Adsorption refrigeration cycle with mass and heat recovery
Kütle ve ısı iyileştirmeli soğurmalı soğutma çevrimi
- Tez No: 356954
- Danışmanlar: DOÇ. DR. HASAN BEDİR
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Makine Mühendisliği, Mechanical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2014
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Boğaziçi Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 112
Özet
Bu tez çalışmasında, aktif karbon/metanol çiftini kullanan kütle ve ısı iyileştirmeli soğurmalı soğutma çevrimi homojen olmayan sıcaklık ve homojen basınç matematik modeli kullanılarak incelenmiş ve nümerik olarak çözülmüştür. Bir boyutlu bu model Dubinin-Astakhov soğurma dengesini kullanarak içinde boşluklu ortam bulunduran dıştan ısıtmalı üretici içindeki süreksiz ısı ve kütle transferini tanımlamaktadır. Matematik model, ileri zaman ve merkez aralık sonlu farklar yöntemini kullanarak MATLAB yazılımında programlanmıştır. Soğurma yatağının aralık ölçüsü değiştirilerek kullanılan nümerik metodun güvenilirliğini temin etmek amacıyla kararlılık ve yakınsaklık analizi yapılmıştır. Soğurma yatağı içerisindeki dinamik soğrulma miktarı ve sıcaklık gelişimi elde edilmiş ve sonuç olarak aktif karbon/amonyak, aktif karbon/metanol, silika jel/su ve zeolite/su çalışma çiftleri için sistem performansı, performans katsayısı ve soğutma gücü cinsinden hesaplanmıştır. Parametrik analiz ile ısı kaynağı sıcaklığı, buharlaştırıcı sıcaklığı, yoğuşturucu sıcaklığı, soğurma yatağı boşluk miktarı ve soğurma yatağı geometrik ölçülerinin sistem performansı üzerine etkisi araştırılmıştır. Yapılan analizlerin sonucunda kütle ve ısı iyileştirmeli soğurmalı soğutma çevrimi için aktif karbon/metanol çifti seçilmiştir. Kütle ve ısı iyileştirmesi incelenerek hem sistem performans katsayısı hem de soğutma gücü üzerinde %25 iyileştirici etkisi bulunduğu ortaya konmuştur. Gerçekleştirilen çevrim zamanı optimizasyonu ile toplam çevrim süresinin aktif karbon/metanol çiftini kullanan temel soğurmalı soğutma çevrimi için %77.8 azaldığı gösterilmiş ve sonuç olarak kütle ve ısı iyileştirmeli soğurmalı soğutma çevrimi performansının bu yöntemle daha da artabileceği gösterilmiştir.
Özet (Çeviri)
A non-uniform temperature/uniform pressure mathematical model of a combined mass and heat recovery adsorption cooling cycle based on activated carbon/methanol working pair is examined and numerically solved under certain assumptions and operating conditions in this thesis study. The one dimensional model describes the transient heat and mass transfer phenomena within an external-heated generator containing a porous medium in detail by utilizing Dubinin-Astakhov adsorption equilibrium. Mathematical model was programmed with an algorithm in MATLAB software by using forward time centered space finite difference explicit method. Stability and convergence analysis are performed by changing grid size of the domain in order to ensure utilized numerical method reliability. Dynamic sorption amount and temperature development within adsorbent bed are obtained, and consequently system performance is calculated for several working pairs such as activated carbon/ammonia, activated carbon/methanol, silica gel/water, and zeolite/water in terms of coefficient of performance and specific cooling power. Then parametric analysis is carried out by searching heat source temperature, condenser temperature, evaporator temperature, adsorbent porosity, and adsorbent bed geometry effect on system performance. As an outcome of the analysis done, activated carbon/methanol is selected as an appropriate working pair for the combined mass and heat recovery adsorption refrigeration cycle. Mass recovery and heat recovery's performance enhancement effect are analyzed and 25% improvement is obtained on both coefficient of performance and specific cooling power. By performing a cycle time optimization analysis, it is showed that total cycle time can be reduced 77.8% for basic adsorption cooling cycle utilizing activated carbon/methanol and consequently the performance enhancement can be promoted for the combined mass and heat recovery adsorption cooling cycle.
Benzer Tezler
- Modelling of unsteady processes of adsorption refrigeration systems
Adsorpsiyonlu soğutma sistemlerinde zamana bağlı süreç modellemesi
MEHMET EMRE BERK
Yüksek Lisans
İngilizce
2019
Makine MühendisliğiBoğaziçi ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. HASAN BEDİR
- Thermodynamic and economic analysis of a solar thermal powered adsorption cooling system
Isıl güneş enerjisi ile çalışan adsorpsiyon soğutma sisteminin termodinamik ve ekonomik analizi
DERVİŞ EMRE DEMİROCAK
Yüksek Lisans
İngilizce
2008
Makine MühendisliğiOrta Doğu Teknik ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. BİLGİN KAFTANOĞLU
YRD. DOÇ. DR. DEREK KEİTH BAKER
- Waste heat recovery via integrated ammonia/water absorption refrigeration plant
Entegre amonyak/ su absorpsiyonlu soğutma tesisi ile atık ısı geri kazanımı
AYDIN GHAREHBAGHI
Yüksek Lisans
İngilizce
2019
Makine Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. LÜTFULLAH KUDDUSİ
- Isı borusu tabanlı bir atık ısı geri kazanım uygulaması
A heat pipe based waste heat recovery application
OYA YAŞAR
Yüksek Lisans
Türkçe
2024
Enerjiİstanbul Teknik ÜniversitesiEnerji Bilim ve Teknoloji Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ SEVAN KARABETOĞLU
- Habbecik pompalı absorbsiyonlu sistemlerin termodinamik analizi
Thermodynamic analysis of diffusion absorption refrigeration systems
YEŞİM BOYLU
Yüksek Lisans
Türkçe
2012
Makine Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. SEYHAN UYGUR ONBAŞIOĞLU