Doğal soğutucu akışkanlı bir ısı pompası sisteminin tasarımı ve analizi


Tezin Türü: Yüksek Lisans

Tezin Yürütüldüğü Kurum: Gazi Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Türkiye

Tezin Onay Tarihi: 2023

Tezin Dili: Türkçe

Öğrenci: Mustafa GÜLMEZ

Danışman: Mustafa Aktaş

Açık Arşiv Koleksiyonu: AVESİS Açık Erişim Koleksiyonu

Özet:

Enerji günümüzün belki de geleceğin en önemli konuları arasında yer alacaktır. Enerjinin verimli kullanılması, yüksek verimliliğe sahip tasarımların geliştirilmesi biz mühendislerin en büyük sorumlulukları arasında yer almaktadır. Isı pompası sistemlerinin verimli hale getirilmesi de bu sorumluluğun bir parçasıdır. Bu sistemlerde kullanılan soğutucu akışkanların düşük küresel ısınma potansiyeline (KIP) ve ozon delme potansiyeline (ODP) sahip olması büyük önem arz etmektedir. Bunlar çevre kirliliğinin önlenmesinde büyük katkı sağlayacak sistem parametreleridir. Ayrıca ısı pompalarının en büyük sorunlarından bir tanesi soğuk ortamlarda çalışan sistemlerin buzlanma sorunu ile karşı karşıya kalmaları ve böylelikle çok düşük verimlerde çalışıyor olmalarıdır. Yukarıda bahsedilen konuların çözümü için bu tez çalışmasında enerji verimliliği yüksek yenilikçi bir sistem tasarlanmıştır. Sisteme eklenen ısı geri kazanım eşanjörleri ve depolama tankı yardımıyla enerji verimliliği geliştirilmiştir. Tasarlanan sistemin termodinamik analizleri yapılmıştır. Yeni tasarlanan Sistemin performans katsayısı (COP) 2,75 olarak hesaplanmıştır. Yeni modelin buz çözümü için harcadığı enerji miktarının elektrikli ısıtıcısı kullanan sistemlere oranla %63,6 daha az olduğu görülmüştür. Sistemin ilerleyen aşamalarda güneş enerjisi sistemleri ile birleştirilerek daha verimli hale getirilebileceği öngörülmüştür.

Anahtar Kelimeler : Defrost, defrost verimliliği, enerji verimliliği, ısı pompası, atık ısı geri kazanım sistemleri