Ali Etem GÜREL, İlhan CEYLAN, Alper ERGÜN

Ticari Soğutma Sistemlerinde R22 Akışkanının Alternatifi Olarak R438a ve R417a Akışkanlarının Performansının İncelenmesi

Bu çalışmada, özellikle soğuk depoculukta ve iklimlendirme sistemlerinde oldukça yaygın olarakkullanılan R-22 soğutucu akışkanına alternatif olarak piyasaya sürülen ve ozon tabakasına dostolan, iki soğutucu akışkan R-417A ve R-438A termodinamik açıdan incelenmiştir. Yapılançalışmada, R-22, R-417A ve R-438A soğutucu akışkanlarının performansları karşılaştırılmıştır.Her 3 soğutucu akışkan da değişken yük koşulları altında (-8°C, 0°C, -25°C ve -31°C) bilgisayarortamında bir simülasyon ile gerçekleştirilmiştir. Farklı evaporasyon sıcaklıkları için, soğutucuakışkanların performansları termodinamiğin birinci ve ikinci kanunu kullanılarakdeğerlendirilmiş ve sistemlere ait performans katsayıları (COPh ve COPC) hesaplanmıştır.Çalışmanın sonunda, R22 soğutucu akışkanına alternatif olarak geliştirilen R417A ve R438Aakışkanlarından, R438A akışkanının daha yüksek COPh ve COPC değerlerine sahip olduğuhesaplanmıştır. Ayrıca kondenser ve kompresör yükleri incelendiğinde yine R438A akışkanının,R417A akışkanına göre daha olumlu değerlerde olduğu gözlenmiştir. Sonuç olarak incelen 3akışkan için R22 akışkanına en iyi alternatifin R438A olduğu tespit edilmiştir.

Performance Analysis of R438a and R417a Refrigerants as an Alternative to R22 in Commercial Cooling Systems

In this study, two refrigerants called R-417A and R-438A are thermodynamically examined, which are alternatives to and more environmental friendly than the R22, which is used widely especially in cool warehouses and cooling systems. The performances of R-22, R-417A and R438A are compared. All three refrigerants are tested under variable loads (-8°C, 0°C, -25°C and -31°C) with a computer simulation. Performances of fluids are evaluated using thermodynamics' first and second law for different evaporation temperatures and respective system performance coefficients are calculated. As a result, R438A was found out to have better COPc and COPh values. Better values were also observed with R438A fluid in comparison to R417A regarding condenser and compressor loads. Consequently, it was ascertained that R438A fluid is the best alternative to the R22 among the fluids examined.

PDF

___

H. Bulgurcu, O. Kon ve N. İlten, Soğutucu akışkanların çevresel etkileri ile ilgili yeni yasal düzenlemeler ve hedefler. VIII. Ulusal Tesisat Mühendisliği Kongresi, İzmir, (2007), 915-928.
M.G. Özkaya, H.İ. Variyenli ve B. Gedik, Ev tipi soğutucularda farklı soğutucu akışkanların performanslarının deneysel incelenmesi. TUBAV Bilim Dergisi, 2(1): (2009) 1-9.
H. Özcan ve E. Arcaklıoğlu, Alternatif Soğutucu Akışkanlar Olarak Çevre Dostu Hidrokarbonların Kullanılması Üzerine Bir Değerlendirme, 6th International Advanced Technologies Symposium (IATS’11), Elazığ, 66-71, 2011.
A. Onat, M. İmal M. ve A. İnan, Soğutucu akışkanların ozon tabakası üzerine etkilerinin araştırılması ve alternatif soğutucu akışkanlar. KSÜ Fen ve Mühendislik Dergisi, 7(1) (2004) 32- 38.
K.A. Joudi ve Q.R. Al-Amir, Experimental Assessment of residential split type airconditioning systems using alternative refrigerants to R-22 at high ambient temperatures, Energy Conversion and Management, 86: (2006) 496–506.
A.S. Dalkilic ve S. Wongwises, A performance comparison of vapour-compression refrigeration system using various alternative refrigerants, International Communications in Heat and Mass Transfer, 37: (2010) 1340–1349.
S.V. Shaik ve T.PA. Babu, Thermodynamic performance analysis of eco friendly refrigerant mixtures to replace R22 used in air conditioning applications. Energy Procedia, 109: (2017) 56 – 63.
K. Boran, T. Menlik ve H. Alpsoy, R134a/R152a Soğutucu akışkan karışımlarının performanslarının ısı pompasında deneysel olarak araştırılması. Politeknik Dergisi, 18(4): (2015) 251-256.
S.V. Shaik, ve T.P.A. Babu, Theoretical Computation of Performance of Sustainable Energy Efficient R22 Alternatives for Residential Air Conditioners. Energy Procedia, 138: (2017) 710- 716.
V. Oruç ve A.G. Devecıoğlu, Thermodynamic performance of air conditioners working with R417A and R424A as alternatives to R22. International journal of refrigeration, 55: (2015) 120- 128.
V.L. Rocca ve G. Panno, Experimental performance evaluation of a vapour compression refrigerating plant when replacing R22 with alternative refrigerants. Applied Energy, 88.8: (2011) 2809-2815.
İnternet: http://eur-lex.europa.eu/legal-content/EN/TXT/?uri=CELEX%3A32014R0517
İnternet: http://www.eurovent-certification.com/en/Certification_Programmes/Programm e_Descriptions.php?lg=en&rub=03&srub=01&select_prog=HE