- Tekstil ve Mühendis
- Vol: 24 Issue: 106
- İtfaiyeci Kıyafeti İçerisindeki Isıl Düzenlemenin Sayısal İncelenmesi
İtfaiyeci Kıyafeti İçerisindeki Isıl Düzenlemenin Sayısal İncelenmesi
Authors : Ersin Alptekin, Mehmet Akif Ezan, Berkant Murat Gül, Hüseyin Kurt, Atıf Canbek Ezan
Pages : 94-100
View : 12 | Download : 6
Publication Date : 2017-06-30
Article Type : Research
Abstract :Faz değişim malzemeleri (FDM) enerji üretimi ve talebi arasındaki uyumsuzluğu azaltmak amacıyla ısıtma ve soğutma uygulamalarında yaygın olarak kullanılmaktadır. FDM’ler ayrıca ısıl sistemler içerisine uygulanarak sabit sıcaklık sağlar ve ısıl konforun artmasına vesile olurlar. İnsanoğlu tarafından üretilen tüm sistemlerden farklı olarak olası bir hasarın geri dönüşünün mümkün olmaması nedeniyle, insan vücudunun ısıl konfor koşulları çok daha önemlidir. Bu çalışmada itfaiyecinin ısıl konfor koşullarının arttırılması ve aşırı ısınma kaynaklı deri hasarlarının engellenmesi amacıyla tekstil kumaşı tabakaları içerisine faz değişim malzemesi yerleştirilmiştir. ANSYS-FLUENT paket programında zamana bağlı 1-boyutlu bir sayısal model geliştirilmiştir. Deri katmanları içerisindeki kan dolaşımından kaynaklı ısı transferi etkisini programda tanımlamak için kullanıcı-tanımlı-fonksiyon (UDF) oluşturulmuş ve programa aktarılmıştır. ANSYS-FLUENT paket programı içerisine tanımlanan kaynak terimlerinin uygunluğunu test etmek için öncelikle literatürden alınan basitleştirilmiş bir problem tekrarlanmıştır. Deri katmanları içerisindeki zamana bağlı sıcaklık değişimleri literatürden alınan sonuçlarla karşılaştırılmıştır. Modelin doğrulanmasından sonra ise itfaiyeci kıyafeti içerisinde FDM kullanımı farklı ısıl sınır koşulları için sayısal olarak incelenmiştir. En uzun süreli yangın etki durumunda 1. Derece ve 3. Derece yanık derinlikleri sırasıyla 5,29 mm ve 2,57 mm olarak belirlenmiştir. FDM’nin kumaş içerisine yerleştirilmesi malzemenin ısı depolama kapasitesini arttırmakta ve deri katmanlarının sıcaklık artışını engellemektedir. Mevcut tasarım ve çalışma koşullarında, 1 mm kalınlığında FDM içeren itfaiyeci kıyafetinin en uzun yangın etki senaryosunda dahi deri hasarını engellediği saptanmıştır.Keywords : Tekstil, Faz değişim malzemeleri, Sayısal model, Isıl koruma, Isıl yanma