Güneş enerjisi kaynaklı absorbsiyonlu soğutma sistemlerinin termodinamik analizi
Thermodynamic analysis of solar energy sourced absorption refrigeration systems
Yazar: ALİ HAYDAR GÜNDÜZ
Danışman: DR. ÖĞR. ÜYESİ CANAN CİMŞİT
Kocaeli Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2020
Konu: Makine Mühendisliği = Mechanical Engineering

Özet:
Dünyamızda sürekli artan nüfus ve sanayiye bağlı olarak, insanlığın enerjiye olan ihtiyacı gün geçtikçe artmaktadır ve bununla beraber güç ve soğutma üreten klasik çevrimlerde kullanılan akışkanların küresel ısınmaya sebep olması ve doğaya zarar vermesinden dolayı insanoğlu yeni çevrimler ve bu çevrimler için gereken enerjiyi sağlamak için fosil yakıtlar harici düşük ve orta sıcaklıktaki güneş enerjisi, rüzgar enerjisi, jeotermal enerji ve atık ısı gibi yenilenebilir doğa dostu enerji kaynaklarına yönelmişlerdir. Günümüzde soğutma alanında düşük ve orta sıcaklıktaki ucuz ve temiz enerji kaynakları kullanan doğaya zararı olmayan absorbsiyonlu soğutma çevrimlerini geliştirmek üzere çalışmalar hız kazanmıştır. 
Bu çalışmada aynı çalışma koşullarındaki tek etkili absorbsiyonlu soğutma sisteminin NH3-H2O, LiBr-H2O ve LiCl-H2O akışkan çiftlerinin kullanıldığı kabulü ile termodinamiğin birinci ve ikinci kanun analizi yapılmıştır. Analiz edilen çevrimlerde kullanılan sistem bileşenlerinin farklı sıcaklık değerleri için, COP'ler, toplam tersinmezlikler ve ikinci yasa verimleri hesaplanmıştır.
Ayrıca absorbsiyonlu soğutma sistemine gerekli olan enerjinin güneş enerjisinden sağlanması gerektiği düşünülmüş olup, Türkiyede'ki Antalya ve Kocaeli illeri için aylık güneş ışınım değerleri hesaplanmış ve bu değerler doğrultusunda absorbsiyonlu soğutma sistemlerinin güneş enerjisi destekli üç farklı vakum tüplü kollektörlerle çalıştırıldıklarında sistemi çalıştırmak için gerekli olan kollektör alanları, kollektör sayıları ve kollektör verimleri aylara göre ayrı ayrı hesaplanmıştır. Çalışmanın sonunda ise sistemlerin güneş enerjisinden en ekonomik şekilde faydalanması için güneşten faydalanma oranları hesaplanmış ve birbirleri ile karşılaştırılması yapılmıştır.

Abstract:
With the increasing population of our world and developing industry, humanity's need for energy has been increasing day by day. However, due to the fact that the fluids used in classical cycles for generating power and refrigeration cause global warming and damage environment; humanity has been looking for new cycles and renewable environmentally friendly energy sources such as low and medium temperature solar energy, wind energy, geothermal energy and waste heat to provide the necessary energy for these new cycles while excluding fossil fuels. Today, studies to develop absorption cooling cycles that use low and medium temperature cheap and clean energy sources in the field of cooling have gained momentum.
In this study, the first and second law analysis of thermodynamics were made with the assumption that the single-effect absorption refrigeration system of NH3-H2O, LiBr-H2O and LiCl-H2O fluid pairs were used under the same operating conditions. For different temperature values of the system components used in the analyzed cycles; COPs, total irreversibilities and second-law yields were calculated. 
Moreover; it has been thought that the energy necessary for absorption refrigeration system should be provided via solar energy, and solar radiation data of Antalya and Kocaeli provinces of Turkey has been collected. In line with collected data, collector areas, collector numbers and collector efficiencies, which are required when the absorption refrigeration systems are operated with three different vacuum tube collectors supported by solar energy, have been calculated separately per month. At the end of the study, in order for the systems to benefit from solar energy in the most economical way, the rates of solar energy utilization were calculated and compared with each other.