Hava kaynaklı ısı pompaları ve ekserji analizi
Air source heat pumps and exergy analysis
Yazar: MUSTAFA HAKAN ÖZYİRMİDOKUZ
Danışman: DOÇ. DR. SELAHADDİN ORHAN AKANSU
Erciyes Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2010
Konu: Enerji = Energy ; Makine Mühendisliği = Mechanical Engineering
Dizin: Ekserji analizi = Exergy analysis ; Enerji kaynakları = Energy resources ; Isı pompası = Heat pump

Özet:
Son 50 yıla yakın bir süredir, yaşamın temel yapı taşı olan hava, su, toprak sistematik olarak yüksek seviyeli kirlenmeye maruz kalmış ve bu durumun gelecek kuşaklar üzerindeki yıkıcı etkileri pek fazla düşünülmemiştir.Ancak son zamanlarda iklim değişimleri, asit yağmurları, su ve hava kirliliği ve yeryüzünün doğal kaynaklarının sürekli olarak tüketilmesine karşı kaygı artmıştır. Bu sorunları ortaya çıkaran teknoloji şimdi aynı sorunları durdurmak ve tersine çevirmek için kullanılmaya çalışılmaktadır.Enerji maliyetlerinin sürekli artış gösterdiği günümüzde, enerji tasarrufu sağlayan cihazların kullanımı neredeyse zorunlu hale gelmiştir. Ayrıca, yüksek enerji tasarrufu sağlayan teknolojiler, çevreye duyarlılıkları ve sundukları konfor ile dikkat çekmektedir.Isı pompaları elektrikli ısıtmaya göre 2-8 kat arası daha avantajlıdır. Bunun yanında çevreyi kirletmemeleri ve hem ısıtma hem de soğutma amaçlı kullanılabilmeleri nedeniyle üzerinde sıkça çalışılan ve günümüz dünyasının ihtiyaçları doğrultusunda daha detaylı araştırılmasına ihtiyaç duyulan bir konu olmuştur.Bu çalışmada, Antalya şartlarında hava kaynaklı ısı pompasının ekserji analizi yapılmıştır. Hava kaynaklı ısı pompasını oluşturan kompresörün, kondanserin ve evaporatörün farklı akışkan giriş sıcaklıklarına göre ekserji verimleri hesaplanmıştır. Çalışmada belirlenen kapasiteye göre uygun cihaz seçiminde Altherma Cihaz Seçim Programı, sistem enerji analizinde ve akışkan özelliklerinin tespitinde Danimarka Teknik Üniversitesi tarafından geliştirilmiş CoolPack Simülasyon programı kullanılmıştır. Ekserji analizinde kullanılan denklemler literatürden alınmıştır.

Abstract:
In the last 50 years? time, air, water, and soil, which are the basic structure of life, reserved a high levels of pollution with causing destructive effects on the next generations. However, in today?s world, it is increased the fear about climate variations, acid rains, water and air pollution and the exhaustion of the natural resources. The technology that brings these problems are trying to be used tor everse this situation now.In nowadays, energy costs are increasing continuously. Consequently, it is a necessity to use energy saving devices. These technologies attract attention to their comfort and environmental sensitivity.Heat pumps has a number of advantages: it is more efficient than an electrical heating. It also comes with distinct environmental benefits. In addition, they can be used for both heating and cooling. In this manner, it is important to research this subject.In this research, the exergy analysis of air source heat pump is applied. The exergy efficiency of the compressor, condenser and evaporator which form the air source heat pump is calculated according to the different fluid input temperatures. The selection of a suitable device is detected with Altherma Device Selection Programme in respect of the defined capacity. In addition the system energy analysis and the determinations of the fluid properties are determined with CoolPack Simulation Programme which is generated by Danmark Technical University. The formulas used in exergy analysis are taken from the literature