Absorbsiyonlu soğutma sistemlerinde mikro kanallı absorber ve desorberin sayısal olarak incelenmesi
Numerical simulation of microchannel absorber and desorber in absorption refrigeration systems
- Tez No: 868388
- Danışmanlar: DR. ÖĞR. ÜYESİ ALİ İBRAHİM ATILGAN
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Makine Mühendisliği, Mechanical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2024
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Gazi Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 168
Özet
Yenilenebilir enerji kaynaklarını ve enerji dönüşüm sistemlerinde oluşan atık ısıları kullanarak soğutma işlemi gerçekleştirebilen absorbsiyonlu soğutma sistemleri taşıtların kabin içi iklimlendirilmesinden elektronik cihazların soğutulmasına kadar çok sayıda farklı alanda kullanılabilmektedir. Söz konusu sistemlerin alt elemanları olan absorber ve desorberler genellikle boyutları oldukça büyük ısı değiştiriciler olarak düzenlenmektedir. Bu doğrultuda, bahsi geçen absorber ve desorberlerin hem verimlerini artırmak hem de boyutlarını azaltmak üzerine çalışmalar gerçekleştirilmektedir. Bu çalışma kapsamında mikro kanallı ve membran tabanlı absorber ve desorber için farklı kanal yüksekliklerine (0,5 mm, 1 mm, 1,5 mm, 3 mm), farklı eriyik giriş hızlarına (0,003-0,072 m/s ve 0,0075-0,0125 m/s), farklı eriyik çeşitlerine (LiBr-Su, LiBr/LiNO3/LiI/LiCl-Su, [EMIM][OAc]-Su, LiCl-Su) ve farklı kanal tiplerine (düz kanal, içerisinde bölgesel tümsekler içeren kanal, kanal boyunca kavisler içeren kanal) göre optimizasyon çalışması gerçekleştirilmiş ve sonuçlar değerlendirilmiştir. Bu doğrultuda, mikro kanallı absorber ve desorberin iki boyutlu ve üç boyutlu modellemesi yapılmıştır. Sonuç olarak farklı eriyik giriş hızları ve kanal yüksekliklerinde optimum çalışma koşulları belirlenmiş ve özellikle [EMIM][OAc]-Su eriyiğinin absorbsiyon oranı ve basınç düşüşü verilerine göre, LiCl-Su eriyiğinin ise desorpsiyon oranı verilerine göre avantajlı olduğu tespit edilmiştir. Bununla birlikte kanal yapısındaki değişikliklerin absorbsiyon ve desorpsiyon oranlarında anlamlı bir artış sağladığı, buna karşın basınç düşüşü konusunda negatif etkisi tüm sonuçlarda görülmüştür. Ayrıca, çalışma kapsamında 0,5 mm kanal yüksekliğinde ve [EMIM][OAc]-Su eriyiği kullanımında absorbsiyonlu soğutma sisteminde 0,864 ile en yüksek soğutma tesir katsayısı değer elde edilmiştir.
Özet (Çeviri)
Absorption refrigeration systems, which can perform cooling processes using both renewable energy sources and waste heat generated in energy conversion systems, could be used in many different fields, such as air conditioning systems for vehicles or cooling system for electronic devices. Absorbers and desorbers, which are the sub-elements of these systems are generally arranged as heat exchangers with very large sizes. In this direction, studies are being carried out to increase the efficiency and reduce the size of the mentioned absorbers and desorbers. Within the scope of the study, with respect to different channel heights (0,5 mm, 1 mm, 1,5 mm, 3 mm), different solution inlet velocities (0,003-0,072 m/s and 0,075-0,0125 m/s), different types of solutions (LiBr-Water, LiBr/LiNO3/LiI/LiCl-Water, [EMIM][OAc]-Water, LiCl-Water) and different channel types (straight channel, channel with localized bumps, channel with curves) an optimization study was studied on micro-channel and membrane-based absorber and desorber, and the results were examined. In this regard, two-dimensional and three-dimensional modeling of the microchannel absorber and desorber was designed. As a result, optimum conditions were determined with respect to different solution inlet velocities and channel heights and it was determined that [EMIM][OAc]-Water solution is advantageous according to the absorption rate and pressure drop data, and LiCl-Water solution is advantageous according to desorption rates. Moreover, the changes in the channel structure provided a significant increase in the absorption and desorption rates; however, they caused a negative effect on the pressure drop. Additionally, within the scope of the study 0,5 mm channel height and [EMIM][OAc]-Water provide highest coefficient of performance of 0,864 in absorption refrigeration system.
Benzer Tezler
- Enerji depolama üniteli trijenerasyon mikro şebeke sisteminde çizelgeleme optimizasyonu: Hastane uygulaması
Scheduling optimization in the trigeneration microgrid system with energy storage unit: Hospital application
ANIL DOĞAN
Yüksek Lisans
Türkçe
2021
Enerjiİstanbul Teknik Üniversitesiİşletme Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MEHMET ÖZGÜR KAYALICA
DOÇ. DR. AYŞE AYLİN BAYAR
- Cu2Zn(Sn:Ge)S4 ve Cu2Zn(Sn:Si)S4 soğurucu ince filmlerin üretilmesi ve karakterizasyonu
Cu2Zn(Sn:Ge)S and Cu2Zn(Sn:Si)S4 absorbent thin films production and characterization
CANAN AYTUĞ AVA
Doktora
Türkçe
2023
Fizik ve Fizik MühendisliğiDicle ÜniversitesiFizik Ana Bilim Dalı
PROF. DR. SEZAİ ASUBAY
- Difüzyonlu absorbsiyonlu soğutma sistemlerinde termal kompresördeki ısı değiştiricisinin sayısal analizi
Numerical analysis of heat exchanger at thermal compressor in diffusion absorbtion refrigeration systems
ÖNDER ŞAHİN
Doktora
Türkçe
2018
EnerjiGazi ÜniversitesiMakine Eğitimi Ana Bilim Dalı
PROF. DR. TAYFUN MENLİK
YRD. DOÇ. DR. ENGİN ÖZBAŞ
- Toplu taşıma otobüslerinde egzoz gazı ile çalışan absorbsiyonlu soğutma sistemi tasarımı
Desing of absorption refrigeration system for a municipal bus
ABDULLAH DEMİR
Yüksek Lisans
Türkçe
2019
Makine MühendisliğiBeykent ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. CÜNEYT EZGİ
- Absorbsiyonlu soğutma sistemlerinin termodinamik analizi
Thermodynamic analysis of absorbtion cooling systems
KADİR YILDIZ
Yüksek Lisans
Türkçe
1997
Makine MühendisliğiErciyes ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. ALİ KOÇ