Investigation of the effects of a novel defrost method on cooling system performance
Tasarlanan yeni bir defrost yönteminin soğutma sistem performansı üzerindeki etkilerinin incelenmesi
- Tez No: 684485
- Danışmanlar: PROF. DR. EMRAH DENİZ
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Makine Mühendisliği, Mechanical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2021
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Karabük Üniversitesi
- Enstitü: Lisansüstü Eğitim Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Soğutma sistemlerinde, suyun donma noktası ve havanın yoğuşma noktası sıcaklıklarının altındaki çalışma koşullarında evaporatörlerin üzerinde buz birikmesi meydana gelir ve biriken buzun miktarındaki artışa bağlı olarak sistemin performansı düşer ve enerji tüketimi artar. Bu nedenle, ilave enerji tüketimine neden olan defrost işleminin zaman zaman başlatılması gerekir. Geleneksel buz çözme yöntemlerinin tamamlanması için zamana ve enerjiye ihtiyaç vardır, bu da buz çözme işlemi sırasında sıcaklık dalgalanmasına neden olur ve depolama odasındaki soğutma verimliliğini azaltır. Bu çalışmada, defrost işlemi için sıvı soğutucu akışkan kullanılarak, defrost işlemi için gerekli enerjinin azaltılması ve soğutma performansının arttırılması hedeflenmiştir. Bu amaçla, sistemde iki evaporatör ve bir dört yollu valf kullanılmıştır ve böylelikle defrost işlemi esnasında sıcaklık dalgalanmasının da azaltılması sağlanmıştır. Evaporatörlerden biri ile oda soğutulduğunda diğeri soğutu akışkanı evaporatöre girmeden önce aşırı soğutmak için kullanılmıştır. Aşırı soğutma işlemi ile, ikinci evaporatörün buzunun çözülmesi (defrost) sağlanır. Soğutucu evaporatörün buzunun çözülmesi gerektiğinde, ikinci evaporatör daha soğuk olacaktır. Döngü, dört yollu valf tarafından tersine çevrildiğinde, ilk evaporatör, defrost edilecek ve aşırı soğutucu olacaktır. Bu amaçla, buhar sıkıştırmalı soğutma çevrimi ile çalışan bir soğuk oda inşa edilmiş ve deneysel olarak test edilmiştir. Her iki sistem için çevresel, ekonomik, ekserji ve enerji analizleri (4E analizi) yapılmış ve bu sonuçlar karşılaştırılmıştır. Bu çalışmadan elde edilen bulgular, yeni yöntemin, herhangi bir harici güç kaynağı kullanmadan aşırı soğutulmuş akışkandan yayılan enerjiyi kullanarak defrost işlemini gerçekleştirebildiğini ve böylece soğutma verimliliğini %12 artırdığını göstermiştir. Ayrıca, bu sistem, geleneksel sistemlerde olduğu gibi defrost işlemi esnasında soğutma işlemini kesintiye uğratmadığı için geleneksel defrost sistemlerine benzememektedir.
Özet (Çeviri)
In refrigeration systems, frost accumulation occurs on the evaporators under operating conditions below the freezing point of water and the dew point of the air. Depending on the increase in the amount of accumulated frost, the performance of the system decreases and energy consumption increases. Therefore, it is necessary to start the defrosting process from time to time, which causes extra energy consumption. Traditional defrosting methods need time and energy to complete, which causes temperature fluctuations and decreases refrigeration efficiency in storage rooms during the defrost process. This study aims to reduce the energy required for defrosting and increase the cooling performance by using a liquid refrigerant for defrosting. For this purpose, two evaporators and a four-way valve were used in the system, thus reducing temperature fluctuations during the defrosting process. When the room is cooled with one of the evaporators, the other one is used for sub-cooling the refrigerant before entering the cooler evaporator. With the sub-cooling process, the second evaporator is defrosted. When the cooler evaporator needs to be defrosted, the the second evaporator will be cooler. When the cycle is reversed using the four-way valve, the first evaporator will be defrosted and sub-cooler the liquid refrigerant. For this purpose, a cold room operating with a vapor-compression refrigeration cycle was built and experimentally tested. Environmental, economic, exergy and energy analyses (4E analysis) on both systems were conducted and these results were then compared. The findings of this study showed that the new method can perform the defrosting process using energy dissipated from the sub-cooling refrigerant without the use of any external source of power and thus enhance the refrigeration efficiency by 12%. Furthermore, this system does not resemble traditional defrost systems such that it does not interrupt the cooling process during the defrosting process as is the case with traditional systems.
Benzer Tezler
- Investigation of the effects of thickness on the metal-insulator transition in vanadium dioxide nanocrystals, and development of a novel vanadium dioxide Mott field-effect transistor
Vanadyum dioksit nanokristallerinde kalınlığın metal-yalıtkan faz geçişi üzerine etkisinin incelenmesi, ve yeni bir tür vanadyum dioksit Mott alan-etkisi transistörünün geliştirilmesi
MUSTAFA MOHIELDIN FADLELMULA FADLELSEED
Yüksek Lisans
İngilizce
2017
Fizik ve Fizik Mühendisliğiİhsan Doğramacı Bilkent ÜniversitesiMalzeme Bilimi ve Nanoteknoloji Ana Bilim Dalı (disiplinlerarası)
YRD. DOÇ. DR. TALİP SERKAN KASIRGA
- Novel enantioselective synthesis of cyclopropane amino acids and investigation of solvent effects and metathesis reactions in the presence of chiral lead tetracarboxylates in a ring-expansion methodology
Siklopropan amino asitlerin enansiyoseçici sentezi ve yeni bir halka genişlemesi reaksiyonu üzerinde kiral kurşun tetrakarboksilatlar varlığında metatez reaksiyonları ve çözücü etkilerinin incelenmesi
ÖZGE ŞEŞENOĞLU
- Kalsinörin inhibitörlerinden cyclosporine A ve tacrolimus (FK-506)'un yeni antifungal tedavi stratejilerine etkilerinin araştırılması
Investigation of the effects of cyclosporine A and tacrolimus (FK506) as calcineurin inhibitors to novel antifungal therapy strategies
SÜMEYYE ŞEN
Doktora
Türkçe
2018
Mikrobiyolojiİstanbul ÜniversitesiTıbbi Mikrobiyoloji Ana Bilim Dalı
PROF. DR. GÖKHAN AYGÜN
- Ratlarda yeni bir gümüş (Ag) karben kompleksinin kolon kanseri üzerine etkilerinin araştırılması
Investigation of the effects of a novel silver (Ag) carbene complex on colon cancer in rats
MUSTAFA YUNUS EMRE
- Selektif trans-arteryal mikrokateterizasyon yöntemi ile parçalanabilir nişasta mikrokürecikleri kullanılarak geçici serebral iskemi modeli oluşturulması ve intrakarotid sodyum tiyopentalin geçici iskemi üzerine olan etkilerinin araştırılması
Introduction of a novel transient cerebral ischemia model by using the degradable starch microspheres through selective trans-arterial microcatheterization and investigation of the effects of intracarotid thiopental on this model
MURAT GÖKTEN
Tıpta Uzmanlık
Türkçe
2018
NöroşirürjiHacettepe ÜniversitesiNöroşirürji Ana Bilim Dalı
PROF. DR. BURÇAK BİLGİNER