Experimental analysis of refrigeration system using phasechange material for energy efficiency improvement
Enerji verimliliğini geliştirmek için faz değiştiren malzemekullanılan soğutma sisteminin deneysel analizi
- Tez No: 640791
- Danışmanlar: DR. ÖĞR. ÜYESİ BARIŞ YILMAZ
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Makine Mühendisliği, Mechanical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2020
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Marmara Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 102
Özet
Bu çalışmada bir soğuk oda içersine yerleştirilmiş faz değiştiren malzemelerin (FDM) seçimi yapılıp, FDM eklenmesinin kabin içi hava sıcaklıklarının değişimine, kompressor dur-kalklarına, enerji verimliliğine, güç kesintisi sırasındaki sıcaklık korunumuna olan etkileri incelenmiştir. Deneyler için sentezlenmiş ve kapsüllenmiş FDM'lerin seçimi geniş bir literatür taraması ve titiz laboratuvar testleriyle yapılmıştır. FDM kapsülleri test edilmek üzere içi içe iki odadan oluşturulmuş bir klimatik oda test düzeneği içine yerleştirilerek farklı çalışma şartlarında kabin içi sıcaklık değişimi, kompressör dur-kalk süreleri üzerine olan etkileri incelenmiştir. Ayrıca, iç ve dış ortam sıcaklıkları koşullandırılarak yapılan testler sonucunda, ideal çalışma şartlarına göre oluşturulmuş datalarla karşılaştırıldığında soğuk oda içerisine FDM eklemenin soğutma sisteminin performans katsayısını etkisi incelenmiştir. Farklı çalışma şartlarını incelemek amacıyla dış ortam koşulları 30 °C, 20 °C ve 10°C olarak şartlandırılmıştır. Ayrıca kompresörün çalışma aralağı ayarlanarak kabin içi sıcaklığının belirlenen set değerinden 2 °C, 4 °C ve 6 °C sıcaklık farkları için kompresör çalışma verileri ve iç hava sıcaklık değişim grafikleri elde edilmiştir. Çoğu senaryoda FDM eklenmesi ile kompressor dur-kalk sayısını azaltarak kompressor ömrünü uzatmaya katkı sağladığı gözlenmiştir. FDM'leri dondurmak için gerekli elektrik gücü de performans hesapları için hesaplanmıştır. FDM lerin sisteme katkısı hesaplanırken soğutma sistemi tarafından harcanan gücün telafi süresi de göz bönüne alınmaktadır. Yapılan çalışmalara ek olarak güç kesintisi durumunda oda sıcaklığının FDM'nin gizli ısısı sayesinde ne kadar süre korunduğu ve oda sıcaklığının değişimi de incelenmiştir.
Özet (Çeviri)
This study presents selection of the phase change materials (PCMs) placed inside of a cold storage room, and the effect of the addition of PCMs to the change in air temperature inside the room, the compressor on-off periods, the energy efficiency, temperature change during a power failure. The selection of the PCMs, which are synthesized and encapsulated for the experiments, is also done by a broad literature search and meticulous laboratory tests. In order to test them, PCM capsules were placed in a climatic room test rig formed by two chambers, and under different operating conditions their effects on the temperature change in the cabin and stop-start times of the compressor were examined. Moreover, according to the experimental results which are conducted in conditioned inner and outer zones, outcomes of adding PCMs to a cold room to the COP of the refrigeration system while comparing to the compressor ideal working data are analysed. To observe different operating conditions the outer zone is set 30 °C, 20 °C and 10°C, and also by adjusting the working range of the compressor, compressor operation data and indoor air temperature change graphs were obtained for the 2 °C, 4 °C and 6 °C temperature differences from the determined set value of the cabin. In most of the scenarios, it is observed that addition of the PCM reduces the number of compressor on-offs, which helps the compressor lifespan increase. The charge power required to freeze PCMs is also calculated for performance calculations. When calculating the contribution of PCMs to the system, the compensation time of the power consumed by the cooling system is also calculated. In addition to the studies conducted, in the case of power failure how long the room temperature is maintained due to the latent heat of the PCM and the change of the room temperature are also examined.
Benzer Tezler
- Bir iklimlendirme sisteminde gizli ısı depolama teknolojisi kullanımının mahal soğutma ihtiyacına etkisinin incelenmesi
Investigation of the effect of the using latent heat storage technology in an air conditioning system on the requirement of space cooling
FURKAN TALU
Yüksek Lisans
Türkçe
2022
EnerjiYalova ÜniversitesiEnerji Sistemleri Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. MEHMET SELÇUK MERT
- Termal enerji depolama sistemlerinde kullanılan ve faz değişimi yapan kapsüllerde ısı transferinin incelenmesi
Investigation of heat transfer in the phase changing capsules used in thermal energy storage systems
ZAFER GEMİCİ
Doktora
Türkçe
2008
Makine Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. A. NİLÜFER EĞRİCAN
- 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
- The development of heat storing nanocomposite nanofibers
Isı depolayabilen nanokompozit nanoliflerin geliştirilmesi
EZGİ CEREN BOZ NOYAN
Yüksek Lisans
İngilizce
2015
Tekstil ve Tekstil Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiTekstil Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. EMEL ÖNDER KARAOĞLU
- R600a soğutkanlı soğutma devrelerinde kılcal boru akış karakteristiklerinin deneysel incelenmesi
Experimental investigation of capillary tube flow characteristics using refrigerant R600a
ÖZGÜR BİLGİÇ
Yüksek Lisans
Türkçe
2006
Makine MühendisliğiYıldız Teknik ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. HASAN HEPERKAN