Geri Dön

Experimental and theoretical analysis of the usage of R450a, R513a, R515b and R1234yf instead of R134a in the vapor compression refrigeration cycle

Buhar sıkıştırmalı soğutma çevriminde R134a Yerine R450a, R513a, R515b ve R1234yf kullanımının deneysel ve teorik analizi

PDF İndir

  1. Tez No: 739252
  2. Yazar: BİLAL IŞIK
  3. Danışmanlar: DR. ÖĞR. ÜYESİ KEMAL BİLEN
  4. Tez Türü: Yüksek Lisans
  5. Konular: Makine Mühendisliği, Mechanical Engineering
  6. Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
  7. Yıl: 2022
  8. Dil: İngilizce
  9. Üniversite: Ankara Yıldırım Beyazıt Üniversitesi
  10. Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Makine Mühendisliği Bilim Dalı
  13. Sayfa Sayısı: 73

Özet

Soğutma sistemleri günümüzde birçok alanda önemli bir ihtiyaç haline gelmiştir. En eski ve en yaygın soğutma sistemlerinden biri buhar sıkıştırmalı soğutma sistemidir. R134a akışkanı, buhar sıkıştırmalı soğutma sistemlerinde çoğunlukla tercih edilen bir soğutucu akışkandır. Ancak R134a, küresel ısınmaya karşı alınan tedbirler kapsamında kullanımına son verilecek akışkanlardan biridir. Bu nedenle R134a'nın alternatifleri geliştirilmeye çalışılmaktadır. Bu yüzden bu çalışmada; bir deney düzeneği EES programı yardımıyla modellenerek R134a'ya alternatif olarak gösterilen R1234yf, R450a, R513a ve R515b akışkanları, Termodinamiğin 1. ve 2. yasaları bakımından incelenmiştir. Analizler, sabit soğutma yükünde çeşitli buharlaşma ve yoğuşma sıcaklıklarında gerçekleştirilmiştir. Analizler sonucunda soğutucu akışkan çeşidinin; aynı şartlar altında kompresör enerji tüketimine, yoğuşturucudan çevreye geçen ısı miktarına, soğutma tesir katsayısına (STK), ikinci yasa verimine ve soğutucu akışkanın debisine etkisi tespit edilmiş olup bu sonuçlar, R134a'ya ilişkin sonuçlar ile karşılaştırılmıştır. Çalışmada incelenen akışkanların birim kütlesi için kompresör tarafından birim zamanda tüketilen enerji miktarının, R134a ile karşılaştırıldığında ortalama olarak; R1234yf için %5.62, R450a için %2.35, R513a için %3.41 ve R515b için ise %2.88 daha fazla olduğu görülmüştür. Bunun bir sonucu olarak; R134a yerine R450a, R515b, R513a ve R1234yf kullanılması durumlarında STK'da, sırasıyla, %2.03, %2.80, %3.30 ve %5.32 mertebesinde bir azalma olduğu tespit edilmiştir. Bu sonuca benzer olarak, yine R450a ve R515b'nin kullanılması durumunda ikinci yasa veriminde, R134a'ya oranla yaklaşık %3, R513a ile R1234yf'nin kullanılması durumunda ise yaklaşık %5 mertebesinde bir azalma olduğu görülmüştür. Sonuç olarak; R134a'ya alternatif olarak gösterilen R1234yf, R450a, R513a ve R515b akışkanlarının BSSS'lerde kullanımlarının uygun olduğu kanaatine varılmıştır.

Özet (Çeviri)

Cooling systems have become important necessity in many areas today. One of the oldest and most common cooling systems is the vapor compression refrigeration system. R134a fluid is a refrigerant that is mostly preferred in the refrigeration systems. However, R134a is one of the refrigerants that will be phased out within the scope of the precautions taken for against global warming. For this reason, alternatives to R134a are being developed. Therefore, in this study, R1234yf, R450a, R513a and R515b fluids, which are shown as alternatives to R134a, were examined in terms of the 1st and 2nd laws of Thermodynamics by modeling the experimental setup with the help of an EES program. Analyzes were performed at various evaporation and condensation temperatures for a constant cooling capacity. At the result of the analyzes, the effects of the refrigerant type on compressor energy consumption, heat transfer from the condenser, coefficient of performance (COP), second law efficiency, and mass flow rate of coolant under the same conditions were determined and these results were compared with the results of R134a. When compared to R134a, the amount of energy consumed per unit time by the compressor for unit mass of the fluids examined in the study, it was found to be 5.62% higher for R1234yf, 2.35% for R450a, 3.41% for R513a and 2.88% for R515b. So, in the case of using R450a, R515b, R513a, and R1234yf instead of R134a, a decrease in COP of 2.03%, 2.80%, 3.30%, and 5.32% respectively, was observed. Similarly, it has been detected that there is a decrease of approximately 3% in second law efficiency compared to R134a in the case of using R450a and R515b, and approximately 5% in the case of using R513a and R1234yf. As a result, in this study, in which R1234yf, R450a, R513a, and R515b, which are shown as alternatives to R134a, it was concluded that these are suitable for using in VCRSs.

Benzer Tezler

  1. Tez No

    474884

    Experimental and theoretical aspects of membrane based water cooling system

    Deneysel ve teorik açıdan membran bazlı su soğutma sistemi

    HANDE KULAÇ

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2017

    Kimya MühendisliğiOrta Doğu Teknik Üniversitesi

    Kimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. HALİL KALIPÇILAR

    PROF. DR. YUSUF ULUDAĞ

  2. Tez No

    2161

    Çift diyodlu simetrik olmayan bir gunn osilatörünün çalışma karakteristiklerinin teorik ve deneysel incelenmesi

    Theoretical and experimental analysis of an asymmetrically loaded two-diode gunn oscillator

    CEVDET IŞIK

    Doktora

    Türkçe

    Türkçe

    1985

    Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesi

    PROF. DR. BİNGÜL YAZGAN

  3. Tez No

    323901

    Lif esaslı yalıtım malzemelerinde ısı geçişinin incelenmesi

    Investigation of heat transfer in fibrous insulation materials

    ALİ CAN GÜÇLÜ

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2012

    Makine Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesi

    Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. SEYHAN UYGUR ONBAŞIOĞLU

  4. Tez No

    684483

    Experimental determination and theoretical prediction of the acoustic properties of the jute and luffa bio-fiber materials

    Jute ve luffa bio-fiber malzemelerinin akustik özelliklerinin deneysel olarak tespiti ve teorik tahmini

    AHMET CİHAN ÖZCAN

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2021

    Makine Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesi

    Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. KENAN YÜCE ŞANLITÜRK

    DOÇ. DR. HASAN KÖRÜK

  5. Tez No

    633361

    Theoretical analysis and validation of a refrigeration system with phase change material (PCM) integration

    Faz değiştiren madde (FDM) entegre edilen bir soğutma sisteminin teorik analizi ve değerlendirilmesi

    TUĞÇE NOYA

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2020

    Kimya MühendisliğiMarmara Üniversitesi

    Kimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. EBRU MANÇUHAN

Geri Dön