Theses supervised by Prof. Dr. Arif Emre Özgür
14 theses · Isparta University of Applied Sciences
Alt soğutuculu bir ısı pompasının termodinamik analizi
Artan enerji maliyetleri ve küresel ısınma sorunlarından dolayı, ısı pompası sistemlerinde çevreye verilen tahribatın az olduğu, sistem ısıtma kapasitesinin ise yüksek olduğu alternatif çevrim ve akışkan arayışları hızla devam etmektedir. Küresel ısınma potansiyeli (GWP) yüksek olan akışkanların yerine GWP değeri daha düşük akışkanlar tercih edilmektedir. R32, GWP değeri 675, Ozonu delme potansiyelinin (ODP) ise 0 olması alternatif akışkanlar arasında sık tercih edilen akışkan konumuna yaklaştırmaktadır. Bu çalışmada; ısı pompası sistemlerinde performansın arttılması için, standart bir ısı pompası çevriminin yoğuşturucusundan çıkan yüksek sıcaklıktaki akışkanın buharlaştırıcıya düşük sıcaklıklarda girebilmesini sağlamak amacıyla, sisteme alt devre ısı pompası çevrimi yerleştirilmesi uygun görülmüştür. Alt devre buharlaştırıcılı ısı pompası çevriminde R32, R717 ve R290 akışkanları aynı şartlar altında termodinamik analizleri yapılmıştır. Hesaplamalar için Engineering Equation Solver (EES) isimli bilgisayar programı kullanılmıştır. Isı pompası çevriminde hesaplamalar üç akışkan için evaporatör ve kondenser sıcaklıklarına göre ısıtma performans katsayısı (COPıp) sonuçları incelenmiştir. R32 akışkanı kullanılan alt devre buharlaştırıcılı ısı pompası, standart ısı pompası çevrimine göre % 5-10 arasında daha yüksek ısıtma performansına sahiptir. Alt devre ısı pompası çevrimleri yüksek ısıtma performansından dolayı ısıtma sistemlerinde rahatlıkla kullanılabilecektir.
Alternatif bir ısı pompası sisteminin incelenmesi
Dünyada, özellikle Avrupa ülkelerinde, fosil yakıtların tükenmesi, ısınma problemi ortaya çıkarmıştır ve zamanla, eş çözümler arayışına girilmiştir. Isı pompaları da eş zamanlı çözümler arasında önemli bir yer almıştır. Bu sistemlerde yaygın olarak, CFC ve HCFC soğutucu akışkanları kullanılmaktadır. Bu gazlar, sera etkileri nedeniyle küresel ısınma probleminin artmasına neden olmaktadır. Bu problemin, gün geçtikçe, artmasından dolayı alternatif akışkan arayışları artmıştır. Bu arayışlar sonucunda R744 uygulamaları yaygınlaşmaya başlamıştır. Gaz fazındaki R744'in çevreye ısı transferi esnasında, yoğuşma gerçekleşmeden ısı atımı gerçekleştiren transkritik çevrimler de günümüzde önemli çalışma konularındandır. Bu çalışmada, R744 soğutkan kullanan transkritik bir ısı pompası sisteminin, Elektronik Genleşme Vanası (EGV) ve gaz soğutucu akışkan debi değişimlerinin, ısı pompası performans katsayısına (COPIP) etkisi, deneysel olarak incelenmiştir. Sistem, havadan suya ısı pompası olarak tasarlanmış ve kurulmuş olup, deneyler esnasında ısı pompasını terk eden suyun sıcaklıkları değerlendirilmiştir. Sistem parametreleri değiştirilerek, belirli periyotlarda deneysel ölçümler yapılmıştır. Elektronik genleşme vanası açıklık yüzdesi ve su debisi değerleri değiştirilerek, toplam ısı transfer miktarı ile harcanan güç değerleri kaydedilmiştir. Alınan bu değerler, Excel ortamına aktarılmış ve analizler yapılarak, 7 farklı deneyin COP sonuçları karşılaştırılmıştır.
Bir üniversite kampüsünde gaz tahrikli ısı pompası kullanımının incelenmesi
Enerji üretiminde fosil yakıtların katkısı yüksektir. Fosil yakıtların kullanımından açığa çıkan zararlı gazlar insan sağlığını ve dünya düzenini tehdit eder hale gelmiştir. Fosil yakıtlarında önümüzdeki yıllarda tükeneceği öngörüldüğünden enerjinin üretilmesinde fosil yakıtların kullanımını azaltacak ve daha çevreci yöntemlere ihtiyaç duyulmaktadır. Bu çalışmada; Burdur ilinde bulunan üniversite yerleşkesinin ısınma ihtiyacını karşılayacak gaz motor tahrikli hava kaynaklı ısı pompası tasarlanmıştır. Burdur ilinin ısınma aylarındaki alt ve üst sıcaklık değerleri tespit edilerek ısı pompasının çalışma aralığı belirlenmiştir. Doğal gaz ile çalışan bir gaz motoru yardımı ile ısı pompasının mekanik gücü karşılanmıştır. Gaz motorunun kullanımında açığa çıkan atık ısılarda ısınma sistemine dâhil edilmiştir. Engineering Equation Solver (EES) programı ile ısı pompasının ısıtma gücü hesaplanmıştır. Üniversitenin mevcut ısıtma kapasitesine göre GMIP sisteminin ihtiyaç duyduğu gaz motoru ve ısı pompası adetleri hesaplanmıştır. Geçmiş dönemlerdeki doğal gaz tüketim verilerine göre GMIP kullanılmasın durumunda 40 °C Kondenser sıcaklığında %63.61 oranında, 50 °C Kondenser sıcaklığında %52.78 oranında yakıttan ve yakıt kullanım maliyetinden tasarruf edilebileceği hesaplanmıştır.
Bağımsız güç türbinli süperkritik kapalı bir çevrimin incelenmesi
Bu çalışmada, termofiziksel özellikleriyle ön plana çıkan karbondioksit (CO2) ile çalışan bağımsız güç türbinli süperkritik kapalı Brayton çevriminin termodinamik analizi yapılmıştır. Bu amaçla, Brayton güç çevriminin temel prensiplerine dayalı olarak çevrime bağımsız bir güç türbini eklenmiş ve çevrim parametreleri incelenmiştir. Farklı çevrim parametrelerinde türbin giriş sıcaklık ve basıncı, kompresör basınç oranı, kompresör verimi, yüksek ve alçak (bağımsız) basınçlı türbin veriminin ve kompresör giriş sıcaklıklarının çevrimin enerji-ekserji verimine ve çevrim net gücüne etkileri incelenmiştir. Bununla birlikte çevrimdeki alçak basınçlı (bağımsız) türbinin çevrim üzerindeki etkileri değerlendirilmiştir. Çevrimin analizi Engineering Equation Solver (EES) adlı bilgisayar programından faydalanılarak çevrimin termodinamik hesaplamaları yapılmıştır. Çevrim parametreleri incelendiğinde sabit türbin giriş sıcaklığında türbin giriş basıncı arttırıldığında çevrimin enerji-ekserji verimi ve çevrimin net gücü arttığı tespit edilmiştir. Sabit türbin giriş basıncında türbin giriş sıcaklığı arttırıldığında ise enerji-ekserji verimi azalırken çevrimin net gücü arttığı tespit edilmiştir. Sabit türbin giriş sıcaklığında kompresör verimi arttırıldığında enerji-ekserji verimi ve çevrimin net gücü arttığı tespit edilmiştir. Türbin parametreleri incelendiğinde alçak basınçlı (bağımsız) türbinin çevrim verimine doğrudan %2.64 etki ettiği tespit edilmiştir. Çevrim parametrelerinde maksimum enerji verimi %20.07, ekserji verimi %39.22 ve çevrim net gücü 306.4 kW olarak hesaplanmıştır. Güç çevrimlerinde, CO2 türbinlerinin kullanımının sağladığı faydalar ve alçak basınçlı (bağımsız) türbinin çevrime etkileri değerlendirilmiştir. CO2 türbinleri ile ilgili elde edilebilecek kazanımlar tartışılmıştır. Bağımsız güç türbini özelinde, süperkritik CO2 çevrimlerinin performansını inceleyen bir çalışma literatürde mevcut değildir.
R744 soğutkanlı gaz tahrikli bir ısı pompasının birincil enerji kullanım ve akılcı ekserji analizi
Ekolojik olmayan soğutucu akışkanların ekolojik soğutucu akışkanlar ile ikame edilme stratejinden yola çıkılarak bu çalışmada, R744 soğutucu akışkanı kullanan bir GMIP sistemi tasarlanmıştır. GMIP sistemlerinin PER değerlerinin bilinmesi, bu sistemin farklı enerji kaynaklarını kullanan ısı pompası sistemleri ile karşılaştırılabilmesini sağlamaktadır. GMIP sistemin enerji verimlilikleri PER değerleri kullanılarak analiz edilmiştir. Buharlaşma sıcaklığı, gaz soğutucu çıkış sıcaklığı, izentropik verim ve termal verim değerlerinin değişiminin PER değeri üzerindeki etkileri incelenmiştir. Sistemin PER değerleri buharlaşma sıcaklığının, izentropik verimliliğin ve termal verimliliğin artması ile artarken gaz soğutucu çıkış sıcaklığının artışı ile azalmıştır. GMIP sistemi için en yüksek PER değerleri PERH,hr modunda elde edilmiştir. PERH,hr modundan sonra sırasıyla PERC,hr ve PERH modları gelmektedir. Bu sistem için en düşük PER değerleri ise PERC modunda elde edilmiştir. Ayrıca, atık ısının geri kazanımı ile sistemin PER değerleri belirgin bir şekilde artmıştır. Ekserji verimlilik değeri üzerine buharlaşma sıcaklığı, gaz soğutucu çıkış sıcaklığı, izentropik verim ve termal verim değerlerinin etkileri incelenmiştir. Sistemin ekserji verimlilik değerleri buharlaşma sıcaklığının, izentropik verimliliğin ve termal verimliliğin artması ile artarken gaz soğutucu çıkış sıcaklığının artışı ile azalmıştır. AEYM ile CO2 azaltımı stratejisinde GMIP sisteminin salınan CO2 emisyon değeri, durum 1'e göre %33.33 oranında daha az iken temel duruma göre ise bu oran %63.12 daha azdır.
Bir soğutma setinin performansının görselleştirilmesi
Görseller, karmaşık verileri daha basit hale getirdiğinden insan beyninin bilgileri daha hızlı anlamasına ve daha iyi yorumlayabilmesine yardımcı olur. Bu durum öğrenmenin kalıcı hale gelmesini sağlar. Günümüze kadar görselleştirmeyle ilgili pek çok uygulama yapılmıştır. İlk zamanlar mağara ve taşlara çizilen resimlerle başlayan veri görselleştirme, günümüzde tablo, grafik, çizelge ve harita gibi görseller oluşturulmasına olanak sağlayan bilişim teknolojileri ile çok daha kolay yapılabilmektedir. Bilişim teknolojileri araçlarıyla karmaşık veri setleri üzerinde çalışmak, veri setlerini analiz etmek ve grafikler oluşturmak mümkündür. Bu tez çalışmasında, EES programından elde edilen veriler ile R134a soğutucu akışkanı (soğutkan) için doyma basıncı, doyma sıcaklığı, doymuş sıvı ve buhar entalpileri ile kızgın buhar faz durumu için sıcaklık, basınç ve entalpi değerleri elde edilmiştir. Elde edilen veriler Excel'de depolanmış, istatistiksel analiz yöntemleri kullanılarak R134a soğutkanına dair bir veri seti oluşturulmuştur. Bu veri seti kullanılarak bilgisayarda R134a için P-h diyagramı çizdirilmiştir. R134a akışkanının veri seti Python programına aktarılmış, regresyon çalışmaları yapılmış ve makine öğrenmesi yöntemiyle eğitim modeli oluşturulmuştur. Arduino altyapısıyla, DS18B20 sıcaklık sensörlerinden gelen veriler Python'a aktarılmıştır. Sıcaklık verileriyle Tkinter ara yüzünden gelen basınç değerleri, eğitilen modeldeki formül üzerine işlenmiş, entalpi değerleri hesaplanmış, P-h diyagramı üzerine ölçüm değerleri anlık olarak noktasal işaretlenmiş ve bu noktalar birleştirilmiştir. Tkinter'da, verileri bir kez çalıştırabilme, on saniyede bir güncelleyebilme, güncellenen verileri durdurabilme, ekran görüntüsü alabilme gibi fonksiyonlar oluşturulmuştur. Bu tez çalışmasından elde edilen gerçek zamanlı ölçüm ve görselleştirme yazılımı, deney setlerine entegre edilerek kullanılabilecektir. Geliştirilen yazılım sayesinde, soğutma deney setlerini kullanan öğrencilerin, görselleştirilmiş deney sonuçları ile konuları daha hızlı anlamaları ve yorumlama yeteneklerinin güçlendirilmesi hedeflenmiştir.
R744 soğutkanlı frekans kontrollü transkritik bir ısı pompasının geliştirilmesi ve performans analizi
Dünyamızı çevreleyen atmosferin iki ayrı kısmında ozon tabakası bulunmaktadır. Bu kısımlar olan, stratosfer ve troposfer tabakalarında bulunan ozon gazları, dünyamız için büyük önem arz etmektedir. Bu tabakanın incelmesi sıcaklığın artması, buzulların erimesi gibi kötü sonuçlar doğurmaktadır. Ozon tabakasının incelmesinde en büyük sebebin kloroflorokarbon (CFC) gazlarının olduğu 1970 yılına kadar çok fark edilmese de 1987 yılında imzalanan Montreal Protokolü ile dünyada bu gazların kullanımı yasaklanmıştır. Ülkemiz 19 Aralık 1991 tarihinde ise bu protokole dâhil olmuştur ve 12 Kasım 2008 tarih ve 27052 sayılı Resmi Gazete 'de "Ozon Tabakasını İncelten Maddelerin Azaltılmasına İlişkin Yönetmelik" yayımlanmıştır. Bu çalışmada, R744 soğutkan kullanan transkritik bir ısı pompası sisteminin, Elektronik genleşme vanası (EGV) ve değişken hızlı kompresör yardımıyla çalıştırılması, deneysel olarak incelenmiştir. Sistem, sudan suya ısı pompası olup, deneyler esnasında ısı pompasını terk eden suyun hedeflenen sıcaklığa ulaştırılması amaçlanmıştır. Hedeflenen sıcaklığa ulaşmak için yapılan deneyler esnasında kompresör 50 Hz sabit frekansta ve oransal-integral-türevsel denetleyici (PID) yardımıyla değişken hızda çalıştırılmış ve hedefe ulaşma süreleri ile harcanan güç değerleri kaydedilmiştir. Bu deneyler esnasında, PID denetleyici olarak kullanılan ve mikrodenetleyici içeren devrenin elektronik devre kartları ve yazılımı geliştirilmiş ve üretilmiştir. Yapılan deneyler farklı su debilerinde ve farklı EGV açıklık yüzde değerleri için tekrarlanmıştır.
R744 soğutkanlı frekans kontrollü transkritik bir ısı pompasının geliştirilmesi ve performans analizi
Dünyamızı çevreleyen atmosferin iki ayrı kısmında ozon tabakası bulunmaktadır. Bu kısımlar olan, stratosfer ve troposfer tabakalarında bulunan ozon gazları, dünyamız için büyük önem arz etmektedir. Bu tabakanın incelmesi sıcaklığın artması, buzulların erimesi gibi kötü sonuçlar doğurmaktadır. Ozon tabakasının incelmesinde en büyük sebebin kloroflorokarbon (CFC) gazlarının olduğu 1970 yılına kadar çok fark edilmese de 1987 yılında imzalanan Montreal Protokolü ile dünyada bu gazların kullanımı yasaklanmıştır. Ülkemiz 19 Aralık 1991 tarihinde ise bu protokole dâhil olmuştur ve 12 Kasım 2008 tarih ve 27052 sayılı Resmi Gazete 'de "Ozon Tabakasını İncelten Maddelerin Azaltılmasına İlişkin Yönetmelik" yayımlanmıştır. Bu çalışmada, R744 soğutkan kullanan transkritik bir ısı pompası sisteminin, Elektronik genleşme vanası (EGV) ve değişken hızlı kompresör yardımıyla çalıştırılması, deneysel olarak incelenmiştir. Sistem, sudan suya ısı pompası olup, deneyler esnasında ısı pompasını terk eden suyun hedeflenen sıcaklığa ulaştırılması amaçlanmıştır. Hedeflenen sıcaklığa ulaşmak için yapılan deneyler esnasında kompresör 50 Hz sabit frekansta ve oransal-integral-türevsel denetleyici (PID) yardımıyla değişken hızda çalıştırılmış ve hedefe ulaşma süreleri ile harcanan güç değerleri kaydedilmiştir. Bu deneyler esnasında, PID denetleyici olarak kullanılan ve mikrodenetleyici içeren devrenin elektronik devre kartları ve yazılımı geliştirilmiş ve üretilmiştir. Yapılan deneyler farklı su debilerinde ve farklı EGV açıklık yüzde değerleri için tekrarlanmıştır.
R744 soğutkanlı frekans kontrollü transkritik bir ısı pompasının geliştirilmesi ve performans analizi
Dünyamızı çevreleyen atmosferin iki ayrı kısmında ozon tabakası bulunmaktadır. Bu kısımlar olan, stratosfer ve troposfer tabakalarında bulunan ozon gazları, dünyamız için büyük önem arz etmektedir. Bu tabakanın incelmesi sıcaklığın artması, buzulların erimesi gibi kötü sonuçlar doğurmaktadır. Ozon tabakasının incelmesinde en büyük sebebin kloroflorokarbon (CFC) gazlarının olduğu 1970 yılına kadar çok fark edilmese de 1987 yılında imzalanan Montreal Protokolü ile dünyada bu gazların kullanımı yasaklanmıştır. Ülkemiz 19 Aralık 1991 tarihinde ise bu protokole dâhil olmuştur ve 12 Kasım 2008 tarih ve 27052 sayılı Resmi Gazete 'de "Ozon Tabakasını İncelten Maddelerin Azaltılmasına İlişkin Yönetmelik" yayımlanmıştır. Bu çalışmada, R744 soğutkan kullanan transkritik bir ısı pompası sisteminin, Elektronik genleşme vanası (EGV) ve değişken hızlı kompresör yardımıyla çalıştırılması, deneysel olarak incelenmiştir. Sistem, sudan suya ısı pompası olup, deneyler esnasında ısı pompasını terk eden suyun hedeflenen sıcaklığa ulaştırılması amaçlanmıştır. Hedeflenen sıcaklığa ulaşmak için yapılan deneyler esnasında kompresör 50 Hz sabit frekansta ve oransal-integral-türevsel denetleyici (PID) yardımıyla değişken hızda çalıştırılmış ve hedefe ulaşma süreleri ile harcanan güç değerleri kaydedilmiştir. Bu deneyler esnasında, PID denetleyici olarak kullanılan ve mikrodenetleyici içeren devrenin elektronik devre kartları ve yazılımı geliştirilmiş ve üretilmiştir. Yapılan deneyler farklı su debilerinde ve farklı EGV açıklık yüzde değerleri için tekrarlanmıştır.
CO2 akışkanlı transkritik bir güç çevriminin termodinamik analizi
Enerji talebinin her geçen gün artmakta olduğu dünyamızda bu ihtiyaçları karşılamak için teknolojiyi geliştirme çabaları da devam etmektedir. Bu teknolojik gelişimlerin neticesinde güç üreten tesislerin önemli elemanlarından birisi olan ultrasüperkritik buhar türbinleri belirli parametrelere kadar ticari olarak üretilmektedir. Türbin giriş sıcaklık ve basınçlarının yükselmesi, termodinamik ilkeler gereği, daha yüksek güç üretim verimi anlamına gelmektedir. Daha yüksek verim de termik santrallerde, daha düşük emisyonların elde edilmesini sağlamaktadır. Türbin veriminin arttırılması için yüksek sıcaklık ve basınçlara ulaşıldığında, buharı türbini ve kanatçıklarında kullanılan çelik malzemelerin mukavemetinde görülen ani azalmadan dolayı akma ve deforme olmaktadır. Türbin malzemeleri değiştirip dayanıklı malzemeler kullanılmak istenildiğinde türbin ebatları ve maliyetleri artmaktadır. Bu sebeple aynı türbin giriş şartlarında, su buharına kıyasla daha yüksek yoğunluğa sahip olan bir çevrim akışkanına ihtiyaç vardır. Tüm faktörler kıyaslandığında en makul çözümün çevrim akışkanı olarak karbondioksit (CO2) tercih edilmesidir. Böylelikle türbin ebatları küçülmekle kalmayıp maliyet azalacak ve verim artacaktır. Bu çalışmada, CO2 akışkanlı ultrasüperkritik bir Rankine güç çevriminin termodinamik analizi gerçekleştirilmiştir. Çevrimin analizi Engineering Equation Solver (EES) adlı bilgisayar programı ortamında hesaplanmıştır. Farklı çevrim parametreleri için çevrimin verimliliği, parametrik analizler yardımıyla belirlenmiştir. Maksimum türbin giriş basınç ve sıcaklıkta çevrimin enerji verimi % 45.63, ekserji verimi % 45.64 ve türbin gücü 26424 kW olarak hesaplanmıştır. Güç çevrimlerinde, CO2 türbinlerinin kullanımının sağladığı faydalar değerlendirilmiştir. CO2 türbinlerinin geleceği ve termik santrallerde elde edilebilecek kazanımlar tartışılmıştır.
CO2 akışkanlı transkritik bir güç çevriminin termodinamik analizi
Enerji talebinin her geçen gün artmakta olduğu dünyamızda bu ihtiyaçları karşılamak için teknolojiyi geliştirme çabaları da devam etmektedir. Bu teknolojik gelişimlerin neticesinde güç üreten tesislerin önemli elemanlarından birisi olan ultrasüperkritik buhar türbinleri belirli parametrelere kadar ticari olarak üretilmektedir. Türbin giriş sıcaklık ve basınçlarının yükselmesi, termodinamik ilkeler gereği, daha yüksek güç üretim verimi anlamına gelmektedir. Daha yüksek verim de termik santrallerde, daha düşük emisyonların elde edilmesini sağlamaktadır. Türbin veriminin arttırılması için yüksek sıcaklık ve basınçlara ulaşıldığında, buharı türbini ve kanatçıklarında kullanılan çelik malzemelerin mukavemetinde görülen ani azalmadan dolayı akma ve deforme olmaktadır. Türbin malzemeleri değiştirip dayanıklı malzemeler kullanılmak istenildiğinde türbin ebatları ve maliyetleri artmaktadır. Bu sebeple aynı türbin giriş şartlarında, su buharına kıyasla daha yüksek yoğunluğa sahip olan bir çevrim akışkanına ihtiyaç vardır. Tüm faktörler kıyaslandığında en makul çözümün çevrim akışkanı olarak karbondioksit (CO2) tercih edilmesidir. Böylelikle türbin ebatları küçülmekle kalmayıp maliyet azalacak ve verim artacaktır. Bu çalışmada, CO2 akışkanlı ultrasüperkritik bir Rankine güç çevriminin termodinamik analizi gerçekleştirilmiştir. Çevrimin analizi Engineering Equation Solver (EES) adlı bilgisayar programı ortamında hesaplanmıştır. Farklı çevrim parametreleri için çevrimin verimliliği, parametrik analizler yardımıyla belirlenmiştir. Maksimum türbin giriş basınç ve sıcaklıkta çevrimin enerji verimi % 45.63, ekserji verimi % 45.64 ve türbin gücü 26424 kW olarak hesaplanmıştır. Güç çevrimlerinde, CO2 türbinlerinin kullanımının sağladığı faydalar değerlendirilmiştir. CO2 türbinlerinin geleceği ve termik santrallerde elde edilebilecek kazanımlar tartışılmıştır.
CO2 akışkanlı transkritik bir güç çevriminin termodinamik analizi
Enerji talebinin her geçen gün artmakta olduğu dünyamızda bu ihtiyaçları karşılamak için teknolojiyi geliştirme çabaları da devam etmektedir. Bu teknolojik gelişimlerin neticesinde güç üreten tesislerin önemli elemanlarından birisi olan ultrasüperkritik buhar türbinleri belirli parametrelere kadar ticari olarak üretilmektedir. Türbin giriş sıcaklık ve basınçlarının yükselmesi, termodinamik ilkeler gereği, daha yüksek güç üretim verimi anlamına gelmektedir. Daha yüksek verim de termik santrallerde, daha düşük emisyonların elde edilmesini sağlamaktadır. Türbin veriminin arttırılması için yüksek sıcaklık ve basınçlara ulaşıldığında, buharı türbini ve kanatçıklarında kullanılan çelik malzemelerin mukavemetinde görülen ani azalmadan dolayı akma ve deforme olmaktadır. Türbin malzemeleri değiştirip dayanıklı malzemeler kullanılmak istenildiğinde türbin ebatları ve maliyetleri artmaktadır. Bu sebeple aynı türbin giriş şartlarında, su buharına kıyasla daha yüksek yoğunluğa sahip olan bir çevrim akışkanına ihtiyaç vardır. Tüm faktörler kıyaslandığında en makul çözümün çevrim akışkanı olarak karbondioksit (CO2) tercih edilmesidir. Böylelikle türbin ebatları küçülmekle kalmayıp maliyet azalacak ve verim artacaktır. Bu çalışmada, CO2 akışkanlı ultrasüperkritik bir Rankine güç çevriminin termodinamik analizi gerçekleştirilmiştir. Çevrimin analizi Engineering Equation Solver (EES) adlı bilgisayar programı ortamında hesaplanmıştır. Farklı çevrim parametreleri için çevrimin verimliliği, parametrik analizler yardımıyla belirlenmiştir. Maksimum türbin giriş basınç ve sıcaklıkta çevrimin enerji verimi % 45.63, ekserji verimi % 45.64 ve türbin gücü 26424 kW olarak hesaplanmıştır. Güç çevrimlerinde, CO2 türbinlerinin kullanımının sağladığı faydalar değerlendirilmiştir. CO2 türbinlerinin geleceği ve termik santrallerde elde edilebilecek kazanımlar tartışılmıştır.
R 410a akışkanlı soğutma sistemlerinde flaş gaz by-pass uygulaması
Klima cihazı üretici firmaları son yıllarda birbirleriyle rekabet edebilmek amacıyla her geçen gün teknolojik alanda yeni arayışlar içerisine girdiklerinden farklı donanımlara ve özelliklere sahip cihaz üretme yoluna gitmişlerdir. Bunun neticesinde; enerji tüketimi az olan ve yaşadığımız dünyamıza, ozon tabakasına en az zarar verebilecek cihazlar üretmişler ve halen üretme arayışına devam etmektedirler. Bu gelişmeler sonucunda eski üretilen klima cihazlarında R22 gazı kullanılmaktayken yeni üretilen klima cihazlarında R410A gazı kullanılmaya başlanmış ve ozon tabakasına zarar vermeyen ozonla dost diye tabir ettiğimiz yeni soğutucu akışkanlar kullanılmaya başlanmıştır. Ayrıca üretici firmaların sera etkisi olmayan alternatif soğutucu akışkan kullanma arayışları da devam etmektedir. Sıvı hattında akan sıvı soğutkanın basıncı hattın her hangi bir yerinde, buradaki sıcaklığı doyma sıcaklığı haline getirecek bir basınç değerine düştüğünde ani-buharlaşma ortaya çıkar. Bu olguya flaş-gaz adı verilir ve flaş-gaz oluşumu, sistem kapasitesi üzerinde olumsuz etkileri nedeniyle önlenmesi gereken bir olgudur. Yaptığımız tez çalışmasında R410A soğutucu akışkanıyla çalışan bir Soğutma sisteminde, genleşme elemanı sonrasına yerleştirilen Flaş gaz tankı(sıvı ayırıcısı) sayesinde soğutma sisteminde meydana gelebilecek olan flaş gaz etkisinin azaltılması ve by-pass yapılarak flaş gazın emme hattına verilmesi suretiyle ortaya çıkan sonuçlar incelenmiştir. Anahtar Kelimeler: R410A, tek kademeli buhar sıkıştırmalı çevrim, flaş gaz, by-pass hattı, sıvı ayrıcı(flaş gaz tankı), akümülatör.
R 410a akışkanlı soğutma sistemlerinde flaş gaz by-pass uygulaması
Klima cihazı üretici firmaları son yıllarda birbirleriyle rekabet edebilmek amacıyla her geçen gün teknolojik alanda yeni arayışlar içerisine girdiklerinden farklı donanımlara ve özelliklere sahip cihaz üretme yoluna gitmişlerdir. Bunun neticesinde; enerji tüketimi az olan ve yaşadığımız dünyamıza, ozon tabakasına en az zarar verebilecek cihazlar üretmişler ve halen üretme arayışına devam etmektedirler. Bu gelişmeler sonucunda eski üretilen klima cihazlarında R22 gazı kullanılmaktayken yeni üretilen klima cihazlarında R410A gazı kullanılmaya başlanmış ve ozon tabakasına zarar vermeyen ozonla dost diye tabir ettiğimiz yeni soğutucu akışkanlar kullanılmaya başlanmıştır. Ayrıca üretici firmaların sera etkisi olmayan alternatif soğutucu akışkan kullanma arayışları da devam etmektedir. Sıvı hattında akan sıvı soğutkanın basıncı hattın her hangi bir yerinde, buradaki sıcaklığı doyma sıcaklığı haline getirecek bir basınç değerine düştüğünde ani-buharlaşma ortaya çıkar. Bu olguya flaş-gaz adı verilir ve flaş-gaz oluşumu, sistem kapasitesi üzerinde olumsuz etkileri nedeniyle önlenmesi gereken bir olgudur. Yaptığımız tez çalışmasında R410A soğutucu akışkanıyla çalışan bir Soğutma sisteminde, genleşme elemanı sonrasına yerleştirilen Flaş gaz tankı(sıvı ayırıcısı) sayesinde soğutma sisteminde meydana gelebilecek olan flaş gaz etkisinin azaltılması ve by-pass yapılarak flaş gazın emme hattına verilmesi suretiyle ortaya çıkan sonuçlar incelenmiştir. Anahtar Kelimeler: R410A, tek kademeli buhar sıkıştırmalı çevrim, flaş gaz, by-pass hattı, sıvı ayrıcı(flaş gaz tankı), akümülatör.