Difüzyonlu Absorbsiyonlu Mini Soğutucularda Nanoakışkan Kullanımının Ekserji Performansına Etkisi

Year 2015, Volume: 1 Issue: 1, 99 - 118, 01.03.2015

Adnan Sözen Engin Özbaş Tayfun Menlik Erdem Çiftçi Ümit İskender

Abstract

Bu çalışmada, nano boyutta alumina (Al2O3) partikülleri içeren amonyak/su çalışma
akışkanı kullanılarak Difüzyonlu Absorbsiyonlu Soğutma Sisteminin (DASS) enerji ve ekserji
analizleri yapılmıştır. Nanopartiküllerin sahip olduğu büyük yüzey alanlarından dolayı akışkanın
yüzey alanı ve ısıl kapasitesi arttığı için ısı transferinin gerçekleştiği komponentlerdeki ısı geçişi
hızlanarak sistemin soğutma sıcaklığına düşüşü hızlanır. Yapılan deneyler, nanopartikül içeren
sistemin, jeneratörde daha iyi ısı absorbsiyonu sağladığını ve soğutucunun, soğurucu akışkan
içerisinden daha hızlı bir  şekilde buharlaştığını göstermiştir.    Çalışma akışkan çiftine alumina
nanopartüküllerinin eklenmesi sistemin ısıl performans katsayısını ve ekserjetik performans
katsayısını sırasıyla %55.56 ve %22.8 oranlarında arttırmış, dolaşım oranını (f) ise %51.72
oranında azaltmıştır. En yüksek ekserji kaybı jeneratörde gerçekleşmiştir.

Keywords

Ekserji, Nanoakışkan, Difüzyonlu Absorbsiyonlu Soğutma Sistemi

The Effect of The Usage of Nanofluid on Exergy Performance of Diffusion Absorption Mini Refrigeration

Abstract

In this study, the effects of the passive heat transfer improvement method of coupling
ammonia/water with nano‐size alumina (Al2O3) particles were examined in regard to the heat
performance of a diffusion absorption refrigeration system (DARS). Adding nanoparticles into the
fluid leads to significant improvement in heat transfer since the surface area and heat capacity of
the fluid increase due to the high surface area of the nanoparticles. In this study,
cooling/absorbent fluid mixtures with Al2O3 nanoparticles and their impact on system energy and
exergy performance were assessed. The results of experiments indicated that the system with
nanoparticles provided better absorption of heat from the generator and faster evaporation of
the cooler from the cooling/absorption fluid. Addition of alumina nanoparticles to DARS
improved the system’s coefficient of performance (COP) and exergetic coefficient of performance
(ECOP) by 55.56% and 22.8%, respectively, and reduced the circulation ratio (f) by 51.72%. It was
found that the highest exergy destruction was in the DARS generator.

Keywords

Exergy, Nanofluid, Diffusion Absorption Refrigeration System