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
- Tez No: 659117
- Danışmanlar: PROF. DR. MEHMET ÖZKAYMAK
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Enerji, Energy
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2021
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Karabük Üniversitesi
- Enstitü: Lisansüstü Eğitim Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Enerji Sistemleri Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- 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
- 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
2024
KimyaBursa Teknik ÜniversitesiKimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MEHMET ÇOPUR
- 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
2018
EnerjiSüleyman Demirel ÜniversitesiEnerji Sistemleri Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. HİLMİ CENK BAYRAKÇI
- 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
- 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
2011
Makine Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. A. FERİDUN ÖZGÜÇ
- 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
2024
EnerjiIsparta Uygulamalı Bilimler ÜniversitesiEnerji Sistemleri Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ARİF EMRE ÖZGÜR