Amonyak-su (NH3-H2O) karışımlı absorbsiyonlu soğutma sistemleri ve termodinamik analizi

Abstract

ÖZET Bu çalışmada; soğutma sistemlerine genel bir giriş ile soğurmalı soğutma sistemleri hakkında verilen detaylı bilginin ardından, soğurmalı soğutma sistemlerinin termodinamik analizi yapılarak, sistem performansını (soğutma tesir katsayısı) etkileyen parametrelerin sıcaklıkla değişimleri incelenmiştir. Soğurmalı soğutma sistemleri, mekanik enerjiye en az gereksinim duyulan, bununla birlikte sistemin çok büyük miktarlarda ısı enerjisi gerektirdiği sistemleridir. Genel olarak bu sistemler; yoğuşturucu, buharlaştırıcı, soğurucu, sirkülasyon pompası, genleşme valileri ile karışım ısı değiştirgeçlerinden meydana gelmektedir. Absorbsiyonlu soğutma sistemlerinin yapılan analizinde karışım akışkan ve soğutucu akışkan ısı değiştirgeçlerinin karşıt akışlı oldukları kabul edilerek; ısı değiştiricilerinin performans katsayıları hesaplanarak, akışkan çıkış sıcaklıkları belirlenmiştir. Yoğuşturucu ve soğurucudan çekilerek çevreye atılan ısıların kullanılmadığı varsayımı neticesinde bu ısıların enerjileri ihmal edilmiştir. Karışım akışkanın; buharlaştırıcı çıkışında buhar fazında ve evaporatör sıcaklığında, ayırıcı çıkışında ise yine buhar faz ve ayırıcı sıcaklığında olduğu varsayılarak, ayırıcı çıkışındaki, soğutucu kütlesel konsantrasyonun 0.99 olduğu kabul edilmiştir. Ayrıca sistemdeki her noktanın entalpi değerleri bulunarak, her noktadaki soğutucu akışkanın içinde bulunduğu faz belirlenmek sureti ile, sistemin soğutma tesir katsayısı belirlenmiştir. Genişleme vanalarındaki exerji kayıplarının olmadığı varsayılarak sistemin performans katsayısı, sirkülasyon oramda incelenmiştir. Sistemin analizi esnasında basınç kayıp değerleri hesaplamalarında; literatür bağıntıları göz önünde bulundurulmuştur. 2001, 75 Sayfa. Anahtar kelimeler: Performans katsayısı, işlerlik etkinliği, soğutma tesir katsayısı

ABSTRACT In this work; after a general review of refrigeration systems, a detailed background information on absorbtion refrigeration systems are provided which is followed by thier thermodynamic analysis and irreversibilities on thermal processes effecting system performances. Absorbsional refrigeration systems, requring small amount of mechanical energy, need much more heat energy than mechanical energy. In general, these systems consist of a generator, condenser, evaporator, absorber, circulation pump, throttle valve with mixture and refrigerant heat exchangers. In the analysis; heat exchanges of mixture and refrigerant fluids enter in the opposite ends of heat exchangers and flow through in opposite directions as assumed. Using calculate heat exchange coefficient of performance values, fluid outlet temperatures are determined. It is assumed that amount of heat extracted from the condenser and absorber is not used and the exergy of heat exchange with environment is neglected for these components. Both at the evaporator and generator outlet the mixture is in vapour phase a assumed,so the mixture is at evaporator and generator temperatue respectively. Moreover, it is assumed that the refrigerant mass consantration at the generator outlet is 0.999. In addition, the determination of entalphies for all the specific points of the systems and the state of the fluid are used in calculation of the Coefficient of Performance (COP). No throttle valve exergy loss assumption makes a little bit easier to calculate system coefficient of performance, circulation ratio, exergetic coefficient of performance and total exergy loss of system. Given literature relations are used to calculate pressure drops in the pipes. 2001, 75 Pages Key Words: Coefficient of performance, effectiveness, impression of coefficient to cool