HFC-134a ve ALTERNATİFİ SOĞUTKANLARIN (HFO-1234yf ve HFO-1234ze) SOĞUTMA ÇEVRİMİ PERFORMANSI AÇISINDAN KARŞILAŞTIRMASI

Bu çalışmada, alternatif soğutucu akışkanlar olarak günümüzde ön plana çıkan, HFO-1234yf ve HFO- 1234zenin, bir buhar sıkıştırmalı mekanik soğutma çevriminin etkinliğine ve ekserji verimine olan etkileri teorik olarak incelenmiştir. HFO-1234yf ve HFO-1234ze soğutkanları, HFC-134a soğutucu akışkanlarına alternatif olarak önerildiği için bu üç akışkanın, aynı çevrim ve çalışma aralıklarında, çevrim etkinliğine ve çevrimin ekserji verimine etkileri karşılaştırmalı olarak sunulmuştur ve bu akışkan değişikliklerinin etkileri tartışılmıştır. Sonuçlar göstermektedir ki, HFC-134a ve HFO-1234ze soğutkanları ile elde edilen çevrim etkinliği ve ekserji verimi değerleri, hemen hemen, aynıdır ve HFO-1234yfnin kullanıldığı duruma oranla yüksektir. Bu fark yoğuşturucu sıcaklığı 50 o C iken % 15 gibi yüksek bir değere çıkmıştır.

THEORETICAL INVESTIGATION OF VAPOR COMPRESSION COOLING CYCLE USING HFO-1234yf and HFO-1234ze

In this study, effects of using HFO-1234yf and HFO-1234ze recommended as an alternative refrigerant on cycle performance and exergetic efficiency are presented. Because of HFO-1234yf and HFO-1234ze are suggested as alternatives of HFC-134a, the cycle performance and cycle exergetic efficiency parameters are presented comparatively for the refrigerants at the same working conditions and the same cycle. The effects of refrigerant changing process are discussed. It was concluded that from the results, the cycle performance and exergetic efficiency are almost same for HFC-134a and HFO-1234ze and higher than to HFO-1234yf. The difference between these values is 15% for 50 o C condensing temperature.

PDF

___

1. Bulgurcu, H., Uslu, T., Taşıt İklimlendirme Sistemlerinde Soğutucu Akışkan Olarak Karbondioksit (CO2) Kullanımı, Mühendis ve Makine, Cilt 49, No 578, 813, 2008.
2. Akdemir, Ö., Güngör, A., CO2 Soğutma Çevrimlerinin Maksimum Performans Analizi, Isı Bilimi ve Tekniği, Cilt 30, No 2, 3743, 2010.
3. Hafner A., Jakobsen, A., Neksa, P., Pettersen, J., Life Cycle Climate Performance (LCCP) of Mobile Air-Conditioning Systems with HFC- 134a and R-744, VDA Alternate Refrigerant Winter Meeting 2004, Saalfelden, Austria, 2004.
4. Brown, J.S., Domanski, P.A., Semi Theoretical Simulation Model for a Transcritical Carbon Dioxide Mobile A/C system, SAE Technical Paper Series 2000-01-0985, Detroit, MI, Society of Automotive Engineers, Inc., Warrendale, PA, 111, 2000.
5. Bulgurcu, H., Kon, O., İlten, N., Soğutucu Akışkanların Çevresel Etkileri İle İlgili Yeni Yasal Düzenlemeler ve Hedefler, VIII. Ulusal Tesisat Mühendisliği Kongresi, Bildiriler kitabı, 915928, 2528 Ekim 2007, İzmir, Türkiye, 2007.
6. Neksa, P., Rekstad, H., Zakeri, G.R., Schiefloe, P.A., CO2-Heat Pump Water Heater: Characteristics, System Design and Experimental Results, International Journal of Refrigeration, Cilt 21, No 3, 172179, 1998.
7. Laipradit, P., Tiansuwan, J., Kiatsiriroat, T., Aye, L., Theoretical Performance Analysis of Heat Pump Water Heaters Using Carbon Dioxide as Refrigerant, International Journal of Energy Research, Cilt 32, No 4, 356366, 2008.
8. Groll, E.A., Kim, J.H., Review of Recent Advances Toward Transcritical CO2 Cycle Technology, HVAC&R Research, Cilt 13, No 3, 499520, 2007
9. Kim, H.M., Pettersen, J., Bullard, C.W., Fundamental Process and System Design Issues in CO2 Vapor Compression Systems, Prog. in
10. Bullard, C., Rajan, J., Cho, S.O., Residential Space Conditioning and Water Heating with Transcritical CO2 Refrigeration Cycle, Appliance Magazine Engineering, Cilt March, 3038, 2005.
11. Rozhentsev, A., Wang, C.C., Some Design Features of a CO2 Air-Conditioner, Journal of Applied Thermal Engineering, Cilt 21, No 8, s. 871880, 2001.
12. Özgür, A.E., The Performance Analysis of CO2 Mobile Air Conditioning System With Various Gas Cooler Pressure and Outlet Temperature of CO2 From the Gas Cooler, Journal of the Faculty of Engineering and Architecture of Gazi University, Cilt 23, No1, 181-185, 2008.
13. Tanaka, K. and Higashi, Y., Thermodynamic properties of HFO-1234yf, International Journal of Refrigeration, Cilt 33, No 3, 474 479, 2010.
14. Tillner, R., Baehr, H.D., An International Standard Formulation for the Thermodynamic Properties of 1,1,1,2-Tetrafluoroethane (HFC- 134a) for Temperatures from 170 K to 455 K and Pressures up to 70 MPa, J. Phys. Chem, Ref. Data, Cilt 23, No 5, 1994.
15. Dinçer, I., Refrigeration Systems and Application, Wiley: West Sussex, 2003.
16. Jarall, S., Study of refrigeration system with HFO-1234yf as a working fluid", International Journal of Refrigeration, Cilt 35, No 6, 1668 1677, 2012.
17. Klein, S.A., Engineering Equation Solver, Version 8.874, 2011. 18. Energy and Combustion Science, Cilt 30, No 2, 119174, 2004.