Turbo ve ızgara fonksiyonlarına sahip endüstriyel gıda fırınının ısıl performans ve enerji verimliliği çerçevesinde tasarlanması

---

Tezin Türü: Doktora

Tezin Yürütüldüğü Kurum: Bursa Uludağ Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, MAKİNE MÜHENDİSLİĞİ ANABİLİM DALI, Türkiye

Tezin Onay Tarihi: 2025

Tezin Dili: Türkçe

Öğrenci: MAHMUT BURHAN

Danışman: Abdurrahman Alper Özalp, Erhan Pulat

Açık Arşiv Koleksiyonu: AVESİS Açık Erişim Koleksiyonu

Özet:

Bu tezde, turbo ve ızgara fonksiyonlarına sahip endüstriyel bir gıda fırınının ısıl performans ve enerji verimliliği değerlendirilerek performans odaklı bir tasarım geliştirilmiştir. İlk bölümde, konveksiyonlu fırınlarda sıcaklık homojenliği problemleri ele alınmış ve geleneksel radyal fanların bu olumsuz etkileri ortaya konmuştur. Bu sorunu aşmak amacıyla teğetsel (cross-flow) fan destekli yenilikçi bir hava akış sistemi tasarlanmış, CFD analizleriyle optimize edilip prototip olarak üretilmiştir. Sonuçlar, sıcaklık farkının 35 °C'den 16 °C'ye düşürüldüğünü ve %11,4 oranında enerji tasarrufu sağlandığını göstermiştir. İkinci bölümde ise ızgara fonksiyonu kapsamında farklı ısıtıcı tipleri (yuvarlak, çubuk ve M tipi) fanlı ve fansız modlarda analiz edilmiştir. Her tipin ısıtma süresi, minimum sıcaklık değeri ve sıcaklık homojenliği açısından performansı değerlendirilmiştir. Çubuk tipi ısıtıcı en dengeli sıcaklık dağılımı ve kısa ısınma süresi ile öne çıkarken; M tipi ısıtıcılar fan kapalı modda etkili olmuş, fan açık modda ise dağılımda tutarsızlıklar gözlenmiştir. Yuvarlak tip ısıtıcılar ise homojenlik açısından en düşük performansı sergilemiştir. Çalışma, endüstriyel fırınlarda enerji verimliliğini artırmak ve pişirme kalitesini iyileştirmek amacıyla fan tipi ve ısıtıcı geometrisinin önemini kapsamlı biçimde ortaya koymuştur.