Soğutkan karışımlarının ısı pompasında kullanımı
Refrigerant mixtures utilization in heat pumps
Yazar: ŞENDOĞAN KARAGÖZ
Danışman: Y.DOÇ.DR. MEHMET YILMAZ
Atatürk Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2002
Konu: Makine Mühendisliği = Mechanical Engineering
Dizin: Isı pompası = Heat pump ; Soğutkan karışımları = Refrigerant mixtures

Özet:
Buhar sıkıştırman bir ısı pompasında saf R134a, saf R22, ve R134a/R22 soğutkan çiftinin değişik karışım oranlarında kullanılmasıyla yapılan bu çalışmanın amacı; R22 kullanılan bir sistemde ozon tüketme potansiyeli sıfır olan alternatif bir soğutkan olan Rl 34a" nın ve R22/R134a'nın değişik karışım oranlarının kullanılmasının ısıl performans üzerindeki etkisini araştırmaktır. Bu amaçla kullanılan deney düzeneği, hava-su işletme çevrimine göre çalışan buhar sıkıştırman bir ısı pompası, kondenser soğutma suyunun yeniden kullanılması için zorlanmış çekmeli soğutma kulesi, su sirkülasyon pompası, evaporatöre giren havanın sıcaklığını istenen değerde tutmak için varyakla kontrol edilen elektrikli hava ısıtıcısı, gerekli ölçüm aletleri ve yardıma ek donanımlardan meydana gelmiştir. Deneysel çalışma dataları değerlendirilmiş ve sistemin (COP) ve ekserjetik verim (r|ek) bakımından optimum işletme koşullan belirlenmeye çalışılmıştır. COP ve r|ek üzerine; karışım oranı, kaynak giriş sıcaklığı, kondenser soğutma suyu debisi ve soğutma kulesi hava debisinin etkileri deneysel olarak incelenmiştir. Yapılan deneysel çalışmaların sonucunda, R134a için elde edilen COP değerinin R22 soğutkanının COP değerinden daha yüksek olduğu, ve uygun soğutkan karışımları kullanılması durumunda saf soğutkanlara göre belirli koşullarda COP ve nek'nin artabileceği anlaşılmıştır. Bu sonuç, R22 kullanılan ısı pompası sistemlerinde R134a/R22 soğutkan karışımlarının, klasik soğutkanlara göre minimum seviyedeki ozon parçalama potansiyeli nedeniyle alternatif soğutkan olarak kullanılabileceğini göstermektedir. 2002, 106 sayfa Anahtar kelimeler: Soğutkan Karışımları, Isı pompası, COP, R134a, R22

Abstract:
The purpose of this study carried out in a vapor compression heat pump by using pure R22, pure R134a, and various mixtures of R22/Rl34a is to determine the effects of using R134a, which has zero ozone depletion potential, and R22/R134a instead of R22 on thermal performance of the heat pump. The experimental set up used for this purpose was comprised of an air-to-water vapor compression heat pump, a forced draught cooling tower for the recycling of condenser cooling water, water circulation pump, an electrical air-heater controlled by a variac in order to keep the air temperature passing into evaporator at the desired level, the necessary measurement instruments and the secondary equipments. By means of the measurements taken from the experiments, the optimal conditions have been determined on the basis of the coefficient of performance (COP) and exergetic efficiency (t|ek). The effects of the mixture ratio, source temperature, condenser cooling water flow rate and cooling tower air flow rate on the COP and r\ek. were studied experimentally. As a result of the experiments, it was found that the values of COP for the pure R134a were higher man those for the pure R22, and the COP and r\ek could be improved in compared to the pure refrigerants by using appropriate refrigerant mixtures. This result shows that the mixtures of R22/R134a can be used as alternative refrigerant instead of R22 in heat pumps because of minimum ozone depletion potential in compared to classical refrigerants. 2002, 106 pages Keywords: Refrigerant mixtures, Heat pump, COP, R134a, R22