Absorbsiyonlu soğutma sistemlerinin performans analizi ve optimizasyonu
Performance analysis and optimization of absorption refrigeration system
Yazar: AYBARS KAYA
Danışman: DOÇ. DR. YASİN ÜST
Yıldız Teknik Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Gemi İnşaatı ve Gemi Makineleri Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2011
Konu: Gemi Mühendisliği = Marine Engineering

Özet:
Tek etkili absorbsiyonlu soğutma sistemlerinin performans analizi ve optimizasyonu literatürde yer alan ekserjitik performans katsayısı (EPC) kriterine dayalı olarak yapılmıştır. Tek etkili absorbsiyonlu soğutma sistemi için EPC kriterine dayalı olarak yapılan çalışmada ekserji analizi yöntemi ve sonlu zaman termodinamiği teorisi kullanılmıştır.İlk olarak H2O-LiBr ve NH3-H2O akışkan çiftlerinin kullanıldığı tek etkili absorbsiyonlu soğutma sistemleri için ek ayrı ayrı ekserjitik performans katsayısı (EPC) kriterine göre ekserji analizi yapılarak sonuçlar paylaşılmıştır. Analiz, sıcaklığın, kütle fraksiyonlarının ve bazı diğer parametrelerin ekserjitik performans katsayısı olan EPC üzerindeki yarattığı etkileri ve absorbsiyonlu soğutma sistemlerine ait elemanlardaki ekserji kaybı değerlerini kapsamaktadır. Tüm bu incelemeler için EES (Engineering Equation Solver) programında bir bilgisayar modeli hazırlanmıştır ve çevrimler için alınan nümerik sonuçlar paylaşılmıştır.Ekserji analizini takiben aynı sistem sıcaklıklarını temel alarak sonlu zaman termodinamiği kullanılarak EPC kriterine göre bir performans analizi yapılmıştır. Bu performans analizi için EPC amaç fonksiyonu olarak kabul edilmiştir ve optimal sonuçlar analitik olarak Mathematica programında hazırlanan model yardımıyla elde edilmiştir. Tersinmezlik ve diğer parametrelerin genel ve optimal performans üzerindeki etkileri tartışılmıştır.Daha sonra iki farklı yönteme göre gerçekleştirilen analizde elde edilen sonuçlar karşılaştırılmıştır.

Abstract:
Performance analysis and optimization of single effect absorption refrigeration systems have been carried out based on an exergetic performance coefficient (EPC) which has been available in the technical literature. In this study single effect absorption refrigeration systems have been analyzed based on the EPC criterion by using exergy analysis method and finite time thermodynamics theoryFirst of all, an exergy analysis of two different single effect absorption refrigeration systems using H2O-LiBr and NH3-H2O as working fluid pairs based on exergetic performance coefficient (EPC) have been carried out. The analysis involves the effects of temperatures, mass fractions and some other values on the EPC criteria and exergy destructions for the different components of the absorption refrigeration system have been investigated. A computational model in EES (Engineering Equation Solver) program has been developed for the parametric investigation of the systems. Numerical results for the cycles are tabulated.After the exergy analysis, a performance analysis using finite time thermodynamic based on a new thermo-ecological optimization criterion named EPC has been carried out for both endoreversible and irreversible single effect absorption refrigeration systems. Exergetic performance coefficient has been selected as objective function and the optimal results have been derived analytically by the help of the model on the Mathematica. The effects of parameters to the performance have been investigated and the effects of irreversibility on the general and optimal performances are discussed.As a conclusion these two performance analysis based on two different methods are compared.