Farklı koşullardaki hava–su–hava kaynaklı ısı pompasının farklı soğutucu akışkanlarla termodinamik analizi
Öz
Isı pompaları ters Carnot
çevrimine dayanır ve bir ortamı ısıtmak veya soğutmak için kullanılabilir. Bu çalışmada hava–su–hava kaynaklı bir ısı
pompası kullanılmıştır. Buhar sıkıştırmalı
soğutma çevrimi olarak da bilinen ısı pompası, düşük sıcaklıktaki bir havadan
ısı çeker ve bu ısı, sulu yoğuşturucuda soğutma suyuna aktarılır. Sulu
yoğuşturucuda ısınan su, fanlı serpantinden geçirilerek havanın ısıtılması
sağlanır. Bu çalışmanın amacı havadan suya ve fanlı serpantin ünitesinde sudan
tekrar havaya ısı geçişi sağlayan ısı pompasının enerji (termodinamik)
analizini yapmaktır. Bu çalışmada
çevrimde R134a, R422D (Mod52) ve R417A (Mod29) soğutucu gazlar kullanılmış ve
yüksek, orta ve alçak basınç altında farklı soğutma suyu debileri için ölçümler
yapılmıştır.
Anahtar Kelimeler
Buhar sıkıştırmalı soğutma çevrimi ısı pompası enerji analizi
Kaynakça
- Kaya M., Isı pompası ve kombi ısıtma sistemleri maliyet analizleri, Makine Teknolojileri Elektronik Dergisi, 6, 2, 39-47, (2009).
- Bulgurcu, H., Bakım arıza bulma ve servis işlemleri. 2. baskı, İSKAV Yayınları, 4, 301-347, (2011).
- Yamankaradeniz, R., Horuz, İ., Kaynaklı, Ö., Çoşkun, S. ve Yamankaradeniz, R., Soğutma tekniği ve ısı pompası uygulamaları, 2. baskı, Dora Yayıncılık, 13-14, (2009).
- Çengel, Y.A. ve Boles, A.M., Thermodynamics an engineering approach, McGraw-Hill, (1989).
- Özkol, N., Uygulamalı soğutma tekniği, TMMOB Makina Mühendisleri Odası, Ankara, (2010).
- Şimşek, E., Karaçaylı, İ. ve Ekerer, S.C., Basınç – entalpi diyagramlarının kullanımı ve tasarım sıcaklığındaki değişimin sistem performansı üzerindeki etkileri, 1. Uluslararası Mühendislik Teknolojileri ve Uygulamalı Bilimler Konferansı, 695-702, (2016).
- Berntsson, T., Heat sources-technology, economy and environment, International Journal of Refrigeration, 25, 428-438, (2002).
- Coşkun, S., Sürekli rejimde farklı soğutucu akışkanlar için hava-su kaynaklı mekanik buhar sıkıştırmalı ısı pompasının simulasyonu, Uludağ Üniversitesi Mühendislik-Mimarlık Fakültesi Dergisi, 9, 1, 41-51, (2004).
- Ozgener, O. ve Hepbasli, A., Experimental performance analysis of a solar assisted ground-source heat pump greenhouse heating system, Energy and Buildings, 37, 101-110, (2005).
- Dikici, A., Akbulut, A., Gülçimen ve F., Akbulut, A., Hava kaynaklı ısı pompası sisteminin performans katsayısı, enerji ve ekserji analizi, Tesisat Mühendisliği Dergisi, 87, 33-42, (2005).
- Alkan, R., Kabul, A. ve Kızılkan, Ö., Toprak kaynaklı bir ısı pompasının farklı soğutucu akışkanlar için termodinamik analizi, Isı Bilimi ve Tekniği Dergisi, 34, 1, 27-34, (2014).
- Töre, H., Kılıçarslan, A., Dış ortam sıcaklığının soğutma durumunda çalışan ısı pompası performansına etkisinin deneysel olarak incelenmesi, ESSİAD Soğutma Dünyası Dergisi, 19, 73, 70-76, (2016).
- Karaçaylı, İ. ve Canlı, Y., İklimlendirme ve soğutma uygulamaları ve laboratuvarı ders notu ve deney föyleri, Ege Üniversitesi Derleme Ders Notu, 2-5, (2016).
- Chemours Refrigerant Expert 1.0, https://www.chemours.com/Refrigerants/en_US/products/DUPREX/DUPREX.html (14.06.2017).
- Yılmaz, T., Teorik ve uygulamalı ısı transferi, Papatya Bilim, 439-442, (1999).
- Yamankaradeniz, R., Horuz, İ., Çoşkun, S. ve Kaynaklı, Ö., İklimlendirme esasları ve uygulamaları, Dora Yayıncılık, (2007).
- Doğan, H., Uygulamalı havalandırma ve iklimlendirme esasları, 2. baskı, Seçkin Yayıncılık, 87-92, (2012).
Thermodynamic analysis of air–water–air source heat pumps under varied conditions for different refrigerants
Öz
Heat pumps are based on
the reverse Carnot cycle and can be used to heat or cool an environment. In
this study, air–water–air source heat pump is used. Heat pump, also known as
vapor compression refrigeration cycle, absorbs heat from low temperature air and
this heat transferred to cooling water in condenser. Water that heated in
condenser is passed through a fan coil to warm up the air. The aim of this
study is to perform an energy (thermodynamic) analysis of heat pump that
provides heat transfer from air to water and from water to air again in the fan
coil unit. In this study, R134a, R422d
(Mod52) and R417a (Mod29) are used as refrigerant in the cycle and measurements
were made for different cooling water flow rates under high, moderate and low
pressures.
Anahtar Kelimeler
Vapor-compression refrigeration system heat pump energy analysis
Kaynakça
- Kaya M., Isı pompası ve kombi ısıtma sistemleri maliyet analizleri, Makine Teknolojileri Elektronik Dergisi, 6, 2, 39-47, (2009).
- Bulgurcu, H., Bakım arıza bulma ve servis işlemleri. 2. baskı, İSKAV Yayınları, 4, 301-347, (2011).
- Yamankaradeniz, R., Horuz, İ., Kaynaklı, Ö., Çoşkun, S. ve Yamankaradeniz, R., Soğutma tekniği ve ısı pompası uygulamaları, 2. baskı, Dora Yayıncılık, 13-14, (2009).
- Çengel, Y.A. ve Boles, A.M., Thermodynamics an engineering approach, McGraw-Hill, (1989).
- Özkol, N., Uygulamalı soğutma tekniği, TMMOB Makina Mühendisleri Odası, Ankara, (2010).
- Şimşek, E., Karaçaylı, İ. ve Ekerer, S.C., Basınç – entalpi diyagramlarının kullanımı ve tasarım sıcaklığındaki değişimin sistem performansı üzerindeki etkileri, 1. Uluslararası Mühendislik Teknolojileri ve Uygulamalı Bilimler Konferansı, 695-702, (2016).
- Berntsson, T., Heat sources-technology, economy and environment, International Journal of Refrigeration, 25, 428-438, (2002).
- Coşkun, S., Sürekli rejimde farklı soğutucu akışkanlar için hava-su kaynaklı mekanik buhar sıkıştırmalı ısı pompasının simulasyonu, Uludağ Üniversitesi Mühendislik-Mimarlık Fakültesi Dergisi, 9, 1, 41-51, (2004).
- Ozgener, O. ve Hepbasli, A., Experimental performance analysis of a solar assisted ground-source heat pump greenhouse heating system, Energy and Buildings, 37, 101-110, (2005).
- Dikici, A., Akbulut, A., Gülçimen ve F., Akbulut, A., Hava kaynaklı ısı pompası sisteminin performans katsayısı, enerji ve ekserji analizi, Tesisat Mühendisliği Dergisi, 87, 33-42, (2005).
- Alkan, R., Kabul, A. ve Kızılkan, Ö., Toprak kaynaklı bir ısı pompasının farklı soğutucu akışkanlar için termodinamik analizi, Isı Bilimi ve Tekniği Dergisi, 34, 1, 27-34, (2014).
- Töre, H., Kılıçarslan, A., Dış ortam sıcaklığının soğutma durumunda çalışan ısı pompası performansına etkisinin deneysel olarak incelenmesi, ESSİAD Soğutma Dünyası Dergisi, 19, 73, 70-76, (2016).
- Karaçaylı, İ. ve Canlı, Y., İklimlendirme ve soğutma uygulamaları ve laboratuvarı ders notu ve deney föyleri, Ege Üniversitesi Derleme Ders Notu, 2-5, (2016).
- Chemours Refrigerant Expert 1.0, https://www.chemours.com/Refrigerants/en_US/products/DUPREX/DUPREX.html (14.06.2017).
- Yılmaz, T., Teorik ve uygulamalı ısı transferi, Papatya Bilim, 439-442, (1999).
- Yamankaradeniz, R., Horuz, İ., Çoşkun, S. ve Kaynaklı, Ö., İklimlendirme esasları ve uygulamaları, Dora Yayıncılık, (2007).
- Doğan, H., Uygulamalı havalandırma ve iklimlendirme esasları, 2. baskı, Seçkin Yayıncılık, 87-92, (2012).
Ayrıntılar
| Bölüm | Araştırma Makalesi |
|---|---|
| Yazarlar | |
| Yayımlanma Tarihi | 17 Temmuz 2018 |
| Gönderilme Tarihi | 17 Ekim 2017 |
| Yayımlandığı Sayı | Yıl 2018 Cilt: 20 Sayı: 1 |
