Gazi Üniversitesi Fen Bilimleri Dergisi (Jun 2023)

Nozul Soğutma Sisteminde Verimliliğin Arttırılmasına Yönelik Bir Araştırma

  • Mustafa AKTAŞ,
  • Zafer DENİZ,
  • Yaren GÜVEN ,
  • Veysel DURAK,
  • Merve ULULAR,
  • Deniz GÖKBEN

DOI
https://doi.org/10.29109/gujsc.1298220
Journal volume & issue
Vol. 11, no. 2
pp. 455 – 463

Abstract

Read online

Endüstri tarihinin en eskilerinden biri olan döküm, kum kalıplama ve metal ergitme olarak iki ana prosedürden oluşur. Döküm işlemi temel olarak sıvı metalin nihai parça için istenen geometride boşluk içeren bir kalıba dökülmesinden meydana gelir. Maça, parçanın içerisindeki boşlukları oluşturan kalıbın bir kısmı veya dökümün içinden geçen delik olarak tanımlanır. Mikserde asit ve reçine ile kürleşen kum, maça makinesindeki kum haznesine alınarak 2-6 bar arası hava basıncında nozullar aracılığı ile sandık içerisine püskürtülür. Sandık içerisindeki maça pişirme işlemi esnasında nozul ve çevresinin etkin soğutulamaması, nozullardan püskürtülen kumun katılaşıp tıkanmasına sebep olur. Oluşan bu tıkanma sonucunda kesitin daralması ile kum akışı bozulmakta ve verimlilik azalarak üretim kalitesine olumsuz yönde etkilenmektedir. Mevcut sistemde maça sandıklarındaki nozulların soğutulması için şebeke suyu kullanılmakta olup, kullanılan su soğutma işleminden sonra 35°C kadar ısınıp rögara atık su olarak aktarılmaktadır. Yaz aylarında yükselen su sıcaklığı ile nozul uçlarındaki artan tıkanmalar sonucunda soğutma sistemi için daha fazla su kullanılmakta, bu da su israfına ve maliyet artışına sebebiyet vermektedir. Bu çalışmada, kapalı çevrim su sirkülasyon sistemi ve R134a soğutucu akışkanlı mekanik buhar sıkıştırmalı soğutma sistemi tasarlanarak tasarım analiz edilmiştir. Yeni tasarım ile bir maça sandığında yıllık 51.935,77 TL kazanç sağlanarak, bu kapsamda su israfının azaltılmasına yönelik yeni bir metot ortaya konmuştur.

Keywords