CO2 akışkanlı ejektör genleştiricili süpermarket soğutma sistemlerinin Türkiye iklim şartlarında termodinamik, çevresel ve termoekonomik analizi

Küresel ısınma potansiyeli yüksek soğutucu akışkanlara uygulanan yasal sınırlamalar sonucu soğutma sistemlerinde karbondioksit (CO2) kullanımı önem kazanmıştır. CO2 çevre dostu bir akışkan olmasına karşın düşük kritik nokta sıcaklığı ve yüksek çalışma basıncı özellikle ticari soğutma sektöründe yüksek enerji tüketimine neden olmaktadır. Bu tez çalışmasında ikisi ejektörsüz, üçü ejektör genleştiricili olmak üzere beş farklı transkritik süpermarket soğutma çevrimi konfigürasyonu teorik olarak modellenerek gaz soğutucu basıncı, ejektörsüz çevrimlerde ara basınç, ejektör genleştiricili çevrimlerde emme lülesi basınç düşüşünün optimum değerleri belirlenmiş, farklı koşullar altında çevrimlerin performansı karşılaştırılmış, Türkiye'nin 7 bölgesinden toplam 11 ile ait güncel bin-saat verileri türetilerek yıllık enerji analizi, toplam eşdeğer ısınma etkisi (TEWI) yöntemiyle çevresel etki analizi, ekserji analizi ve özgül ekserji maliyeti (SPECO) yöntemiyle termoekonomik analiz gerçekleştirilmiştir. Ayrıca ejektör genleştiricili çevrimlere çoklu ejektörün uygulanabilirliği incelenmiştir. İncelenen çevre sıcaklıklarında ejektör genleştiricili çevrimlerde ejektörsüz çevrimlere oranla %37'ye kadar performans artışı elde edilmiş, farklı sekonder devreli ejektör genleştiricili çevrim konfigürasyonlarının birbirine oldukça yakın performans gösterdiği görülmüştür. İncelenen illerde yıllık enerji tüketimi ve toplam eşdeğer ısınma etkisinde %17'ye kadar, birim ekserji maliyetinde %28'e kadar iyileşme tespit edilmiştir. Yapılan ekserji analizlerinde en yüksek tersinmezliklerin yüksek basınç kompresörü, gaz soğutucu ve ejektörsüz çevrimlerde yüksek basınç valfinde meydana geldiği görülmüştür.