ÖZET
sistemlerindeki borularının optimum çaplarını veren ilişkiler elde edilmiştir. Bu optimizasyon, ilkyatırım maliyeti ile sisteminin çalışma ömrü boyunca borulardaki basınç kayıplarını karşılamak için harcanacak enerji maliyetinin toplamını minimize etmektedir. Optimize edilmiş çap değerlerine termodinamik ve ekonomik parametrelerin (soğutkan, yük, yoğuşma ve buharlaşma sıcaklıkları, boru ve elektrik fiyatları, faiz oranları, vb.) etkileri ortaya konmuştur. Emme, basma ve sıvı hatlarındaki en uygun kapasite ve basınç kaybını veren tasarım tablosu örnekleri, R-134a için bakır ve amonyak için çelik boru varsayılarak hazırlanmıştır.
1. GİRİŞ
Basit bir soğutma çevrimi, Şekil 1 de belirtildiği gibi, evaporatör, kompresör, kondensör, genleşme vanası, aksesuarlar ile emme, basma ve sıvı hatları olarak adlandırılan bağlantı borularından oluşur. Bir soğutma sisteminin performansı, doğru boru boyutlandırılmasını da içeren uygun parça seçimleri yapılmasına bağlıdır. Doğru bir uygulamada borular, her soğutma elemanına yeterli miktarda soğutkanı aşırı basınç kaybına neden olmadan sağlayabilmelidir. Büyük boru çapları basınç kaybı ve enerji tüketimini azaltırken, ilk yatırım maliyetini arttırırlar. Boru çapının bu zıt etkileri, boru ile ilgili ilk yatırım ve belirli bir sistem ömrü için işletme maliyeti toplamını minimize eden bir termoekenomik optimizasyon yapılmasına imkan sağlar. Belirsizliklerle dolu ekonomik değişkenleri incelemeye dahil etmek hoş olmasa da kaçınılmazdır, çünkü termodinamik inceleme tek başına cevaba ulaşmaya yeterli değildir.
Boru çapları büyültüldükce soğutkan akış hızı düşeceğinden, sistemdeki yağın sürüklenmesi özelikle dik borularda güçleşecektir. Ayrıca, sıvı hattında mevcut aşırı soğutmanın elverdiğinden de fazla basınç düşümü olursa, genleşme vanasından geçişi azaltarak sistemin işleyişini bozan erken buharlaşmaya yol açılabilinir. Bu sınırlamalar ve pratikte karşılaşılabilecek bir takım benzer sorunlar bu çalışmada ele alınmamış olup, tasarımcının tecrübesine bırakılmıştır. Ancak, yağın çevrimde sürüklenebilmesi için gerekli en düşük kapasiteyi teorik olarak inceleyen bir çalışmanın sonuçları ayrıca yayınlanacaktır.

Soğutma sistemleri için optimum boru boyutları