An experimental study on absorption refrigeration system driven by engine exhaust gas for vehicles

Abstract

Bu çalışmada, tasarımı ve imalatı yapılmış bir absorpsiyonlu soğutmasisteminin analizi yapılmıştır. Soğutma sisteminde LiBr/Su akışkan çiftikullanılmıştır. Bu akışkan çiftlerinden su, soğutucu akışkan, LiBr ise emici olarakkullanılır. Soğutma sisteminin soğutma kapasitesi 2,5 kW' dır.Ayrıca, 1.3 litrelik bir 4 silindirli motorda, imal edilen soğutma sistemi içingerekli ısıl enerjinin egzoz gazı ile elde edilebilirliği analiz edilmiştir. Analizler,değişik güç ve yük şartlarında yapılmıştır.Yapılan deneyler, soğutma sistemi ile motor birlikte çalışırken, motorverimine ve soğutma sisteminin performansı üzerine yoğunlaşmıştır.Yapılan deneylerde, soğutma sistemi, motor egzoz sistemi üzerine monteedildiği için motorda bir geri basınç artışı olduğu, dolayısıyla yakıt sarfiyatında birmiktar artış olduğu gözlenmiştir. Fakat egzozdan çekilen enerji artıkça soğutmasisteminin kapasitesinin arttığı görülmüştür.Anahtar Kelimeler: Soğutma, Absorpsiyonlu Soğutma, Taşıt Soğutması, İçtenyanmalı motor

This thesis includes the analysis of a designed and constructed absorptionrefrigeration system. The system uses an aqua-Lithiumbromide solution with wateras the refrigerant and Lithiumbromide as the absorbent. The system has a designcooling capacity of 2 kW.A 1.3 liter internal combustion engine was also analyzed experimentally todetermine whether it was capable of driving the experimental refrigeration systemvia its exhaust heat. This required a study of the power and heat distribution of thediesel engine under various speed and load conditions.As far as the integrated system is concerned, the experiments were focused onthe effect on the performance of the engine and effect on the performance of theabsorption refrigeration system.Introducing the refrigeration system into the exhaust system of the enginecaused an increase on the engine back pressure and this caused higher fuelconsumption and lower efficiency. The effect can be reduced by designing agenerator with a minimum pressure drop. But more heat recovered from the exhaustgas of the IC engine the more heat transferred to the generator and hence this causedan increase on the cooling capacity of the experimental refrigeration system. This isdue to the fact that, in the refrigeration system, the cooling capacity is directlyproportional to the heat input to the generatorKeywords: Refrigeration, Absorption Refrigeration, Road TransportRefrigeration, Internal Combustion Engine