Yazar: fiducia
Konu: Ejektörlü soğutma sistemi
Tarih: 24/9/2017, 13:54 (GMT 3)

Ejektörlü soğutma sistemi

Anahtar Kelimeler: Ejektör, Buharlaştırıcı, Yoğuşturucu, Isı Transfer Yüzey Alanı.
1. GİRİŞ
Günümüzde soğutma sistemleri, vazgeçilmez bir ihtiyaç haline gelmiştir.
Başta yiyecek ve içeceklerin korunması, konforlu yaşam ve
ürünlerin daha sağlıklı muhafaza edilmesi amacıyla soğutma ve iklimlendirme
alanlarında çalışmalar yapılmaktadır.
Dünyada mevcut elektrik enerjisinin önemli bir kısmı soğutma ve
iklimlendirmeye harcanmaktadır. Daha az enerji tüketen, performansı
daha yüksek sistemler için çalışmalar yıllardır devam etmektedir.
Araştırmacıların üzerinde durduğu geliştirme çalışmalarından biri de
sistemde kullanılan genleşme valfindeki kısılma kayıplarının azaltılmasıdır.
Bu amaçla, genleşme valfi yerine ejektör kullanılması öngö-
rülmektedir. Böylece genleşme valfinde kaybolan işin bir kısmının
geri dönüşümü sağlanacak ve bu iş ile kompresörün harcayacağı iş
azalacaktır. Böylelikle sistemin soğutma etkinliği (COP) artacaktır.
Ejektörlü soğutma sistemiyle ilgili çalışmalar çok eskilere dayanır. İlk
Ejektörlü soğutma sistemi Maurice Leblanc tarafından 1910 yılında
sunulmuştur [1]. Çift fazlı ejektörler üzerine yapılan çalışmalarda ise
Şaban ÜNAL
Çağrı KUTLU
Mehmet Tahir ERDİNÇ
Abstract:
Energy consumptions are high level in refrigeration
systems. In order to decrease
these consumptions a lot of studies have
been done by researchers and one of
these studies is reducing expansion losses
by using ejector instead of expansion valve
in refrigeration systems. Because of vapor
compression system with ejector has lower
compressor work and smaller evaporator
and condenser dimensions than classical
vapor compression system, it has been
area of interest for researchers. In this
study, evaporator and condenser dimensions
of a vapor compression refrigeration
system with ejector were determined. As a
result of study, it has shown that heat transfer
surface area reduction about 3% in
condenser and about 60% in evaporator
can be provided.
Key Words:
Ejector, Evaporator, Condenser, Heat
Transfer Surface Area.
26 Tesisat Mühendisliği - Sayı 153 - Mayıs/Haziran 2016
MAKALE
Kornhauser [2] çift fazlı ejektörün etkinlik katsayısı
değerlerini bazı soğutucu akışkanlar ile incelemiştir.
Kompresöre giriş basıncını artırıp COP değerini artırmayı
amaçlayan çalışmalar göstermiştir ki, COP
ejektör kullanmak suretiyle %10,5 - %30,8 arasında
artırılabilmektedir [3]. Lawrence ve Elbel [4] soğutucu
akışkan olarak R134a ve R1234yf kullanarak
deneysel çalışmalar yapmışlar ve ejektörlü soğutma
sisteminin klasik çevrime göre etkinlik katsayısının
daha iyi olduğunu göstermişlerdir. Yapıcı ve ark.
[5] optimum performans için ejektör boyutlarını deneysel
olarak incelemiştir. Li ve Groll [6] transkritik
karbondioksit çevrimini incelemişler ve ejektör
kullanılması durumunda etkinlik katsayısının %16
arttığını göstermişlerdir. Ejektör
ile ilgili çalışmaların detaylı incelemesini
Sarkar [7] ve Sumeru ve
ark. [8] yapmışlardır.
Bu çalışmada, soğutma kapasitesi
14 kW olan midibüs için, R134a
kullanılan mevcut soğutma sisteminin
ve bu sistemin ejektörlü hale
getirilmesi ile oluşan yeni sistemin,
yoğuşturucu ve buharlaştırıcı
boyutları belirlenip karşılaştırılmıştır.
Buhar sıkıştırmalı ejektörlü
soğutma sisteminin yoğuşturucu
ve buharlaştırıcı boyutları Akdeniz
iklim koşulları dikkate alınarak
EES (Engineering Equation Solver)
programı yardımı ile hesaplanmıştır.
2. KLASİK SOĞUTMA SİSTEMİ
Klasik soğutma sistemi şematik
olarak Şekil 1’de gösterilmiştir.
Sisteme ait basınç-entalpi (P-h)
diyagramı da Şekil 2’de görüldüğü
gibidir. Sistemde kullanılan temel
elemanlar kompresör, yoğuşturucu,
buharlaştırıcı, genleşme valfi
ve sıvı deposu olarak sıralanabilir.
3. EJEKTÖRLÜ İKİ BUHARLAŞTIRICILI
SOĞUTMA SİSTEMİ
Bu çalışmada ele alınan ejektörlü buhar sıkıştırmalı
soğutma sistemi ise şematik olarak Şekil 3’te gösterilmiştir.
Sisteme ait basınç-entalpi (P-h) diyagramı
da Şekil 4’te görüldüğü gibidir. Sistemde kullanılan
temel elemanlar kompresör, yoğuşturucu, buharlaş-
tırıcı, ejektör, genleşme valfi ve sıvı deposu olarak
sıralanabilir.
Ejektölü soğutm
Geleneksel soğutma sistemleri büyük çoğunlukla, fosil yakıtlardan elde edilen elektrik enerjisi ile çalışmakta ve bu sistemleri tahrik etmek için büyük miktarda enerji kullanmaktadır. Ayrıca termik santraller, gıda sektörü, kimyasal tesisler ve motorlu taşıtlar gibi birçok endüstriyel proses çevreye tekrar kullanılabilecek atık ısı enerjisi çıkarmaktadır.
Alternatif enerji kaynaklarının kullanılabildiği hem de dışarıya atılan ısı gibi enerjileri, tahrik enerjisi olarak kullanan yeni mekanik sıkıştırmalı soğutma çevrimleri üzerine araştırmalar her geçen gün oldukça artmaktadır. Bunun sonuncunda şu anda kullanılan mekanik soğutma çevrimlerinin yerine alternatif soğutma çevrimleri geliştirilmektedir.
Bu alternatif sistemlerden biriside ejektörlü soğutma sistemidir. Ejektörlü soğutma sistemleri 1900'lü yılların başından beri bilinmektedir. Bu çalışmada teorik olarak ejektörlü soğutma sistemleri hakkında genel bir bilgi verilmiştir. Bu çalışmada ejektörlü soğutma çevrimi hakkında teorik olarak araştırma yapılmıştır. Verimlilik bakımından incelenmiştir.

Anahtar kelimeler

Soğutma; ejektörlü soğutma

Tam metin:
PDF
Zotero | Mendeley
Referanslar

[Linki görmek için üye olmanız gerekmektedir] html

Üçgül, İ. 2006. TUBİTAK Proje

Raporu, Yenilenebilir Enerji Kaynaklı Isının Soğutma ve İklimlendirme proseslerinde Kullanım Potansiyelleri, Proje no: 104M375, Temmuz, 2006. Sun DW. 19 Experimental investigation of the performance caracteristics of a steam jet refrigeration system. Energy Sources, 19:349-367. [Linki görmek için üye olmanız gerekmektedir] %B6rl%C3%BC_pompa

Dr. Terry J. Hendricks alerie H. Johnson Matthew A. Keyser Heat- Generated Cooling Opportunities(14) R. Hamner,1978. An Investigation of

Ejector-Compression Refrigeration Cycle and its Application to Heating, Cooling, and Energy Conversion, Ph.D. Dissertation, University of Alabama. Yari M.; and Sirousazar M., “Cycle Improvements to Ejector-Expansion Transcritical CO2 Two-Stage Refrigeration Cycle”, International Journal of Energy Research, 32(7):677– 687, 2008.