İki Kademeli Kritik Nokta Üstü CO2 Çevrimli Soğutma Sistemlerinde Optimum Ara Kademe Basıncının İncelenmesi

Yıl 2013, Cilt: 1 Sayı: 2, 71 - 79, 15.03.2013

Arif Ozgur

Öz

Bu çalısmada, iki kademeli, kritik nokta üstü çevrimli ve CO2 soğutucu akıskanlı soğutma sistemleri için optimum ara kademe basıncının, CO2’in evaperatördeki buharlasma sıcaklığı ve gaz soğutucudan çıkıs sıcaklığı ile değisimi incelenmistir. Ara kademe basıncının optimum değerlerinin elde edilebilmesi amacıyla, sistem verimliliğini maksimum yapan, gaz soğutucu basınç değerleri analizde kullanılmıstır. Bu amaçla literatürde verilmis bir korelasyon kullanılmıstır. Her parametrik analizde, optimum gaz soğutucu basıncı dikkate alınarak, optimum ara kademe basıncı değerleri elde edilmistir. Optimum ara kademe basıncının buharlasma sıcaklığı ve gaz soğutucu çıkıs sıcaklığı ile değisimi sunulmustur. Ayrıca parametrik analiz sonuçları, regresyon değeri 0.81 olan bir matematiksel ifade ile genellestirilmistir.

Anahtar kelimeler: CO2, kritik nokta üstü, optimum, ara kademe, basınç, soğutma.

Anahtar Kelimeler

CO2, kritik nokta üstü, optimum, ara kademe, basınç, soğutma.

Kaynakça

• Dang, C., Haraguchi, N., Yamada T., Hihara E., “Effect of Lubricating Oil on Boiling Heat Transfer of Carbon Dioxide”, 7th IIR Gustav Lorentzen Conference on Natural Working Fluids, 2006/40/EC, (2006). Norway, Directive
• Chen G., Xu X., Liu S., Liang L., Tang L., “An experimental and Theoretical Study of a CO2 Ejector”, International Journal of Refrigeration, 33: 915–921, (2010).
• Kauf, F., “Determination of The Optimum High Pressure For Transcritical CO2 Refrigeration Cycle”, International Journal of Therm. Sci., 38: 325–330, (1999).
• Neksa, P, Rekstad, H, Zakeri, G.R, Schiefloe, P.A., “ CO2-Heat Pump Water Heater: Characteristics, System Design and Experimental Results”, International Journal of Refrigeration, 21: 172– 179, (1998).
• Laipradit, P., Tiansuwan, J., Kiatsiriroat, T., Aye, L., “Theoretical Performance Analysis of Heat Pump Water Heaters Using Carbon Dioxide as Refrigerant”, International Journal of Energy Research, 32(4): 356–366, (2008).
• Rozhentsev, A., Wang, C.C., “Some Design Parameters of A CO2 Air-Conditioner”, Journal of Applied Thermal Engineering, 21: 871–880, (2001).
• Groll, E.A, Kim, J.H., “Review of Recent Advances Technology”, HVAC&R Research, 13(3): 499– 520, (2007). CO2 Cycle
• Kim, H.M., Pettersen, J., Bullard, C.W., “Fundamental Process and System Design Issues in CO2 Vapor Compression Systems”, Progress in Energy and Combustion Science, 30: 119–174, (2004).
• Bullard, C., Rajan, J., Cho, S.O., “Residential Space Conditioning and Water Heating with Transcritical International Refrigeration and Air Conditioning Conference at Purdue, West Lafayette, IN, July, Paper #R101, 8 pp, (2004). Cycle”,
• Bullard, C. W, Rajan J., "Residential Space Conditioning and Water Heating with Transcritical CO2 Refrigeration Cycle,",
• Chen, Y., Gu, J., “The Optimum High Pressure For CO2 Transcritical Refrigeration Systems With Internal Heat Exchangers”, International Journal of Refrigeration, 28: 1238–1249, (2005).
• Liao, S.M., Zhao, T.S., Jakobsen, A., “A Correlation of Optimal Heat Rejection Pressures in Transcritical Carbon Dioxide Cycles”, Applied Thermal Engineering, 20: 831–841, (2000).
• Özgür A.E., Bayrakçı H.C., Akdağ A.E., “Kritik Nokta Üstü Çevrimli CO2 Soğutma Sistemlerinde Optimum Gaz Soğutucu Basıncı: Yeni Bir Korelâsyon”, Journal of Thermal Science and Technology, 29(2): 23–28, (2009).
• Yari M., “Performance Analysis And Optimization Two-Stage CO2 Transcritical International Journal of Thermal Science, 48(10): 1997–2005, (2009).
• Ejector-Expansion Refrigeration Cycle”,
• Robinson, D.M., Groll, E.A., “Efficiencies of Transcritical CO2 Cycles with and without an Expansion Turbine”, International Journal of Refrigeration, 21(7): 577–589, (1998).
• Özgür, A.E., Bayrakçı, H.C., “CO2 Soğutucu Akışkanlı Isı Pompalarında Soğutucu Akışkan Çıkış Sıcaklığının Ekserji Verimine Etkisi”, Journal of Thermal Science and Technology, 30(1): 73–78, (2010).
• Span, R, Wagner,W., “A New Equation of State For Carbon Dioxide Covering the Fluid Region From the Triple-Point Temperature to 1100K at Pressure up to 800 MPa”, Journal of Physical and Chemical Reference Data, 26: 1509–1596, (1996).
• Klein, S.A., “Engineering Equation Solver”, Version 8.707-3D, F-Chart Software, (2010).
• Özgür, A.E., “The Performance Analysis of a Two-Stage Transcritical CO2 Cooling Cycle with Various Gas Cooler Pressures”, International Journal of Energy Research, 32(14): 1309–1315, (2008).