ısı geçişi üzerine etkileri değerlendirilmiştir. En verimli sonucu veren kanal boyu uzanan kanat tasarımı ile prototip üretilmiştir. Kurutma performansı deneyleri prototip TED ile bulaşık makinesi EN 60436 standardına göre yapılmıştır. Çıkan sonuca göre B enerji sınıfı (0.595 kWh/çevrim) olan bir Bulaşık makinesine geliştirilen TED sistemi entegre edildiğinde, A sınıfına (0.544 kWh/çevrim) ulaşılmıştır.
  • Master Thesis
    Investigation of Windshield Defogging and Defrosting Designs To Decrease Energy Consumption in Vehicles
    (01. Izmir Institute of Technology, 2023) Ediz, Fatih; Çetkin, Erdal
    Fogging and icing of windshields are general problems that affect driving safety and energy consumption. The aim of this study is to improve the truck windshield defogging system and reduce energy consumption. Firstly, we investigated the effects of vent position and width relative to the glass. In the first stage, we performed analysis on the truck xz plane (2D). We preferred this method to quickly see the effect of vent changes. In the second stage, we applied the modification parameters to the 3D duct model. In both studies, we determined that the independent variables had a statistically significant effect on the dependent variable and determined the parameters with the highest desirability value by using the Analysis of Variance method. Secondly, we added various separators to the duct model. We investigated the total mass flow rate coming to the driver's side with total pressure drop. In this thesis, we used the Eulerian Wall Film (EWF) Model to model the defogging phenomenon on windshields. In the EWF model, the wall film is treated as a separate fluid phase, and the conservation equations for mass, momentum, and energy are solved separately for each fluid phase. As a result, we applied the obtained data to the current design. Windshield defogging performance has improved in the optimization model. The average film thickness in region A decreased by 8.2% compared to the current model, while the average film thickness in region B decreased by 48.1%.
  • Master Thesis
    Hydraulic Design Optimization and Performance Evaluation for a Dishwasher
    (Izmir Institute of Technology, 2019) Erik, Ömer Berhan; Çetkin, Erdal
    Hydraulic designs of dishwashers with 12 (2 baskets) and 15 (3 baskets) place settings with diverter which distributes the water to bottom and upper spray arms separately were analyzed. First, both hydraulic systems were modeled analytically, so continuous and local losses were calculated based on them. Besides, operating point of systems were determined based on the curve of the pump and head loss. All parameters were also verified by experimental tests. An asynchronous circulation pump (fixed pump rpm and outlet pressure) with the same hydraulic outlet pressure is used in both products. Hydraulic design is evaluated with parameters obtained from the analytical model and then the design of equipment along the hydraulic path was improved. Once parameters improving the designs are determined, modified parts were analyzed numerically with finite volume method. The results were also validated with experimental studies. Lastly, prototype with improved design parameters was produced and installed on a dishwasher. Dishwasher performance index was calculated according to IEC standards to see the effect of new design on dishwasher washing performance. The results show that the energy requirement decreases 25% whereas performance index stays the same.