In this study, the second law efficiency of the organic Rankine cycle (ORC) designed was calculated for each of refrigerants, and the exergies of the ORC components were examined separately. Candidate refrigerants were determined for comparison. When determining candidate refrigerants, the first thing to consider was the low boiling point temperature. Five candidate refrigerants were determined for comparison purposes, namely R290, R600a, R32, R125, R143a. When determining candidate refrigerants, importance was given to the criterion that their boiling temperature should be lower than the boiling temperature of water. The refrigerant with the highest exergy efficiency was selected as the most suitable refrigerant among the candidate refrigerants. The temperature of sink has been taken as a value that lower than the boiling point temperature o the refrigerant that has the lowest boiling point temperature among the others instead of ambient temperature.The power generation, first law efficiency and second law efficiency of R32were found to be 170,3 kJ/kg, 0,3049 and 0,284, respectively.The thermal efficiency and second law efficiency values of the ORC using R32 are higher than those using other refrigerants for conditions in the considered textile plant.
Bu çalışmada, tasarlanan organik Rankine çevriminin (ORÇ) ikinci yasa verimliliği her bir soğutucu için hesaplanmış ve ORC bileşenlerinin ekserjileri ayrı ayrı incelenmiştir. Karşılaştırma için aday soğutucular belirlenmiştir. Aday soğutucular belirlenirken, dikkate alınması gereken ilk şey düşük kaynama noktası sıcaklığıdır. Karşılaştırma amacıyla beş aday soğutucu belirlenmiştir: R290, R600a, R32, R125, R143a. Aday soğutucular belirlenirken, kaynama sıcaklıklarının suyun kaynama sıcaklığından düşük olması kriterine önem verilmiştir. Aday soğutucular arasında en yüksek ekserji verimliliğine sahip soğutucu en uygun soğutucu olarak seçilmiştir. Soğuk kaynak sıcaklığı, ortam sıcaklığı yerine diğerleri arasında en düşük kaynama noktası sıcaklığına sahip olan soğutucunun kaynama noktası sıcaklığından daha düşük bir değer olarak alınmıştır. R32'nin güç üretimi, birinci yasa verimi ve ikinci yasa verimi sırasıyla 170,3 kJ/kg, 0,3049 ve 0,284 olarak bulunmuştur. R32 kullanan ORC'nin termal verimi ve ikinci yasa verimi değerleri, ele alınan tekstil tesisindeki koşullar için diğer soğutucularınkinden daha yüksek bulunmuştur.
| Primary Language | English |
|---|---|
| Subjects | Mechanical Engineering (Other) |
| Journal Section | Research Article |
| Authors | |
| Early Pub Date | June 1, 2025 |
| Publication Date | June 13, 2025 |
| Submission Date | May 14, 2025 |
| Acceptance Date | May 30, 2025 |
| Published in Issue | Year 2025 Volume: 28 Issue: 3 |
This work is licensed under Creative Commons Attribution-ShareAlike 4.0 International.