Farklı Akışkanlarda Değişken Soğutucu Akışkan Debili Sistemin (VRF) Enerji ve Ekserji Analizlerinin Karşılaştırılması

Year 2017, Volume: 20 Issue: 1, 211 - 222, 01.03.2017

Ali İbrahim Atılgan Utku Türkmen

Abstract

Bu çalışmada, termodinamik kanunlarına genel bir giriş yapılmış ve değişken soğutucu akışkan debili sistemler incelenmiştir. Ayrıca, örnek bir değişken soğutucu akışkan debili sistemin termodinamik analizi yapılmış, farklı çalışma koşullarında ve farklı soğutucu akışkanlar kullanılması durumlarında sistemin ekserji kayıpları karşılaştırılmıştır. Sistemin eş zamanlı ısıtma-soğutma yapma koşulunda en düşük soğutucu akışkan debisi gerçekleşirken, yalnız soğutma yapma koşulunda en yüksek soğutucu akışkan debisi gerçekleşmiştir. Entropi oluşumları ve ekserji kayıpları incelendiğinde, eş zamanlı ısıtma-soğutma yapma koşulunda en düşük entropi oluşumu ve ekserji kaybı meydana gelmiştir. Yalnız soğutma yapma koşulunda ise, en yüksek entropi oluşumu ve ekserji kaybı gerçekleşmiştir. Soğutucu akışkanlar karşılaştırıldığında ise, R404 soğutucu akışkanı kullanıldığında en düşük ekserji kaybı gerçekleşmiştir. En yüksek ekserji kaybı ise R410A soğutucu akışkanı kullanıldığında meydana gelmiştir. Bu çalışma ile konuya yönelik bilinçlenmenin arttırılması amaçlanmıştır.

Keywords

Değişken Debi, Termodinamik Analiz, Soğutucu Akışkan

Comparison of Energy and Exergy Analysis for Variable Refrigerant Flow System (VRF) with Different Rerigerants

Abstract

In this study, an overview of laws of thermodynamics and variable refrigerant flow systems have been investigated. Besides, thermodynamic analysis of a sample variable refrigerant flow system has been evaluated and exergy losses of different working conditions and different refrigerants has been compared. While minimum refrigerant mass flow rate has been occured in simultaneous heating-cooling working condition of the system, maximum refrigerant mass flow rate has been occured in only cooling working condition. When entropy generations and exergy losses analyzed, minimum entropy generations and exergy losses has been appeared in simultaneous heating-cooling working condition. Maximum entropy generations and exergy losses has been appeared in only cooling working condition. When refrigerants are compared, minimum exergy losses has been occured in using refigerant R404. Maximum exergy losses has been occured in using refigerant R410A. With this study, it has been intended to increase the awareness of the subject.

Keywords

Variable Rate, Thermodynamics Analysis, Refrigerant

References

• 1. Aynur, T.N., “Evaluation of a multi-split type air conditioning system under steadystateand transient conditions”, Ph.D. thesis., Istanbul Technical University, Graduate School of Science Engineering and Technology, (2008).
• 2. Goetzler, W., “Variable Refrigerant Flow Systems”, ASHRAE Journal, 49: 24-31, (2007).
• 3. Amarnath, A. and Blatt, M., “Variable refrigerant flow: where, why, and how”, Engineered Systems, 25: 54-60, (2008).
• 4. Aynur, T. N., “Variable refrigerant flow systems: A review”, Energy and Buildings, 42: 1106-1112, (2010).
• 5. Park, Y.C., Kim, Y.C. and Min, M.K., “Performance analysis on a multi-type inverter air conditioner”, Energy Conversion and Management, 42 (13):1607–1621, (2001).
• 6. Xia, J., Winandy, E., Georges, B. and Lebrun, J., “Testing methodology for VRF systems”, 9th International Refrigeration and Air Conditioning Conference, Purdue, IN, USA, 1-8, (2002).
• 7. Masuda, M., Wakahara, K. and Matsui, K., “Development of a multi-split system air conditioner for residential use”, ASHRAE Transactions, 97: 127-131, (1991).
• 8. Hai, X.H., Jun, S., Hand, Z.Y. and Bin, T.C., “Design and research of the digital VRV multiconnected units with three pipes type heat recovery system”, 11th International Refrigeration and Air Conditioning Conference, Purdue, West Lafayette, IN, USA, 1-5, (2006).
• 9. Li, Y., Wu, J. and S. Shiochi., “Modeling and energy simulation of the variable refrigerant flow air conditioning system with water-cooled condenser under cooling conditions”, Energy and Buildings, 41: 949-957, (2009).
• 10. Aynur, T.N., Hwang, Y. and Radermacher, R., “Field performance measurements of a VRV AC/HP system”, 11th International Refrigeration and Air Conditioning Conference, Purdue, West Lafayette, IN, USA, 1-8, (2006).
• 11. Hai, X.H., Tao, Z., Yun, F.H. and Jun., S., “Design and research of the commercial digital VRV multi-connected units with sub-cooled ice storage system”, 11th International Refrigeration and Air Conditioning Conference, Purdue, West Lafayette, IN, USA, 1-5, (2006).
• 12. Aynur, T.N., Hwang, Y. and Radermacher, R., “Experimental evaluation of the ventilation effect on the performance of a VRV system in cooling mode—Part I: Experimental evaluation”, HVAC&R Research, 14: 615-630, (2008).
• 13. Aynur, T.N., Hwang, Y. and Radermacher, R., “Field performance measurements of a heat pump desiccant unit in dehumidification mode”, Energy and Buildings, 40: 2141-2147, (2008).
• 14. Çamdalı, Ü. ve Tunç, M., “Enerji Sistemlerinde Termoekonomik Yaklaşım ve Uygulamalar”, Süleyman Demirel Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Dergisi, 8(3): 49-56, (2004).
• 15. Can, A., “Soğutma Elemanlarının Ekserji Analizinin Deneysel Verilere Göre Yapılması”, VII. Ulusal Tesisat Mühendisliği Kongresi, İzmir, 163-175, (2005).
• 16. Doğan, V., “Su Kaynaklı VRF ve Antalya’da Bulunan Bir Alış Veriş Merkezinde Su Kaynaklı VRF Uygulaması”, IX. Ulusal Tesisat Mühendisliği Kongresi, İzmir, 317-336, (2009).
• 17. Eyriboğun, M., “Isı Geri Kazanımlı Değişken Akışkan Debili (VRV/VRF) Klima Sisteminin Termodinamiği ve Akış Kontrolu”, Ulusal İklimlendirme Kongresi, Antalya, 283-299, (2011).