Year 2021, Volume 10 , Issue 2, Pages 521 - 532 2021-06-07

MoO3 /PAG ve ZnO/PAG Nanoyağlayıcılarının Soğutma Sisteminin Performans Parametrelerine Etkilerinin Belirlenmesi

Mustafa AKKAYA [1]


Isıtma ve soğutma makinelerinde sistem performansının iyileştirilmesine yönelik çalışmalar son yıllarda popüler bir hâl almıştır. Bu deneysel çalışma ile buhar sıkıştırmalı soğutma çevrimindeki kompresöre müdahale edilerek enerji verimliliği sağlanmak amaçlanmıştır. Soğutma sistemi elemanlarından kompresör içerisinde çalışma akışkanı olarak kullanılan poliol ester (POE) yağının yerine nanoyağlayıcıdan yararlanılmıştır. Nanoyağlayıcı hazırlarken baz sıvısı olarak tam sentetik ve polialkalen glikol (PAG) yağı kullanılmıştır. Baz sıvısı içerisine farklı kütle fraksiyonlarında çinko oksit (ZnO) ve molibden tri-oksit (MoO3) nanoparçacıkları eklenmiştir. Nanoyağlayıcıdaki topaklanmaları engellemek amacıyla yüzey aktif malzeme olarak Triton X-100 (TX-100) kullanılmıştır. Nanoyağlayıcıda ZnO ve MoO3 nanopartikülleri %1,0 ve %1,5 kütle fraksiyonlarında, TX-100 yüzey aktif malzemesi de ağırlıkça %0,5 ve %1,0 oranlarında baz sıvısına dahil edilmiştir. Yapılan deneyler sonucunda soğutma sisteminin performansı değerlendirilmiştir. En iyi sonuç; baz sıvısı PAG yağı, %1,5 kütle fraksiyonunda ZnO nanoparçacıkları ve ağırlıkça %0,5 oranında TX-100 yüzey aktif malzemesi ile hazırlanan nanoyağlayıcının kompresör yağı olarak kullanılması sonucunda elde edilmiştir. Hazırlanan bu nanoyağlayıcının kompresör yağı olarak kullanılması sonucunda, soğutma tesir katsayısı (STK) 4,65 olarak hesaplanmıştır.
Nanoyağlayıcı, PAG, ZnO, MoO3, TX-100
  • Bozkurt A.U. 2008. Yenilenebilir Enerji Kaynaklarının Enerji Verimliliği Açısından Değerlendirilmesi. Yüksek Lisans Tezi, Dokuz Eylül Üniversitesi, Sosyal Bilimler Enstitüsü, İzmir.
  • Yamankaradeniz R., Horoz İ., Coşkun S., Kaynaklı Ö., Yamankaradeniz N. 2012. İklimlendirme Esasları ve Uygulamaları. Dora Basım ve Yayın Ltd. Şti, Bursa, 1-602.
  • Kumar R., Singh, D.K., Chander S. 2020. An Experimental Approach to Study Thermal and Tribology Behavior of LPG Refrigerant and MO Lubricant Appended with ZnO Nanoparticles in Domestic Refrigeration Cycle. Heat and Mass Transfer, 56 (7): 2303-2311.
  • Pil Jang S., Choi S. U. 2007. Effects of Various Parameters on Nanofluid Thermal Conductivity. Journal of Heat Transfer, 129 (5): 617-623.
  • Çi̇ftçi̇ E. 2020. AlN/Saf Su Nanoakışkanının Isı Borusu Performans Parametreleri Üzerindeki Etkilerinin Deneysel Olarak Araştırılması. Gazi Üniversitesi Fen Bilimleri Dergisi Part C: Tasarım ve Teknoloji, 8 (4): 858-871.
  • Sözen A., Variyenli H.I., Özdemir M.B., Gürü M. 2017. Upgrading the Thermal Performance of Parallel and Cross-flow Concentric Tube Heat Exchangers Using MgO Nanofluid. Heat Transfer Research, 48: 419-434.
  • Yu W., Xie H., Chen L., Li Y. 2009. Investigation of Thermal Conductivity and Viscosity of Ethylene Glycol Based ZnO Nanofluid. Thermochimica Acta, 491 (1-2): 92-96.
  • Lee G.J., Kim C.K., Lee M.K., Rhee C.K., Kim S., Kim C. 2012. Thermal Conductivity Enhancement of ZnO Nanofluid Using a One-step Physical Method. Thermochimica Acta, 542: 24-27.
  • Goodarzi M., Toghraie D., Reiszadeh M., Afrand M. 2019. Experimental Evaluation of Dynamic Viscosity of ZnO–MWCNTs/Engine Oil Hybrid Nanolubricant Based on Changes in Temperature and Concentration. Journal of Thermal Analysis and Calorimetry, 136 (2): 513-525.
  • Senthilkumar A., Sahaluddeen P.M., Noushad M.N., Musthafa E.M. 2020. Experimental Investigation of ZnO/SiO2 Hybrid Nano-lubricant in R600a Vapour Compression Refrigeration System. Materials Today: (Proceedings), Doi: https://doi.org/10.1016/j.matpr.2020.10.180.
  • Subhedar D.G., Patel J.Z., Ramani B.M. 2020. Experimental Studies on Vapour Compression Refrigeration System Using Al2O3/Mineral oil Nano-lubricant. Australian Journal of Mechanical Engineering, 1-6.
  • Deokar P.S., Cremaschi L. 2020. Effect of Nanoparticle Additives on the Refrigerant and Lubricant Mixtures Heat Transfer Coefficient During in-tube Single-Phase Heating and Two-Phase Flow Boiling. International Journal of Refrigeration, 110: 142-152.
  • Akkaya M., Menlik T., Sözen A., Gürü M. 2020. Experimental Investigation of Nanolubricant Usage in A Cooling System at Different Nanoparticle Concentrations. Heat Transfer Research, 51 (10): 949-965.
  • Sun J., Meng Y., Zhang B. 2021. Tribological Behaviors and Lubrication Mechanism of Water-based MoO3 Nanofluid during Cold Rolling Process. Journal of Manufacturing Processes, 61: 518-526.
  • Muhammad W., Ullah N., Haroon M., Abbasi B.H. 2019. Optical, Morphological and Biological Analysis of Zinc Oxide Nanoparticles (ZnO NPs) Using Papaver Somniferum L. RSC Advances, 9 (51): 29541-29548.
  • Bin L., Daheng Y., Jiuju C., Xiaolei Y., Qinggang M. 2011. Sonochemical Preparation and Characterization of MoO3 and MoS2 Nanoparticles. In: MSIE, IEEE: 1083-1086.
  • Embraco F.F. 2021. 8.5 HBK. https://www.cantas.com/urun/embraco-ff-85-hbk/ (Erişim Tarihi: 06.01.2021).
  • Holman J.P. 2001. Experimental methods for engineers (7th edition). New York: McGraw-Hill.
  • Cengel Y.A., Boles M.A. 2007. Thermodynamics: An Engineering Approach 6th Editon (SI Units). The McGraw-Hill Companies, Inc., New York.
  • Akbarzadeh S., Farhadi M., Sedighi K., Ebrahimi M. 2014. Experimental Investigation on the Thermal Conductivity and Viscosity of ZnO Nanofluid and Development of New Correlations. Transp Phenom Nano Micro Scales, 2 (2): 149-160.
  • Ezırmık K.V., Ürgen M. 2010. MoN-Ag Nanokompozit Kaplamaların Tribolojik Özellikleri. ITU Journal Series D: Engineering, 9 (2).
  • Akkaya M., Menli̇k T., Sözen A. 2021. Performance Enhancement of a Vapor Compression Cooling System: An Application of POE/Al2O3. Politeknik Dergisi, (Erken Görünüm). Doi: https://doi.org/10.2339/politeknik.679563.
Primary Language tr
Subjects Engineering
Journal Section Araştırma Makalesi
Authors

Orcid: 0000-0002-8690-921X
Author: Mustafa AKKAYA (Primary Author)
Institution: MÜHENDİSLİK FAKÜLTESİ
Country: Turkey


Dates

Publication Date : June 7, 2021

Bibtex @research article { bitlisfen857657, journal = {Bitlis Eren Üniversitesi Fen Bilimleri Dergisi}, issn = {2147-3129}, eissn = {2147-3188}, address = {}, publisher = {Bitlis Eren University}, year = {2021}, volume = {10}, pages = {521 - 532}, doi = {10.17798/bitlisfen.857657}, title = {MoO3 /PAG ve ZnO/PAG Nanoyağlayıcılarının Soğutma Sisteminin Performans Parametrelerine Etkilerinin Belirlenmesi}, key = {cite}, author = {Akkaya, Mustafa} }
APA Akkaya, M . (2021). MoO3 /PAG ve ZnO/PAG Nanoyağlayıcılarının Soğutma Sisteminin Performans Parametrelerine Etkilerinin Belirlenmesi . Bitlis Eren Üniversitesi Fen Bilimleri Dergisi , 10 (2) , 521-532 . DOI: 10.17798/bitlisfen.857657
MLA Akkaya, M . "MoO3 /PAG ve ZnO/PAG Nanoyağlayıcılarının Soğutma Sisteminin Performans Parametrelerine Etkilerinin Belirlenmesi" . Bitlis Eren Üniversitesi Fen Bilimleri Dergisi 10 (2021 ): 521-532 <https://dergipark.org.tr/en/pub/bitlisfen/issue/62708/857657>
Chicago Akkaya, M . "MoO3 /PAG ve ZnO/PAG Nanoyağlayıcılarının Soğutma Sisteminin Performans Parametrelerine Etkilerinin Belirlenmesi". Bitlis Eren Üniversitesi Fen Bilimleri Dergisi 10 (2021 ): 521-532
RIS TY - JOUR T1 - MoO3 /PAG ve ZnO/PAG Nanoyağlayıcılarının Soğutma Sisteminin Performans Parametrelerine Etkilerinin Belirlenmesi AU - Mustafa Akkaya Y1 - 2021 PY - 2021 N1 - doi: 10.17798/bitlisfen.857657 DO - 10.17798/bitlisfen.857657 T2 - Bitlis Eren Üniversitesi Fen Bilimleri Dergisi JF - Journal JO - JOR SP - 521 EP - 532 VL - 10 IS - 2 SN - 2147-3129-2147-3188 M3 - doi: 10.17798/bitlisfen.857657 UR - https://doi.org/10.17798/bitlisfen.857657 Y2 - 2021 ER -
EndNote %0 Bitlis Eren Üniversitesi Fen Bilimleri Dergisi MoO3 /PAG ve ZnO/PAG Nanoyağlayıcılarının Soğutma Sisteminin Performans Parametrelerine Etkilerinin Belirlenmesi %A Mustafa Akkaya %T MoO3 /PAG ve ZnO/PAG Nanoyağlayıcılarının Soğutma Sisteminin Performans Parametrelerine Etkilerinin Belirlenmesi %D 2021 %J Bitlis Eren Üniversitesi Fen Bilimleri Dergisi %P 2147-3129-2147-3188 %V 10 %N 2 %R doi: 10.17798/bitlisfen.857657 %U 10.17798/bitlisfen.857657
ISNAD Akkaya, Mustafa . "MoO3 /PAG ve ZnO/PAG Nanoyağlayıcılarının Soğutma Sisteminin Performans Parametrelerine Etkilerinin Belirlenmesi". Bitlis Eren Üniversitesi Fen Bilimleri Dergisi 10 / 2 (June 2021): 521-532 . https://doi.org/10.17798/bitlisfen.857657
AMA Akkaya M . MoO3 /PAG ve ZnO/PAG Nanoyağlayıcılarının Soğutma Sisteminin Performans Parametrelerine Etkilerinin Belirlenmesi. Bitlis Eren Üniversitesi Fen Bilimleri Dergisi. 2021; 10(2): 521-532.
Vancouver Akkaya M . MoO3 /PAG ve ZnO/PAG Nanoyağlayıcılarının Soğutma Sisteminin Performans Parametrelerine Etkilerinin Belirlenmesi. Bitlis Eren Üniversitesi Fen Bilimleri Dergisi. 2021; 10(2): 521-532.
IEEE M. Akkaya , "MoO3 /PAG ve ZnO/PAG Nanoyağlayıcılarının Soğutma Sisteminin Performans Parametrelerine Etkilerinin Belirlenmesi", Bitlis Eren Üniversitesi Fen Bilimleri Dergisi, vol. 10, no. 2, pp. 521-532, Jun. 2021, doi:10.17798/bitlisfen.857657