Pistonlu ve scroll tipi kompresörlerin soğutma performansının karşılaştırmalı enerji ve ekserji analizi

Abstract

Soğutma sistemlerinin kalbi olan kompresörler, artan enerji ihtiyacı ve tasarruf bilinci ile sürekli yenilenmek zorunda kalmıştır. Yenilenen bu kompresörler hakkında sürekli yeni çalışmalar yapılmaktadır. Bu çalışmada scroll ve yarı-hermetik pistonlu kompresör için, R-134a, R-404A ve R-507Asoğutucu gazlar referans alınarak tanımlanan soğutma kapasitesi için enerji ve ekserji analizi yapılmıştır. Çalışmada +10 °C ile -25 °C arasındaki buharlaşma sıcaklıkları için kompresör güç tüketimleriR-134a soğutucu akışkanı kullanıldığında 3 kW ile 6,1 kW arasında değişkenlik gösterirken, R-404A ve R-507A soğutucu akışkanları kullanılırken 5,2 kW ile 10,6 kW arasında değişkenlik göstermiştir. Kütlesel debileriR-134a soğutucu akışkanı için 129 kg/h ile 601 kg/h arasında değişkenlik gösterirken, R-404A ve R-507A soğutucu akışkanları için sırasıyla 307 kg/h ile 1045 kg/harasında değişkenlik göstermiştir. Kompresör çıkış sıcaklıklarıR-134a soğutucu akışkanı kullanıldığında R-404A ve R-507A'ya göre %5 ile %15 daha düşük olduğu görülürmüştür. Çalışmada soğutma performansları (COP) ve ekserji verimlerinin değişimleri farklı buharlaşma sıcaklığı için ayrı ayrı incelemiştir. Çalışmanın sonunda scroll ve yarı hermetik pistonlu kompresör ekserji verimleri, R-134a, R-404A ve R-507A için bulunarak entropi üretimi ve performans etkileri hakkında değerlendirmeler yapılmıştır.

The compressorwhich is the heart of the cooling system, rising energy demand and has had to be constantly renewed with a sense of economy. There are new studies all the time about the renewed compressors. In this study, scroll and semi-hermetic piston compressor, R-134a, R-404A or R-507A cooling capacity for cooling gases defined by reference to energy and energy analysis are reviewed.In this work, compressor power consumption for evaporation temperatures between work +10 -25 R-134a used refrigerant varies between 3 kW and 6.1 kW, R404-and R-507A used refrigerants from 5.2 kW to 10.6 kW it has varied. The mass flow rate is varied between 129 kg/h and 601 kg/h when using refrigerant R-134a and it is varied between 307 kg/h and 1045 kg/h when using refrigerants R-404A and R-507A. When using R-134a refrigerant, compressor outlet temperatures were observed to be used in a smaller quantity. The cooling performances (COP) and exergetic efficiencies for each of the variations of the fluid are examined for evaporation temperatures between +10°C to -25 °C.At the end of the study, energy efficiency, R-134a, R-404a or R-507a for entropy production and by an assessment of the performance effects of scroll and semi-hermetic reciprocating piston compressor reviewed.