Farklı soğutucu akışkanların split klima sistemlerinde evaporatör performansının nümerik ve deneysel olarak karşılaştırılması
Numerical and experimental comparison of evaporator performance of different refrigerants in split air condition systems
- Tez No: 996335
- Danışmanlar: DOÇ. DR. MEHMET KAN
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Makine Mühendisliği, Mechanical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Enerji, Hesaplamalı akışkanlar dinamiği (HAD), Soğutucu akışkanlar, Energy, Computational fluid dynamics (HAD), Refrigerants
- Yıl: 2026
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Süleyman Demirel Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Bu tez çalışmasında, farklı soğutucu akışkanların split klima sistemlerinde kullanılan evaporatörün performansına olan etkileri nümerik ve deneysel olarak incelenmiştir. Çalışmanın temel amacı, R410A, R22 ve R32 soğutucu akışkanlarının, aynı evaporatör geometrisi ve aynı çalışma şartlarında karşılaştırılması yapılmıştır. Nümerik çalışmalarda, split klima sistemine ait evaporatör tasarımı yapılmıştır. Tasarlanan bu evaporatör için Ansys-Fluent programında hesaplamalı akışkanlar dinamiği (HAD) analizleri gerçekleştirilmiştir. Analizlerde evaporatör giriş sıcaklığı –5 °C ve 5 °C olacak şekilde tanımlanmış, bu koşullarda iç ortam sıcaklığı 30 °C ve 40 °C iken evaporatör çıkış sıcaklıklarının değişimi incelenmiştir. Analizlerden sonra aynı çalışma şartlarına göre deneyler yapılmıştır. Deneysel çalışmalarda analiz çalışmalarına ek olarak evaporatör basınç değerleri ve sistemin harcadığı güç değerleri ölçülmüştür. Nümerik ve deneysel sonuçlar karşılaştırıldığında, genel eğilimlerin birbiriyle uyumlu olduğu görülmüştür. Hem nümerik analizlerde hem de deneysel sonuçlarda, R410A soğutucu akışkanının evaporatör çıkış sıcaklığı açısından en düşük değerleri ve bunun yanında en yüksek basınç değerlerini gösterdiği belirlenmiştir. Bu değerleri sırasıyla R22 ve R32 soğutucu akışkanlarına ait değerlerin izlediği tespit edilmiştir. Sistemde kullanılan soğutucu akışkanların maliyet analizi incelendiğinde R22 ve R32 soğutucu akışkanlara göre R410A soğutucu akışkanın maliyetinin daha düşük olduğu hesaplanmıştır. Elde edilen sonuçlar, split klima sistemlerinde soğutucu akışkan seçiminin evaporatör performansı üzerinde önemli etkiye sahip olduğunu ve benzer çalışma koşullarında R410A'nın termal performans açısından öne çıktığını göstermektedir. Bu çalışmanın hem mevcut sistemlerin iyileştirilmesine hem de yeni tasarlanacak klima sistemlerinde soğutucu akışkan ve evaporatör tasarımına yönelik mühendislik uygulamalarına katkı sağlayacağı düşünülmektedir.
Özet (Çeviri)
In this thesis, both numerically and experimentally, the effects of different refrigerants on the performance of evaporators used in split air conditioning systems. The main objective of this study was to compare R410A, R22, and R32 refrigerants under the same evaporator geometry and operating conditions. In the numerical study, the evaporator design for a split air conditioning system was performed. Computational fluid dynamics (CFD) analyses were performed for this designed evaporator using the Ansys-Fluent program. The analyses defined the evaporator inlet temperature as -5°C and 5°C, and investigated the changes in evaporator outlet temperatures under these conditions when the indoor temperature was 30°C and 40°C. Following the analyses, experiments were conducted under the same operating conditions. In addition to the analyses, evaporator pressure values and system power consumption were measured in the experimental studies. When the numerical and experimental results are compared, it is observed that the general trends are in good agreement. It was determined that the R410A refrigerant exhibited the lowest values in terms of evaporator outlet temperature, while also showing the highest pressure values. It was found that these values were followed, respectively, by those of the R22 and R32 refrigerants. A cost analysis of the refrigerants used in the system revealed that R410A refrigerant is cheaper than R22 and R32 refrigerants. The results obtained indicate that the selection of refrigerant has a significant effect on evaporator performance in split air conditioning systems and that, under similar operating conditions, R410A stands out in terms of thermal performance. It is considered that this study will contribute to the improvement of existing systems and to engineering applications related to refrigerant selection and evaporator design in newly designed air conditioning systems.
Benzer Tezler
- Non İnverter split cihaz üzerinde farklı gazların aynı ortam şartlarında şarj edilerek enerji, ekserji ve verimliliklerinin incelenmesi
Investigation of energy, exergy and efficiency by charging different gas at the same enviromental conditions on non inverter split device
SELÇUK SEVDALI
Yüksek Lisans
Türkçe
2022
EnerjiKastamonu ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ ALİ KEMAL ÇAKIR
- Prizmatik lı-ıon bataryalar için soğutma amaçlı sıvı soğutma bloklarının tasarımı ve had analizi
Design and cfd analysis of liquid cooling blocks for cooling prismatic li-ion batteries
SALİH KAYA
Yüksek Lisans
Türkçe
2025
Makine MühendisliğiBursa Uludağ ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MUHSİN KILIÇ
- Farklı soğutucu akışkanların kullanıldığı PV panel destekli soğuk tesislerin termodinamik ve maliyet analizi
Thermodynamic and cost analysis of PV panel assisted cold facilities using different refrigerants
İSMAİL KAYA
Yüksek Lisans
Türkçe
2024
Makine MühendisliğiErzincan Binali Yıldırım ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ ALİ CELEN
- Farklı nano soğutucu akışkanların organik rankine çevrim performansı üzerindeki etkilerinin incelenmesi
Investigation of the effects of different nano refrigerants on organic rankine cycle performance
MELTEM ARISU
Doktora
Türkçe
2024
EnerjiGazi ÜniversitesiEnerji Sistemleri Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. TAYFUN MENLİK
- Ev tipi soğutucularda farklı soğutucu akışkanların performans deneyleri
Performance tests of different cooling fluids on house type coolers
BÜLENT GEDİK
Yüksek Lisans
Türkçe
2004
Makine MühendisliğiGazi ÜniversitesiMakine Eğitimi Ana Bilim Dalı
Y.DOÇ.DR. MUSA GALİP ÖZKAYA