Toprak, Su ve Hava Kaynaklı Isı Pompası Sistemlerinin Isıtma ve Soğutma Durumunda Analizi

Isı pompası sistemleri hem alternatif enerji kaynaklarını kullanılarak hem de çev re dostu akışkanlar kullanılarak çevre kirliliğinin önüne geçmesi nedeniyle günü müzde oldukça tercih edilen uygulamalardır. Isı pompaları ısı kaynaklarına göre; hava, toprak ve su şeklinde sınıflandırılmaktadır. Bu çalışmada toprak, su ve hava kaynaklı ısı pompası sistemlerinin R410A, R32, R134a, R600, R600a ve R152a so ğutucu akışkanları için ısıtma ve soğutma durumunda enerji ve ekserji analizleri yapılmıştır. Isıtma durumunda kondenser sıcaklığı arttıkça COP değeri azalırken kompresör işi ve sitemin toplam ekserji yıkım miktarının arttığı sonucu elde edil miştir. Soğutma durumunda ise evaporatör sıcaklığı arttıkça sisteminin COP değe rinin arttığı ve sistemin toplam ekserji yıkım miktarının da azaldığı sonuçları elde edilmektedir.

Ground, Water and Air Source Heat Pump in the Heating and Cooling Status of the Systems Analysis

Heat pump systems are highly preferred applications today because they prevent environmental pollution by using both alternative energy sources and environ mentally friendly fluids. Heat pumps according to heat sources is classified as air, ground and water. In this study, energy and exergy analyzes of ground, water and air source heat pump systems for R410A, R32, R134a, R600, R600a and R152a re frigerants in heating and cooling conditions have been performed. In the heating condition, as the condenser temperature increases, the COP value decreases, while the compressor work and the total exergy destruction amount of the system increase. In the cooling case, as the evaporator temperature increases, the COP value of the system increases and the total exergy destruction amount of the system decreases.

PDF

___

[1] Kabul, A., AlkaN, R., Farklı Soğutucu Akışkanlar İçin Toprak Kaynaklı Isı Pompasının Termodinamik ve Termoekonomik Analiz, Isı Bilimi ve Tekniği Dergisi, 36, 1, 119-131, 2016.
[2] Çakır, U., Çomaklı, Kemal., Hava Kaynaklı Bir Isı Pompasının Farklı Çalışma Şartları Altında Termodinamik Performans Analizi, X. Ulusal Tesisat Mühendisliği Kongresi – 13/16 Nisan 2011.
[3] Patlar Ö., Toprak Kaynaklı Isı Pompalarında Ekserji Analizi, Yüksek Lisans Tezi, Marmara Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, İstanbul, 2006.
[4] Elbir A., Toprak Kaynaklı Isı Pompasının Termodinamik Analizi, Yüksek Lisans Tezi, Süleyman Demirel Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Isparta, 2010.
[5] Zhao X., Long E., Zhang Y., Liu Q., Jin Z., Liang F., Experimental Study On Heating Performance Of Air - Source Heat Pump With Water Tank For Thermal Energy Storage, 10th International Symposium On Heating, Ventilation And Air Conditioning, ISHVAC2017, China, 19- 22 October 2017.
[6] Liu Z., Tan H., Li Z., Heating and Cooling Performances of River-Water Source Heat Pump System for Energy Station in Shanghai, 10th International Symposium on Heating, Ventilation and Air Conditioning, ISHVAC2017, China, 19-22 October 2017.
[7] Soh A., Dubey S., Performace Study Of CO2 Heat Pump Under Tropical Conditions Of Singapore, 10th International Conference on Applied Energy (ICAE2018), China, 22-25 August 2018.
[8] Gözütok M., Soğuk İklim Bölgesinde Isıtma Amaçlı Toprak Kaynaklı Isı Pompası Sisteminin Kullanımı, Yüksek Lisans Tezi, Atatürk Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Erzurum, 2019.
[9] Yamankaradeniz, R., Horuz, İ., Çoşkun, S., Soğutma Tekniği ve Uygulamaları, Vipaş A.Ş., Uludağ Üniversitesi Güçlendirme Vakfı, Bursa, 2002.
[10] Alkan R., Farklı Soğutucu Akışkanlar İçin Toprak Kaynaklı Isı Pompasının Termoekonomik Analizi, Yüksek Lisans Tezi, Süleyman Demirel Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Isparta, 2014.
[11] Şimşek E. ve diğ., Farklı Koşullardaki Hava-Su-Hava Kaynaklı Isı Pompasının Farklı Soğutucu Akışkanlarla Termodinamik Analizi, Araştırma Makalesi, BAUN Fen Bilimleri Enstitüsü Dergisi, 2018.
[12] Aprhornratana, S., Eames, I. W., Thermodynamic Analysis of Absorption Refrigeration Cycles Using the Second Law of Thermodynamics Method, International Journal Of Refrigeration, 18(4), 244-252, 1995.
[13] Cengel, Y. A., Boles, M. A., Thermodynamics: An Engineering Approach 6th Editon (SI Units), The McGraw-Hill Companies, Inc., New York, 2007.
[14] Şencan, A., Yakut, K. A., Kalogirou, S. A. Exergy Analysis of Lithium Bromide/Water Absorption Systems, Renewable Energy, 30(5), 645-657, 2005.