Çift buharlaştırıcılı soğutma sisteminde genleştirici kullanımının ekserji yıkımına etkisi
The effect of expander integration on exergy destruction in a dual-evaporator refrigeration system
- Tez No: 946005
- Danışmanlar: DOÇ. DR. MEHMET TAHİR ERDİNÇ
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Makine Mühendisliği, Mechanical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2025
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Tarsus Üniversitesi
- Enstitü: Lisansüstü Eğitim Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 80
Özet
Bu tez çalışmasında, çift buharlaştırıcılı ve genleştirici-kompresör destekli buhar sıkıştırmalı bir soğutma sisteminin ekserji analizi yapılmıştır. Sistem, düşük ve yüksek sıcaklıklı iki buharlaştırıcı, iki kompresör, iki genleşme valfi, bir genleştirici, iç ısı değiştirici ve karıştırma odasından oluşmaktadır. Çalışmada, sistemin ikinci yasa performansını etkileyen başlıca parametreler olan yoğuşma sıcaklığı, buharlaştırıcı sıcaklıkları, aşırı ısıtma ve buharlaştırıcılar arası kütle debi oranı detaylı olarak değerlendirilmiştir. Ayrıca altı farklı soğutucu akışkanlar için bileşen bazlı ekserji yıkım analizleri gerçekleştirilmiş ve termodinamik performansları karşılaştırılmıştır. Analizlerde, karışım oranı 0.1–1.5 aralığında dört farklı debi oranı senaryosu ve geniş sıcaklık değişimleri göz önünde bulundurulmuştur. Elde edilen sonuçlar, yoğuşma sıcaklığının artışının toplam ekserji yıkımını önemli ölçüde artırdığını, bu artışın özellikle ikinci kompresör ve yoğuşturucuda yoğunlaştığını göstermektedir. Buna karşılık, düşük sıcaklık buharlaştırıcısı sıcaklığı ile yüksek sıcaklık buharlaştırıcısı sıcaklığı artırıldığında sistemin tersinmezlikleri azalarak ikinci yasa verimliliği yükselmektedir. Aşırı ısıtma sıcaklığı ise yalnızca küçük etkiler yaratmakta olup, toplam ekserji yıkımı üzerindeki değişim %2'yi geçmemektedir. Soğutucu akışkanların karşılaştırmalı analizinde R1234yf en düşük toplam ekserji yıkımıyla öne çıkarken, R717 sistem genelinde en yüksek yıkımı üretmiştir. Ancak bileşen bazında değerlendirildiğinde, her akışkanın tersinmezliklerinin farklı bileşenlerde yoğunlaştığı gözlemlenmiştir.
Özet (Çeviri)
In this thesis, an exergy analysis was conducted on a vapor compression refrigeration system equipped with a dual-evaporator and an expander-compressor configuration. The system consists of two evaporators operating at low and high temperatures, two compressors, two expansion valves, an expander, an internal heat exchanger, and a mixing chamber. The study thoroughly evaluates key parameters affecting the second-law performance of the system, including condensation temperature, evaporator temperatures, degrees of superheating and subcooling, and the mass flow rate ratio between the evaporators. Moreover, a component-wise exergy destruction analysis was performed for six different refrigerants, and their thermodynamic performances were comparatively assessed. The analyses considered four different mass flow rate scenarios within a mixing ratio range of 0.1–1.5, along with a wide range of temperature variations. The results showed that increasing the condensation temperature significantly increased the total exergy destruction, primarily concentrated in the second compressor and condenser. Conversely, increasing the evaporator temperatures (both low- and high-temperature) led to reduced irreversibilities and improved second-law efficiency. The degree of superheating was found to have a minor impact, causing less than 2% variation in total exergy destruction. Among the refrigerants analysed, R1234yf stood out with the lowest total exergy destruction, while R717 resulted in the highest. However, component-level evaluations revealed that the location of dominant irreversibilities varied depending on the specific refrigerant used.
Benzer Tezler
- Çift buharlaştırıcılı soğutma sisteminin simülasyonu ve deneysel incelenmesi
Simulation and experimental investigation of a dual evaporator refrigeration system
BEKİR ÖZYURT
- Atık ısı kaynaklı çift etkili absorbsiyonlu soğutma sisteminin termodinamik analizi
Waste heat from the thermodynamic analysis of double effect absorption cooling system
BULUT GÖRGÜLÜ
Yüksek Lisans
Türkçe
2013
EnerjiSüleyman Demirel ÜniversitesiEnerji Sistemleri Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ALİ KEMAL YAKUT
- Buzdolaplarında kullanılan seri sıralamalı (tandem) sistemlerin deneysel ve teorik incelenmesi
Experimental and theoretical investigation of the serial arrangement (tandem) refrigeration system in refrigerators
TALİP ÇAĞLAR
Yüksek Lisans
Türkçe
2004
Makine Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. NİLÜFER EĞRİCAN
- R22 ile çalışan bir iklimlendirme sisteminde R417A ile R422D alternatif soğutucu akışkanlarının kullanılmasının termodinamik analizi
Thermodynamic analysis of using R417A and R422D alternative refrigerant fluids in an air conditioning system working with R22
İBRAHİM VURAL
Yüksek Lisans
Türkçe
2019
Makine MühendisliğiDicle ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. VEDAT ORUÇ
- 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
2017
EnerjiYalova ÜniversitesiEnerji Sistemleri Mühendisliği Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. MEHMET DİREK