Çeşitli Alternatif Soğutkanlar Kullanılarak İki Kademeli Kaskad Soğutma Sisteminin Performans Katsayısının Tahmini Hakkında Teorik Çalışma

Authors : Ahmet Selim DALKILIÇ

Pages : 67-79

View : 16 | Download : 11

Publication Date : 2012-03-01

Article Type : Research Paper

Abstract :Bu çalışmada CFC-12, HCFC-22, CFC-502 soğutkanları ve HFC-134a, HFC-152a, HFC-404A, HFC-407C, HC-290, HC-600a, R717 (amonyak) gibi alternatifleri ile üç adet HFC-134a, HFC-152a, HC-600a, HC-290’dan oluşan karışım soğutkanların karşılaştırılması sunulmuştur.Bir kaskad soğutma sistemi hakkındaki teorik çalışma bir adet ısı değiştirici ile bağlantılı iki adet soğutma çevrimi kullanılarak yapılmıştır. Isı değiştirici yüksek basınç çevriminde buharlaştırıcı olarak, düşük basınç çevriminde yoğuşturucu olarak çalışmaktadır. Yoğuşma sıcaklıkları 40°C ve 60 °C, buharlaştırıcı sıcaklıkları -50 C ve -10 C arasında değişmekte olup ısı değiştirici sıcaklığı 1 C sıcaklıkta sabit tutulmuştur. Başlangıçta her iki çevrimdeki akışkanlar aynı kabul edilmiştir. Teorik analizin sonucuna gore HFC-152a ve R717 alternatif soğutkanları diğer soğutkanlardan daha yüksek performans katsayısına (COP) sahip oldukları ve daha düşük şarj miktarları gerektirdikleri örnek çalışmada incelenen tüm çalışma şartlarında bulunmuştur. Bazi soğutkanların ozon tabakasının bozulmasına olan etkileri, küresel ısınmayı artıcı etkileri, alevlenme ve zehirleme karakteristikleri göz önüne alınarak alternatif soğutkan karışımları önerilmiştir. Analizlerde azeotrop olmayan HC290/HC600a (55/45 %) karşımının, azeotrop olan HFC-152a/HFC-134a (14/86 %) ve HFC-134a/HC600a (82/18 %) karışımlarının kendi baz soğutkanlarından daha düşük performans katsayıları verdikleri ve daha düşük şarj miktarlarına gereksinim duydukları bulunmuştur. Kaskad sisteminin yüksek basınç bölgesinde R717 ve alçak basınç bölgesinde HFC-152a soğutkanlarının ayrı kullanımlarının performans katsayısı ve soğutkan şarj miktarının bulunmasıyla ilgili olarak en iyi kombinasyon olduğu bulunmuştur. Endüstriyel sistemlerin alternatif soğutkanlardan yararlanarak çalıştırılması durumunda çalışmanın sonuçları teknolojik öneme sahiptir
Keywords : Soğutma, Kaskad sistem, R290, R600a, R152a, R717