Absorbsiyonlu soğutma sistemleri ile egzoz gazı atık ısısından faydalanarakotobüs kliması sistemleri için kaynatıcı tasarımı

Yıl 2010, Cilt: 12 Sayı: 1, 136 - 152, 01.06.2010

Enver Yalçın Arzu Kavaklı

Öz

Bu çalışmanın amacı, otobüs klima sistemlerinde egzoz gazındaki atık ısıdan yararlanan Absorbsiyonlu Soğutma Sistemi’nin kullanılabilirliğini incelemektir. Böylece, kompresör tarafından tahrik edilen klasik buhar sıkıştırmalı soğutma sistemine alternatif bir sistem sağlanacaktır. Volvo-Penta’ dan elde edilen bir dizel motorun deney sonuçları incelenmiştir. Dizel motora ait deney sonuçlarından otobüslerde Absorpsiyonlu Soğutma Sistemi için gerekli atık ısının bulunduğu görülmüştür. Yapılan hesaplamalarda, Absorpsiyonlu Soğutma Sistemi’nin temel elemanlarından olan kaynatıcı dizayn edilmiştir. Mevcut klima sistemlerinde kullanılan kaynatıcı ısı kapasitesini sağlayan egzoz gazı ile çıplak boru kullanılan kaynatıcıdaki boru sayıları hesaplanmıştır. Ayrıca 100 cm ve 60 cm boyunda, farklı olarak kanatçıklı kaynatıcılar kullanıldığında egzoz gazından 105 kW’a kadar ısı transfer edildiği görülmüştür. Çalışmanın sonucunda otobüslerde absorpsiyonlu soğutma sistemi için gerekli atık ısının mevcut olduğu, uygun bir kaynatıcı dizaynı ile bu ısının değerlendirilebileceği görülmüştür

Anahtar Kelimeler

Soğutma, Absorpsiyon, Otobüs, Klima, Egzoz Gazı

Generator design of the absorption cooling systems used in exhaust gas of bus air conditioning systems

Öz

The purpose of this study is to invesitigate the applicability of the Absorption Cooling Systems, used in exhaust gas of bus air conditioning systems. Thus, an alternative system to the classical vapor compression cooling systems, run by a compressor, will be designed. In the study, experimental results obtained from Volvo-Penta ,have been examined. Due to the results of this experiment of diesel engines, it is found out that requisite waste heat is existed for the Absorption Cooling Systems, in buses. Due to the calculations, boiling design which is the main elements of Absorption Cooling System is acquired. Exhaust gas which provides the capacity of boiling heat in existing air conditioning systems and number of pipes in boiler which has naked pipe are calculated. Besides, it is found out that there has been a heat transfer up to 105 kW from the exhaust gas when different sized fin boilers in 1000 mm and 600 mm were used. As a result of this study, it has been found out that the requisite waste heat is existed in bus absorption system and it can be evaluated by using an appropriate boiler design

Anahtar Kelimeler

Cooling, Absorption refrigeration, Bus, Air Conditioning, Exhaust Gas, Waste heat

Kaynakça

• [1] Dinçer, İ.ve Erdallı,Y., “Absorpsiyonlu Soğutma Sistemlerinin Rolü ve Etkinliği”, Termodinamik, 5 ,s.31-37, (1993).
• [2] Yamankaradeniz,R., ve Can, M., “Yolcu otobüslerinde yaz klimasının incelenmesi ve hesabı”, 1. Balıkesir Mühendislik Sempozyumu, Bursa, s.250-260, (1998).
• [3] Safkar Ege Soğutmacılık A.Ş. Atölye Çalışmaları, İzmir
• [4] SAVAŞ, S., “Soğuk Depoculuk ve Soğutma Sistemlerine Giriş”, Uludağ Üniversitesi Basımevi, Cilt 1, Bursa,(1987).
• [5] JORDAN,R.C., PRIESTER, G.B., “Refrigeration andA ir Conditioning”, PrinticeHall, Inc.,p.367-390, (1956)
• [7] Marine Propulsion Diesel Engines, 63-163 series, Volvo Penta, p.17, (1998/1999).
• [8] Industrial Engines Mobile Applications, Volvo Penta, p.3-7, (1993).
• [9] Incropera, F.P., Wıtt.D.P., “Fundmentals Of Heat and Mass Transfer”, U.S.A., John Wiley and Sons, p.25-520, (1990).
• [10] Kakaç, S., “Örneklerle Isı Transferi”, Ankara Üniversitesi Basımevi, s.357, (1970).
• [11] Yılmaz, T., “Teorik ve Uygulamalı Isı Transferi”, İstanbul, Altan Matbaacılık, s.67-88,(1999).
• [12] Kern, D.Q. and Kraus, A.D., “Extended Surface Heat Transfer”, USA, McGrawHill Company, p.805, (1972)
• [13] Yalçın, E., “Soğutma sistemlerinde kullanılan kondanserlerin etüdü ile yoğuşma kapasitesine göre ısı transfer yüzeyinin hesabı”, Yayınlanmış Yüksek lisans Tezi,Uludağ Üniversitesi , Bursa, (1992).
• [14] R.L. Webb, “Finned Tube Exchangers, Heat Transfer Engineering”, 1980
• [15] Çolak, L. ve Durmaz,A., “ Güneşi Takip Eden Parabolik Oluk Tipi Güneş Kolektörleri ile Buhar Üretimi ve Absorpsiyonlu Soğutma Sistemi Uygulaması ” VI. Ulusal Tesisat Mühendisliği Kongresi ve Sergisi, (2003), s.595-604.
• [16] Akdemir, Ö., Güneş Enerjili Absorpsiyonlu Bir İklimlendirme Ünitesinin Geliştirilmesi , Yüksek Lisans Tezi, Ege Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü, Makine Mühendisliği Anabilim Dalı, (2001), s.64-83.
• [17] Öge, A.İ., Bir Otomobil Egzost Sistem Performansının Sayısal İncelenmesi, Yüksek Lisans Tezi, Uludağ Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü,Makine Mühendisliği Anabilim Dalı, Bursa, (2001), s.1-10.
• [18] Atmaca, İ., Güneş Enerjisi Kaynaklı Absorpsiyonlu Soğutma Sisteminin Simülasyonu, Yüksek Lisans Tezi, Uludağ Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü, Makine Mühendisliği Anabilim Dalı, Bursa, (2002), s.13-21.
• [19] Saito, K., ve Kawai, S., “ Study on the Start-Up Charateristics of Double-Effect Absorption Refrigerator Driven by Waste Steam”, Sctripta Technica, Heat Trans- Asian Research, 29(5), (2000), s.427-445.
• [20] Yamankaradeniz,R., ve Can, M., Yolcu otobüslerinde yaz klimasının incelenmesi ve hesabı, 1. Balıkesir Mühendislik Sempozyumu, Bursa, (1998), s.250-260.
• [21] Kaynaklı, Ö., Alternatif Bir Otomobil Kliması, Yüksek Lisans Tezi, Uludağ Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü, Makine Mühendisliği Anabilim Dalı,Bursa, (2000), s.36-65.
• [22] Haytabay, S., Egzoz gazından yararlanılarak araçlar için absorpsiyonlu soğutma sistemi dizaynı, Yüksek Lisans Tezi, Dokuz Eylül Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü, Makine Mühendisliği Anabilim Dalı, İzmir, (1998) s.3-20.