Buhar Sıkıştırmalı Soğutma Sisteminde R404A Alternatifi GWP Değeri Düşük Soğutucu Akışkanların Kullanılmasının Termodinamik Analizi

Türkçe

Isıtma ve soğutma endüstrisinde çalışma akışkanı olarak soğutucu akışkanlar kullanılmaktadır. Çevresel sorunların artmasıyla birlikte dünyada giderek artan sera gazı emisyonu, küresel ısınma gibi çevresel problemlerin önüne geçmek için çevreye zarar veren akışkanların kullanımı azaltılmaya çalışılmaktadır. Bu kapsamda birçok soğutucu akışkan geliştirilmiş ve geliştirilmeye devam edilmektedir. Bu çalışmada, küresel ısınma potansiyeli (GWP) yüksek olan R404A yerine alternatif soğutucu akışkanlarının kullanıldığı buhar sıkıştırmalı soğutma sisteminin teorik analizi, mühendislik denklem çözücü (EES) programı kullanılarak yapılmıştır. Buhar sıkıştırmalı soğutma sisteminde GWP değeri düşük olan R454A, R454C, R455A, R457A ve R459B soğutucu akışkanları kullanılmıştır. Soğutucu akışkanların termodinamik özellikleri REFROP yazılımından alınmıştır. Yapılan analizler sonucunda en yüksek soğutma performans katsayısı (COP) değeri, kondenser sıcaklığı 30oC ve evaporatör sıcaklığı 5 oC iken R457A soğutucu akışkanı ile çalışan sistemde 8.03 olarak bulunmuştur. Aynı şartlarda, R404A soğutucu akışkanıyla çalışan sistemde, COP değeri 7.94 olarak bulunmuştur. En yüksek ekserji verimi ise kondenser sıcaklığı 30oC ve evaporatör sıcaklığı -5oC iken R457A soğutucu akışkanı ile çalışan sistemde 0.59 olarak bulunmuştur. Aynı şartlarda, R404A soğutucu akışkanıyla çalışan sistemde ekserji verimi 0.58 olarak bulunmuştur. En yüksek ekserji yıkımının ise soğutma sisteminin evaporatöründe olduğu görülmüştür. Sonuç olarak, R457A'nın hem GWP hem de COP ve ekserji verimliliği açısından R404A yerine kullanılabilecek en uygun alternatif soğutucu akışkanlardan biri olduğu belirlenmiştir.