Araştırma Makalesi

Buhar Sıkıştırmalı Mekanik Soğutma Sisteminin Performansının Yanıt Yüzeyi Metodolojisi ile Modellenmesi ve Optimizasyonu

Cilt: 13 Sayı: 3 31 Aralık 2024
PDF İndir
TR EN

Buhar Sıkıştırmalı Mekanik Soğutma Sisteminin Performansının Yanıt Yüzeyi Metodolojisi ile Modellenmesi ve Optimizasyonu

Öz

Bu çalışmada, deneysel bir mekanik buhar sıkıştırmalı soğutma sistemi yanıt yüzeyi metodolojisi (RSM) ile incelenmiş ve optimizasyon çalışması gerçekleştirilmiştir. Sistemin termodinamik performansının optimize edilmesi için gereken kritik parametreler evaporatör ve kondenser sıcaklıklarıdır. Bu nedenle, evaporatör sıcaklığı -12°C ile -4°C arasında, kondenser sıcaklığı ise 30°C ile 40°C arasında değişim göstermektedir. RSM yönteminde, kütlesel debi ve COP maksimize edilmesi gereken yanıt değişkenleri olarak belirlenirken, kompresör çıkış sıcaklığı ve güç tüketimi minimize edilmesi gereken yanıt değişkenleri olarak tanımlanmıştır. Bu yöntem kapsamında, her bir yanıt değişkeni için bağımsız parametrelere dayalı olarak ikinci mertebeden doğrusal olmayan denklemler oluşturulmuştur. RSM sonuçları, kompresör çıkış sıcaklığı, kütlesel debi, kompresör güç tüketimi ve performans katsayısı (COP) için istatistiksel model ile deneysel veriler arasındaki maksimum sapma değerlerinin sırasıyla %0.40, %0.14, %0.81 ve %0.84 olduğunu ortaya koymaktadır. Optimizasyon sonuçlarına göre, maksimum kütlesel debi 7.37 g/s, maksimum COP 2.37, minimum kompresör çıkış sıcaklığı 60.559°C ve minimum kompresör güç tüketimi 403.246 W'tır.

Anahtar Kelimeler

Destekleyen Kurum

Tokat Gaziosmanpaşa Üniversitesi Bilimsel Araştırma Projeleri Birimi

Proje Numarası

2020/122

Kaynakça

  1. Belman-Flores, J.M., Heredia-Aricapa, Y., García-Pabón, J.J., Pérez-García, V., Pérez-Reguera, C.G. 2023. Drop-in replacement of R134a in a household refrigerator with low-GWP refrigerants R513A, R516A, and R1234ze (E). Energies, 16, 3422.
  2. Borikar, S.A., Gupta, M.M., Alazwari, M.A., Malwe, P.D., Moustafa, E.B., Panchal, H., Elsheikh, A. 2021. A case study on experimental and statistical analysis of energy consumption of domestic refrigerator. Case Studies in Thermal Engineering, 28, 101636.
  3. Box, G.E., Wilson, K.B. 1992. On the experimental attainment of optimum conditions. Breakthroughs in statistics, 270-310.
  4. Calleja-Anta, D., Nebot-Andres, L., Sánchez, D., Cabello, R., Llopis, R. 2022. Drop-in substitutes for R-600a.
  5. Experimental evaluation and optimization of a commercial fridge. Applied Thermal Engineering, 211, 118490. Calleja-Anta, D., Sánchez, D., Nebot-Andrés, L., Cabello, R., Llopis, R. 2023. Alternative mixtures to R-600a. Theoretical assessment and experimental energy evaluation of binary mixtures in a commercial cooler. International Journal of Refrigeration, 152, 83-92.
  6. Das, M., Pektezel, O. 2022. Experimental and numerical comparison of thermodynamic performances of new and old generation refrigerants in the same cooling system. Thermal Science, 26, 4841-4854.
  7. Das, M., Pektezel, O., Alic, E. 2022. Experimental and numerical investigation of thermal performances of R290 and R1234yf refrigerants in a cold room. Science and Technology for the Built Environment, 28, 970-984.
  8. Devecioğlu, A.G., Vedat, O. 2021. Soğutma sistemlerinde R454C kullanılmasının deneysel incelenmesi. Politeknik Dergisi, 1-1.

Ayrıntılar

Birincil Dil

Türkçe

Konular

Akışkan Mekaniği ve Termal Mühendislik (Diğer)

Bölüm

Araştırma Makalesi

Yayımlanma Tarihi

31 Aralık 2024

Gönderilme Tarihi

15 Ekim 2024

Kabul Tarihi

22 Kasım 2024

Yayımlandığı Sayı

Yıl 2024 Cilt: 13 Sayı: 3

Kaynak Göster

APA
Özdemir, S. N., & Pektezel, O. (2024). Buhar Sıkıştırmalı Mekanik Soğutma Sisteminin Performansının Yanıt Yüzeyi Metodolojisi ile Modellenmesi ve Optimizasyonu. Gaziosmanpaşa Bilimsel Araştırma Dergisi, 13(3), 47-59. https://izlik.org/JA95XM23RU
AMA
1.Özdemir SN, Pektezel O. Buhar Sıkıştırmalı Mekanik Soğutma Sisteminin Performansının Yanıt Yüzeyi Metodolojisi ile Modellenmesi ve Optimizasyonu. GBAD. 2024;13(3):47-59. https://izlik.org/JA95XM23RU
Chicago
Özdemir, Safiye Nur, ve Oğuzhan Pektezel. 2024. “Buhar Sıkıştırmalı Mekanik Soğutma Sisteminin Performansının Yanıt Yüzeyi Metodolojisi ile Modellenmesi ve Optimizasyonu”. Gaziosmanpaşa Bilimsel Araştırma Dergisi 13 (3): 47-59. https://izlik.org/JA95XM23RU.
EndNote
Özdemir SN, Pektezel O (01 Aralık 2024) Buhar Sıkıştırmalı Mekanik Soğutma Sisteminin Performansının Yanıt Yüzeyi Metodolojisi ile Modellenmesi ve Optimizasyonu. Gaziosmanpaşa Bilimsel Araştırma Dergisi 13 3 47–59.
IEEE
[1]S. N. Özdemir ve O. Pektezel, “Buhar Sıkıştırmalı Mekanik Soğutma Sisteminin Performansının Yanıt Yüzeyi Metodolojisi ile Modellenmesi ve Optimizasyonu”, GBAD, c. 13, sy 3, ss. 47–59, Ara. 2024, [çevrimiçi]. Erişim adresi: https://izlik.org/JA95XM23RU
ISNAD
Özdemir, Safiye Nur - Pektezel, Oğuzhan. “Buhar Sıkıştırmalı Mekanik Soğutma Sisteminin Performansının Yanıt Yüzeyi Metodolojisi ile Modellenmesi ve Optimizasyonu”. Gaziosmanpaşa Bilimsel Araştırma Dergisi 13/3 (01 Aralık 2024): 47-59. https://izlik.org/JA95XM23RU.
JAMA
1.Özdemir SN, Pektezel O. Buhar Sıkıştırmalı Mekanik Soğutma Sisteminin Performansının Yanıt Yüzeyi Metodolojisi ile Modellenmesi ve Optimizasyonu. GBAD. 2024;13:47–59.
MLA
Özdemir, Safiye Nur, ve Oğuzhan Pektezel. “Buhar Sıkıştırmalı Mekanik Soğutma Sisteminin Performansının Yanıt Yüzeyi Metodolojisi ile Modellenmesi ve Optimizasyonu”. Gaziosmanpaşa Bilimsel Araştırma Dergisi, c. 13, sy 3, Aralık 2024, ss. 47-59, https://izlik.org/JA95XM23RU.
Vancouver
1.Safiye Nur Özdemir, Oğuzhan Pektezel. Buhar Sıkıştırmalı Mekanik Soğutma Sisteminin Performansının Yanıt Yüzeyi Metodolojisi ile Modellenmesi ve Optimizasyonu. GBAD [Internet]. 01 Aralık 2024;13(3):47-59. Erişim adresi: https://izlik.org/JA95XM23RU