Amonyak-su buharı akışkanlı bir absorpsiyonlu soğutma makinası bileşenlerinin ısıl tasarımı

Bu çalışmada Engineering Equation Solver programı kullanılarak amonyak – su akışkanlı ve tek etkili bir absorpsiyonlu soğutma çevriminin termodinamik analizi gerçekleştirilmiş ve çevrim elemanlarının ısıl yükleri hesaplanmıştır. Sistemde, yoğuşturucu (kondenser) ve buharlaştırıcı (evaporatör) arasında bir ön soğutucu ve absorber ve jeneratör arasında ise çözelti ön ısıtıcısı mevcuttur. Çalışmada buharlaştırıcı sıcaklığı -10 santigrat derece; absorber ve yoğuşturucu sıcaklığı 40 santigrat derece; çözelti ısı değiştirici etkinliği 0,8 ve ön soğutma ısı değiştiricisi etkinliği 0,5 kabul edilmiştir. Yapılan hesaplamalara göre jeneratörden çıkıp damıtma kolonunu terk eden buharın amonyak derişim oranı yüzde 97,25 olup, ayırıcıda (rectifier) yüzde 99,9 mertebesinde zenginleştirilmektedir. Isı değiştiricilerin etkinlik katsayılarının ve jeneratör sıcaklığının değişimlerinin soğutma etkinlik katsayısı ve soğutma kapasitesi üzerine etkileri grafiklerle gösterilmiştir. Çalışmada ayrıca yaklaşık 3 kilowatt soğutma kapasitesi için sistem bileşenlerinin ısıl yükleri ile ısı transfer yüzeyleri hesaplanmış ve ön tasarımları yapılmıştır. Buna göre jeneratör yükü 7,798 kilowatt ve ısı transfer yüzey alanı 0,65 metrekaredir. Jeneratör ve damıtma kolonu bütünleşik tasarlanmıştır. Damıtma kolonu tepsileri 0,05 metre çapındadır. Ayırıcıdan atılan ısı miktarı 0,864 kilowatt olup soğutucu boru demeti yüzey alanı 1,384 metrekare olarak hesaplanmıştır. Absorberde soğutma suyuna aktarılan ısı 7,579 kilowatt'tır. Kütle transferine de uygun olan yüzey alanı 1,64 metrekaredir.