OTOBÜSLER İÇİN EJEKTÖRLÜ KLİMA SİSTEMİ

Transkript

1 OTOBÜSLER İÇİN EJEKTÖRLÜ KLİMA SİSTEMİ Şaban ÜNAL, Tuncay YILMAZ, Ertuğrul CİHAN, Orhan BÜYÜKALACA Osmaniye Korkut Ata Üniversitesi, Mühendislik Fakültesi, Makine Mühendisliği Bölümü, 80000, Osmaniye Özet: Ejektörlü soğutma sistemleri üzerine geçmişten günümüze birçok çalışma yapılmıştır. Yapılan literatür araştırmasında otobüslerde kullanılan ve R134a ile çalışan mevcut klima sistemlerinin ejektörlü hale getirilmesi ile ilgili herhangi bir çalışmaya rastlanmamıştır. Bu çalışmada otobüslerde kullanılan buhar sıkıştırmalı soğutma sisteminin ejektörlü hale getirilmesi açıklanmış ve otobüs klimasının ejektörlü olması durumunda elde edilebilecek etkinlik değerleri çeşitli durumlar için grafikler halinde sunulmuştur. Anahtar Kelimeler: Ejektör, klima, otobüs AIR-CONDITIONING SYSTEM WITH THE EJECTOR FOR BUSES Abstract: There are many studies about the ejector refrigeration systems from the past to the present. However, no study was found in the literature about running with R134a current bus air conditioners with the ejector. In this study, vapor compression refrigeration systems that are currently used on buses running with the ejector is explained, and cooling efficiency values of the bus air conditioner that can be obtained with the ejector are presented graphically for various cases. Keywords: Ejector, air-conditioning, bus 1. GİRİŞ Ejektörlü soğutma sistemleri ile ilgili çalışmalar 1900 lü yılların başından bu yana araştırmacıların ilgi alanı olmuştur. Konu hakkında literatürde birçok çalışma mevcuttur. Bu çalışmaların büyük bir çoğunluğu teorik çalışmalardır. Deneysel çalışmaların da hemen hemen tamamı laboratuvar ortamında yapılmıştır. Yapılan literatür araştırmasında R134a ile çalışan mevcut otobüs klimalarında ejektör uygulaması ile ilgili bir çalışmaya rastlanmamıştır. Klima sistemleri günümüz otobüslerinin hemen hemen hepsinde mevcuttur. Klima sisteminin ana elemanlarından olan kompresör de, motora bağlı bir kasnak tarafından tahrik edilmekte olup, bu durum motora ek bir yük getirmekte ve dolayısı ile yakıt tüketimini artırmaktadır. Klimaların etkinliğinin arttırılması sonucu sistemde kullanılan elemanların boyutlarının küçültülmesi ve yakıt tüketiminin azaltılması sağlanabilir. Yapılan çalışmalara göre mevcut klima sisteminin ejektörlü hale getirilmesi ile soğutma kapasitesinde yaklaşık %15 oranında bir artış sağlanabilmektedir. Bu sayede sistemde daha küçük kapasiteli kompresör kullanma imkânı doğacak ve motordan çekilen gücün daha az olması sağlanacaktır. Motordan çekilen gücün düşük olması aynı zamanda yakıt tüketiminin azalması demektir. Otobüslerdeki bir diğer önemli problem de aracın ağırlığıdır. Aracın ağırlığında yapılacak en küçük hafifletmenin dahi önemi vardır. Zira otobüslerin ağırlığı konusunda da bağlayıcı standartlar mevcuttur. Örneğin bir otobüsün yüklü ağırlığı 18 tondan fazla olamaz ve ayrıca arka aksa gelen yük 11,5 tondan fazla olamaz. Bir otobüsün boş ağırlığı ne kadar hafif olursa, yolcu ve bagaj kapasitesi bakımından daha avantajlı konuma gelmektedir. Ejektörlü otobüs kliması ile yapılacak %15 lik bir performans artışı sayesinde, klimanın yoğuşturucu, buharlaştırıcı ve kompresör gibi elemanlarının daha küçük boyutlarda seçilmesi sağlanabilecektir. Söz konusu elemanların boyutlarının küçülmesi ile de klimanın toplam ağırlığında bir hafifleme olacaktır. Aracın toplam ağırlığındaki azalma ise, yine yakıt tüketiminin azalmasını sağlayacaktır. Bu çalışmada, otobüs klimalarında performans artışı sağlamak amacıyla, klima sisteminin ejektörlü hale getirilmesi için gerekli çevrim hesapları yapılmış ve soğutma etkinliğinin çeşitli parametrelerle incelenmiştir Önceki Çalışmalar Ejektörlü soğutma sistemleri 1900 lü yılların başında geliştirilmeye başlanmıştır. Ashley, C.M., (1934) tarafından, tren yolcu kompartımanlarının soğutulmasında su buharı ile çalışan ejektörlü soğutma sistemi geliştirilmiştir. Sistem teorik modelleme yanında 868

2 pratik olarak da bir vagon üzerinde uygulanmış ve test edilmiştir. Ejektörler üzerine Keenan, J.H. ve Neumann, E.P., (1942) ve Keenan, J.H., vd., (1950) tarafından yapılan çalışmalar bu alanda yapılan diğer çalışmalar için bir başvuru kaynağı niteliğindedir. Birinci çalışmada akışkan olarak hava kullanılan bir ejektörün matematiksel modeli çıkarılmış, hava ideal gaz olarak ele alınmış ve karışım bölgesinin sabit kesit alana sahip olduğu varsayılmıştır. Elde edilen teorik sonuçlar aynı zamanda deneysel olarak da kıyaslanmıştır. İkinci çalışmada ise, ejektörlerde tek boyutlu akış varsayımı ile bir analiz yapılmıştır. Söz konusu çalışmada birinci ve ikinci akışın sabit basınç altında ve karışım bölgesinin sabit kesit alana sahip olduğu kabul edilmiştir. Analitik ve deneysel olarak elde edilen sonuçların birbiri ile uyumlu olduğu görülmüştür. Ayrıca ejektör tasarımı için bir metot sunulmuştur. Ejektörlü soğutma sistemlerini genel olarak buhar jet sistemleri ve freon türü soğutucu akışkan kullanan sistemler olarak gruplandırabiliriz. Freon türü akışkanlarla yapılan çalışmaların daha çok teorik çalışmalar olduğu görülmektedir. Freon türü soğutucu akışkanların kullanıldığı varsayılan, literatürdeki bazı çalışmalar aşağıda özetlenmiştir. Hsu, C.T., (1984) tarafından, ejektörlü ısı pompalarının etkinliği analitik olarak incelenmiştir. Mevcut ejektör tasarım yöntemleri kullanılarak ejektörün optimum boyutları belirlenmeye çalışılmıştır. Çalışmada R11, R113 ve R114 soğutucu akışkanları için hesaplamalar yapılmıştır. Al-Ansary, H.A.M., (2004), tarafından yapılan bu çalışmada, ejektörlü soğutma ve ısıtma sistemlerinin performansını artırma yolları incelenmiş, ejektördeki tek boyutlu ve tek fazlı akış varsayımı yerine, tek boyutlu ve iki fazlı akış kabulü ile matematiksel model oluşturulmuştur. Çalışmada kütle oranı ve ejektör giriş basınçlarının sistem performansı üzerinde en önemli parametreler olduğu belirtilmiştir. Selvaraju, A., ve Mani, A., (2004), ejektörlü soğutma sisteminde çevre dostu soğutucu akışkanlar kullanılması durumundaki sistem performansını artırmak için çalışmalar yapmışlardır. Soğutucu akışkan olarak R134a, R152a, R290, R600a ve R717 seçilmiştir. Analizler tek boyutlu akış varsayımı üzerine oturtulmuştur. Rusly, E., vd., (2005), tarafından yapılan çalışmada ise, çeşitli ejektör modelleri ejektördeki akış dinamiğini incelemek amacıyla sonlu hacimler metodu kullanılarak modellenmiştir. Çalışmada ejektör meme pozisyonunun çok önemli bir parametre olduğu görülmüştür. Watanawanavet, S., (2005), yüksek verimli ejektör geometrisinin optimizasyonu üzerine bir çalışma sunmuştur. Çalışmada lüle çap oranları değiştirilmiş, ayrıca farklı Mach sayılarında analizler yapılmıştır. Oluşturulan matematiksel model Fluent Computational Fluid Dynamics (CFD) yazılımı ile çözülmüştür. Optimum lüle çap oranı ve uzunluğu, optimum basınç değerlerinin belirlenmesine çalışılmıştır. Bergander, M.J., (2006), tarafından ise klasik soğutma çevrimine ejektör ilavesi ile performansının artırılması hedeflenmiştir. Kompresörden çıkan soğutucu akışkan bir ejektöre girmekte, burada soğutucu akışkan yoğuşmakta ve aynı zamanda difüzör vasıtası ile sıkıştırılmaktadır. Bu sayede kompresörün sıkıştırma işi azalmaktadır. Teorik sonuçlara göre sistem performansının %38 arttığı, R22 ile yapılan testlerde de sistem performasında %16 lık bir iyileşme sağlandığı belirtilmektedir. Dahmani, A., vd., (2006), R134a ile çalışan ejektörlü soğutma sisteminin performans ni çeşitli parametreler için incelemişlerdir. Isı değiştirgeci iletim katsayısının ve kütle oranının artması ile sistem performansının arttığı belirlenmiştir. Yu, J., vd., (2006), klasik ejektörlü soğutma çevrimine ikinci bir ejektör ilave ederek kompresörün sıkıştırma işini azaltmışlardır. Çalışmada R134a ve R152a soğutucu akışkanları için analizler yapılmıştır. Bu sistem ile klasik ejektörlü sistemin performansı kıyaslanmış ve yeni sistemin performansının daha iyi olduğu sonucuna varılmıştır. Chaiwongsa, P., ve Wongwises, S., (2007), tarafından yapılan çalışmada da ejektör iki fazlı genleşme valfi olarak kullanılmış, tasarlanan sistem üzerinde deneysel çalışmalar yapılmış ve çeşitli parametrelerin sistem performansı üzerindeki etkileri araştırılmıştır. Yu, J., vd., (2008), ise klasik soğutma çevrimine bir ejektör ilave etmişlerdir. Bu sayede kompresör sıkıştırma oranı artırılmış ve sistem performansında %19,1 lik bir artış sağlandığı belirtilmiştir. Çalışmada soğutucu akışkan olarak R23/R134a karışımı kullanılmıştır. Scott, D., vd., (2008), yaptıkları çalışmada soğutma çevriminde kullanılan süpersonik ejektörleri CFD analiz yöntemi ile incelemişler, çeşitli parametrelerin sistem performansına etkisini araştırmışlardır. Çalışmada soğutucu akışkan olarak R245fa kullanılmıştır. Yapıcı, R., (2008), ve Yapıcı, R., vd., (2008), tarafından gerçekleştirilen çalışmalarda, soğutucu akışkan olarak R123 kullanılan ejektörlü bir soğutma istemi üzerinde deneysel çalışmalar yapılmıştır. Burada elde edilen sonuçlara göre de sistem performansı belirlenmiştir. Buna göre kazan sıcaklığının 98 o C, buharlaştırıcı sıcaklığının ise 10 o C olması ve yoğuşturucu basıncının 129kPa olması durumunda sistem performansının 0,39 olacağı belirtilmiştir. Hui-fan, Z., vd., (2009), soğutucu akışkan olarak R134a kullanılan ejektörlü bir soğutma sistemini deneysel olarak incelemişlerdir. Buharlaştırıcı, yoğuşturucu ve 869

3 kazan sıcaklıklarının sistem performansı üzerine etkilerini araştırmışlardır. Zhu, Y., vd., (2009), tarafından yapılan bu çalışmada da ejektör performansını etkileyen en önemli iki geometrik parametre olan lüle çıkış ucu pozisyonu ve karışım bölgesi giriş açısına ait optimum değerlerin belirlenmesine çalışılmıştır. 95 farklı ejektör ile değişik çalışma şartları altında birçok deney yapılmış, elde edilen sonuçlar grafikler halinde sunulmuştur. Bergander, M., vd., (2009), tarafından sunulan bir diğer çalışmada da klasik soğutma çevrimine ejektör ilave edilmiş ve ejektörün ikinci bir kompresör görevi yaptığı varsayımı ile teorik bir analiz yapılmıştır. Omi, S. ve Dijkstra, S., (2009), Denso firması bünyesinde gerçekleştirdikleri çalışma ile otomobil klima sistemlerine ejektör uygulamasını ilk olarak ticari hale getirmişlerdir. Denso firması tarafından yapılan bu çalışmaya göre otomobil klimalarında, klasik soğutma sistemine ejektör ilave edilmesi sonucunda, klima kompresörünün motordan çektiği güçte dış ortam sıcaklığına bağlı olarak %11 ile %24 arasında bir iyileşme sağlanabilmektedir. Sarkar, J., (2010), tarafından yapılan bu çalışmada da ejektör bir genleşme valfi olarak kullanılmıştır. Amonyak, propan ve izobütan için teorik analiz sonuçlarına göre sistemin soğutma performansında amonyak, propan ve izobütan için sırasıyla %21.6, %17.9, %11.9 luk artış sağlandığı belirlenmiştir. buharlaştırıcı basıncına kadar düşürülmekte, soğutulacak ortamdan çekilen ısı ile soğutucu akışkan tekrar buharlaştırılarak kompresöre girmektedir. Otobüslerde kullanılacak olan ejektörlü klima sistemi ise şematik olarak Şekil 2 de gösterilmiştir. Sisteme ait basınç-entalpi (P-h) diyagramı da Şekil 3 te görüldüğü gibidir. Sistemde kullanılan temel elemanlar kompresör, yoğuşturucu, buharlaştırıcı, ejektör, genleşme valfi ve sıvı deposu olarak sıralanabilir. Otobüslerde mevcut durumda klasik soğutma çevrimine göre çalışan ve soğutucu akışkan olarak da R134a kullanılan klima sistemleri kullanılmaktadır. Bu çalışmada da mevcut sistemlerin ejektörlü hale getirilmesi durumunda soğutma etkinliğinin yoğuşturucu ve buharlaştırıcı sıcaklığına göre değişimleri incelenecektir. Şekil 2. Otobüsler için ejektörlü klima sistemi 1.2. Ejektörlü Soğutma Sistemi Otobüslerde kullanılan klasik soğutma sistemi şematik olarak Şekil 1 de gösterilmiştir. Şekil 3. Otobüsler için ejektörlü klima sistemi P-h diyagramı 2. TERMODİNAMİK ANALİZ Şekil 1. Otobüslerde kullanılan klasik soğutma sistemi Burada buharlaştırıcıdan çıkan soğutucu akışkan kompresöre girmekte, daha sonra soğutucu akışkan, yoğuşma sıcaklığına göre belirli bir basınca kadar kompresör tarafından sıkıştırılmaktadır. Kızgın buhar halinde yoğuşturucuya giren soğutucu akışkan doymuş sıvı olarak yoğuşturucudan çıkmaktadır. Daha sonra ise genleşme valfinden geçen soğutucu akışkanın basıncı Bu bölümde otobüsler için düşünülen ejektörlü soğutma sistemine ait çevrimin termodinamik analizi yapılacaktır. Ejektörlü soğutma sistemine ait basınç-entalpi diyagramı Şekil 3 te verilmiştir. Bu çalışmada yoğuşturucu sıcaklığı, genleşme valfi çıkışında yer alan birinci buharlaştırıcı ve ejektör çıkışında yer alan ikinci buharlaştırıcıdaki sıcaklıkların bilindiği kabul edilmiştir. 870

4 Soğutucu akışkan (1) noktasında doymuş buhar olarak kompresöre girmekte ve (2) noktasında kızgın buhar olarak kompresörden çıkmaktadır. Kompresörden çıkan soğutucu akışkan daha sonra yoğuşturucuya girmektedir. T 1 sıcaklığı verildiğinden (1) noktasına ait tüm termodinamik özellikler bilinmektedir. Kompresör çıkışında (2) noktasındaki termodinamik özelliklerin hesaplanabilmesi için kompresör verim ifadesinden faydalanılacaktır. Kompresör izentropik verimi aşağıda verilen Eşitlik (1) den hesaplanabilir. Kompresör verimi için, Brunin vd. (1997) tarafından sunulan ampirik bir ifade Eşitlik (2) de verilmiştir. Eşitlik (2) deki P * Eşitlik (3) te tanımlandığı gibi kompresör sıkıştırma oranını ifade etmektedir. Eşitlik (1) de yer alan h 2s entalpisi, Eşitlik (4) te ifade edildiği gibi bu noktadaki entropi ve basınç değeri kullanılarak bulunabilir. Burada (2s) noktasındaki entropinin (1) noktasındaki entropiye eşit olduğu dikkate alınmalıdır. Buna göre, Eşitlik 1 de verilen kompresör verim ifadesinden (2) noktasındaki entalpi değeri hesaplanabilir. Yoğuşturucuya (2) noktasında giren soğutucu akışkan (3) noktasında doymuş sıvı olarak yoğuşturucudan çıkmakta ve bir sıvı tankında depolanmaktadır. Yoğuşturucu sıcaklığı verildiğinden (3) noktasına ait termodinamik özellikler bilinmektedir. Sıvı tankından sonra soğutucu akışkanın bir kısmı ejektöre, geri kalanı da genleşme valfine girmektedir. Soğutucu akışkanın ejektöre ve genleşme valfine doymuş sıvı olarak girdiği kabul edilmiştir. Bu durumda hem ejektör hem de genleşme valfi girişindeki soğutucu akışkanın termodinamik özelikleri (3) noktasındaki termodinamik özellikler ile aynı olacaktır. Bilindiği gibi ejektör lüle, karışım bölgesi ve difüzör olmak üzere üç ana bölümden oluşmaktadır. Şekil 4 te verilen P-h diyagramında (4) noktası lüle çıkışı ve karışım bölgesi girişini, (5) noktası karışım bölgesi çıkışı ve difüzör girişini, (6) noktası ise difüzör çıkışını ifade etmektedir. (3) ile (4) noktaları arasında Eşitlik (5) te verilen enerji denklemi ve Eşitlik (6) da verilen lüle verim ifadesi kullanılarak (4) noktasındaki termodinamik özellikler hesaplanabilir. Soğutucu akışkan genleşme valfine (3) noktasında girmekte ve (7) noktasında çıkmaktadır. Genleşme valfindeki basınç düşürme işleminin sabit entalpide gerçekleştiği varsayımı ile (7) noktasındaki soğutucu akışkanın entalpisi için aşağıdaki eşitlik yazılabilir. Karışım bölgesi çıkışı ve difüzör giriş noktası olarak tanımlanan (5) noktasındaki termodinamik özelliklerin hesaplanmasında ise enerji ve momentum denklemleri kullanılarak aşağıda verilen Eşitlik (8) ve Eşitlik (9) u yazmak mümkündür. Ejektöre giren birincil ve ikincil akışkanın kütle oranını ifade eden, Eşitlik (10) ile tanımlanmıştır. Ayrıca Eşitlik (9) da karışım bölgesindeki verimi ifade eden η m değeri de Eşitlik (11) de görüldüğü gibi tanımlanmıştır. Difüzörden (6) noktasında çıkan soğutucu akışkanın termodinamik özelliklerinin belirlenmesinde ise Eşitlik (12) de verilen difüzör verim ifadesi kullanılabilir. Buraya kadar verilen eşitlikler yardımıyla çevrime ait noktaların termodinamik özellikleri belirlenmiş olmaktadır. Sistemin soğutma etkinliği aşağıda verilen Eşitlik (13) ten hesaplamak mümkündür. 3. SONUÇLAR VE TARTIŞMA Bu bölümde otobüslerde kullanılması planlanan ejektörlü klima sistemi için yukarıda verilen çevrim hesabına göre elde edilen sonuçlar verilmiştir. Hesaplamalarda lüle, difüzör ve karışım bölgesi verimleri 0,9 olarak alınmıştır. Uygulamada karşılaşılabilecek buharlaştırıcı ve yoğuşturucu sıcaklıklarına göre elde edilen sonuçlar grafikler halinde sunulmuştur. Buharlaştırıcı sıcaklığının 0 o C, 5 o C ve 10 o C olması durumunda, sistemin soğutma etkinliğinin ve Eşitlik (10) ile verilen kütlesel debi oranının, soğutucu akışkan kompresör giriş sıcaklığı ile, yoğuşturucu sıcaklığı parametresine bağlı olarak gösterilmiştir. 871

5 Şekil 4, 5 ve 6 da buharlaştırıcı sıcaklığı T 8 in sırasıyla 0 o C, 5 o C ve 10 o C olması durumunda, soğutma etkinliğinin T 1 ile çeşitli yoğuşturucu sıcaklıkları için verilmiştir. COP T 8 =0 C üfleme sıcaklığının en fazla 15 o C olabileceği kabul edilmiştir. Buna göre ejektörlü klima çevriminde ejektör çıkışında yer alan ikinci buharlaştırıcı ve dolayısı ile kompresör giriş sıcaklığı da en fazla 15 o C olacaktır. Şekil 4, 5 ve 6 da verilen sonuçlara göre, kompresör giriş sıcaklığı arttıkça, kompresöre verilen iş azaldığından sistemin soğutma etkinliği artmaktadır. Şekil 7, 8 ve 9 da ise kütlesel debi oranı nın kompresör giriş sıcaklığı T 1 ile verilmiştir. Bu grafiklerden de görüldüğü gibi kompresör giriş sıcaklığı buharlaştırıcı sıcaklığına yaklaştıkça kütlesel debi oranı sonsuza doğru gitmekte, yani soğutucu akışkanın tamamı genleşme valfi üzerinden buharlaştırıcıya girmekte, ejektörden kütle geçişi olmamaktadır. T 1 sıcaklığı arttıkça kütlesel debi oranı azalmaktadır Şekil 4. Soğutma etkinliğinin kompresör giriş sıcaklığı ile 10 T 8 =0 C T 8 =5 C w 1 0,1 COP , Şekil 7. Kütlesel debi oranının kompresör giriş sıcaklığı ile Şekil 5. Soğutma etkinliğinin kompresör giriş sıcaklığı ile 10 T 8 =5 C 9 8 T 8 =10 C w 1 7 COP Şekil 6. Soğutma etkinliğinin kompresör giriş sıcaklığı ile 0, Şekil 8. Kütlesel debi oranının kompresör giriş sıcaklığı ile Bu grafiklerden de görülebileceği gibi kompresör giriş sıcaklığının buharlaştırıcı sıcaklığına eşit olması durumunda elde edilen COP değeri ejektörsüz ters Rankine çevrimine göre çalışan soğutma sisteminin etkinliğine eşit olmaktadır. Bu çalışmada, otobüslerde yapılan deneysel sonuçlara göre elde edilen klima 872

6 w , Şekil 9. Kütlesel debi oranının kompresör giriş sıcaklığı ile Literatürde yer alan deneysel sonuçlara göre ejektörlerde kütlesel debi oranının 0,3 ile 0,6 civarında olabileceği görülmektedir. Buna göre Şekil 4-6 ve Şekil 7-9 da verilen COP ve değerleri incelendiğinde, mevcut otobüs klimalarının ejektörlü hale getirilmesi durumunda soğutma etkinliğinde %10 ile %30 oranında bir artış sağlanabileceği görülmektedir. TEŞEKKÜR Bu çalışma, 1001-Bilimsel ve Teknolojik Araştırma Projelerini Destekleme Programı kapsamında TÜBİTAK tarafından desteklenen 112M167 no lu projede elde edilen sonuçlara göre hazırlanmıştır. Proje aynı zamanda özel sektör kuruluşlarından TEMSA Global San. ve Tic. A.Ş. ve SAFKAR Ege Soğutmacılık San. ve Tic. A.Ş. tarafından da desteklenmektedir. Adı geçen kurum ve kuruluşlarımıza destekleri nedeniyle teşekkür ederiz. SEMBOLLER T 8 =10 C COP Soğutma ekinliği [-] Kütle debisi [kgs -1 ] h Entalpi [Jkg -1 ] P Basınç [Nm -2 ] s Entropi [Jkg -1 K -1 ] V Hız [ms -1 ] Verim [-] Kütle oranı [-] KAYNAKLAR Al-Ansary, H.A.M., Investigation and improvement of ejector-driven heating and refrigerating systems, Phd. Thesis, Georgia Institute of Technology, Ashley, C.M., Steam Ejector System For Car Conditioning, Electrical Engineering, 1934, Bergander, M.J., Refrigeration cycle with two-phase condensing ejector, International Refrigeration and Air Conditioning Conference at Purdue, July 17-20, Bergander, M., Butrymowicz, D., Karwacki, J., Improvement of refrigeration cycle efficiency by means of two-phase ejector as second stage compressor, International Seminar on ejector/jetpump technology and application, Louvain-la-Neuve, Belgium, Paper No. 23, September 7-9, 2009 Brunin, O., Feidt, M., Hivet, B., Comparison of the working domains of some compression heat pumps and a compression-absorption heat pumps, International Journal of Refrigeration, Vol.20, pp , Chaiwongsa, P., Wongwises, S., Effect of throat diameters of the ejector on the performance of the refrigeration cycle using a two-phase ejector as an expansion device, International Journal of Refrigeration, Vol.30, pp , Dahmani, A., Aidoun, Z., Galanis, N., On the Performance of Ejector Refrigeration Systems, On the Performance of Ejector Refrigeration Systems, pp , Hsu, C.T., Investigation of an ejector heat pump by analytical methods, ORNL/CON-144, Dist. Category UC-95d, 1984, pp Hui-fan, Z., Xiao-wei, F., An-gui, L., Experimental Investigation on HFC134a Ejector Refrigeration System, Industrial Electronics and Applications 4th IEEE Conference, May 2009, pp Keenan, J.H., Neumann, E.P., A Simple Air Ejector, Journal of Aplied Mechanics, Trans. ASME, vol.64, 1942, pp.a75-a84. Keenan, J.H., Neumann,E.P., Lustwerk,F., An investigation of ejector design by analysis and experiment, Journal of Aplied Mechanics, Trans. ASME, 1950, pp Omi, S., Dijkstra, S., Passenger Vehicle Air Conditioning System Using an Ejector, Denso, IAA Rusly, E., Aye, L., Charters, W.W.S., Ooi, A., CFD analysis of ejector in a combined ejector cooling system, International Journal of Refrigeration, Vol.28, pp , Sarkar, J., Geometric parameter optimization of ejectorexpansion refrigeration cycle with natural refrigerants, Int. J. Energy Res., Vol.34, pp.84 94, Selvaraju, A., Mani, A., Analysis of an ejector with environment friendly refrigerants, Applied Thermal Engineering, Vol.24, pp , Watanawanavet, S., Optimization of a high-efficiency jet ejector by computational fluid dynamics software, Master of Science, Texas A&M University, 2005 Scott, D., Aidoun, Z., Bellache, O., Ouzzane, M., CFD Simulations of a Supersonic Ejector for Use in Refrigeration Applications, International Refrigeration and Air Conditioning Conference at Purdue, July 14-17, Yapıcı, R., Experimental investigation of performance of vapor ejector refrigeration system using refrigerant R123, Energy Conversion and Management, Vol.49, pp , Yapıcı, R., Ersoy, H.K., Aktoprakoğlu, A., Halkacı, H.S., Yiğit, O., Experimental determination of the optimum performance of ejector refrigeration system depending on ejector area ratio, International Journal of Refrigeration, Vol.31, pp ,

7 Yu, J., Chen, H., Ren, Y., Li, Y., A new ejector refrigeration system with an additional jet pump, Applied Thermal Engineering, Vol.26, pp , Yu, J., Zhao, H., Li, Y., Application of an ejector in autocascade refrigeration cycle for the performance improvement, International Journal of Refrigeration, Vol.31, pp , Zhu, Y., Cai, W., Wen, C., Li, Y., Numerical investigation of geometry parameters for design of high performance ejectors, Applied Thermal Engineering, Vol.29, pp ,

8 19. ULUSAL ISI BİLİMİ ve TEKNİĞİ KONGRESİ Eylül 2013 ULIBTK 13 BİLDİRİLER KİTABI Editörler Prof. Dr. Haşmet TÜRKOĞLU Prof. Dr. Aydın DURMUŞ Yrd. Doç. Dr. Lütfü NAMLI Arş. Gör. Cengiz Görkem DENGİZ Arş. Gör. Onur YONTAR Arş. Gör. Kadir KAYA Arş. Gör. Mahmut Can ŞENEL Arş. Gör. Muhammet ÖZDOĞAN Arş. Gör. Erkan ÖZTÜRK Arş. Gör. Bilal SUNGUR Arş. Gör. Murat KAPUSUZ SAMSUN 2013

9 ULIBTK Ulusal Isı Bilimi ve Tekniği Kongresi, 9-12 Eylül 2013, SAMSUN İÇİNDEKİLER AKIŞKANLAR MEKANİĞİ... 1 ÇİFT YANLI DÜZLEMSEL ANİGENİŞLEMELİ KANALLARDA ÇEVRİNTİLİ TÜRBÜLANSLI AKIŞIN SAYISAL ARAŞTIRILMASI...2 PARALEL İKİ LEVHA ARASINDA GELİŞEN TÜRBÜLANSLI AKIŞIN BİLGİSAYARLI SİMÜLASYONU...9 DÜŞÜK HÜCUM AÇILARINDA KANAT KENAR KIRMA AÇISININ KANAT YANI GİRDAP OLUŞUMUNA ETKİSİNİN İNCELENMESİ GELİŞEN TÜRBÜLANSLI AKIŞTA BORU BOYUNCA ÇEPER KAYMA GERİLMESİ DEĞİŞİMİNİN DENEYSEL OLARAK İNCELENMESİ ÇARPAN JETLER KULLANARAK ÜÇGEN KANATÇIKLI YÜZEYLER ÜZERİNDEKİ AKIŞ VE ISI TRANSFERİNİN SAYISAL OLARAK İNCELENMESİ AĞIR VASITA BİR DIESEL MOTORUN ÜÇ BOYUTLU HESAPLAMALI AKIŞKANLAR DİNAMİĞİ ANALİZİ BİR TOZ TUTUCU SİKLON AYRICININ TASARIMI VE SAYISAL METODLAR KULLANILARAK İYİLEŞTİRİLMESİ SU TÜRBİNİ TASARIM VE TESTLERİ MERKEZİ ISITILMIŞ VE ADYABATİK DÜŞEY BORULARDA SU-BUHAR AKIŞI İÇİN İKİ- FAZLI AKIŞ SÜRTÜNME ÇARPANI KORELASYONLARININ, HOMOJEN AKIŞ MODELİNİN VE BASINÇ DÜŞÜMÜ BİLEŞENLERİNİN ANALİZİ İKİ-FAZLI AKIŞ PARAMETRELERİ İÇİN TARAMA TABLOSU GELİŞTİRME METODOLOJİSİ SIĞ SUDA, DAİRESEL SİLİNDİR ARKASINDAKİ DAİMİ OLMAYAN GİRDAPLARIN DELİKLİ YARIM SİLİNDİR İLE KONTROL EDİLMESİ SİLİNDİRİK KANALLARDA NANOAKIŞKANLARLA LAMİNER ZORLANMIŞ TAŞINIMLA ISI TRANSFERİNİN SAYISAL ANALİZİ DERİN SUDA DELİKLİ SİLİNDİRLER İLE YALIN SİLİNDİRİN AKIŞ YAPISININ KIYASLANMASI ÖRNEK BİR ÇARPAN HAVA JETİ PROBLEMİ İÇİN TÜRBÜLANS MODELLERİNİN ÇÖZÜM SÜRELERİ BAKIMINDAN DEĞERLENDİRİLMESİ NANOAKIŞKAN VİSKOZİTESİ VE BAĞIL VİSKOZİTE DENKLEMLERİNİN PARAMETRİK ANALİZİ VE DEĞERLENGİRİLMESİ: YENİ LİTERATÜRÜ DE KAPSAYAN BİR ÇALIŞMA EV TİPİ FIRININ İÇ HACMİNİN AKIŞ VE SICAKLIK DAĞILIMININ SAYISAL YÖNTEMLE ZAMANA BAĞLI İNCELENMESİ DÜZ ÇATILI SİLİNDİRİK BİR BİNA ÜZERİNDEN TÜRBÜLANSLI AKIŞ NACA 2415 KANAT PROFİLİ ÜZERİNDE OLUŞAN AKIŞA DİK SES DALGALARININ ETKİSİNİN DENEYSEL OLARAK İNCELENMESİ vii

10 ULIBTK Ulusal Isı Bilimi ve Tekniği Kongresi, 9-12 Eylül 2013, SAMSUN S TİPİ KANATLARIN ISI TRANSFERİ PERFORMANSLARININ YANIT YÜZEY YÖNTEMİ İLE TAHMİN EDİLMESİ SİLİNDİRİK KAP İÇERİSİNDEKİ NANO PARÇACIK KATKILI FAZ DEĞİŞTİREN MADDELERİN SAYISAL ANALİZİ DIŞ CEPHE TASARIMININ VE KONUMLANDIRMANIN BİNALARIN ISI KAYIPLARINA ETKİSİNİN SAYISAL İNCELENMESİ KÖŞE NOKTALARINA ENGEL YERLEŞTİRİLEN KARE KAPALI ORTAMDA DOĞAL TAŞINIMLA ISI TRANSFERİ ISITMA, SOĞUTMA VE HAVALANDIRMA SERALARDAKİ DOĞAL HAVALANDIRMA ETKİNLİĞİNİN SAYISAL YÖNTEMLER KULLANILARAK MODELLENMESİ SOĞUTUCU AKIŞKANLARIN TERMOFİZİKSEL ÖZELLİKLERİNİN KARŞILAŞTIRILMALI ANALİZİ DÜŞÜK HAVA GİRİŞ HIZIYLA BALIĞIN KURUTMA DAVRANIŞININ DENEYSEL OLARAK İNCELENMESİ KONDANSER KANAL BOYUTLARININ HAVADA BULUNAN SU BUHARININ YOĞUŞMASINA ETKİLERİNİN DENEYSEL ARAŞTIRILMASI ISI GERİ KAZANIMLI, ISI POMPALI BİR KURUTUCUDA, ELMA KURUTMA DENEYLERİ İLE VERİM HESAPLANMASI TURBOJET MOTORUNUN SONLU ZAMAN TERMODİNAMİĞİ İLE EKOLOJİK OPTİMİZASYONU ARAÇ AYDINLATMA SİSTEMLERİNDEKİ YOĞUĞMA PROBLEMİ ANALİZİ VE TASARIM AÇISINDAN İNCELENMESİ OTOBÜSLER İÇİN EJEKTÖRLÜ KLİMA SİSTEMİ ABSORPSİYONLU SOĞUTMA SİSTEMLERİNDE PERFORMANS ARTTIRMAK İÇİN FARKLI ERİYİK ARAYIŞLARI AKIŞKAN YATAKLI BİR YAKMA SİSTEMİNİN DİNAMİK VE İLERİ EKSERJİ ANALİZİ 881 METASEZGİSEL ALGORİTMALARLA GİBBS SERBEST ENERJİSİ MİNİMİZASYONU ÇATALAĞZI TERMİK ELEKTRİK SANTRALİNİN BİRLEŞİK ISI GÜÇ SİSTEMİNE DÖNÜŞTÜRÜLMESİ - TERMODİNAMİK ANALİZ YERALTI SUYU İLE DOĞAL SOĞUTMADA HACİM SICAKLIĞI OTOMASYONU ORTAM SICAKLIĞI VE YALITIMIN RANQUE-HILSCH VORTEKS TÜPÜ PERFORMANSI ÜZERİNDEKİ ETKİSİNİN DENEYSEL OLARAK İNCELENMESİ PARABOLİK YANSITICILI GÜNEŞ KOLEKTÖRLERİNDE BİR VE İKİ BOYUTLU ENERJİ ANALİZİ SIVI HALKALI KOMPRESÖRDE SU BUHARI SIKIŞTIRILMASININ DENEYSEL İNCELENMESİ KOMBİ TİPİ İKİ FARKLI ISITMA CİHAZININ KONFOR SEVİYELERİ AÇISINDAN KARŞILAŞTIRILMASI xiii