AI Summary & Key Takeaways
AI InsightIt has been assessed that the efficiency of system can be even more by utilizing solar energy.
📌 3 Key Takeaways
Abstract
Climate change and environmental pollution are among the most important issues facing humanity nowadays. The importance of the selection of refrigerants used in energy systems and the use of eco-friendly refrigerants are increasing day by day. The selection of refrigerants with low global warming potential (GWP) and ozone depletion potential (ODP) imposes an important mission on researchers in terms of environmental awareness. In this study, efficiency analysis of a heat pump system designed by using hydrocarbon refrigerant propane (R290) was carried out. In this system, which is designed differently from traditional heat pumps; heat of the refrigerant at compressor outlet and evaporator outlet is recovered with the help of sub-cooling and coaxial heat exchangers and stored at the accumulation tank. The efficiency analysis is made for the optimum working case of the system. In the analyzes made, the coefficient of performance (COP) value of the heat pump was calculated as 2.75. In the developed model, the amount of energy consumed during the defrost process has been reduced by 63.6% as compared to the electric heater defrost method. It has been assessed that the efficiency of system can be even more by utilizing solar energy.
Özet
İklim değişikliği ve çevre kirliliği günümüzde insanlığın karşılaştığı en önemli sorunlar arasında yer almaktadır. Enerji sistemlerinde kullanılan soğutucu akışkanların seçimi ve çevre dostu soğutucu akışkanların kullanımının önemi gün geçtikçe artmaktadır. Düşük küresel ısınma potansiyeline (KIP) ve ozon delme potansiyeline (ODP) sahip soğutucu akışkan seçimi çevre duyarlılığı açısından araştırmacılara önemli bir misyon yüklemektedir. Bu çalışmada, hidrokarbon soğutucu akışkan olan Propan (R290) kullanılarak tasarlanmış bir ısı pompası sisteminin verimlilik analizi gerçekleştirilmiştir. Geleneksel ısı pompalarından farklı olarak tasarlanan bu sistemde; aşırı soğutma ve koaksiyel eşanjör elemanları yardımıyla kompresör ve kondenser çıkışlarındaki soğutucu akışkanın ısıları akümülasyon tankında depolanmıştır. Sistemin optimum çalışma durumu için verimlilik analizleri yapılmıştır. Yapılan analizlerde, ısı pompasının performans katsayısı (COP) değeri 2,75 olarak hesaplanmıştır. Geliştirilen modelde, defrost süresince harcanan enerji miktarı elektrikli ısıtıcılı defrost yöntemine göre %63,6 oranında azaltılabileceği tespit edilmiştir. Güneş enerjisi kullanılarak sistemin verimliliğinin daha da artırılabileceği öngörülmüştür.