No abstract

SUMMARYAn optimization analysis is presented for estimating the optimum size of absorption-type automotive air-conditioning system that uses waste exhaust gas as heat input. An economic analysis and optimization method were performed and combined with the thermal analysis for thermo-economic optimization of the absorption cooling system that seems to be an alternative to the commonly used automotive air-conditioning systems of vapor compression type.

No abstract

Araç soğutma sistemlerinin en önemli elemanlarından olan radyatörlerde genel olarak su veya su-antifriz karışımları kullanılmakta olup bu akışkanlar özelliklerinden dolayı yeterli ısı transfer kapasitesine sahip değillerdir. Radyatörlerde ısıl özellikleri daha iyi olan nano akışkanlar kullanılarak daha verimli bir soğutma yapılabilmektedir. Bu çalışmada boru ve kanatçıklı yapıda olan bir araç radyatöründe farklı hacimsel konsantrasyonlarda (% 0.1, % 0.3, % 0.5) hazırlanan saf su esaslı Al2O3 ve MgO nano akışkanlarının 45, 50, 55 ve 60 ℃ giriş sıcaklıkları ve 7, 8, 9, 10 lt/dk hacimsel debilerde ısı transferine etkisi deneysel olarak incelenmiştir. Deneysel veriler kullanılarak en yüksek ısı transfer artışı; Al2O3 nano akışkanları için % 20.11, MgO nano akışkanı için ise % 27.11 olarak hesaplanmıştır. Hacimsel konsantrasyon ve debi artışı ile ısı transferi artış göstermiştir. Isı transferi açısından sıcaklığın; MgO nano akışkanları için olumlu, Al2O3 nano akışkanları için ise olumsuz etkisinin olduğu gözlenmiştir.

Sanayi kuruluşları enerji tüketiminin en yoğun olduğu yerlerdir. Sanayide enerji verimliliği enerji kayıplarının belirlenmesi ve buna bağlı olarak enerji kayıplarını azaltmaya yönelik çalışmalar yapılarak gerçekleştirilir. Bu çalışmada; ısı geri kazanımı uygulamalarına katkıda bulunmak amacıyla egzoz gazı atık ısı potansiyeli yüksek olan bir ekonomizersiz sıcak haddehane tav fırınının baca gazı iç akışı sayısal olarak incelenmiştir. Sayısal hesaplamalar bir Hesaplamalı Akışkanlar Dinamiği (HAD) Analizi programı olan Autodesk CFD kullanılarak yapılmıştır. Baca modeli 85m yükseklikte ve 3,62m giriş çapındadır. Modelde 2.48 m/s hız ve 650 (oC) sıcaklıkta egzoz gazı girişi sağlanmaktadır. Sayısal analizinin zamandan bağımsız olarak elde edildiği baca modelinin iç akışının her bölgesindeki sıcaklık ve hız dağılımları k-epsilon türbülans modeli ile incelenmiştir. Baca modelinin sıcaklık ve hız dağılımları dört farklı yükseklikteki yatay kesitten ve bir dikey kesitten elde edilmiştir. Sonuçlar incelendiğinde egzoz gazının tav fırın bacası içerisindeki sıcaklık profili, bacanın çıkışına doğru merkezinde sabit kalmakla birlikte bacanın merkezi ile duvarları arasındaki sıcaklık farkı azalma eğilimi göstermiştir. Tav fırın bacasının lokal hız profili incelendiğinde ise bacanın çıkışına doğru yaklaşık ilk 15m’de hızlı bir artış meydana geldiği ve sonrasında yaklaşık olarak sabit bir eğilimde olduğu gözlemlenmiştir. Yapılan bu çalışmalar doğrultusunda tav fırın bacalarının ısı geri kazanımı uygulamalarının geliştirilmesine katkıda bulunulmaya çalışılmıştır.