Alt soğutuculu bir ısı pompasının termodinamik analizi
Thermodynamic analysis of a sub-coolant heat pump
Yazar: YAŞAR KOÇASLAN
Danışman: PROF. DR. ARİF EMRE ÖZGÜR
Isparta Uygulamalı Bilimler Üniversitesi / Lisansüstü Eğitim Enstitüsü / Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2022
Konu: Makine Mühendisliği = Mechanical Engineering
Dizin: Buharlaştırıcılar = Evaporators ; Isı pompası = Heat pump ; Küresel ısınma = Global warming ; Ozon delinmesi = Ozone depletion

Özet:
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.

Abstract:
Due to increasing energy costs and global warming problems, the search for alternative cycles and fluids in heat pump systems, where the damage to the environment is low and the system heating capacity is high, continues rapidly. Fluids with a lower GWP value are preferred instead of fluids with high global warming potential (GWP). The fact that R32 has a GWP value of 675 and an ozone depletion potential (ODP) of 0 brings it closer to the preferred fluid position among alternative fluids.
In this study; In order to increase the performance in heat pump systems, it has been considered appropriate to place a lower circuit heat pump loop in the system to ensure that the high temperature fluid exiting the condenser of a standard heat pump loop can enter the evaporator into the evaporator. low temperature.. Thermodynamic analyzes of R32, R717 and R290 fluids at the same temperature were made in the downstream heat pump circuit. Computer program called Engineering Equation Solver (EES) was used for calculations. Shows the temperature performance drop (COPıp) to the evaporator and condensers for liquids for calculations in the heat pump. Downstream evaporator heat pump using R32 fluid has 5-10% higher performance than the standard heat pump. Downstream heat pumps benefit from overheating due to their high heating 
performance.