Soğutma sistemlerinde kullanılabilir enerji (ekserji) analizi
Availability (exergy) analysis in refrigeration systems
- Tez No: 128625
- Danışmanlar: DOÇ. DR. DURİYE BİLGE
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Makine Mühendisliği, Mechanical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Kullanılabilirlik, kullanılabilir enerji, ekserji, ikinci kanun verimi, soğutma vı, Availability, available energy, exergy, second law efficiency, refrigeration vii, V«/3r $&
- Yıl: 2002
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Yıldız Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Isı Proses Bilim Dalı
- Sayfa Sayısı: 82
Özet
ÖZET Termodinamik sistemlerin analizinde kullanılan yöntemler; enerji analizi (birinci kanun analizi) yöntemi, entropi analizi yöntemi ve kullanılabilir enerji (ekserji) analizi yöntemidir. Bu çalışmanın amacı, kullanılabilir enerji kavramının ve kullanılabilir enerji analizi yönteminin öğrenilmesine yardımcı olmak ve genellikle güç çevrimlerinin performans değerlendirmelerinde uygulanan bir yöntem olan kullanılabilir enerji analizi yönteminin soğutma çevrimlerinin performans analizlerinde de oldukça etkili bir yöntem olduğunu göstermektir. Verimi en yüksek soğutma çevrimi Ters Carnot çevrimidir. Ters Carnot çevriminin pratikte uygulanması çok zordur ve ekonomik değildir. Bu nedenle Ters Carnot çevrimi soğutma çevrimlerinin karşılaştırılmasında bir referans olarak kullanılır. Bütün termodinamik çevrimlerde olduğu gibi soğutma çevrimlerinde de amaç verimi arttırmaktır. Soğutma çevrimlerinde, yoğuşturucuda aşın soğutma yapmak, buharlaştırıcıda akışkanı kızdırmak ve kademeli sıkıştırma yapmak verimi arttırmanın yöntemlerinden bazılarıdır. Ancak verimi arttırmak için yapılan bu düzenlemelerden daha etkilisi sistemdeki tersinmezliklerin hesaplanıp bunların azaltılması için gerekli tedbirlerin alınmasıdır. Bu çalışmada enerji analizi ve entropi analizi yöntemleri hakkında ayrıntıya inmeden temel bilgiler verilirken, kullanılabilir enerji analizi yöntemi ayrıntılı bir şekilde irdelenmiştir. Daha sonra buhar sıkıştırmalı, absorbsiyonlu ve hava genleşmeli soğutma çevrimlerinin teorik kullanılabilir enerji analizleri yapılmıştır. Son bölümde ise tüm elemanlarında tersinmezlikler bulunan iki kademeli buhar sıkıştırmalı bir soğutma sisteminin kullanılabilir enerji analizi sayısal olarak yapılmış ve elemanlardaki tersinmezliklerin sistem performansı üzerindeki etkileri incelenmiştir. Bu çalışmadan çıkarılan en önemli sonuç; kompresör girişi ile buharlaştırıcı çıkışı arasında bulunan emiş borusunda akış sürtünmesi ile oluşacak basınç düşüşü ve çevreden olan ısı kazancının sistem performansına etkisi çok büyük olmaktadır. Dolayısıyla soğutma sistemleri dizaynında emiş borusunda basınç kaybı ve ısı kazancını en aza indirecek tedbirlerin alınmasına özel bir önemin verilmesi gerekmektedir.
Özet (Çeviri)
ABSTRACT Energy analysis method, entropy analysis method and availabilitiy analysis method are the tools that are used for thermodynamic system analysis. The objective of this study is to explain the availability term, to give reference information on the availability analysis method and to show that the availability is not only used for power production systems but also used for refrigeration systems. The most efficient refrigeration cycle is The Reverse Carnot Cycle. But, the application of the reverse Carnot cycle is very difficult and not economical. So, the reverse Carnot cycle is used as a criteria to compare refrigeration cycles with each others. The main aim of refrigeration cycles, like all others, is to increase the cycle efficiency. In refrigeration cycles, subcooling in the condenser, superheating in the evaporator and multi stage compression are some methods for increasing the cycle efficiency. On the other hand, the more effective arrangement for increasing the cycle efficiency is calculating the irreversibilities in the cycle and taking the necessary measures to reduce the irreversibility rate in the cycle. In this study, basic information on energy analysis and entropy analysis methods will be given. Furthermore, the availability analysis method will be explained in detail. Then, the theoritical availability analysis of vapour compression, absorbtion and air expansion refrigeration cycles will be done. In the last chapter, the numerical availability analysis of an irreversible two stage vapour compression refrigeration system will be done and it will be examined how the irreversibility rate of the components of the system effects the system's performance. The most important conclusion of this study, the pressure loss due to flow friction in the suction pipe which is between the evaporator and the compressor and the heat gain from the environment to the suction pipe effect the system performance negatively. Consequently, in the designing of refrigeration systems, the highest care should be taken on the suction pipe against pressure loss and heat gain.
Benzer Tezler
- Trijenerasyon siistemlerinin enerji ve ekserji analizi
Energy and exergy analysis of trijenerasyon systems
AHMET ILIK
Yüksek Lisans
Türkçe
2012
EnerjiSüleyman Demirel ÜniversitesiEnerji Sistemleri Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. ARZU ŞENCAN ŞAHİN
- Bir nükleer santralin soğutma suyu sıcaklığına bağlı enerji ve ekserji analizi
Energy and exergy analysis of a nuclear power plant based on the temperature of cooling water
HÜLYA ESEN
Yüksek Lisans
Türkçe
2023
Kimya MühendisliğiHacettepe ÜniversitesiKimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. SELİS ÖNEL KAYRAN
DR. RAUF TERZİ
- Çok kademeli doyma çevrimlerinin ekserji analizi
Exergy analysis of multi-stage saturation cycles
YUSUF ZİYA AKMAN
Yüksek Lisans
Türkçe
2018
Makine MühendisliğiSelçuk ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. HALİL KÜRŞAD ERSOY
- Jeotermal enerji kullanılarak sıvı hidrojen üretimi için geliştirilen ORC destekli çok fonksiyonlu bir sistemin modellenmesi, termodinamik optimizasyonu ve eksergoekonomik analizi
Modelling, thermodynamic optimization and exergoeconomic analysis of an ORC aided multifunctional system utilizing geothermal energy for the production of liquid hydrogen
ALİ HÜSNÜ BADEMLİOĞLU
Doktora
Türkçe
2020
Makine MühendisliğiBursa Uludağ ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ÖMER KAYNAKLI
- Gemilerde organik rankine çevrimine dayalı atık ısı geri kazanım sistemlerinin ileri termal analizleri ve termo-ekonomik optimizasyonu
Advanced thermal analyses and thermo-economic optimization of waste heat recovery systems based on organic rankine cycle onboard ships
MEHMET AKMAN
Doktora
Türkçe
2021
Enerjiİstanbul Teknik ÜniversitesiGemi İnşaatı ve Gemi Makineleri Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. SELMA ERGİN