Isı pompasının optimum performansının taguchi yöntemiyle belirlenmesi
Determination of optimum performance of heat pumps using taguchi method
- Tez No: 155636
- Danışmanlar: PROF.DR. ÖMER ÇOMAKLI
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Makine Mühendisliği, Mechanical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Soğutkan Karışımları, Isı pompası, COP, R407c, R22, Refrigerant Mixtures, Heat Pump, COP, R407c, R22 IV
- Yıl: 2004
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Atatürk Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
ÖZET Yüksek Lisans Tezi ISI POMPASININ OPTİMUM PERFORMANSININ TAGUCHI YÖNTEMİYLE BELİRLENMESİ Nesrin ÖZDEMİR Atatürk Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Makine Mühendisliği Anabilim Dalı Danışman: Prof. Dr. Ömer ÇOMAKLI Bu çalışmanın esas amacı, buhar sıkıştırmak ısı pompalarının ekserjetik verimi ve performans katsayısı (COP) üzerinde; gaz karışım oranının, evaporator hava giriş sıcaklığının, evaporator hava debisinin, kondensör suyu giriş sıcaklığının, kondensör suyu debisinin etkilerini deneysel olarak incelemektir. İkinci amacı saf R22'nin yerine iş yapan akışkan olarak zeotropik soğutkan karışımlarının kullanımını incelemektir. Saf R22, saf R407c ve R407c'nin yaklaşık %0, %25, %50, %75, %100 karışım oranlarından oluşan beş ikili karışımlar testedildi. Bu amaçla kullanılan deney düzeneği, hava-su işletme çevrimine göre çalışan buhar sıkıştırman bir ısı pompası, kondenser soğutma suyunu temin edebilmek için bir su deposu, kondensöre giren suyun sıcaklığını istenen değerde tutmak için varyakla kontrol edilen elektrikli su ısıtıcısı, evaporatöre giren havayı istenilen sıcaklık değerinde tutabilmek için varyakla kontrol edilen elektrikli hava ısıtıcısı, gerekli ölçüm aletleri ve yardımcı ek donanımlardan meydana gelmiştir.Sistem üzerinde seçilen parametrelerin etkisini ve optimum çalışma şartlarım belirlemek için, Genichi Taguchi tarafından önerilen deneysel yöntem kullanılmış ve deneyler bu yönteme göre hazırlanan deney planı çerçevesinde yapılmıştır. Doğrusal sıralı deneysel yöntem, her biri beş seviyeli (L25(56)) beş parametreden oluşan deney planım incelemek için seçilmiştir. Evaporator hava giriş sıcaklığı 24-36°C, evaporator hava debisi 0.447- 0.983kg/s, kondensör suyu giriş sıcaklığı 14-30°C, kondensör suyu debisi 0.038- 0.088kg/s arasında değiştirilmiştir. Isı pompası performans katsayısı için en etkili parametre kondensör suyu debisi, ekserjetik verim için en etkili parametre kondensör suyu giriş sıcaklığı olarak bulundu. Saf R22 için elde edilen COP değerlerinin R407c için elde edilen COP değerlerinden daha yüksek olduğu anlaşılmıştır. Bu sonuçların literatürdeki sonuçlarla aynı olduğu bulunmuştur. 2004, 83 Sayfa
Özet (Çeviri)
ABSTRACT Master Thesis DETERMINATION OF OPTIMUM PERFORMANCE OF HEAT PUMPS USING TAGUCHI METHOD Nesrin ÖZDEMİR Atatürk University Graduate School of Natural and Applied Sciences Department of Mechanical Engineering Supervisor: Prof. Dr. Ömer ÇOMAKLI The main goal of this work was to investigate experimentally the effects of gas mixture rate, evaporator air inlet temperature, evaporator air mass flow rate, condenser water inlet temperature and condenser water mass flow rate on the coefficient of performance (COP) and exergetic efficiency (rjaj values of vapor compression heat pumps. The second goal was to investigate using zeotropic mixtures of refrigerants as working fluids instead of pure R22. Pure R22, pure R407C and five of their binary mixtures which contain about 0%, 25%, 50%, 75% and 100% mass fractions of R407C were tested. The experiment was conducted in an air-to-liquid vapor compression heat pump. The setup comprised of an air-to-water vapor compression heat pump, a water tank for the preparing of condenser cooling water, an electrical heater controlled by a variac in order to keep the water temperature at the condenser inlet at the desired level, an electrical heater controlled by a variac in order to keep the air temperature at the evaporator inlet at the desired level, the various measurement instruments and the secondary equipments. mTo determine the efficiency of the chosen parameters on the system and optimum working conditions, an experimental design method suggested by Genichi Taguchi was used and the experiments were carried out in the framework prepared according to this method. The orthogonal array experimental design method was chosen to determine the experimental plan, five parameters with five levels (values) each, L25(56). Evaporator air inlet temperature changed from 24 to 36 oC, evaporator air mass flow rate from 0.447 to 0.983 kg/s, condenser water inlet temperature from 14 to 30oC and condenser water mass flow rate from 0.038 to 0.088 kg/s. The most effective parameters were found to be the condenser water mass flow rate for the coefficient of performance (COP) and to be condenser water inlet temperature for the exergetic efficiency (rjex)- It was also determined that the COP values for the pure R22 were higher than those for R407c. These results were found to be agreement with the results from literature. 2004, 83 Pages
Benzer Tezler
- Absorbsiyonlu sistem ile çalışan bir buzdolabının deneysel ve teorik olarak incelenmesi
Experimental and theoretical investigation of an absorption refrigerator
MUSTAFA ERHAN ARSLAN
Yüksek Lisans
Türkçe
2003
Makine Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. A. NİLÜFER EĞRİCAN
- Isı pompasının sudan-havaya, havadan-havaya, sudan-suya deneysel olarak incelenmesi ve optimizasyonu
Başlık çevirisi yok
KURTULUŞ BORAN
Doktora
Türkçe
1993
Makine MühendisliğiErciyes ÜniversitesiMakine Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. ALİ YÜCEL UYAREL
- Enjektörlü ısı pompasının incelenmesi
Investigation of an ejector heat pump
H. KÜRŞAT ERSOY
Yüksek Lisans
Türkçe
1991
Makine MühendisliğiSelçuk ÜniversitesiMakine Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. KEMAL ALTINIŞIK
- Toprak kaynaklı ısı pompası performansına etki eden parametrelerin araştırılması
Investigation of parameters effecting performance of a ground source heat pump
HİKMET ESEN
Yüksek Lisans
Türkçe
2002
Makine MühendisliğiFırat ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ.DR. MUSTAFA İNALLI
- Stirling ısı pompasının termodinamik analizi ve uygulamadaki son gelişmeler
Thermodynamic analysis of stirling heat pump and latest developments in applications
MEHMET METE ÖZTÜRK
Yüksek Lisans
Türkçe
2003
Makine MühendisliğiEskişehir Osmangazi ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. BERRİN ERBAY