Geri Dön

Düşük GWP'li soğutucu akışkanların kullanımında ejektörlü soğutma sisteminin performans analizi

Performance analysis of refrigeration system with ejector in using low GWP refrigerants

  1. Tez No: 728324
  2. Yazar: ÜMİT İŞKAN
  3. Danışmanlar: DOÇ. DR. MEHMET DİREK
  4. Tez Türü: Yüksek Lisans
  5. Konular: Enerji, Energy
  6. Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
  7. Yıl: 2022
  8. Dil: Türkçe
  9. Üniversite: Yalova Üniversitesi
  10. Enstitü: Lisansüstü Eğitim Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Enerji Sistemleri Mühendisliği Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Enerji Sistemleri Mühendisliği Bilim Dalı
  13. Sayfa Sayısı: 82

Özet

Yüksek küresel ısınma potansiyeli (GWP) değerine sahip soğutucu akışkanların kullanılması küresel ısınmanın sebeplerinden birisidir. Uluslarası anlaşmaların ve yönetmeliklerin yürürlüğe konulması ile yüksek GWP değerine sahip soğutucu akışkanlarının kullanmınlarının kademeli olarak yasaklanması amaçlanmaktadır. Bu kapsamda düşük GWP değerine sahip soğutucu akışkanların buhar sıkıştırmalı soğutma (BSS) sistemlerinde kullanılmasıyla ilgili araştırmalar yapılmaktadır. Klasik BSS sistemlerine iç ısı değiştirici veya ejektör gibi ekipmanlar eklenerek sistem performansı arttırılabilir. Bu doğrultuda değerlendirilen ejektör, BSS sistemindeki tersinmezliklerin azaltımında ve genleşme esnasındaki işin geri kazanımında etkili bir sistem elemanıdır. Bu çalışmada R134a'nın alternatifi olarak düşük GWP'li soğutucu akışkanların kullanılnası durumunda ejektör destekli bir soğutma çevriminde performans parametreleri analiz edilmiştir. Tez için kullanılan ejektör destekli soğutma çevriminin performansının iyileştirilmesi amacıyla sistem iki evaporatörlü olarak R134a soğutucu akışkanı için tasarlanmıştır. Deneysel sistem ilk olarak R134a ile test edilmiş ve daha sonra düşük GWP değerine sahip R1234ze(E), ND, R515a, R456a ve R516a soğutucu akışkanları ile farklı kondenser sıcaklıklarında sürekli rejim şartlarında testler tekrarlanmıştır. Sistemde farklı soğutucu akışkan kullanıması durumda elde edilen perfomans parametreleri karşılaştırlamalı olarak analiz edilmiştir. Elde edilen sonuçlar değerlendirildiğinde, düşük GWP değerine sahip tüm soğutucu akışkanlar ile ejektör destekli iki evaporatörlü soğutma sistemi başarı ile çalıştırılabilmiştir. Ayrıca, kondenser sıcaklığının 34°C olması durumunda R516a'dan elde edilen performans parametreleri R134a'ya çok yakın ve STK değeri %7 daha yüksek olduğu belirlenmiştir. GWP değeri dikkate alındığında çalışma kapsamında test edilen soğutucu akışkanlar arasında R134a'ya en iyi alternatifin R516a olduğu belirlenmiştir. Sistem R456a ve ND ile çalıştırıldığında R134a ile benzer sonuçlar elde edilmiştir. Ancak bu akışkanların kullanırken GWP değerleri dikkate alınmalıdır. R1234ze(E) ve R515a soğutucu akışkanların STK değerlerinin R134a'dan daha yüksek olduğu tespit edilmiş ancak performansları soğutma kapasiteleri açısından yetersiz bulunmuştur. Son olarak, değerlendirilen sistem için R134a'ya en iyi alternatifin R516a olduğu görülmüştür.

Özet (Çeviri)

One of the causes of global warming is the use of refrigerants with a high global warming potential (GWP) value. Refrigerants with high GWP are intended to be banned gradually, with the enactment of international agreements and regulations. For this reason, researches have carried out on the use of low GWP refrigerants in vapor compression refrigeration (VCR) systems. System performance can be increased by adding equipment such as internal heat exchangers or ejectors to VCR systems. The proposed ejector is an effective system component in reducing the irreversibility in the VCR system and recovering the work during expansion. In this study, the performance parameters of a refrigeration cycle with an ejector are analyzed in the case of using low GWP refrigerants as an alternative to R134a. In order to improve the performance of the ejector refrigeration cycle used in this study, the system is designed with two evaporators and for R134a refrigerant. The experimental system was first tested with R134a and alternatively low GWP refrigerants R1234ze(E), ND, R515a, R456a and R516a were tested under steady-state conditions at different condenser temperatures. The performance parameters obtained in the case of using different refrigerants in the system have been analyzed comparatively. Considering the results, the two-evaporator refrigeration system with ejector could be operated successfully with all refrigerants with low GWP values. In addition, it was determined that the performance parameters obtained with R516a were very close to those with R134a and the COP value was 7% higher when the condenser temperature was 34°C. When examined according to the GWP value, it was determined that the best alternative to R134a among the refrigerants tested within the COP of the study was R516a. Similar results were obtained with R134a when the system was operated with R456a and ND, but GWP values should be considered when using these fluids. It was determined that the COP values of R1234ze(E) and R515a refrigerants were higher those of R134a, but their performance was found to be insufficient in terms of cooling capacities. Finally, R516a was found to be the best alternative to R134a for the system evaluated.

Benzer Tezler

  1. Düşük GWP'li soğutucu akışkanların ısı pompalı kurutucularda deneysel analizi

    Experimental analysis of low-GWP refrigerant for heat pump tumble dryer application

    BARLAS BAŞARAN

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2019

    Mühendislik Bilimleriİstanbul Teknik Üniversitesi

    Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. NURDİL ESKİN

  2. Promosyon ticari tip dolaplarda R404A soğutucu akışkanın yerineR290 kullanılmasının soğutma performansına etkisi

    The effect of using R290 instead of R404A refrigerant onrefrigeration performance in promotional commercial type cabinets

    TURHAN SARAÇ

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2023

    Makine MühendisliğiSelçuk Üniversitesi

    Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DR. ÖĞR. ÜYESİ MAHMUT ÜNALDI

  3. Düşük GWP'li akışkanlarla çalışan organik rankine çevriminin termodinamik ve çevresel analizi

    Thermodynamic and environmental analysis of organic rankine cycle wiht low GWP working fluids

    İSMAİL İÇER

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2024

    EnerjiIsparta Uygulamalı Bilimler Üniversitesi

    Enerji Sistemleri Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. ERKAN DİKMEN

  4. Life cycle assessment of retrofitting process for a district

    Bir yerleşkenin iyileştirme çalışmalarının yaşam döngüsü değerlendirmesi

    HÜSEYİN SÖZEN

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2018

    Enerjiİstanbul Teknik Üniversitesi

    Enerji Bilim ve Teknoloji Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. HATİCE SÖZER

  5. R134a kullanılan otomobil klima sisteminde r1234yf'nin, sıvı hattına eklenen bir ısı değiştiricisi ile deneysel olarak incelenmesi

    Experimental investigation of r1234yf with liquid line heat exchanger in automobile air-conditioning system used r134a

    AHMET AKIN

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2017

    EnerjiYalova Üniversitesi

    Enerji Sistemleri Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    YRD. DOÇ. DR. MEHMET DİREK