Farklı soğutucu akışkanlar kullanan ejektörlü bir soğutma sisteminin termodinamik analizi

Abstract

Enerji ihtiyacının karşılanması ve yüksek enerji giderlerinin azaltılması insanoğlu için her geçen gün daha da önemli bir hal almaktadır. Buna paralel olarak artan bilimsel araştırmalar her gün yeni teknik ve çözümler sunmaya çalışmaktadır. Enerji sarfiyatının büyük bir bölümünün sebebi olan soğutma teknolojileri alanında da enerji verimliliğinin artırılmasına yönelik ciddi çalışmalar yapılmaktadır. Konvansiyonel soğutma sistemleri yerine geçebileceği düşünülen ejektörlü soğutma sistemleri de araştırmacıların dikkatini çeken ve üzerine çok çeşitli araştırmaların yapıldığı bir alandır. Bu çalışmada sabit alan modeli ile oluşturulan ve farklı soğutucu akışkanlar kullanan bir ejektörlü soğutma sisteminin teorik performans analizi yapılmıştır. Ejektörün kompresör yerine kullanılmasının düşünüldüğü mevcut sistemde termodinamik özellikleri birbirinden farklı iki soğutucu akışkan ile çalışılmıştır. Sistemin teorik analizi MATLAB® programı ile entegre şekilde çalışan SIMULINK® modelleme programı kullanılarak yapılmıştır. Birbirine alternatif olabilecek akışkanların termodinamik özelliklerine ait tüm veriler programa işlenmiştir. Hazırlanan programın bu verileri kullanarak, farklı durum ve şartlara göre istenen değerleri simüle etmesi sağlanmıştır. Bu sayede alternatif akışkanların farklı çalışma şartlarında sistemin performans katsayısı (coefficient of performance-COP) üzerine etkileri incelenmiş, elde edilen bulgular, tablo ve grafikler şeklinde sunulmuştur.

Meeting the energy demand and reducing the high energy costs are becoming more and more essential for mankind. Concordantly, increasing scientific studies are trying to provide new techniques and solutions every day. In the area of refrigeration technology, which is the cause of a considerable part of the energy consumption, very significant studies are being done to increase energy efficiency. Ejector cooling technology, which is supposed to be able to replace conventional cooling systems, is an area of research that attracts the attention of researchers and that various researches are being carried out on them. In this study, theoretical performance analysis of an ejector cooling system that is designed according to the fixed area model and working with different refrigerants has done. In the present system, the ejector is considered as the substitute of the compressor and two refrigerants that have various thermodynamic properties are studied. The theoretical analysis of the system was carried out by using the SIMULINK® modelling program which works integratedly with the MATLAB® program. All the data belong to the thermodynamic properties of alternative refrigerants were processed to the program. By using this data in the prepared program, it is possible to simulate desired values according to different situations and conditions. Thus, the effects of the alternative refrigerants on the coefficient of performance (COP) of the system under various operating conditions are examined and the findings are presented in tables and graphs.