İç Isı Değiştiricili Transkritik CO2 Soğutma Sisteminin Farklı Tasarım Parametreleri için Ekserji Analizi

Abstract

Bu çalışmada iç ısı değiştiricili karbon dioksit soğutucu akışkanla (R744) çalışan kritik nokta üstü (transkritik) soğutma çevriminin tasarım parametrelerinin enerji ve ekserji verimine olan etkileri incelenmiştir. Tasarım parametreleri olarak genleşme elemanı çıkışında soğutucu akışkanın kuruluk derecesi ile iç ısı değiştiricisiyle sağlanan kızgınlık derecesi dikkate alınmıştır. Bu amaçla, iç ısı değiştiricili CO2 soğutma çevriminin tüm bileşenlerindeki enerji transferini, ekserji yıkımını, entropi üretimini ve ekserji verimini hesaplamak amacıyla buharlaşma sıcaklığı 0 o C ve yoğuşma basıncı 10 MPa alındı. Buna ek olarak, etkinlik katsayısı ile tüm sistemin ekserji verimi hesaplandı. 5 o C ve 30 o C kızgınlık değerlerinde en uygun kuruluk derecesi sırasıyla 0,42-0,47 ve 0,31-0,36 aralığında olduğu belirlendi.

İki Buharlaştırıcılı Kritik Nokta Üstü CO2 Soğutma Çevriminde İç Isı Değiştiricisi Kullanımının Gaz Soğutucusu ve Buharlaştırıcıların Boyutlarına Etkisi

“…[6] iç ısı değiştiricilerinin kısılma vanasında ani buharlaşmayı ve kompresöre sıvı girişini önlemede etkili olduğunu belirtmişlerdir. Karaçaylı ve Şimşek [7], CO 2 'li soğutma sisteminde iç ısı değiştiricisi kullanıldığı durumda buharlaştırıcı girişi kuruluk derecesi ve aşırı kızgınlık değerini enerji ve ekserji verimi açısından incelemişlerdir. Aşırı kızdırma değerinin 5 ℃, kuruluk derecesinin 0,42 olması durumunda ekserji veriminin en yüksek olduğunu tespit etmişlerdir.…”