Yarım Etkili, Tek Etkili ve Çift Etkili Absorpsiyonlu Soğutma Çevrimlerin Ekserji Analizi

Bu çalışmada yarım, tek ve çift etkili absorpsiyonlu sistemlerin ekserji analizleri yapılmış ve birbirleri ile karşılaştırılmıştır. Lityum bromid-su çözeltisinin termodinamik özelliklerinin hesabı için yazar tarafından FORTRAN dilinde bir program yazılmış ve ekserji analizinde kullanılmıştır. Soğutma etkinlik katsayısı (COP) ve ekserjetik soğutma etkinlik katsayısı (ECOP) çift etkili absorpsiyonlu sistemde diğer iki sisteme göre daha yüksek bulunmuştur. Çift etkili absorpsiyonlu sistemde COP ve ECOP sırasıyla 1.196 ve 0.284 bulunurken, tek etkili sistemde COP ve ECOP sırasıyla 0.68 ve 0.254 bulunmuştur. Yarım etkili sistemde ise COP ve ECOP sırasıyla 0.455 ve 0.24 bulunmuştur. Sistemleri oluşturan cihazların ekserji kayıpları hesaplanmıştır. Ekserji kayıplarının çoğunluğunun evaporator ve absorberde olduğu görülmüştür. Her üç sistem için evaporator ve absorberin performansının önemli olduğu görülmüştür. Evaporator ve absorberin performansının geliştirilmesinin ve daha iyi tasarlanmasının her üç sistemin performansını ve çalışma koşullarını olumlu etkileyecektir.

Anahtar Kelimeler:

Soğutma, Absorpsiyon, Yarım-Tek-Çift etkili, ECOP

PDF

___

1. ASHRAE, Fundamentals Handbook, (2001). Chapter 1. Thermodynamics and refrigeration cycles.
2. Srikhirin, P., Aphornratana, S. and Chungpaibulpatana, S. (2001). A review of absorption refrigeration technologies. Renewable & Sustainable Energy Reviews, 5: 343-372.
3. Garousi Farshi, L., Mahmoudi, S.M.S., Rosen, M.A., Yari, M. and Amidpour, M. (2013). Exergoeconomic analysis of double effect absorption refrigeration systems. Energy Conversion and Management, 65: 13–25.
4. Domínguez-Inzunza, L.A., Sandoval-Reyes, M., Hernández-Magallanes, J.A. and Rivera, W. (2014). Comparison of the performance of single-effect, half-effect, double-effect in series and inverse absorption cooling systems operating with the mixture H2O/LiBr. Energy Procedia, 57: 2534-2543.
5. Domínguez-Inzunza, L.A., Hernández-Magallanes, J.A., Sandoval-Reyes, M. and Rivera, W. (2014). Comparison of the performance of single-effect, half-effect, double-effect in series and inverse and triple-effect absorption cooling systems operating with the NH3-LiNO3 mixture. Applied Thermal Engineering, 66: 612-620.
6. Talukdar, K., and Gogoi, T.K. (2016). Exergy analysis of a combined vapor power cycle and boiler flue gas driven double effect water–LiBr absorption refrigeration system. Energy Conversion and Management, 108: 468–477.
7. Colorado, D. and Rivera, W. 2015. Performance comparison between a conventional vapor compression and compression-absorption single-stage and double-stage systems used for refrigeration. Applied Thermal Engineering, 87: 273-285.
8. Kaynakli, Ö., Saka, K. and Kaynakli, F. (2015). Energy and exergy analysis of a double effect absorption refrigeration system based on different heat sources. Energy Conversion and Management, 106: 21–30.
9. Avanessiana, T. and Ameri, M. (2014). Energy, exergy, and economic analysis of single and double effect LiBr–H2O absorption chillers. Energy and Buildings, 73: 26–36.
10. Bouaziz, Nahla and Lounissi, D., (2015). Energy and exergy investigation of a novel double effect hybrid absorption refrigeration system for solar cooling. International Journal of Hydrogen Energy, 40(1): 3849-3856.
11. Gebreslassie, B.H., Medrano, M. and Boer, D. (2010). Exergy analysis of multi-effect water-LiBr absorption systems: From half to triple effect. Renewable Energy, 35: 1773-1782.
12. Annamalai, K. and Puri, I.K. (2002). Advanced thermodynamics engineering, CRC Press LLC.
13. Dincer, I. and Rosen, M.A., (2007). EXERGY, energy, environment and sustainable development, 1st ed., Elsevier Ltd.
14. Chua, H.T., Toh, H.K., Malek, A., Ng, K.C. and Srinivasan, K. (2000). Improved thermodynamic property fields of LiBr-H2O solution, International Journal of Refrigeration, 23: 412-429.
15. Kaita, Y. (2001). Thermodynamic properties of lithium bromide-water solutions at high temperature. International Journal of Refrigeration, 24: 374-390.