Çift Kademe Sıkıştırmalı Ve Üç Isı Değiştirgeçli Joule-Brayton Çevriminin Farklı Çevrim Akışkanları İçin Soğutma Etkinliğinin İncelenmesi

Çift Kademe Sıkıştırmalı Ve Üç Isı Değiştirgeçli Joule-Brayton Çevriminin Farklı Çevrim Akışkanları İçin Soğutma Etkinliğinin İncelenmesi

Tuncay Yılmaz, Mehmet Tahir Erdinç, Alper Yılmaz

Güvenilir soğutma prensiplerinden biri de Joule-Brayton soğutma çevrimidir. Ancak bu çevrimde soğutma etkinliği klasik buhar sıkıştırmalı soğutma çevrimlerinden küçüktür. Ülkemizde hızlı bir gelişme gösteren savunma sanayi için Joule-Brayton çevrimi çok uygun olabilir. Çünkü çok güvenilir bir sistem olduğundan, soğutma etkinliğinin düşüklüğü önemli bir dezavantaj olarak görülmez.

Bu çalışmada iki kademeli sıkıştırmalı ve üç ısı eşanjörlü Joule-Brayton çevrimi hava, argon, helyum, etan ve propan gibi gazlar için verilen dış ortam ve soğutulacak mahal sıcaklıkları için incelenmiştir.

Soğutma etkinliğinin belirli basınç oranlarında (özgül kompresör güçlerinde) optimum değerlere eriştiği bulunmuştur. En yüksek soğutma etkinliklerinin gazlara göre çok farklı olmadığı ancak optimum soğutma etkinliğinin ısı eşanjörleri ile kompresör ve türbin verimlerine çok duyarlı olduğu hesaplanmış olup, yüksek eşanjör ve türbin-kompresör verimlerinde birden yüksek bulunan bu soğutma etkinliklerinin mobil araçlar ve bilhassa savunma sanayi araçları için yeterli düzeyde olduğu görülmüştür.