R-134a akışkanın termodinamik özelliklerinin hesaplanması ve kullanılabilirlik diyagramları
Başlık çevirisi mevcut değil.
- Tez No: 75354
- Danışmanlar: PROF. DR. AKSEL ÖZTÜRK
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Makine Mühendisliği, Mechanical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 1998
- Dil: Türkçe
- Üniversite: İstanbul Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Enerji Bilim Dalı
- Sayfa Sayısı: 105
Özet
ÖZET Bu çalışmada, kaynak araştırması ile R-134a akışkanı için değişik araştırmacılar tarafından yapılan çalışmalar hakkında toplanan bilgiler birbiriyle karşılaştırmalı olarak ele alınmış ve doğrulukları en yüksek olan denklemler kullanılarak R-134a akışkanı için termodinamik tablolar hazırlanmıştır. Piao [8] 'nun, R-134a akışkanı için farklı araştırmacılar tarafından ölçülen 1770 den fazla PvT noktalarını gözönüne alarak geliştirdiği hal denklemi bu çalışmada esas alınmıştır. 18 terimli olan bu hal denklemi; kızgın buhar bölgesinde ve sıkıştırılmış sıvı bölgesinde 70 Mpa, 1600 kg/m3 değerlerine kadar ve 180 K - 500 K değerleri arasında geçerlidir. Değişik araştırmacılar tarafından önerilen buharlaşma eğrisi denklemleri, 93 noktada deneysel sonuçlarla karşılaştırılmıştır. En düşük hataların tesbit edildiği Piao [8] tarafından önerilen buharlaşma eğrisi denklemi bu çalışmada esas alınmıştır. R-134a akışkanı için bu çalışmada kullanılan diğer denklemler, yine Piao [8] tarafından geliştirilen ve literatürdeki karşılaştırmalar doğrultusunda doğrulukları kabul edilen doymuş sıvı yoğunluğu denklemi ve özgül ısı denklemidir. R-134a nın kritik noktadaki değerleri de farklı araştırmacıların kullandıkları değerler gözönüne alınarak seçilmiştir. Kabata [5] tarafından yapılan deneysel çalışmada elde edilen 508 kg/m3 kritik yoğunluk değeri bu çalışmada da esas alınmıştır. Piao [8] 'nun, Kabata [5] 'nın ölçtüğü kritik sıcaklık ve kritik basmç değerlerini düzelterek önerdiği Tk=3 74.27 K ve Pk=4063.5 kPa değerleri bu çalışmada da kullanılmıştır. R-134a için kabul edilen denklemlerin termodinamik bağıntılara uygulanmasıyla entalpi, iç enerji ve entropi özelikleri hesaplanmıştır. Ayrıca R-134a nın kullanılabilirlik özelikleri de termodinamik bağıntılar yardımıyla entropiden bağımsız olarak hesaplanmıştır. Yazılan bilgisayar programlan ile yapılan bu hesaplamalar, termodinamik tablolar halinde düzenlenmiştir. Tablolardaki en düşük sıcaklık -40 °C dir ve kızgın buhar tablosunda 200 °C ve 4000 kPa değerlerine kadar çıkılmıştır. Doymuş haller tablosu da sıcaklıklara ve basınçlara göre iki farklı şekilde düzenlenmiştir. Hazırlanan tablo, literatürdeki başka tablolarla karşılaştınlmıştır. R-134a nın kullanılabilirlik ve akış kullanılabilirliği özeliklerinin sıcaklıkla değişimini gösteren T - k ve T - ka grafikleri de çizilmiştir.
Özet (Çeviri)
SUMMARY CALCULATION OF THERMODYNAMIC PROPERTIES AND THE AVAILABILITY CHARTS OF R-134a The effect on global climate of trace gases in the troposphere and the depletion of stratospheric ozone have led to increasing concern in the past several years. Chlorofluorocarbons (CFCs) released into the atmosphere are important contributors to these effects, and their rapidly increasing concentration as a result of man's activities lends a sense of urgency to the study of these problems. Currently Rll and R-12 are present at concentrations sufficient to cause alarm. These two CFCs have long atmospheric lifetimes due to the fact that they are fully halogenated. Their replacement has been mandated by international agreement, and the refrigeration industry is currently considering alternative refrigerants. Although many criteria must be satisfied by a prospective replacement, knowledge of the thermophysical properties is essential in order for system designers to assess impact such a substitution would have on new and existing equipment. On prime candidate for the replacement of R-12 is CFH2CF3 (R-134a), which has an atmospheric lifetime of about 6 years and a similar normal boiling point. The topic of this paper, R-134a, does not contain any chlorine or bromine atoms and therefore is widely accepted by scientists as unlikely to cause any destruction of stratospheric ozone. Furthermore, R-134a also possesses boiling point and thermodynamic properties that are very close to those of R-12. In order to assist designers and operators of refrigeration and air conditioning equipment in evaluating R-134a, basic thermophsical properties and thermodynamic tables must be available. There are many study published on the subject to define the thermodynamic properties of R-134a. In our study we have taken into account the experimental data, and suggested equation from these studies. In all thermophysical property measurements, the samples were handled in such a way as to minimise the presence of noncondensable gases in the measuring device. Using sequential techniques of freezing the sample in liquid nitrogen, pumping under high vacuum, and thawing above room temperature, the amount of noncondensables in the sample was reduced to a pressure less than 50 microns of mercury. The purity of the material was checked by gas chromatography technics before inroduction into a property-measuring aparatus and at the conclusion of the measurements. Purity remained constant ±0.05%. The semiautomatic PvT measuring aparatus, called Burnett aparatus which is used to measure the PvT data in the studies, is shown in the schematic diagram below. It consists of a heavy gold-plated nickel two-chamber Burnett cell and a very sensitive and rugged diaphragm-type pressure transducer mounted in a circulating and thermostated oil bath. The transducer separates the sample from an argon-filledsystem consisting of several precision pressure gauges and a piston type gas injector, for pressure adjustments. The injector is driven by a stepper motor which is controlled by an analogue logic circuit which uses the pressure transducer as a sensor. It can operate automatically to balance the argon pressure against the sample pressure. The temperature of the oil bath is controlled by a circuit consisting of a platinum resistance thermometer in an AC inductance bridge, signal conditioner and programmable power supply. A microcomputer is used in setting the control temperature, monitoring equilibration, measuring temperature and pressure, processing the raw data and storing the information. Throttling Valves n ' ' y Injector Leak Press. Twnnr>-- - Bourdon Gage -®- > $> - *- vacuum Sample Oil Bath Piston Gage Figure 1 Schematic diagram of the Burnett aparatus Wilson and Basu [1] performed 52 PvT data measurement of R-134a at the temperature range of 44 °C and 175 °C, and then they suggested a 13 constant Martin Hou type equation of state for R-134a. L.A. Weber [2] measured PvT data of R-134a by Burnett aparatus at 13 point. Based on this measurements, a virial equation of state for R-134a, which is not depend on the critical constants, was suggested. Piao et.al. [4] performed 159 measurements for R-134a at the 24 densities between 36 kg/m3 and 1144 kg/m3, temperature range between 310 K - 425 K, and pressure range between 0.7 MPa - 12 MPa. Tillner Roth [6] measured PvT data by Burnett aparatus at 411 point, in the temperature range between 293.15 K, 453.15 K and pressure range between 0.1 MPa, 16.4 MPa. Based on this gas phase measurements an equation of state for R-134a, which is performed until 4.5 MPa and 300 kg/m3, was suggested. McLinden [11] performed a theoretical study for R-134a, and suggested modified BWR type equation of state with 33 constants. Piao et.al. [12] selected 855 PvT data from other studies and based on this data, suggested an equation of state for R-134a with 25 constants, which is performed in the temperature range between 240 K - 480 K and until 15 MPa, 1400 kg/m3 in gas phase. In the study of Piao et. al. [8], more than 1770 PvT data of R- 134a were selected from 14 sources, which are in the temperature range of between 180 K- 474 K. Based on this data they converted their XI
Benzer Tezler
- Derin dondurucuların alternatif soğutucu akışkanlarla çalışacak şekilde dönüştürülmesi
Retrofit of deep freezer using alternative refrigerants
NİHAT YENİDÜNYA
Yüksek Lisans
Türkçe
2002
Makine MühendisliğiGazi ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. Ö. ERCAN ATAER
- Mevcut soğutma gruplarının yeni soğutucu akışkanlara adaptasyonu
The Present cooler groups will have to adapted with vew cooler fluids
KEMAL ORTATEPE
Yüksek Lisans
Türkçe
1997
Eğitim ve ÖğretimMarmara ÜniversitesiMakine Eğitimi Ana Bilim Dalı
PROF. DR. A. ALP SAYAR
- Büro mobilyaları imalat sisteminin incelenmesi ve iş yeri düzenleme çalışmaları
Başlık çevirisi yok
NİL ÖZKÖK
Yüksek Lisans
Türkçe
1998
İnşaat Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesiİnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. DOĞAN SORGUÇ
- Performance improvement of household refrigerators
Ev tipi buzdolaplarının performans iyileştirimi
ÖZGÜR BAYER
Yüksek Lisans
İngilizce
2002
Makine MühendisliğiOrta Doğu Teknik ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. RÜKNETTİN OSKAY
- R744/R134A kaskad soğutma sisteminin enerji ve ekserji analizi
Başlık çevirisi yok
ADNAN GÜNEY
Yüksek Lisans
Türkçe
2014
Makine MühendisliğiCelal Bayar ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. FATİH SELİMEFENDİGİL