Soğutma akışkanı olarak farklı oranlarda propan-izobütan karışımını kullanan soğutma makinaları performansının hal denklemi kullanarak ekserji yöntemiyle incelenmesi

Abstract

Soğutma sistemleri termodinamik uygulamalarda önemli bir yere sahiptir. Sistem performansını artırmak amacıyla akışkan seçimine önem verilmiş ve bu amaçta soğutucu akışkanları farklı oranlarda karıştırma yoluna da gidilmiştir. Yapılan çalışmalarda, çevrim esnasında sistem elemanlarının sebep olduğu tersinmezlik miktarı ve tesir katsayıları hesaplanmıştır. Bu hesaplamalara çevre, evaparatör ve kondenser sıcaklığı etki etmektedir. Soğutucu akışkan olarak akışkan karışım kullanılıyorsa karışım oranı da etkin bir faktör olmaktadır. Bu çalışmada, klasik bir soğutma sistemine ait performans değerlerinin termodinamiğin birinci ve ikinci kanunu yardımıyla bulunması amaçlanmıştır. Soğutucu akışkan olarak farklı oranlarda propan-izobütan karışımı kullanılmıştır. Entalpi ve entropt değerleri Redlich-Kwong hâl denklemiyle elde edilmiştir. Karışım oranı, evaparatör ve kondenser sıcaklığına bağlı olarak termodinamik değerler elde edilmiştir. Soğutma tesir katsayısı ve oransal verim değerleri de bulunmuş ve grafik olarak gösterilmiştir.

Refrigeration systems have a great area of application in thermodynamics. In order to increase the system performance, special importance is given to the refrigerant selection and for this purpose refrigerants can also be mixed in different compositions. In the studies of this type, generally, the amount of irreversibilities caused by the system components throughout the cycle and coefficient of performance of the system are calculated. Ambient, evaporator, and condenser temperatures,, also affect the results of these calculations. If a refrigerant mixture is used as ' refrigerant fluid, the mixing ratio is also an effective factor on the system performance. In this study having the first and second law of thermodynamics, it is aimed to determine the performance values of a classic refrigeration system with propane-isobutane mixture of different compositions as refrigerant. The enthalpy and entropy values of each mixing are obtained by using Redlich- Kwong state equations, at different mixing ratios and different evaporator and condenser temperatures. The coefficient of performance and rational efficiency values are also obtained and graphically represented for each mixing.