İki kademeli CO2transkritik çevrimli bir ısı pompası sisteminin termodinamik analizi
Thermodynamic analysis of a heat pump system with two-stage CO2 transcritical cycle
Yazar: MÜFİT YÜCE
Danışman: PROF. DR. ARİF EMRE ÖZGÜR
Süleyman Demirel Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Enerji Sistemleri Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2016
Konu: Enerji = Energy ; Makine Mühendisliği = Mechanical Engineering ; Mühendislik Bilimleri = Engineering Sciences

Özet:
Soğutucu akışkanlar yıllardır soğutma sistemlerinde kullanılmaktadır fakat CFC ve HCFC gazlarının ozon tabakasına zarar verdiğinin anlaşılması üzerine bu gazlar Montreal Protokolü ile yasaklanmıştır. Ozon delme potansiyeli ve küresel ısınma potansiyelinden dolayı CFC ve HFC'lerin kullanımı kısıtlanmaya başlamış ve bu gazlar alternatif soğutucular olarak kullanılan diğer kimyasal gazlarla ilgilenmeye yol açmıştır ki bunlardan birisi CO2'dir. Alternatif akışkanlar soğutma ve ısı pompası sistemlerinde kullanılmaya başladığında, CO2 birçok özellik sunduğu için termofiziksel ve termodinamik özellikleri nedeniyle tercih edilmiştir. CO2'in zehirli olmaması ve yanıcı olmaması bazı özelliklerindendir ki bu özellikler sistemleri istediğiniz yere kurma seçimini sağlar. CO2, soğutma endüstrisinin gelişme döneminden itibaren kullanılmaktadır. Ancak, kritik nokta civarında veya kritik nokta üzerindeki ısı atımı soğutma tesir katsayısında azalmaya sebep olmuş ve yüksek çalışma basınçları nedeniyle yerini halokarbon soğutucu akışkanlara bırakmıştır. Halokarbon soğutucu akışkanların çevre üzerindeki olumsuz etkilerinden dolayı alternatif doğal soğutucu akışkan CO2 soğutucu akışkan olarak yeniden kullanılmaya başlanmıştır.
Bu çalışmada iki kademeli alternatif akışkanlı bir ısı pompasının verimliliği ve kullanılabilirliği incelenmiş elde edilen değerler neticesinde sistem benzer sistemler ile kıyaslanarak R-744 Transkritik ısı pompası sisteminin performans analizi yapılmıştır. Sistem parametreleri Engineering Equation Solver (EES) programı yardımıyla hesaplanmıştır.

Abstract:
Refrigerants used in cooling systems for many years but due to understanding that CFC and HCFC gases ozone depleting these gases prohibited by the Montreal Protocol. Concerns with ODP (ozone depletion potential) and GWP (global warming potential) began to result in restrictions on the use of CFCs and HFCs and these gases have led to interest in other chemical refrigerants that can be used as alternative refrigerants, one of which is carbon dioxide (CO2). When alternative refrigerants start using in refrigeration and heat pump systems CO2 preferred due to it's thermophysical and thermodynamic properties for provide a number of possibilities. Some possibilities about that CO2 is non-toxic and non-flammable, which provides the selection of installing systems where you want. CO2 has been using refrigeration industry from the growth stage. Nevertheless, around the critical point or above the critical point thermal throw caused decline the cooling effect and due to high operating pressures halocarbon refrigerants has left its place.  Because of halocarbon refrigerants adverse effects on the environment, alternative natural refrigerant CO2 re‐started to be used as a refrigerant.
In this study, by studying a heat pump with two-stage alternative fluid efficiency and availability examined after as a result of the obtained value the system by comparison with same systems, R-744 transcritical heat pump system's performance analyzed. System's parameters calculated with the help of Engineering Equation Solver (EES) programme.