Davlumbazlarda Kullanılan Komponent Özelliklerinin Enerji Tüketimi ve Çalışma Performansı Üzerine Etkisinin Deneyselİstatiksel Olarak İncelenmesi

Bu çalışmada mutfak davlumbazlarında kullanılan, motor ve filtrelerin ürün performans ve enerji tüketimiüzerine etkileri deneysel ve istatiksel olarak incelenmiştir. Bu amaç için mutfaklarda kullanılan iki farklı boyutasahip piramit tipi, davlumbaz seçilmiştir. Deneylerin gerçekleştirilmesi için iki farklı boyutta (60–90 cm) gövde,iki farklı özellikte motor (450-650 m3/h) ve iki tip filtre (3-5 katman) konfigürasyonuna sahip davlumbazlarınüretimi yapılmıştır. Çalışmanın deneysel tasarımı Taguchi L8 dizilimi kullanılarak oluşturulmuş ve deneylergerçekleştirilmiştir. Deney sonuçları incelendiğinde, 60cm boyuta sahip davlumbazların yıllık enerji tüketimi(AEC) en düşük 43,6 kWh iken en yüksek 62,7 kWh olduğu ve 90cm boyuta sahip davlumbazların ise en düşük48,7 kWh iken en yüksek 63,0 kWh olduğu görülmüştür. Filtrelerin yağ tutma verimliliği incelendiğinde endüşük yağ filtre verimliliği %68,4 olarak 90 cm boyuta sahip davlumbazda ve en yüksek %80,6 olarak 60 cmboyuta sahip davlumbazda oluşmuştur. Deneysel sonuçların istatiksel olarak incelenmesinde Sinyal/Gürültüoranları, Anova ve Regresyon analizleri kullanılmıştır. Sinyal/Gürültü oranları incelendiğinde en verimlinoktadaki debi (QBEP), yıllık enerji tüketimi (AEC), maksimum devirde hava akışı, gürültü performansı (LWA) veyağ filtresi verimliliği (GFE) için en ideal seviyeler sırası ile A2B2C2, A1B1C2, A2B2C2, A2B2C1 ve A1B2C1 olarakbelirlenmiştir. Anova sonuçları incelendiğinde QBEP, AEC, maksimum devirde hava akışı ve LWA için en etkiliparametrenin sırası ile %96,62, %93.02, %98,87, %41,45 oranla motor , yağ filtresi verimliliği için en etkiliparametrenin ise %62,72 oranla filtre katmanı olduğu tespit edilmiştir.

Experimental-Statistical Analysis of the Effect of Component Properties Used in Hoods on Energy Consumption and Operating Performance

In this study, the effects of motors and filters used in kitchen hoods on product performance and energy consumption were investigated experimentally and statistically. For this purpose, two differentsizes of pyramid hoods used in kitchens were chosen. In order to carry out the experiments, hoods with two different sizes (60–90 cm) body, two different engine (450-650 m3/h) and two types of filter (3-5 layers) configurations were produced. The experimental design of the study was created using the Taguchi L8 sequence and experiments were carried out. When the experiment results are examined, the annual energy consumption (AEC) of the 60 cm size hoods were found to be the lowest 43,6 kWh, the highest 62,7 kWh and for the 90 cm size hoods were found to be the lowest 48.7 kWh and the highest 63.0 kWh. When the grease retain efficiency of the filters was analyzed, it was observed that the lowest greas filter efficiency was in the 90 cm size hood with 68.4% and the highest greas filter efficiency was in the 60 cm size hood with 80.6%. Signal / Noise ratios, Anova and Regression analyzes were used for statistical analysis of experimental results. When the signal / noise ratios are analyzed, the most ideal levels for flow rate (QBEP), annual energy consumption (AEC), maximum flow air flow, sound performance (LWA) and grease filter efficiency (GFE) are determined as A2B2C2, A1B1C2, A2B2C2, A2B2C1, A1B2C1 respectively. When the Anova results are examined, the most effective parameters for QBEP, AEC, maximum speed air flow and LWA are determined as engines with 96.62%, 93.02%, 98.87%, 41.45%, respectively, the most effective parameter for grease filter efficiency was determined as the filter layer with a rate of 62.72%.

___

  • [1] M. Liddament, "A Guide to Energy Efficient Ventilation, Air Infiltration and Ventilation Centre," Sint-Stevens-Woluwe. Belgium, 85, 9, 1996.
  • [2] P. Concannon, "Technical Note AIVC 57: Residential Ventilation," Brussels, Air Infiltration and Ventilation Center, 2002.
  • [3] P. G. Schild, "State-of-the-art of low-energy residential ventilation," Contributed Report 7 (2007).
  • [4] B. Lundbäck, "Epidemiology of rhinitis and asthma," Clinical and experimental allergy: journal of the British Society for Allergy and Clinical Immunology, vol. 28, pp. 3-10, 1998.
  • [5] J. Heinrich, "Influence of indoor factors in dwellings on the development of childhood asthma," International journal of hygiene and environmental health, vol. 214.1, pp. 1-25, 2011.
  • [6] P. Jacobs, E. Cornelissen, and W. Borsboom, "Energy efficient measures to reduce PM2, 5 emissions due to cooking," Indoor Air conference, TNO, Delft, Netherlands, 2016.
  • [7] P. Cicconi, D. Landi, M. Germani and A.C. Russo, "A support approach for the conceptual design of energy-efficient cooker hoods," Applied Energy, vol. 206, pp. 222-239, 2017.
  • [8] K. Gillingham, R.G. Newell and K. Palmer, "Energy efficiency economics and policy," Annual Review of Resource Economics, vol. 1, pp. 597-620, 2009.
  • [9] Z. Wang, X. Wang, and D. Guo, "Policy implications of the purchasing intentions towards energyefficient appliances among China’s urban residents: Do subsidies work?," Energy Policy, vol. 102, pp. 430-439, 2017.
  • [10] P. Cicconi, M. Germani, D. Landi and A.C. Russo "A design methodology to predict the product energy efficiency through a configuration tool," Advances on Mechanics, Design Engineering and Manufacturing, Springer, Cham, pp. 1095-1105, 2017.
  • [11] N. Fujimura, H. Kotani, T. Yamanaka, Y. Momoi, K. Sagara & K. Masui, “C&C efficiency of canopy hood exposed to horizontal air stream in commercial kitchen calculated by CFD analysis,” International Journal of Ventilation, vol. 16, no. 3, pp. 213-229, 2017.
  • [12] H. Kotani, T. Yamanaka, K. Sagara & S. Chihara, “High efficiency exhaust hood with baffle plate for commercial kitchen,” In 9th International Conference on Industrial Ventilation, Japan, 2009.
  • [13] Y. Zhao, A. Li, P. Tao & R. Gao, “The impact of various hood shapes, and side panel and exhaust duct arrangements, on the performance of typical Chinese style cooking hoods,” In Building Simulation, vol. 6, pp. 139-149, 2013.
  • [14] Gynther, Lea, Irmeli Mikkonen, and Antoinet Smits. "Evaluation of European energy behavioural change programmes." Energy Efficiency, vol. 5, pp. 67-82, 2012.
  • [15] Directive 2010/30/EU of the European parliament and of the council of 19 May 2010 on the indication by labelling and standard product information of the consumption of energy and other resources by energy-related products.
  • [16] Directive 2009/125/EC of the European Parliament and of the Council of 21 October 2009 establishing a framework for the setting of ecodesign requirements for energy-related products.
  • [17] The International Electrotechnical Commission (IEC), “Household range hoods - Methods for measuring performance”, IEC 61591, 2005.
  • [18] The International Electrotechnical Commission (IEC), “Household and similar electrical appliances - Test code for the determination of airborne noise - Part 1: General requirements”, IEC 60704-1, 2010.
  • [19] M. Pinelli, A. Suman, “A numerical method for the efficient design of free opening hoods in industrial and domestic applications,” Energy, vol. 74, pp. 484–493, 2014.
  • [20] M.M. Lunden, W.W. Delp, B.C. Singer, “Capture efficiency of cooking-related fine and ultrafine particles by residential exhaust hoods,” Indoor Air, vol. 25, pp. 45-58, 2015.
  • [21] E. Nas, B. Öztürk, “Optimization of surface roughness via the Taguchi method and investigation of energy consumption when milling spheroidal graphite cast iron materials,” Materials Testing, vol. 60(5), pp. 519-525, 2018.
  • [22] T. Kıvak, "Optimization of surface roughness and flank wear using the Taguchi method in milling of Hadfield steel with PVD and CVD coated inserts," Measurement, vol. 50, pp. 19-28, 2014.
  • [23] K. Aslantaş, E. Ekici, A. Çiçek, “Optimization of process parameters for micro milling of Ti-6Al4V alloy using Taguchi-based gray relational analysis,” Measurement, vol. 128, pp. 419-427, 2018.
  • [24] B. Özlü, M. Akgün, H. Demir, “AA6061 Alaşımının Tornalanmasında Kesme Parametrelerinin Yüzey Pürüzlülüğü Üzerine Etkisinin Analizi ve Optimizasyonu,“ Gazi Mühendislik Bilimleri Dergisi, vol. 5(2) pp. 151-158, 2019.
  • [25] P.J. Ross, “Taguchi Techniques for Quality Engineering,” Mc Graw-Hill, New York, USA, 1996.
  • [26] M.S. Phadke, “Quality Engineering Using Robust Design,” Printice Hall, Englewood Cliffs, NJ, 1989.
  • [27] H. Akkuş ve H. Yaka, “Optimization of Turning Process By Using Taguchi Method,” Sakarya Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Dergisi, vol. 22(5), pp. 1444-1448, 2018.
  • [28] E. Nas and H. Gökkaya, "Experimental and statistical study on machinability of the composite materials with metal matrix Al/B4C/Graphite," Metallurgical and Materials Transactions A, vol. 48, pp. 5059-5067, 2017.
  • [29] A.P. Paiva, J.H.F. Gomes, R.S. Peruchi, R.C. Leme and P.P. Balestrassi, “A multivariate robust parameter optimization approach based on principal component analysis with combined arrays,” Comput Ind Eng, Elsevier, vol. 74, pp.186–198, 2014.
Düzce Üniversitesi Bilim ve Teknoloji Dergisi-Cover
  • Yayın Aralığı: Yılda 4 Sayı
  • Başlangıç: 2013
  • Yayıncı: Düzce Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü
Sayıdaki Diğer Makaleler

Bir Robot Kolektifinde Ses ile Haberleşmenin Değerlendirilmesi

Mehmet Dinçer Erbaş, İsmail Hakkı Parlak

Sürdürülebilir Ulaşımda Bisiklet Kullanımını Engelleyen Sebepler: Manisa Örneği

Serap ÖZTÜRK, Elif GÜNDÜZ

Test Fonksiyonları için Kaos Tabanlı Yerçekimsel Arama Algoritmaları (CbGSA-X)

Hasan TEMURTAŞ, Serdar ÖZYÖN, Celal YAŞAR

Papüloskuamöz Hastalıkların Belirlenmesi için Yapay Zeka Yöntemleriyle Kural Tabanlı Teşhis Algoritmalarının Geliştirilmesi

Muhammed Kürşad UÇAR, Serkan DÜZAYAK

Jaya ve Öğretme-Öğrenme Tabanlı Optimizasyon Algoritmalarını Kullanarak Meteorolojik Faktörler ve Çeşitli Hava Kirleticileri ile Ozon Etkileşimlerinin Modellenmesi

Nurcan ÖZTÜRK

R134a'ya Alternatif Bir Soğutucu Akışkan (R513A) Kullanan Buhar Sıkıştırmalı Soğutma Sistemlerinin Enerji ve Çevresel Analizi

Abdullah YILDIZ, Ragıp YILDIRIM

Tek ve İki Aşamalı Tulyum Katkılı Fiber Yükselteçlerin S-Bandındaki Kazanç ve Gürültü Analizi

Murat YÜCEL, Ayten DİNCER

Davlumbazlarda Kullanılan Komponent Özelliklerinin Enerji Tüketimi ve Çalışma Performansı Üzerine Etkisinin Deneyselİstatiksel Olarak İncelenmesi

Engin NAS, Yusuf ÖZBAKIŞ

Difüzyon Yöntemi (Diffusive Gradients in Thin Film; DGT) Kullanılarak Farklı Arsenik Türlerinin Adsorpsiyon Çalışmalarının Araştırılması

Türkan BÖRKLÜ BUDAK

Investigation of Dependence of Optoelectronic Properties of P3HT: PCBM Based Organic Solar Cells on Active Layer Thickness

Kadir GÖKŞEN, Nazan ŞAĞAM, Erdem ELİBOL