SUDAN SUYA ISI POMPASI DENEYİ 1. Deneyin Amacı Sudan suya

SUDAN SUYA ISI POMPASI DENEYİ
1. Deneyin Amacı
Sudan suya ısı pompasında ölçümler yaparak ısı pompasının etkinliğini hesaplamak,
ve ısı pompası prensibini ve Termodinamiğin yasalarını anlamaktır.
2.Teorik Bilgi
Mekanik kompresörlü buhar sıkıştırmalı bir ısı pompası termodinamiksel bakımdan
tıpkı mekanik kompresörlü buhar sıkıştırmalı bir soğutma makinesi gibi sıkıştırmayoğuşturma ve genişletme-buharlaştırma prensibi uyarınca çalışır. Bu yüzden ısı
pompalarında tıpkı soğutma çevrimlerinde olduğu gibi soğutucu akışkandan
faydalanırız. Alttaki şekilde bir ısı pompası çevriminin şematik gösterimi verilmiştir.
Genleşme valfinde genişleyen ve basıncı azalan akışkan borular yardımıyla
evaporatöre gelir. Evaporatörde soğutucu akışkan dış ortamın ısısını alır.
Evaporatörde ortamın ısısı alınır; böylece dış ortamdan ısı alan soğutucu akışkanın
sıcaklığı artar ve buharlaşır. Isısı alınacak olan ortam su ise bu su evaporatörün
dışında dolaştırılır veya evporatör bu suya daldırılır. Isı transferinin fazla olması
isteniyorsa su, evaporatörün dışından evaporatördeki akışkanın tersi yönde gezdirilir.
Böylece soğutucu akışkan buharlaşır. Buharlaşan soğutucu akışkan yine borular
yardımıyla kompresöre gönderilir. Kompresörde, buharlaşan akışkan sıkıştırılır ve
böylece hem basıncı hem de sıcaklığı artırılmış olur. Sıcaklığı ve basıncı artırılan
soğutucu akışkan buradan kondensöre gelir. Kondensörde ısıtılması istenen ortama
soğutucu akışkan ısısını verir. Sıcak su elde edilmek isteniyorsa kondensör bu suyun
içine daldırılır veya su kondensörün dışından dolaştırılır. Burada yoğuşan ve doymuş
sıvı haline gelen soğutucu akışkan
basıncının ve sıcaklığının düşürülmesi için
genleşme valfine gönderilir. Buradan tekrar evaporatöre gönderilir.
3. Deneyin Yapılışı
Sudan suya ısı pompası aşağıda verilen temel cihazlardan oluşmaktadır.
a) Kompresör
Marka-Model: EMERSON-CopelandKCE444HAG-F231
Güç: 220-230V, 50Hz
Güç tüketimi: 252W
Soğutma kapasitesi: 926 kcal/h
b) Sulu Isı değiştiricileri
Marka-Model: UĞURAK 7000
Kapasite: 7000 BTU
c) Kısılma Vanası
Marka-Model: ALCO-TI-MW 55
Soğutucu Gaz: R134a
Çıkış Ağzı Çapı: 12mm
Çalışma Aralığı: -45…+90C
d) Filtre-Kurutucu
Marka-Model: ALCO-FDB-052
e) Alçak ve Yüksek basınç Prostatı
Marka-Model: ALCO-PS2-L7A
f) Manometreler
Marka-Model:
ALCO
R22,MR-306-DS-R22
MR-206-DS-
g) Ampermetre
Marka-Model: SAYPORT DP3-96A
Yardımcı besleme: 230–110-415V
Ölçme aralığı:1–9000/5A
Çalışma frekansı:50 Hz
Ortam sıcaklığı:-5, +50 ºC
h) Voltmetre
Marka-Model: SAYPORT DP3-96V
Yardımcı besleme: 230–110-415V
Ölçme aralığı:0-600V
Çalışma frekansı:50 Hz
Ortam sıcaklığı:-5, +50 ºC
i) CosΨmetre
Marka-Model: SAYPORT DP3-96V
Yardımcı besleme: 230–110-415V
Ölçme aralığı: 0,00-1,00 İn/Kap
Çalışma frekansı:50 Hz
Ortam sıcaklığı:-5, +50 ºC
j) Dijital termometre
12 Kanallı
k) Su sayaçları
Isı pompası deney düzeneğinde ısı değiştiricilerine giden su miktarları vanalar
yardımıyla ayarlandıktan sonra sistem çalıştırılır. Sistem sürekli rejime ulaştığında ısı
değiştiricilerinde dolaşan su debileri, kompresör giriş ve çıkışındaki basınç ve sıcaklık
değerleri, buharlaştırıcıya giren ve çıkan su sıcaklıkları, yoğuşturucuya giren ve çıkan
su sıcaklıkları, kompresörün çektiği gücün akımı, gerilimi, ve cosΨ değerleri ölçülüp
kaydedilir.
4. Rapor ve Yorumlar
Deneyde elde edilen değerleri kullanarak ısı pompası sisteminin T-s (sıcaklık-entropi)
diyagramı çizilecek ve kompresörün gücü, buharlaştırıcı ve yoğuşturucu ısı güçleri,
ve ısı pompası etkinlik katsayısı hesaplanacaktır. Bulunan sonuçlar yorumlanacaktır.
Öğrencinin Adı-Soyadı:
Deneyin Adı:
Deney No:
Deneyin Amacı:
Tablo 1. Sıcaklık Verileri
No
T1
T2
T3
T4
T5
T6
T7
T8
Açıklama
Kompresör Gaz Çıkış Sıcaklığı
Kompresör Gaz Giriş Sıcaklığı
Kondanser Gaz Çıkış Sıcaklığı
Kondanser Su Giriş Sıcaklığı
Evoparatör Su Giriş Sıcaklığı
Kısılma Vanası Çıkış Sıcaklığı
Kondanser Su Çıkış Sıcaklığı
Evoparatör Su Çıkış Sıcaklığı
Tablo 2. Kompresör Güç Tablosu
Açıklama
Ampermetre
Voltmetre
Cosϕmetre
Değerler
Tablo 3. Suyun debisi
Açıklama
Kondensör Suyunun Debisi
Evaparatör Suyunun Debisi
Hesaplama:
Değerler
Değerler