İklimlendirme uygulamaları için optimum absorbsiyonlu soğutucu dizayn ve imalatı


Tezin Türü: Doktora

Tezin Yürütüldüğü Kurum: Bursa Uludağ Üniversitesi, FEN BİLİMLERİ ENSTİTÜSÜ, Makine Mühendisliği, Türkiye

Tezin Onay Tarihi: 2017

Tezin Dili: Türkçe

Öğrenci: HASAN BASRİ RAVUL

Danışman: Muhsin Kılıç

Özet:

Günümüzde artan Dünya nüfusu ve ekonomik gelişmeye bağlı olarak iklimlendirme sistemlerine olan talep hızla artmaktadır. Konvansiyonel sistemlerin yüksek elektrik tüketimi ve organik soğutucu gazların çevre üzerinde yarattığı olumsuzlar farklı teknolojilerin kullanılmasını teşvik etmektedir. Soğutma sistemlerinde alternatif olarak kullanılabilecek diğer bir yöntem absorbsiyonlu soğutma sistemleridir. Bu yöntemde soğutma etkisi oluşturmak için ana enerji girdisi olarak elektrik yerine ısı kullanılmaktadır. Güneş enerjisi, jeotermal enerji, atık ısı gibi kaynakları kullanabilen bu sistemler çevre dostu kabul edildiklerinden son yıllarda yeniden popüler hale gelmiştir. Absorbsiyonlu soğutma sistemleri geleneksel olarak büyük soğutma kapasitelerinde imal edilmektedirler. Küçük kapasiteli sistemlerin pazarda kendine yer bulmasındaki sıkıntı, sistem boyutlarının ve maliyetinin konvansiyonel sistemlere oranla yüksek olmasıdır. Bu dezavantajları ortadan kaldırmak için çeşitli çalışmalar yürütülmektedir. Bu çalışmada ilk olarak absorbsiyonlu soğutma sistemlerinin tanıtımı yapılmıştır. Özellikle hedef pazar olarak konut sektörü için uygun soğutma kapasitesi Türkiye'de ki bina istatistikleri araştırılarak tespit edilmiştir. Sistemin kademe sayısı, soğutma şekli, solüsyon tipi gibi özelliklerinin belirlenmesinin ardından termodinamik modeli oluşturulmuştur. Sistemin enerji ve ekserji analizi hesapları yapılarak farklı çalışma sıcaklıklarındaki değişimleri analiz edilmiştir. Her bir eşanjördeki toplam ısı transfer katsayısı literatürdeki çalışmalar yardımıyla hesaplanarak eşanjörler için gerekli ısı transfer yüzey alanları bulunmuştur. Prototipin üç boyutlu tasarımı yapılarak malzeme listesi hazırlanmıştır. İmalat sırasında önemli hususlar araştırılmış, ekipman ve malzemelerin teknik özellikleri belirlenmiştir. Prototipin imalatı çeşitli yöntem ve disiplinler kullanılarak gerçekleştirilmiştir. Sistemin performans ölçümleri oluşturulan test düzeneğinde gerçekleştirilmiştir. Deneysel sonuçlar teorik hesaplamalarla karşılaştırılarak ileriki çalışmalar için yol haritası çıkarılmıştır.