Gaz Yakıtlı Mutfak Ocaklarında Yakıt Tasarrufu Sağlanması

1—Teorik Bilgi:

1.1-- LPG çoğunlukla ham petrolün rafinasyonu esnasında elde edilir. Basınç altında sıvılaştırılarak tüplere doldurulur.Türkiye şartlarında %30 propan ve %70 bütan karışımı olarak üretilir. Isıl değeri 23600 kcal/m3 ve %90 verimle yakılır.

1.2--Doğal gaz ise yeraltından doğal olarak çıkarılır. Basınç altında borularla sevk edilir. Doğal gazın bileşimi %90 metan, %5 etan ve %5 diğer gazlardan oluşur. Isıl değeri 8250 kcal/m3 ve 10 kat hava ile yanar

1.3-- Ülkemizde mutfak ocaklarında LPG (tüpgaz) ve doğal gaz yakıtları, ayrıca son yıllarda kullanılmaya başlanan elektrikli indüksiyonlu ocaklar kullanılmaktadır.

2—Yapılan Çalışma:

2.1--Gaz yakıtlı mutfak ocaklarında kuvvetli bek, normal bek ve yardımcı bek olmak üzere üç tip gaz yakıcı brülör (bek) bulunmaktadır. Bunlar

Kuvvetli bek….3kw-güç….236 g/h-debi….20-26 cm pişirci kap çapı

Normal bek..….2kw-güç….157 g/h-debi….16-22 cm pişirci kap çapı

yardımcı bek….1kw-güç..…78 g/h-debi…..8-16 cm pişirci kap çapı

2.2--Ayrıca son yıllarda ısı gücü daha fazla olan wok bekler de ocaklarda yer almaktadır

2.3-- Tasarımımız şekil olarak üzerinde taze hava beslemesi için delikler yer alan konik şeklinde bir parçadır.

2.3.1--Yanma işlemi için en önemli parametrelerden biri taze hava miktarının sağlanmasıdır. Yanma işlemi atmosfere kısmen kapatıldığı için taze hava beslemesinin yapılması gerekmektedir.

2.3.2--Bunun için hazne üzerinde taze hava giriş delikleri yer almaktadır. Standart ocaklarda taze hava daha çok aleve üstten çapraz olarak katılmaktadır. Bu durum alevin pişirici kaba ulaşmasını zorlaştırmaktadır.

2.3.3—Tasarımımızda taze hava deliklerini bekten alev çıkış seviyesinin altında tesis ettik. Ayrıca set üstü ocak dizaynlarımızda, kasanın yanlarından içeriye giren taze hava hazne içerisinde yer alan ocak tablasından küçük deliklerden aşağıdan yukarıya doğru hava akışı sağlamaktadır.

2.3.4--Bu taze hava sağlayıcı delikler, yanma havasının alevin pişirici kaba daha kolay dağılmadan ulaşması ve üretilen ısı enerjisinden daha fazla faydalanmada avantaj sağlamıştır.

2.3.5--Tasarımımız için taze hava miktarının ve buna bağlı olarak taze hava açıklıklarının alanının belirlenmesi için teorik hesaplara binaen birim dairesel delik kesiti alanı için 

A=mh/rxvxn=(HYxmy)/1,19kg/m3x0,2 m/sxn   burada HY:hava yakıt oranı my=yakıt debisi n delik sayısı

Sonuçta

Kuvvetli bek için…..4 kg/h hava debisi….10 adet-8 mm delik

Normal bek için……..2,7 kg/h hava debisi….8 adet-8 mm delik

Yardımcı bek için….. 1,3 kg/h hava debisi….5 adet-7 mm delik hesaplanmıştır.

2.3.5--Optimum yanma havasından fazla verilen hava, yanma işlemine katılmayıp sadece üretilen ısıyı alarak atmosfere yayılacak ve bu da yanma verimini düşürecektir.

3—Sonuç:

3.1--Kaynak çalışmada, gaz yakıtlı mutfak ocaklarında yakıt tasarrufu sağlayacak bir hazne dizayn ederek %15’i bulan tasarruflar sağlanmıştır.

3.2-- Tasarımımızla yapmış olduğumuz deneylerde 2. Yöntemle maksimum %19,6, ortalama ise %15 verim elde edilerek yakıt tasarrufu sağlanmıştır.

3.3-- Mevcut gaz yakıtlı ocaklarda yanma ortamı atmosfere açık olduğundan dolayı alev bekinde üretilen ısı, pişirici kaba aktarıldığı gibi çok miktarda atmosfere yayılmaktadır.

3.4--Bu durum yemeklerin daha geç pişmesine, bu da daha fazla yakıt sarfiyatına sebebiyet vermektedir.

3.5--Dizayn ettiğimiz hazne ile birlikte yanma ortamı atmosfere karşı sınırlandırılmaktadır. Üretilen ısının atmosfere yayılması hazne ile engellenerek pişirici kaba aktarılmaktadır.

3.6--Tasarımımızla yemekler standart ocaklara göre daha erken pişerek yakıt sarfiyatı azaltılmaktadır.

3.7--Üretmiş olduğumuz prototiple yaptığımız deneylerde yakıttan tasarruf yapıldığı ortaya konularak tasarımımızın performans analizleri yapılmıştır

Kaynak:Gaz Yakıtlı Mutfak Ocaklarında Yakıt Tasarrufu Sağlanması-Mesut YAZICI- Sezayi YILMAZ--Süleyman Hilmi YILMAZ-Bayram KÖSE-Karabük Üniversitesi, Enerji Sistemleri Müh.-Teknoloji Fakültesi