Sabit Alanda ve Sabit Basınçta Karışımlı Ejektör Modellerinin Performans Değerlendirmesi

Ayşe Uğurcan ATMACA; Aytunç EREK; Orhan EKREN

Makale detayları

Sabit Alanda ve Sabit Basınçta Karışımlı Ejektör Modellerinin Performans Değerlendirmesi

Yazarlar:

Ayşe Uğurcan ATMACA | Aytunç EREK | Orhan EKREN

Yayıncı:

TMMOB Makina Mühendisleri Odası

Dergi:

Mühendis ve Makina 2018 Vol.59 Issue 690, pp.89-118

Belge Tipi:

Makale

Yayın Tarihi:

3/2018

Belge Dili:

Türkçe

Document ID (Org No.):

2000600626

Sıklık:

Üç Aylık

eISSN:

2667-7520

pISSN:

1300-3402

Özet:

 


Environmental regulations regarding the refrigerants and high performance targets are the driving force for the innovations in the
refrigeration and air conditioning systems. One of the performance improvement methods concerning the vapor compression refrigeration
cycle is the implementation of the ejector. Applications of the ejectors in the vapor compression refrigeration cycle are categorized mainly
into two groups as heat driven refrigeration cycles utilizing renewable or low-grade energy sources and ejector expansion refrigeration
cycles decreasing the throttling losses in the expansion valve. The subject of this study is the ejector expansion refrigeration cycles
utilizing ejector instead of the expansion valve to decrease the throttling losses. Main objective of this paper is making the performance
comparison of the ejector expansion refrigeration cycles utilizing ejector models based on the constant-area and constant-pressure mixing
theories. To accomplish these targets, ejector expansion refrigeration cycle has been modelled according to the constant-area and constantpressure mixing theories using Matlab® and coefficient of performance (COP) comparisons have been made for the refrigerants having
low global warming potential (GWP) values via these constructed thermodynamic models. REFPROP database has been used for the
thermodynamic properties of the refrigerants. By the way, the effects of the pressure of the primary and the secondary refrigerants in
the suction nozzle (secondary nozzle) before mixing which is a critical parameter for both constant-area and constant-pressure mixing
ejectors on the overall performance have been discussed and the main reasons have been focused. The assumptions used in the literature
to define the pressure of the primary and secondary fluid before mixing have been displayed and evaluated according to the selection
of the approach utilised in the established models. Although the thermodynamic models built for the performance calculation of the
cycles provide limited results in terms of evaluating the effects of the design parameters, they are of great value to create a basis for the
comprehensive computational fluid dynamics (CFD) analyses. 

.

 

Soğutucu akışkanlarla ilgili çevresel düzenlemelerin gereklilikleri ve yüksek performans hedefleri soğutma ve iklimlendirme sistemlerindeki yenilikler için bir itici güç olmaktadır. Buhar sıkıştırmalı soğutma çevriminde yaygın olarak üstünde çalışılan performans arttırma
yöntemlerinden biri de çevrime ejektör eklenmesidir. Ejektörün buhar sıkıştırmalı bir soğutma çevrimindeki uygulamaları yenilenebilir
enerji veya atık ısıdan faydalanan harici ısı kaynaklı ejektörlü sistemler ve genleşme vanasındaki kısılma kayıplarını azaltan ejektör genleştiricili sistemler olmak üzere iki temel başlık altında sınıflandırılabilir. Bu çalışmanın konusu genleşme vanası yerine ejektör kullanarak
kısılma kayıplarını azaltmayı amaçlayan ejektör genleştiricili soğutma sistemleridir. Bu çalışmadaki temel amaç sabit alanda ve sabit basınçta karışım olmak üzere iki farklı teoriye dayandırılan ejektör modellerinin ejektör genleştiricili soğutma çevriminde performans kıyaslamasını yapabilmektir. Literatürde karışım teorilerinin karşılaştırmaları ile ilgili olarak çeşitli uygulamalar için modeller oluşturulmuş ve
yorumlanmıştır. Bu amaçları gerçekleştirebilmek için öncelikle sabit basınçta ve sabit alanda karışım teorilerine göre ejektör genleştiricili
soğutma çevrimi Matlab® ortamında modellenmiştir ve bu modeller kullanılarak farklı düşük küresel ısınma potansiyeli (GWP) değerine
sahip soğutucu akışkanlar için performans katsayısı (COP) karşılaştırmaları yapılmıştır. Soğutucu akışkanların termodinamik özellikleri
için REFPROP veritabanı kullanılmıştır. Ayrıca hem sabit basınçta karışımlı hem de sabit alanda karışımlı ejektörlü çevrim modellerinde
kritik bir parametre olan sekonder lüledeki (ikincil lüledeki) karışım öncesi akışkan basınçlarının toplam performans üzerindeki etkisi
ve sebepleri tartışılmıştır. Bu basınçların belirlenmesi ile ilgili olarak literatürde kullanılan varsayımlar ortaya konulmuş ve modellerde
kullanılmak üzere aralarından bir seçim yapılmıştır. Sistem performansını hesaplayabilmek için kurulan termodinamik modeller özellikle
belirli tasarım parametrelerinin etkilerinin gözlemlenebilmesi açısından oldukça kısıtlayıcı olsa da kapsamlı hesaplamalı akışkanlar dinamiği (HAD) analizlerine sağlayacağı zemin açısından önem taşımaktadır. .

Makale detayları

Sabit Alanda ve Sabit Basınçta Karışımlı Ejektör Modellerinin Performans Değerlendirmesi

Yazarlar: Ayşe Uğurcan ATMACA | Aytunç EREK | Orhan EKREN

Yayıncı: TMMOB Makina Mühendisleri Odası

Dergi: Mühendis ve Makina 2018 Vol.59 Issue 690, pp.89-118

Belge Tipi: Makale

Yayın Tarihi: 3/2018

Belge Dili: Türkçe

Document ID (Org No.): 2000600626

Sıklık: Üç Aylık

eISSN: 2667-7520

pISSN: 1300-3402

Sayı

Yazarlar:

Ayşe Uğurcan ATMACA | Aytunç EREK | Orhan EKREN

Yayıncı:

TMMOB Makina Mühendisleri Odası

Dergi:

Mühendis ve Makina 2018 Vol.59 Issue 690, pp.89-118

Belge Tipi:

Makale

Yayın Tarihi:

3/2018

Belge Dili:

Türkçe

Document ID (Org No.):

2000600626

Sıklık:

Üç Aylık

eISSN:

2667-7520

pISSN:

1300-3402