Thermodynamic simulation of transcritical organic Rankine vapor compression refrigeration system using low GWP refrigerants ; GWP oranı düşük akışkanların kullanıldığı transkritik organik Rankine çevriminden güç alan buhar sıkıştırmalı soğutma sisteminin termodinamik simülasyonu

Abstract

TEZ12732 ; Tez (Yüksek Lisans) -- Çukurova Üniversitesi, Adana, 2017. ; Kaynakça (s. 69-77) var. ; XIX, 92 s. :_res. (bzs. rnk.), tablo ;_29 cm. ; Kritik seviyedeki sera gazı emisyonları ve yükselen petrol fiyatları nedeniyle ülke yönetimleri içten yanmalı motor emisyonları ve yakıt ekonomi standartları için sıkı düzenlemeler yürürlüğe koymuşlardır. Motor atık ısısı geri kazanımı ve yakıt tüketiminin düşürülmesi için organik Rankine çevrimi umut vericidir. Bu tezde, içten yanmalı motor atık ısısının kullanıldığı transkritik organik Rankine çevriminden güç alan buhar sıkıştırmalı soğutma sisteminin (T-ORVC) parametrik termodinamik analizi yapılmıştır. Küresel ısınma potansiyeli (GWP) yüksek R134a soğutucu akışkanının yerine kullanılabilecek GWP'si düşük iki akışkan incelenmiştir. Teorik çalışma boyunca, olası tüm senaryoların simülasyonu için soğutucu akışkan kazan basıncı, çevrim bileşenlerinin verimleri, yoğuşturucu/evaporator sıcaklıkları, aşırı kızdırma/aşırı soğutma dereceleri parametre olarak kullanılmıştır. Çalışma sonuçları her iki iş gören akışkanın R134a'ya yakın performans sergilediğini ortaya koymuştur. Dahası, R1234ze(E)'nin kullanıldığı T-ORVC daha yüksek termodinamik performans sergilemiştir. Yapılan çalışma, incemesi yapılan akışkanların R134a ile değiştirilebileceğini göstermiştir. ; Due to critical level of greenhouse gas emissions and rising petroleum prices, governments have issued strict regulations for internal combustion engine emissions and fuel economy standarts. Organic Rankine cycle is a promising way to recover engine exhaust waste heat and reduce fuel consumption. In this thesis, parametric thermodynamic analysis of transcritical organic Rankine vapor compression (T-ORVC) refrigeration cycle using internal combustion engine exhaust waste heat is investigated. Two low Global Warming Potential (GWP) fluids are considered as refrigerants for the potential replacement of high GWP refrigerant R134a. Throughout the theoretical study, refrigerant boiler pressure, cycle component efficiencies and temperature of condenser/evaporator and the degree of subcooling/superheating are used as parameters to simulate all possible scenarios. Results revealed that both low GWP working fluids have cooling performance close to R134a. Moreover, T-ORVC refrigeration system with R1234ze(E) presented slightly higher thermodynamic performance throughout the operation conditions. Study indicated that, R134a can be replaced by studied low GWP working fluids for the proposed system.