Su kaynaklı ısı pompalarında nanopartikül kullanımınınısıl performansa etkisi

Abstract

Bu çalışmada, su kaynaklı bir ısı pompası tasarlanmış, üretilmiş ve test edilmiştir. Sisteme Al2O3 nanopartikülü ilave edilerek enerji ve ekserji performansına etkisi deneysel olarak incelenmiştir. Deney verilerine bağlı olarak, ısı pompası ünitesi ve tüm sistemin her bir parçası için enerji analizi ve ekserji analizi yapılmıştır. 10 oC, 11 oC ve 12 oC kaynak sıcaklıklarında kompresörde POE yağı kullanılan sistem ile kompresörde POE+Al2O3 karışımı yağ kullanan sistemin enerji ve ekserji verimleri deneysel olarak karşılaştırılmıştır. POE yağlı sistemin 10 oC, 11 oC ve 12 oC kaynak sıcaklıkları için ısı pompası ünitesi enerji performans katsayısı değerleri sırasıyla 4,20, 4,24 ve 4,31 olarak hesaplanırken tüm sistem için sırasıyla 2,63, 2,90 ve 2,93 olarak hesaplanmıştır. Benzer şekilde, POE+Al2O3 karışımı yağlı sistemin 10 oC, 11 oC ve 12 oC kaynak sıcaklıkları için ısı pompası ünitesi enerji performans katsayısı değerleri sırasıyla 3,92, 3,95 ve 3,98 olarak hesaplanırken tüm sistem için sırasıyla 2,34, 2,36 ve 2,54 olarak hesaplanmıştır. Sonuç olarak, Al2O3 nanopartikülü ısı pompası performansını bir miktar düşürmektedir.

In this study, a water source heat pump was designed, manufactured and tested. Al2O3 nanoparticle was added to the system and its effect on energy and exergy performance was investigated experimentally. Depending on the test data, energy analysis and exergy analysis were performed for each part of the heat pump unit and the whole system. The energy and exergy yields of the system using POE oil in the compressor and POE + Al2O3 mixture oil in the compressor were compared experimentally at welding temperatures of 10 oC, 11 oC and 12 oC. POE oil system's 10 oC, 11 oC and 12 oC heat pump unit energy performance coefficient values are calculated as 4,20, 4,24 and 4,31 for the whole system respectively, 2,63, 2,90 and 2,93 for the whole system, respectively. Calculated as. Similarly, the heat pump unit energy performance coefficient values of POE + Al2O3 mixture oil source system for 10 oC, 11 oC and 12 oC welding temperatures are calculated as 3,92, 3,95 and 3,98 respectively. 2,34, 2,36 and 2,54. As a result, the Al2O3 nanoparticle reduces the heat pump performance slightly.