Buhar Sıkıştırmalı-Absorbsiyonlu Çift Kademeli Soğutma Çevrimi ve Alternatif Çevrimlerle Karşılaştırılması

Öz

Bu çalışmada ilk kez buhar sıkıştırmalı-absorbsiyonlu çift kademeli soğutma çevrimi tasarlanmış ve çevriminin termodinamik analizi yapılmıştır. Akışkan olarak absorbsiyonlu kısımda NH3-H2O ve buhar sıkıştırmalı kısmında ise NH3 soğutucu akışkanı kullanılmıştır. Yeni çevrim alternatif çevrimlerle karşılaştırılmıştır. Karşılaştırma sonuçlarından yeni çevrimin elektrik enerjisi tüketiminin aynı çalışma koşullarındaki NH3 kullanan tek kademeli buhar sıkıştırmalı soğutma çevrimlerine göre %58, çift kademeli soğutma çevrimlerine göre %50 ve kaskad çevrimlere göre %25 daha düşük olduğu görülmüştür. Yeni çevrimin sistem elemanlarından kaynatıcı ve buharlaştırıcının farklı çalışma sıcaklık değerleri için analizi yapılmıştır. Bu analizlerden soğutma çevriminin kaynatıcı ve buharlaştırıcı sıcaklığının artmasıyla çevrimin soğutma tesir katsayısının artmakta olduğu tespit edilmiştir. Absorberde en yüksek ekserji kaybı meydana gelmiş olup, bunu kaynatıcı izlemektedir. Bu sistemlerle atık ısı, alternatif enerji (güneş, jeotermal) kaynaklarından ve kojenerasyondan yararlanarak düşük sıcaklıklarda soğutma yapmak mümkündür

Anahtar Kelimeler

• Soğutma, Absorbsiyonlu soğutma, Çift kademeli soğutma, Termodinamik analiz

The Vapour Compression-Absorption Two Stage Refrigeration Cycle and Its Comparison with Alternative Cycles

Öz

In this study, a vapour compression-absorption two stage refrigeration cycle was designed for the first time, and a thermodynamic analysis of cycle was performed. While NH3-H2O was used as fluid pair in the absorption section, NH3 was used in the vapour compression section. The novel cycle has been compared with alternative cycles for the same operating conditions. It was presented that electrical energy consumption in the novel cycle is 58% lower than classical one stage vapour compression refrigeration cycle, 50% lower than two stage vapour compression refrigeration cycle and 25% lower than vapour compression-absorption cascade refrigeration cycle. The thermodynamics analysis was performed for different evaporator and generator temperatures. The results show that the performance of the vapour compression-absorption two stage refrigeration cycle increases with increasing generator and evaporator temperatures. The highest exergy loss occurs in the absorber, and followed by the generator. With the novel two stage cycle, it is possible to obtain cooling at low temperatures by using alternative energy sources such as solar and geothermal heat, waste and cogeneration heat

Anahtar Kelimeler

• Refrigeration, Absorption refrigeration, Two stage refrigeration, Thermodynamic analysis