Tesisat Dergisi 121. Sayı (Ocak 2006)

... C C N ... .. " o 'iii ·e .. C 'iii l Bu çalışmada, lzmir/Çiğli Organize Sanayi Bölgesi'ndeki Ataer Enerji firmasının absorpsiyonlu soğutma siste mindeki akımların akış kullanılabilirlikleri; önce katalog bilgilerine göre, daha sonrada Ataer Enerji firmasındaki çalışma koşulları bilgileri kullanılarak de ğişik çevre şartlarına göre (26,1-21 ve 18 °C) belirlenmiş ve sabit olan COP değerine göre termodinamiğin ikinci yasa veriminin nasıl değiştiği irdelenmiştir. 3. Absorpsiyonlu Soğutma Sisteminin Enerji ve Ekserji Analizi [4,6,7,8,9,1 O] Çalışmada kütle dengesi için; I,,i,- I,ıiı=O ifadesi, enerji dengesi için girtıı çr/wn ise I,E- I,E=0ifadesi kullanılmıştır. SüreKli a'�'i'şlı açık sistemler için termodinamiğin birinci yasası: • • ( v2 l Q-W='°'m h +-ç +gz - k.. Ç Ç 2 ç I, ,n{ h g + v{ + gz g ) ( 1 ) Termodinamiğin ikinci yasası: dir. Bu ifadelerde verilen, açık sistem de yapılan gerçek iştir. Bu aynı zamanda yararlı işe eşittir, çünkü sürekli akışlı açık sistemimizde sınırlar sabit olup çevre işi sözkonusu değildir. Tersi nir iş, (2) no'lu ifadedeki toplam entropi üretimi terimi olan, S,,,,,,,,, sıfıra eşitlene rek bulunur: Akış kullanılabilirliği (ekserjisi) giriş hali indissiz olarak, çıkış hali de ölü hal olmak üzere O indisiyle gösterilirse (V 0 = O, 2 0 = O): V ıp= (h-h0) - T 0(s-s0) + -1.. + gz (4) 2 elde edilir [4]. Bu bağıntıdan yarar- lanarak, tersinir işi akış kullanılabilirliği ile göstermek mümkündür. Sürekli akış- 1ı açık sistemle TR sıcaklığındaki bir ısıl enerji deposu arasında TR miktarın da ısı geçişi oluyorsa, tersinir iş bağıntı sı açık sistem için birinci ve ikinci yasa denklemlerini yazıp, çevreyle ısı geçişi- 70 ni gösteren terimi yok edilerek bulunur: w,, = I,ıiıgıpg -I,ın/JJç -Q{ı-;: } 5) Açık sistemlerde birim zamandaki ter sinmezlik, tersinir işle yararlı iş arasındaki farktır: (6) Şekil 1 'deki absorpsiyonlu soğutma çevriminde termodinamiğin birinci yasasına göre soğutma ve ısıtmadaki COP etkinlik katsayısı ise aşağıdaki gibidir: CQPSoğııtma = QEVP QGEN (7) Termodinamiğin ikinci yasasına göre gerçek absorpsiyonlu soğutma çevriminin verimi (9) nolu ifade de verilmiştir. -(ı--To 1 TEVP ) qEVP E = ----'-----'----- Wpompa +tp,7 +tp,5 -tp,s +tp,6 Kabuller: (9) t Ataer Enerji firmasının belirlediği so ğutma kapasitesi 1560,48 kW olan Li-Br - su sistemi ile 45,96 •c yo ğuşma ve 7,12 •c buharlaşma sıcak1ıkları arasında çalışan, tek kademeli absorpsiyonlu sistem (Trane ABH-1) ele alınmıştır. t Sistemin tümünde sürtünme nedeniyle basınç kaybı vardır ve sistem deki kayıplar, absorpsiyonlu sistemin çalışma basıncının ve sıcaklığının çok düşük olması nedeniyle 0,5 kPa olarak seçilmiştir. Sadece buharlaş tırıcı ve yoğuşturucudaki basınç kayıpları Trane firmasından alınan bil giler doğrultusunda ihmal edilmiştir. t Her bir boru kademesinde 1 kJ/kg ısı kaybı ve kazancı mevcuttur. t Sistemin tümünde kinetik ve potansi yel enerji değişimleri ihmal edilmiştir. t Çözelti pompasının izantropik ve rimi hesaplanmamıştır. t Genişleme valfinde akışkanın en talpisi sabit alınmıştır. t 17 noktası; absorber giriş şartları, 19 noktası; kondenser şartlarına eşit ve kütlesel debileri aynı kabul edilmiştir. t Ekserji hesaplamaları için çevre sıcaklığı 25 •c ve 1 bar olarak kabul edilmiştir. Tablo 2. Trane ABH-1 Tek Kademeli Cihazın Li-Br İçin Çevrim Termodinamik Şartları. Çözeltini n Çözeltinin Li-Br Akım sıcakl ığı basıncı çözelti no oranı •F ·c inHG mmHG % 1 115 46 0,27 6,9 63,3 2 101 38 0,27 6,9 59,5 3 165 74 1,65 41,9 59,5 4 215 102 3 76,2 64 5 146 63 0,6 15,2 64 6 145 62,8 0,2 4 64 Referans noktalarının basınç kayıpları, ısı kazanç/kayıpları ve ayrıca çözelti debi konsantrasyonları dikkate alına rak, bütün akım noktaların sırasıyla sıcaklık, basınç, entalpi, entropi, kütle de ğerleri Refprop programı ve Tablo 2'­ de verilen SSC Li-Br Routines değer leri; MS Excel Programı kullanılarak Visual Basic kodları ile bulunmuştur. Bu çalışma iki aşamalı yürütülmüştür: 1 . Trane ABH-1 tek kademeli absorpsi yonlu soğutma sisteminin katalog bilgilerine göre (Tablo 1 ) ve çevre sıcak- 1ığı 25 •c, soğutma kulesinden gelen ve giden (17 ve 18. akım) su sıcak lıkları 28 °C ve 36° C ve buharlaştırı cıya gelen ve giden (21 ve 22. akım) su sıcaklıkları ise 7°C ve 12° c alına rak hesaplamalar yapılmıştır. Bulunan değerler Tablo 4'de verilmişti_r. 2. Ataer Enerji firmasındaki Trane ABH-1 tek kademeli absorpsiyonlu soğutma sisteminin çalışma değerleri alınarak (Tablo 3) ve farklı (26,1-21 ve 18 °C) çevre sıcaklıkları Tablo 3. Ataer Enerji Firmasında Absorpsiyonlu Cihazın ÇevreSıcaklıklarına Göre Alınan Çalışma Değerleri. Marka : Trane Tip ABH-1 Tek • kademe Soğutma Kapasitesi : 1560.48 kW Çözelti : Li-Br Çözelti Debisi : 1 146 it. Soğutucu : H20 Soğutucu Debisi : 382 it Buharlaştırıcı Su Giriş/Çıkış : 10.2/14.7 °C Sıcaklıi:ıı Su Debisi : 41,25 lt/s Buharlaştırı cı tı. P - Buharlaştırıcı Çal ışma : 1 kPa Basıncı Soğutma Kulesi Su Giriş/Çıkış : 23,7 / 28,3 'C Sıcaklığı Su Debisi : 103 lt/s Jenerator Su Giriş/Çıkış 90/70 °C - Sıcaklığı • Sıcak Su - Su Debisi : 24,45 kg/s Yoğuşturucu Çalışma Basıncı : 10 kPa

RkJQdWJsaXNoZXIy MTcyMTY=