LiBr-H2O AKIŞKAN ÇİFTİNİ KULLANAN BİR ABSORBSİYONLU SOĞUTMA SİSTEMİ İÇİN TERMODİNAMİK VE EKSERJİ ANALİZİ

DİLEK Nur OZEN; Kemal Çağrı YAĞCIOĞLU

LiBr-H2O AKIŞKAN ÇİFTİNİ KULLANAN BİR ABSORBSİYONLU SOĞUTMA SİSTEMİ İÇİN TERMODİNAMİK VE EKSERJİ ANALİZİ

DİLEK Nur OZEN, Kemal Çağrı YAĞCIOĞLU

Öz

Absorpsiyonlu soğutma sistemleri soğutma ve ısıtma amaçlı kullanılarak, çevre korumasının yanında enerji tasarrufu da sağlamaktadır. Sistem diğer soğutma sistemlerine göre daha karmaşık ve soğutma etki katsayısı daha küçük olmasına rağmen atık enerjilerin ve yenilenebilir enerjilerin değerlendirilmesinde en uygun sistemlerdir. Sıkıştırma işlemi diğer sistemlerde kompresörle yapılmasına rağmen, absorpsiyonlu sistemlerde bu işlem absorber ve kaynatıcıdan oluşan bir sistemle gerçekleştirilir. Bu çalışmada, bir absorbsiyonlu soğutma sisteminin termodinamik ve ekserji analizi, LiBr-H2O akışkan çifti için yapılmıştır. Analiz Matlab bilgisayar programında oluşturulan bir matematik model ile gerçekleştirilmiştir. Farklı kaynatıcı, buharlaştırıcı ve absorber sıcaklıklarında sistemin Performans Katsayısı (STK) ve Ekserji kaybı incelenmiştir. Çalışmanın sonuçları artan kaynatıcı (T_k) ve buharlaştıcı sıcaklıklarının (T_b) ekserji kaybını arttırdığını ve absorber sıcaklığının (T_abs) artması ile ekserji kayıplarının azaldığını göstermiştir. Ayrıca kaynatıcının çalışma koşullarının çoğunda ekserji kaybının en yüksek oranı sergilediği görülmüştür.

Anahtar Kelimeler

Enerji; Entropi; Ekserji; LiBr/H2O; Absorbsiyonlu Soğutma

Tam Metin:

PDF

Referanslar

Abdulateef, J. M., Sopian, K., Alghoul, M. A., Sulaiman, M. Y., Zaharim, A., & Ahmad, I. Solar absorption refrigeration system using new working fluid pairs. International Journal of Energy, 1 (2007), (3), 82-87

Anusha, B., & Chaitanya, B. (2017) .Performance Analysis of Absorption Refrigeration Cycles.

Azhar, Md, and M. Altamush Siddiqui. "Energy and Exergy Analyses for Optimization of the Operating Temperatures in Double Effect Absorption Cycle." Energy Procedia 109 (2017): 211-218.

Bouaziz, N., & Lounissi, D., Energy and exergy investigation of a novel double effect hybrid absorption refrigeration system for solar cooling. International journal of hydrogen energy, 40 (2015), (39), 13849-13856.

Bourseau, P., & Bugarel, R., Absorption-Diffusion Machines: Comparison of the Performances of NH3-H2O and NH3-NaSCN. International Journal of Refrigeration, (1986), (9), 206-214.

Dehua, C., Guogeng, H., Qigi, T., & Weier, T., Exergy analysis of a novel air-cooled non-adiabatic absorption refrigeration cycle with NH3–NaSCN and NH3–LiNO3 refrigerant solutions. Energy Conversion and Management, (2014)., 66-78.

Farshi, L. G., Ferreira, C. I., Mahmoudi, S. S., & Rosen, M. A., First and second law analysis of ammonia/salt absorption refrigeration systems. international journal of refrigeration, 40 (2014)., 111-121.

Ferreira, I., Thermodynamic and Physical Property Data Equations for Ammonia-Lihtium Nitrate and Ammonia-Sodium Thiocyanate Solutions. Solar Energy, 32 (1984), (2), 231-236.

Florides, G., & Kalogirou, S. (2003). Design and Construction of a LiBr–Water Absorption Machine. Energy Conversion And Management(44), 2483-2508.

Ganesh, N. S., & Srinivas, T., Evaluation of thermodynamic properties of ammonia-water mixture up to 100 bar for power application systems. Journal of mechanical engineering research, 3 (2011), (1), 25-39.

Garousi Farshi, L., Infante Ferreira, C., Mahmoudi, S., & Rosen, M., First and second law analysis of ammonia salt absorption refrigeration systems. International Journal Of Refrigeration, (2014), (40) 111-121.

Grosu, Lavinia, Alexandru Dobrovicescu, and Adrian Untea. "Energy and exergy analyses of a solar-driven absorption cooling system." International Journal of Exergy 15.3 (2014): 308-327.

Kaita, Y., Thermodynamic properties of lithium bromide–water solutions at high temperatures. International Journal of refrigeration, 24 (2001), (5), 374-390.

Kaushik, S., & Arora, A., Energy and Exergy analysis of single effect and series flow double effect water lithium bromide absorption refrigeration systems. International Journal of Refrigeration, (2009), 32, 1247-1258.

Linghui, Z., & Junjie, G., Second law based thermodynamic analysis of ammonnia sodium thiocyanate absorption system. Renewable Energy, (2010), 1940-1946.

Modi, Bhaumik, Anurag Mudgal, and Bhavesh Patel. "Energy and exergy investigation of small capacity single effect lithium bromide absorption refrigeration system." Energy Procedia 109 (2017): 203-210.

Pa Patek, J., & Klomfor, J., Simple Functions for Fast Calculations of Selected Thermodynamic Properties of the Ammonia-Water System. Int.J.Refring, 4 (1995), (18), 228-234.

Patel, H. A., Patel, L. N., Jani, D., & Christian, A., Energetic Analysis of Single Stage Lithium Bromide Water Absorption Refrigeration System. Procedia Technology, 23 (2016), 488-495.

Shankar Ganesh, N., & Srinivas, T., Evaluation of thermodynamic properties of ammonia water mixture up to 100 bar for power application systems. Journal of Mechanical Engineering Research, (2011), (3), 25-39.

Soleimani G, Alamdari, “Simple functions for predicting the thermodynamic properties of ammonia-water mixture”, Internatıonal Journal of Engineering-Materials And Energy Research Center- 20.1 (2007) 20(1): 95-104.

Gutiérrez-Urueta, G., et al. "Energy and exergy analysis of water-LiBr absorption systems with adiabatic absorbers for heating and cooling." Energy Procedia 57 (2014): 2676-2685.

Touaibi, Rabah, et al. "Parametric study and exergy analysis of solar water–lithium bromide absorption cooling system." International Journal of Exergy 13.3 (2013): 409-429.

Urueta, G. Gutiérrez, et al. "Experimental energy and exergy analysis of a novel water-LiBr absorption system." International Journal of Exergy 23.1 (2017): 31-46.

Yağcıoğlu, Kemal Çağrı. Absorbsiyonlu Bir Soğutma Sisteminde Farklı Soğutucu Akışkanlar İçin Termodinamik Ve Ekserji Analizi. 2018. PhD Thesis. Necmettin Erbakan Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü.