Adsorpsiyonlu ısı pompalarında kullanılan farklı soğutucu akışkanların çeşitli adsorban maddelerce adsorblanma karakteristiklerinin belirlenmesi


Tezin Türü: Doktora

Tezin Yürütüldüğü Kurum: Uludağ Üniversitesi, Türkiye

Tezin Onay Tarihi: 2017

Tezin Dili: Türkçe

Öğrenci: ERSAN GÖNÜL

Danışman: MUHSİN KILIÇ

Özet:

Yenilenebilir enerji sistemlerinin geliştirilmesi ve kullanımı son yıllarda hızlı bir gelişim kaydetmektedir. Önümüzdeki 20-30 yıllık süreçte sürdürülebilir enerji sistemlerinin tamamında geleneksel enerji kaynaklarının verimli kullanılmasının yanında yenilenebilir enerjinin de yaygın biçimde kullanılması beklenmektedir. Adsorpsiyon ısı pompaları her türlü ısı enerjisi ile rahatlıkla çalışabilen ve elektrik enerjisi ihtiyacı oldukça az olan cihazlardır. Özellikle atık ısı kaynakları, güneş enerjisi, jeotermal enerjisi veya herhangi bir ısı kaynağı doğrudan kullanılarak soğutma işleminin sağlanabilmesi, bu tip ısı pompalarını cazip hale getirmiştir. Adsorbsiyonlu ısı pompalarının performanslarını arttırmaya ve kullanım alanlarını genişletmeye yönelik çalışmalar artarak devam etmektedir. Bu sistemlerin başarılı bir şekilde çalışması büyük ölçüde adsorbent- adsorbat çiftinin doğru seçimine bağlıdır. Bu çalışma kapsamında, farklı adsorbent-adsorbat çiftlerine ait eş sıcaklık eğrilerini elde etmek için adsorpsiyon deney düzeneği tasarlanmış ve imal edilmiştir. Çalışma kapsamında kullanımı yaygın olan hidroflorokarbon (HFC) tipi soğutucu akışkanlardan R134a ve daha sonra R404a adsorbat olarak seçilmiştir. Adsorbent olarak aktif karbon, aktif alümina, zeolit, polimer ve çeşitli silikajeller kullanılmıştır. Adsorpsiyon parametreleri izotermleri ile Dubinin-Astakhov (DA) denklemi kullanılarak oluşturulmuştur. İzosterik entaliplerin adsorpsiyon bağımlılığı adsorpsiyon için elde edilen datalardan çıkarılmıştır. Ayrıca adsorpsiyon verilerinin entalpisi çıkarılmış olup farklı numuneler için elde edilen korelasyonlar incelenmiştir. Bu veriler, çeşitli adsorpsiyon çiftleri için, termal olarak tahrik edilen adsorpsiyon soğutucu tasarımı için önemlidir.