Erdogan Simsek’s research while affiliated with Cukurova University and other places

The aim of this study is to investigate the effects of superheating and subcooling values on the cooling performance of a vapor compression refrigeration cycle. For this purpose, a refrigeration cycle with cooling capacity of 8 kW using R404A was examined by changing superheating and subcooling values. Energy, exergy and entropy balances were applied for evaporation and condensation temperatures of 0℃ and 45℃, respectively. In order to evaluate the performance of the refrigeration cycle, coefficient of performance (COP) for cooling, the amount of energy transfer, rate of exergy destruction and rational exergy efficiency of the all components (evaporator, compressor, condenser and expansion valve) and the whole system were determined.

Bu çalışmada iç ısı değiştiricili karbon dioksit soğutucu akışkanla (R744) çalışan kritik nokta üstü (transkritik) soğutma çevriminin tasarım parametrelerinin enerji ve ekserji verimine olan etkileri incelenmiştir. Tasarım parametreleri olarak genleşme elemanı çıkışında soğutucu akışkanın kuruluk derecesi ile iç ısı değiştiricisiyle sağlanan kızgınlık derecesi dikkate alınmıştır. Bu amaçla, iç ısı değiştiricili CO2 soğutma çevriminin tüm bileşenlerindeki enerji transferini, ekserji yıkımını, entropi üretimini ve ekserji verimini hesaplamak amacıyla buharlaşma sıcaklığı 0 oC ve yoğuşma basıncı 10 MPa alındı. Buna ek olarak, etkinlik katsayısı ile tüm sistemin ekserji verimi hesaplandı. 5 oC ve 30 oC kızgınlık değerlerinde en uygun kuruluk derecesi sırasıyla 0,42–0,47 ve 0,31–0,36 aralığında olduğu belirlendi.

In this study, a minibus air conditioning (MAC) set using R134a was tested and evaluated in the Adana High Vocational School, Çukurova University. The condensation pressure was gradually increased from 650 kPa to 770 kPa. The indoor and outdoor temperatures were kept constant at 20 oC and 22 oC, respectively. The cooling capacity of the MAC is 6000 kcal/h at 35 ambient temperature. The MAC consists of four main elements; a compressor, a condenser, an expansion valve and an evaporator. The purpose of this study is to demonstrate how the irreversibility analysis is performed. For this aim, experiments were carried out for different condensation pressures at constant ambient temperature in order to determine the rates of the exergy transfer and the entropy generation within the all components and the MAC system. In addition to this, the rational exergy efficiency of the all components and the whole system were calculated. Increasing condensation pressure caused 8.3% increase in both the rate of entropy generation and the irreversibility rate for the whole system. Besides, the rational exergy efficiency of the whole system was approximately 24%.

In this study, monthly total heat loss (evaporative and convective heat losses) and exergy flow that occur as a result of respiration were determined for human bodies in states of light and heavy activity levels, and comparisons of the results obtained were made according to different meteorological conditions and regions. For this purpose, seven different climate zones (CZ-1, CZ-2, CZ-3, CZ-4, CZ-5, CZ-6 and CZ-7) in Turkey were selected. Meteorological parameters such as atmospheric temperature, atmospheric pressure and relative humidity were used for energy and exergy analyses. According to the obtained results, total heat loss and exergy flow through respiration of the human body demonstrated considerable variations seasonally depending on the climate zones. The highest heat loss and exergy flow values were determined in the region of Continental climate (CZ-2), while the lowest heat loss and exergy flow values were obtained in the region of Mediterranean climate (CZ-5). For a human body engaging in light activity in a hot climate zone, the exhaled air temperature, specific humidity and relative humidity values were determined as 35.11 oC, 0.0333 kg H2O/kg dry air and 91.3%, respectively.

In the phase change process, latent heat is transferred and the amount of heat transferred will be excessive high compared to the amount of sensible heat transfer. For that reason, condensation and evaporation processes are the main steps in the refrigeration cycle in order to increase the amount of heat transferred. The main objective of this study is to experimentally and analytically examine overall heat transfer coefficient and to present the effect of water flow and refrigerant pressure on condensation process. For this purpose, a refrigeration system where a water cooled condenser with a heat transfer surface area of 0.075 m2 was installed. R134a was used as a refrigerant and condenses on the outer surface of the pipe that water circulates through. In this study, experiments were repeated for water mass flow rates of 15, 20, 25, 30 and 35 g/s at constant 7.0 bar condensation pressure. Then, condensation pressures were changed to 6.5, 6.75, 7.0, 7.25 and 7.5 bar at constant water flow rates of 25 g/s. Correlation of condensation heat transfer coefficient has been applied to refrigerant side of the condenser unit. On the other side, logarithmic mean temperature difference (LMTD) and number of transfer unit (ε-NTU) methods have been applied to experimental results in order to calculate heat transfer coefficient. Experimental results for different water flow rates at constant refrigerant pressure and for different condensation pressures at constant water flow rate are taken from the refrigeration machine unit and have been compared with calculated values that are obtained from condensation heat transfer correlation.

Bu çalışmada, meslek liseleri, meslek yüksekokullarının İklimlendirme ve Soğutma Teknolojisi ve Elektrikli Cihaz Teknolojisi Programları ile bu konuda eğitim veren diğer resmi ve özel kuruluşlar için suyu ısıtmak veya soğutmak için su sebili eğitim setinin imalatı ve kullanılması anlatılmıştır. Tasarlanıp imal edilen bu setin, ders içeriklerinde su ısıtılması ve soğutulması konusu bulunan ve mesleki pratik eğitim veren özel kuruluşlarda uygulamalı eğitim seti olarak kullanılması hedeflenmiştir. Bu amaçla 2 litre/saat soğutma ve 5 litre/saat ısıtma kapasitesindeki bir su sebili kullanılmıştır. Gövde konstrüksiyonunun imalatında 30x30 mm kare profil kullanılmıştır. Konstrüksiyonun alt kısmına kontrol ve elektriksel gösterge panosu yerleştirilmiştir. Sistem 220 AC voltaj ile çalışmaktadır. Konstrüksiyon üzerine 18 mm kalınlığında MDF Lam malzeme kaplanmış ve su sebili bu gövde üzerine yerleştirilmiştir. Pano üzerine akım, gerilim ve sıcaklık değerlerini ölçebilecek dijital göstergeler yerleştirilmiştir. Teknik eleman yetiştirme amaçlı geliştirilen bu eğitim seti ile öğrencilerin aldıkları teorik bilgiyi pratiğe dönüştürmesi amaçlanmaktadır. Kullanımı oldukça yaygın hale gelen bu tip deney setlerinin kullanılmasıyla piyasa ihtiyaçlarına göre öğrencilerin ısıtma ve soğutma konularına daha iyi hâkim olması amaçlanmıştır.

Bu çalışmada, meslek liseleri, meslek yüksekokulları, mühendislik fakülteleri ve taşıt iklimlendirmesi eğitimi veren diğer resmi ve özel kuruluşlar için otobüs kliması eğitim seti imalatı ve kullanılması anlatılmıştır. Tasarlanarak imal edilen bu setin amacı, ders içeriklerinde otobüs iklimlendirmesi bulunduran bölümlerde ya da mesleki pratik eğitim veren özel kuruluşlarda uygulamalı eğitim seti olarak kullanılmasıdır. Bu çalışmada 123000 BTU soğutma kapasitesindeki bir otobüs kliması kullanılmıştır. Gövde konstrüksiyonunun imalatında NPU 120 profil tercih edilmiştir. 3 katlı olarak tasarlanan profil gövdenin alt kısmında kompresör ve elektrik motoru yerleştirilmiştir. Evaporatör ünitesi ve kondenser ünitesi de sırasıyla orta ve en üst kısımda bulunmaktadır. Konstrüksiyonun altına tekerlekler yerleştirilerek sistemin hareket etmesi sağlanmıştır. 380 Volt girişli bu sistemde 220 Volt AC ve 24 Volt DC kullanılmıştır. Ölçü cihazlarıyla akım, gerilim, basınç ve sıcaklık değerleri ölçülmüş ve bu değerler karşılaştırılmıştır. Teknik eleman yetiştirme amaçlı geliştirilen bu eğitim seti ile piyasa ihtiyaçlarına göre öğrenci ve kursiyerlerin aldıkları teorik bilgiyi pratiğe dönüştürmeleri sağlanmıştır.