Loading presentation...

Present Remotely

Send the link below via email or IM

Copy

Present to your audience

Start remote presentation

  • Invited audience members will follow you as you navigate and present
  • People invited to a presentation do not need a Prezi account
  • This link expires 10 minutes after you close the presentation
  • A maximum of 30 users can follow your presentation
  • Learn more about this feature in our knowledge base article

Do you really want to delete this prezi?

Neither you, nor the coeditors you shared it with will be able to recover it again.

DeleteCancel

Make your likes visible on Facebook?

Connect your Facebook account to Prezi and let your likes appear on your timeline.
You can change this under Settings & Account at any time.

No, thanks

Copy of Absorbsiyonlu Sogutma Sistemleri

No description
by

orhan dal

on 2 March 2014

Comments (0)

Please log in to add your comment.

Report abuse

Transcript of Copy of Absorbsiyonlu Sogutma Sistemleri

ORHAN DAL
1122701032

ABSORBSİYONLU SOĞUTMA SİSTEMLERİ
Absorbsiyon çevrim esaslı makineler diğer soğutma ve ısı pompası çevrimlerine göre daha uzun bir tarihe sahiptirler. Absorbsiyonlu soğutmanın temelleri 18.yüzyılda başlar. 1859 yılında Ferdinand Carre, 1825 yılında Michael Faraday’ın keşfettiği absorbsiyon işlemini kullanarak ilk NH3 – H2O kullanan absorbsiyonlu makineyi geliştirdi ve 1860 yılında Amerika’dan patent aldı. Bu patente dayalı olarak geliştirilen makineler buz yapmak ve gıdaları soğutmak için kullanıldı ve soğutucu geliştirme yönündeki çalısmalarda temel dizayn olarak faydalanıldı.

Yirminci yüzyılın ilk yıllarında absorbsiyonlu soğutma sistemi oldukça rağbet görmüş ve çeşitli uygulama alanları bulunmuştur. Ancak klasik soğutma sistemleri ile soğutma daha ekonomik olduğu için 1930’lu yıllardan sonra uzun süre bu konuda fazla çalışma yapılmamıştır. Bunun nedeni ise bu yıllarda elektriğin ucuz olması ile değişik boyut ve kapasitedeki kompresörlerin kullanıma girmiş olmasıdır. Enerji krizinin başsladığı 1970’li yıllardan sonra ise, güneş enerjili absorbsiyonlu soğutma sistemleri üzerine çalışmalar yoğunlaşmıştır.
Faraday’ın Absorbsiyonlu Deney Düzeneği
ABSORBSİYONLU SOĞUTMA SİSTEMİNİN
TANITILMASI
Absorbsiyonlu soğutma sistemlerinde soğutucu akışkanın bir ikinci akışkan içinde soğurulması söz konusudur. Yani sistemde bir soğutucu akışkan bir de absorbent madde vardır. Karşılıklı çözünürlüğü olan bu maddeler yüksek sıcaklıklarda daha az, düşük sıcaklıklarda ise daha çok çözünür olmaktadır.

Absorbsiyon teknolojisi ısı ile işletilir. Yani bu sistemin çalışması için dış kaynaktan ısı alınması gereklidir. Isı kaynağı olarak belli bir sıcaklığa sahip herhangi bir sıvı veya gaz kullanılabilir.

Genellikle buhar, sıcak su, baca gazı veya doğrudan ateşleme ısı kaynağı olarak kullanılır. Kızgın su, petrol, kömür, jeotermal enerji, günes enerjisi, çöp ısısı gibi diğer tüm ısı kaynakları da etkin şekilde kullanılabilir.
ABSORBSİYONLU SOĞUTMA ÇEVRİMİ VE SİSTEMİN ÇALISMA PRENSİBİ
(1-2)
Soğutucu akışkanca zengin olan eriyik absorberden bir pompa aracılığıyla ısı değişstiriciye pompalanır.

(2-3)
Eriyik bir ısı değiştiriciden geçer ve bir miktar ısı alır.

(3-7)
Eriyik jeneratöre gelir. Jeneratörde sağlanan ısı enerjisiyle eriyik içindeki soğutucu akışkan absorbentten ayrılır.

(7-4)
Absorbent konsantrasyonu fazla olarak jeneratörden ayrılan eriyik ısı değiştiriciye gelir.

(4-5)
Eriyik ısı değiştiricide jeneratörden aldığı enerjinin bir kısmını absorberden jeneratöre gitmekte olan eriyiğe vererek onu ısıtır.

(5-6)
Yüksek basınçta bulunan eriyik genleşme valfiyle basıncı düşürülerek düsşük basınçta absorbere gelir.

(7-8)
Buhar halindeki soğutucu akışkan sıvı hale geçer.

(8-9)
Yüksek basınçta bulunan sıvı haldeki soğutucu akışkanın basıncı düsşürülerek evaparatöre gönderilir.

(9-10)
Basıncı düşen soğutucu akışkan ortam ısısını alarak evaparatörde buhar haline geçer.

(10-1)
Soğutucu akışkan buharı absorbere giderek burada jeneratörden gelen eriyikle birleşsip soğutucu akışkan miktarı fazla, absorbent miktarı az eriyiği meydana getirir ve çevrim böyle devam eder.
Amonyak-Su Absorbsiyonlu Soğutma Çevrimi
BUHAR SIKISTIRMALI SOĞUTMA ÇEVRİMİ İLE ABSORBSİYONLU SOĞUTMA ÇEVRİMİNİN KARSILASTIRILMASI
Buhar Sıkışstırmalı Soğutma Çevrimi
Absorbsiyonlu Soğutma Çevrimi
Faraday’ın deney düzeneği absorbsiyonlu soğutma sisteminin anlaşılması için basit ve ilginç bir düzenektir.

Deneyin A bölümünde amonyağa karsı emiciliği olan, amonyakla doyurulmus gümüs klorür ısıtılırken, deney tüpünün diğer ucu soğutma suyuna daldırılmıs vaziyette tutulur.

Kısa bir süre sonra deney tüpünün soğutulan ucunda amonyağın yoğuşarak birikmeye başladığı görülür.

Isıtılan uçtan amonyağın tamamı sıvı halde soğutulan uca topladığında deneyin ikinci kısmına geçilir.

Isıtma işlemi durdurulup soğutma suyu alındığında, çok kısa bir süre içerisinde deney tüpünün soğutulan ucunda yoğuşup toplanmış olan sıvı amonyağın kaynamaya başladığı ve tüpün bu kısmının aşırı derecede soğuduğu görülür. Bu olay, sıvı amonyak tamamen buharlaşıp gümüş klorür tarafına taşıncaya kadar sürer.

Deney tekrarlandığında aynı olayların tekrar oluştuğu görülür. Faraday’ın deney aygıtında soğutma işleminin sürekli olmadığı hemen fark edilecektir. Uygulamada kullanılabilmesi için yani sürekliliği sağlamak için bu işlemlerin defalarca yapılması gerekir.


Amonyak soğutkan, su absorbenttir.


Amonyak yüksek buharlasma ısısına sahiptir.


Amonyağın yanabilir ve zehirli olması, sistemde olusacak herhangi bir sızıntıya karsı dikkatli olmayı gerektirir.

Ayrıca bu sistemde jeneratörde amonyak ve su buharını ayırmak için ayırıcıya ihtiyaç vardır. Aksi halde evaporatöre giden devrede amonyak içinde su buharı bulunacak olursa orada donma yapacaktır.

Amonyak su bilesiminde, daha yüksek COP değerleri için daha yüksek jeneratör sıcaklıklarına ihtiyaç vardır.
NH -H O bilesiminde;
2
3
Su soğutkan, lityum bromür absorbenttir.


Suyun buharlasma ısısı yüksektir, maliyeti düsüktür, kolay bulunur, zehirli değildir.

Lityum bromür uçucu değildir. Bu nedenle su jeneratörde kolaylıkla lityum bromürden ayrılır ve bir ayırıcı gerektirmez.

Lityum bromür normalde katı olmasına rağmen su ile karıstırıldığında sıvı bir eriyik haline gelir.

Bu

çiftin etkinlik katsayısı (COP ) değeri diğer sisteme göre daha büyüktür. Daha yüksek COP değerleri, daha düsük jeneratör sıcaklıklarında sağlanabilir.

Bu

sistemin tek olumsuzluğu, buharlastırıcısının 4 ’nin altında çalısamamasıdır.
LiBr-H O bilesiminde;
2
c
o
Su, Amonyak-su çözeltisi kullanan sistemde absorbent iken, LiBr eriyiği kullanan sistemde soğutucu akıskandır.

LiBr-H2O eriyiği kullanan sistemde suyun soğutucu akıskan olmasından dolayı 0 ’nin altına inilmez. Oysa amonyak-su çözeltisi kullanan sistemde soğutucu akıskan amonyak olması nedeniyle çok düşük sıcaklıklara inmek mümkündür. Bu nedenle, LiBr-H2O eriyiği kullanan sistem daha çok iklimlendirmede kullanım alanı bulurken, amonyak-su çözeltisi kullanan sistem derin soğutma uygulamalarında kullanılır.


Amonyak, kokusundan dolayı kaçağı çok kolay tespit edilir, ancak su kaçağının tespiti zordur.

Amonyak, zehirli ve kansorojen olduğundan kaçak olması durumunda zararlıdır. Su için böyle bir tehlike yoktur.
LiBr-H O çözeltisi ile NH –H O çözeltisi kullanan Absorbsiyonlu Soğutma Sistemlerini karsılastırırsak:
3
2
2

Amonyak, bakır ve bakır alasımlı malzemelere zarar verdiğinden çelik donanım kullanılması gereği vardır. Bu nedenle maliyeti artar. Ancak su için böyle bir risk yoktur.

Amonyak-su çözeltisi kullanan sistemlerde, jeneratörden kondensere giden amonyakla birlikte bir miktar suyun tasınması riski vardır. Bu durum jeneratör çıkısına su buharını ayırmak için bir ayırıcı konulmasını gerektirir ki, bu da sistemi daha karmasık ve maliyetli kılar.


LiBr-H2O eriyiği kullanan sistemlerde, LiBr’nin kristal yapıya geçme riski vardır. Kristalizasyonun önlenmesi için özel tertibat gerekir. Amonyak-su çözeltisi kullanan sistemlerde kristalizasyon tehlikesi yoktur.


Amonyak-su çözeltisi kullanan sistemlerde etkinlik katsayısı ( COP ) değeri 0,5 civarında iken, LiBr-H2O eriyiği kullanan sistemlerde bu değer 0,7 civarındadır.
Lityum Bromür – Su Absorbsiyonlu Soğutma Çevrimi

Absorbsiyonlu sistem buhar sıkıştırmalı sisteme göre daha kısa sürede soğutma etkisi sağlayabilmektedir.


Absorbsiyonlu sistemde güneş, jeotermal, LPG ve atık ısı gibi enerji kaynaklarının kullanılabilmesi ile ekonomiklik sağlanabilmektedir.


Buhar sıkıştırmalı soğutma sistemlerinde kullanılan soğutucu akışkanların (CFC’ların) ozon tabakasına zarar verdikleri birçok bilim adamı tarafından kabul edilmektedir. Absorbsiyonlu sistemde kullanılan akışkanların ise ozon tabakasına zarar vermeleri söz konusu değildir.
Absorbsiyonlu soğutma sistemleri, büyük miktarda soğutma gereksinimi olan endüstriyel uygulamalarda kojenerasyon tesisleri ile birlikte kullanılarak üretilen termal enerjinin optimal kullanımını sağlar, elektrik tüketimini dengeler ve CO2 üretimini azaltır. Aynı anda hem ısı, hem elektrik hem de soğutma üretimi anlamına gelen “trijenerasyon” tesisi olarak da adlandırılan bu sistemler kullanıcı ihtiyaçlarına bağlı olarak özel olarak tasarlanıp ayarlanırlar.

Absorbsiyonlu sistemler ayrıca, atık ısının yoğun olarak bulunabileceği yemek fabrikalarında, kimyasal madde fabrikalarında, süt fabrikalarında (pastörizasyon isleminde), rafinerilerde, petrokimya tesislerinde kullanılabilir.

Bunlar dısında, endüstriyel ısıtma proseslerinde ısı pompası olarak, kojenerasyon santrallerinde bulunan türbin ve dizel makinelerin emis havasının soğutulmasında (Düsük giris havası sıcaklıkları kojenerasyon sisteminin verimini artırır.), ısı geri kazanımında (heat transformer), binalar, süpermarketler ve ofislerin opsiyon olarak aynı anda ısıtma ve soğutma ihtiyacının karsılanmasında kullanılabilir.
KULLANIM ALANLARI
Bir ısı kaynağının sıcaklığı 120 ,soğutulan ortamın sıcaklığı -10 ve çevre sıcaklığı 25 alınırsa, absorbsiyonlu soğutma sisteminin etkinlik katsayısı en fazla kaç olabilir?
Gerçek absorbsiyonlu soğutma sistemlerinin etkinlik katsayıları genellikle 1’in altındadır.
ÖRNEK :
GİRİŞ
o
c
Buhar sıkıştırmalı sistemdeki kompresörün yerini absorbsiyonlu sistemde jeneratör, absorber, eriyik pompası ve kısma valfi almaktadır. Buharı sıkıstırmak fazla miktarda mekanik enerjiyi gerektirirken, absorbsiyonlu sistemde sıvıyı pompalamak çok az miktarda mekanik enerji gerektirir.

Buhar sıkıştırmalı sistemde tek bir soğutucu akışkan varken, absorbsiyonlu sistemde bir soğutucu akışkan bir de absorbent madde vardır.

Absorbsiyonlu sistemde pompa dışında hareketli parça yoktur. Bu nedenle buhar sıkıştırmalı sisteme göre hem bakım ve onarım masrafı daha azdır hem de titreşim ve gürültü yapmaz.

Absorbsiyonlu sistemde absorbentin cinsine göre kristalleşme tehlikesi varken, buhar sıkıştırmalı sistemde böyle bir tehlike söz konusu değildir.
Full transcript