Şehiriçi ve şehirlerarası otobüslerde iklimlendirme sorunları ve çözümleri

Abstract

ÖZET ŞEHİRİÇİ VE ŞEHİRLERARASI OTOBÜSLERDE İKLİMLENDİRME SORUNLARI VE ÇÖZÜMLERİ Bu tez çalışmasında genel olarak otobüslerin iç ortamının iklimlendirilmesinde hangi koşulların sağlanması gerektiği, kullanılacak sistemin seçimi, iklimlendirmede sıklıkla karşılaşılan sorunlar ve bu sorunların giderilmesi için yapılması gerekenler incelenmekte ve bu amaçla hazırlanan bir bilgisayar destekli matematiksel model yardımı ile değişik koşullarda araç içi sıcaklık dağılımı zamana bağlı olarak simüle edilmektedir. Çalışmanın ilk adımında toplu parametre analizine dayalı bir ısıl model oluşturulmuş, bu model üzerinde elektrik devre analojisi kullanılarak sonlu arklar yaklaşımı ile matematiksel formülasyon oluşturulmuş ve otobüs içindeki sıcaklığın zamana bağlı olarak nasıl değiştiği hesaplanmıştır. Çalışmada özellikle yaz koşullarında ısıl konfor şartlarına uygun iklimlendirme yapıldığından ortama ait sıcaklık dağılımı belirlendikten sonra istenilen şartlara ulaşılabilmesi amacıyla soğutma sistemi (klima) seçimi yapılmıştır. Bu süreç yapılan bilgisayar destekli matematiksel modele eklenmiştir. Yapılan paket program eldeki deneysel bilgilerden yararlanılarak belirlenen sınır ve başlangıç koşullarında çalıştırılarak sayısal sıcaklık dağılımı hesaplanmıştır. Otobüs içi sıcaklık dağılımı hesaplanırken, ısı taşınım katsayıları, ısıl kapasiteler, güneş ışınımı, otobüste seyahat eden yolcu sayısı, aracın hızı etkenleri de göz önüne alınmıştır. Sonuç olarak, yapılan çalışma otobüslerin iklimlendirilmesindeki kriterler ve otobüslerdeki klima sistemleri hakkında geniş bir bilgi vermektedir. Oluşturulan bilgisayar programı, zamana bağlı sıcaklık dağılımını uygun geometriler için hesaplayabilen ve otobüs içi ortamın iklimlendirilmesinde kullanılabilecek detaylı bir paket programdır. xn

SUMMARY CLIMATION PROBLEMS AND SOLUTIONS AT THE INTER-CITY AND CITY BUSES In this study it was generally researched that which conditions should be provided to climate inside the bus, selection of the system which would be used, the problems that have frequently been faced and what must be done to eliminate these problems. To the end heat distribution dependent on time inside the bus was simulated at different conditions with the help of a computer aided mathematical model. Firstly, analyses based on the lumped capacity model was made. In this model, mathematical formulation was developed using the electrical circuit analogy with the approach of finite differences and heat distribution dependent on time inside the bus was changed. In particular, the climation was applied according to thermal comfort conditions in summer. Thus, in this study, after heat distribution of the environment was determined, the cooling system or air conditioner was selected to obtain the required conditions. This process was attached to the computer aided mathematical model. The heat distribution was numerically calculated by running the software program with the boundary and initial conditions that was provide by the experimental data on hand. While the heat distribution inside of the bus was calculated convection coefficients, heat capacities, sun radiation, number of the passengers in the bus and the velocity of the bus were also taken into account. Finally, this study has given wide information about the criterions of bus climation and air conditioner systems at the buses. The computer program is a detailed software that can calculate the heat distribution dependent on time for appropriate geometries and can be used to climate inside of the bus. xm