Co2/Nh3 Kaskat Soğutma Sisteminin Termodinamik Analizi

0

Soğutma sistemlerinde kullanılan kloro-floro hidrokarbonların çevreye ve ozona zararlı olmalarından dolayı daha çevreci ve doğal soğutucuların bu bileşiklerle değiştirilmesi zorunlu hale gelmiştir. Doğal soğutkanlar çeşitli yollarla soğutma sistemlerinde kullanılabilmektedir.

Bunlardan biri tek soğutucu olarak trans-kritik soğutma çevriminin kullanıldığı sistemlerdir. Bir diğer çözüm ise düşük ve yüksek sıcaklık çevriminden oluşan kaskat soğutma çevriminin uygulandığı sistemlerdir. Amonyak -35 0C’nin altında buhar basıncı atmosfer basıncının altında kalarak sistemde kaçaklara sebep olmaktadır.

Bu yüzden amonyak kaskat soğutma sistemlerinin düşük sıcaklık çevriminde kullanılamamaktadır. Ayrıca amonyağın zehirleyici ve yanıcı bir bileşik olması kaçak durumunda büyük riskleri de beraberinde getirmektedir.

Diğer yandan karbondioksitin zehirleyici ya da yanıcı özellikleri yoktur. Ayrıca -35 0C’nin altındaki sıcaklıklarda buhar basıncı atmosfer basıncından yüksek olması özelliği onu düşük sıcaklık çevrimi için ideal hale getirmektedir.

Bu çalışmada, yüksek sıcaklık çevriminde R717(Amonyak), düşük sıcaklık çevriminde R744(Karbondioksit) akışkanlarının kullanıldığı iki kademeli ve kritik altı koşullarda çalışan soğutma sisteminin termodinamik analizleri yapılmıştır.

Soğutma sistemine ve her bir ekipmana ait; kaskat kondenserdeki optimum çalışma şartlarının, performans katsayısının iyileştirilebilmesi ve ikinci kanun verimliliğinin hesaplanabilmesi için enerji ve ekserji analizleri gerçekleştirilmiştir.

Kaskat soğutma sistemine ait kütle, enerji ve ekserji denklemleri çıkarılarak optimum kaskat kondenser sıcaklığı hesaplanmıştır. Ayrıca yüksek ve düşük sıcaklık çevrimlerinin yoğuşma sıcaklıklarına göre bağıntılar oluşturularak maksimum performans katsayısına ulaşılmıştır.

Makalenin Tamamı

Yorum Yazın

Lütfen yorumunuzu yazınız
Lütfen adınızı giriniz.