Jeotermal enerji destekli absorbsiyonlu gıda soğutma sisteminin termodinamik incelemesi ve ysa ile optimizasyonu

Bu çalışmada, jeotermal enerji destekli, NH3–H2O eriyiği ile çalışan tek kademeli absorbsiyonlu soğutma sisteminin, farklı eriyik konsantrasyonları ve tasarım parametrelerine göre optimizasyonu yapılmıştır. Parametrik değerlendirme sonrasında 3660 farklı tasarım oluşturulmuş ve bu tasarımlar çerçevesinde sistem performansının, ısıtıcı, buharlaştırıcı, yoğuşturucu ve absorber sıcaklıkları ile değişimi incelenmiştir. Farklı eriyik konsantrasyonlarında yapılan tasarımlara ait örneklerde; ısıtıcı, buharlaştırıcı, yoğuşturucu, absorber, eriyik ısı değiştirici, pompa kapasiteleri ile soğutma etkinlik değerleri (STK) ve ekserji verimleri, enerji ve ekserji analiz metotları kullanılarak hesaplanmıştır. Hesaplamalarda NH3–H2O eriyiğinin farklı karışım oranları dikkate alınmıştır. Bu oranlar % 46 NH3-% 54 H2O, % 40 NH3-% 60 H2O, % 30 NH3-% 70 H2O, % 20 NH3-% 80 H2O şeklindedir. Hesaplamalarda, NH3–H2O eriyiğine ait termodinamiksel değerler REFPROP isimli bir mühendislik yazılımı kullanılarak belirlenmiştir. Çalışmanın devamında; her bir tasarım için ayrı ayrı olmak üzere soğutma sisteminin maliyet analizi yapılmıştır. Jeotermal destekli absorbsiyonlu soğutma sisteminin faydalı ömrü 20 yıl olarak belirlenmiş olup net bugünkü değer (NBD) yöntemiyle sistemin ekonomikliği araştırılmıştır. Çalışmada son olarak; ekonomik olarak da değerlendirilen tüm tasarımlar Yapay Sinir Ağları (YSA) kullanılarak modellenmiştir. Absorbsiyonlu soğutma sisteminin yapay sinir ağı modelleri bilgisayar programı MATLAB kullanılarak hazırlanmıştır. Absorbsiyonlu soğutma sisteminin soğutma tesir katsayısı (STK), ekserji verimi ve net bugünkü değerini (NBD) tahmin etmek için kullanılan modellerde 14640 veri mevcut olup bu verilerden 10248'i eğitim, geri kalan 4392 veri test amaçlı kullanılmıştır. Oluşturulan ağ mimarisi 1000 iterasyon için eğitilmiş olup ağ çıktılarına ait istatistiksel sonuçlar, soğuk muhafazaya giren ürünler için ayrı ayrı hesaplanmıştır. Analitik yollarla hesaplanan STK, ekserji verimi ve NBD değerleri, YSA modeli ile hesaplanan değerlerle karşılaştırıldığında istatistiki açıdan kabul edilebilir olduğu tespit edilmiştir. Anahtar Kelimeler: Absorbsiyonlu Soğutma, Amonyak-Su, Enerji ve Ekserji Analizi, Jeotermal Enerji, Optimizasyon, YSA Modellemesi.