Geri Dön

R744 (CO2) soğutucu akışkanlı endüstriyel soğutma sistemlerinintermodinamik analizi ve enerji performansının değerlendirilmesi

Thermodynamic analysis and evaluation of energy performance of R744 (CO2) refrigerant industrial cooling systems

  1. Tez No: 659117
  2. Yazar: ESRA DEMİRCİ
  3. Danışmanlar: PROF. DR. MEHMET ÖZKAYMAK
  4. Tez Türü: Yüksek Lisans
  5. Konular: Enerji, Energy
  6. Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
  7. Yıl: 2021
  8. Dil: Türkçe
  9. Üniversite: Karabük Üniversitesi
  10. Enstitü: Lisansüstü Eğitim Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Enerji Sistemleri Mühendisliği Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
  13. Sayfa Sayısı: 46

Özet

Bu çalışmada tek kademeli transkritik R744 (CO2) doğal soğutucu akışkanlı süpermarket uygulamaları için yeni nesil bir enerji depolamalı endüstriyel tip soğutucu sistem tasarlanarak, teorik olarak incelenmiştir. Çevrimde kullanılan R744 soğutucu akışkanının zayıf ve güçlü yönleri belirlenerek sistemin enerji performansı irdelenmiştir. İrdeleme sonucu enerji performansını arttıran, çevreye zararsız sistemler için kriterler belirlenmiştir. Endüstriyel tip soğutucularda kullanılan R744 soğutucu akışkanlı sistemin termodinamik analizleri yapılmıştır. Klasik buhar sıkıştırmalı soğutma çevrimlerinde gaz soğutucudan atılan ısı kullanılmamaktadır. Bu tasarlanan çevrim ile gaz soğutucudan atılan yaklaşık 18-20 kW'lık ısı, kullanım sıcak suyu elde etme ve ısıtma amacı için kullanılabilecektir. Sistem sınır şartları -25 °C buharlaşma ve 40 °C gaz soğutucu çıkış sıcaklığına ve 41.5 °C çevre sıcaklığına göre göre optimum gaz basıncı 107.955 bar olarak hesaplanmıştır. Bu tasarlanan enerji depolamalı sistemin uygulanması ile atık ısı değerlendirileceği için enerji maliyetlerinin düşürülmesi amaçlanmıştır. Yapılan analizler neticesinde, transkritik CO2 soğutkanlı sistemin, soğutma performans katsayısı (COPs) 1.18, ısıtma performans katsayısı (COPı) 2.20 olarak ve ikinci yasa verimleri ise soğutma ve ısıtma için sırasıyla %31.09 ve %45.85 olarak hesaplanmıştır.

Özet (Çeviri)

In this study, a new generation energy storage industrial type refrigerant system with single stage transcritical R744 (CO2) natural refrigerant for supermarket applications was designed and studied theoretically. The strengths and weaknesses of the R744 refrigerant used in the cycle were determined and the energy performance of the system was examined. As a result of the discussion, criteria have been determined for systems that increase energy performance and are harmless to the environment. Thermodynamic analyzes of the R744 refrigerant system used in industrial type refrigerators were performed. In conventional steam compression refrigeration cycles, the heat released from the gas cooler is not used. With this designed cycle, approximately 18-20 kW of heat discharged from the gas cooler can be used for the purpose of obtaining domestic hot water and heating. Optimum gas pressure were calculated as 107.955 bar according to system limit conditions -25 °C evaporation, 40 °C gas cooler outlet temperature and 41.5 °C ambient temperature. With the application of this designed energy storage system, it is aimed to reduce energy costs as waste heat will be utilized. As a result of the analysis, the cooling performance coefficient (COPs) of the transcritical CO2 refrigerant system was 1.18, the heating performance coefficient (COPi) was 2.20, and the second-law efficiency for cooling and heating was calculated as %31.09 and %45.85.

Benzer Tezler

  1. Transkritik R744 ve R404A kullanan soğutma çevrimi sistemlerinin performansının gıdaların hızlı soğutulmasında deneysel olarak karşılaştırılması

    Experimental comparison of the performance of refrigeration cycle systems utilising R744 and transcritical R744 for applicaton in rapid cooling of food

    FATMAGÜL BAŞAK ERYENİLMEZ

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2024

    KimyaBursa Teknik Üniversitesi

    Kimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. MEHMET ÇOPUR

  2. R-744/R-717 kaskad bir soğutma çevriminin termodinamik analizi

    Thermodynamic analysis of R-744/R-717 cascade cooling cycle

    İLAYDA YILMAZ

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2018

    EnerjiSüleyman Demirel Üniversitesi

    Enerji Sistemleri Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. HİLMİ CENK BAYRAKÇI

  3. Farklı çalışma şartlarında CO2 soğutucu akışkanlı ısı pompası performansının teorik ve deneysel olarak incelenmesi

    Experimental and theoretical and investigation of CO2 refrigerant heat pump performance in different operating conditions

    BAHRİ AKSU

    Doktora

    Türkçe

    Türkçe

    2019

    EnerjiKarabük Üniversitesi

    Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. HÜSEYİN KURT

  4. CO2 akışkanlı transkritik soğutma sistemleri için gaz soğutucu hesaplama modülünün geliştirilmesi

    Development of gas cooler calculation modul for the transcritical CO2 cooling systems

    FATİH KASAP

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2011

    Makine Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesi

    Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. A. FERİDUN ÖZGÜÇ

  5. R744 soğutkanlı gaz tahrikli bir ısı pompasının birincil enerji kullanım ve akılcı ekserji analizi

    Primary energy ratio utilisation and rational exergy analysis of a gas driven heat pump with R744 refrigerant

    ALİ KARACAN

    Doktora

    Türkçe

    Türkçe

    2024

    EnerjiIsparta Uygulamalı Bilimler Üniversitesi

    Enerji Sistemleri Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. ARİF EMRE ÖZGÜR