İki kademeli buhar sıkıştırmalı mekanik soğutma çevriminin enerji ve ekserji analizleri ile incelenmesi

Abstract

Bu tezde, bir soğuk hava tesisinin 2 kademeli buhar sıkıştırmalı mekanik çevrimi, enerji ve ekserji kavramları açısından incelenmiştir. Deneyler, soğuk hava tesisinin sekiz adet soğuk hava odasında sistem denge halindeyken gerçekleştirilmiştir. Sıcaklık ve basınç verileri, termo çiftler ve basınç sensörleri vasıtası ile önceden belirlenmiş giriş-çıkış bölgeleri ve bazı önemli çevrim noktalarından toplanmıştır. R-717 soğutucu akışkanın hacimsel debisi bir ultrasonik debimetre ile sıvı hatlarından ölçülmüştür. Daha sonra, soğutucu akışkan R-717'nin entalpi, entropi ve özgül hacmi deneyler ve EES yazılımı kullanılarak hesaplanmıştır. Deneyler ve analizler sonucunda, soğutma sistem bileşenlerinin enerji ve ekserji kayıpları bulunmuş ve birbirleri ile karşılaştırılmıştır. En fazla kayıpların evaporatör ve kompresörlerde olduğu tespit edilmiştir. Evaporatif kondenser, evaporatör ve kompresörlerden sonra en yüksek kayıplara sahip bileşendir. Ayrıca, Amonyak pompalarının kayıpları da önemli bir miktardadır. Sonuç olarak, sistemin birinci ve ikinci yasa verimleri sırasıyla %63.71 ve 33.64 bulunmuştur.

In this thesis, two stage vapor compressed mechanical cycle of a cooling facility are studied in terms of energy and exergy concepts. The experiments are carried out in the eight rooms of cooling facility as the cooling system is stable. The data regarding with temperature and pressure values are collected via thermocouples and pressure sensors from the predefined inlet-outlet regions and several critical cycle points. Volumetric flow rates of R-117 the cooling fluid are measured in liquid lines by an ultrasonic flowmeter. Later, enthalpy, entropy and specific volume of R-717 are calculated from the experiments using EES software.From the experiments and analysis, the energy and exergy losses of the each component of cooling system are found and compared with each other. It is found that the maximum losses are in the evaporator and compressors. The evaporative condenser comes after evaporator and compressors as a component with the highest losses. And also, there is plenty amount of energy and exergy losses in the ammonia pumps. Consequently, the first and second law efficiency of the system are determined to be %63.71 and %33.64, respectively.