Karbondioksit Akışkanlı Transkritik Soğutma Sistemlerinde Valf Seçim Kriterleri
Geçmişte iklimlendirme ve soğutma çevrimlerinde sıklıkla kullanılan CFC ve HCFC sınıfındaki gazların kullanımı; ozon tabakasına ve küresel ısınmaya negatif etkileri sebebi ile 1989 yılında imzalanan “Montreal Protokolü” kapsamında zamana yayılan bir biçimde kısıtlanmaktadır. Günümüz soğutma sistemlerde, kullanımı kısıtlanan gazların yerini karbondioksit gibi daha çevreci soğutucu akışkanlar almaktadır. Soğutucu akışkan olarak karbondioksit (R744), özellikle transkritik çevrimlerde, diğer soğutucu akışkanlara göre çok daha yüksek basınçlara ve yüksek sıcaklıklara ulaşmaktadır. Karbondioksidin transkritik çevriminde kullanılacak sistem elemanları da bu özel koşullara göre farklılık göstermektedir. Transkritik sistemlerdeki basınçların ve sıcaklıkların farklılığı, sistem elemanları tasarlanırken pek çok farklı parametrenin değiştirilmesini beraberinde getirmektedir. Makale içerisinde transkritik soğutma sistemlerinde kullanılacak olan valflerin tasarım detayları verilmiştir. Soğutucu sistem tasarlanırken kullanılacak olan valflerin seçimlerine ve doğrulanmasına yönelik hesaplamalar ayrıca makale içerisinde sunulmaktadır. Son bölümde transkritik karbondioksit akışkanlı soğutma sistemlerinde kullanılacak olan elemanların gelecek 20 yıldaki gelişimleri öngörülerek açıklanmıştır.
Valve Selection for Transcritical Carbondioxide Refrigeration Systems
Refrigeration gasses (CFC and HCFC) which previously used on refrigeration and air conditioning systems had restricted by “Montreal Protocol” ratified in 1989; because of their negative effects against ozone layer and global warming. Those fluids are replacing by environmentally friendly fluids on modern-day refrigeration systems. Carbon dioxide as a refrigerant (R744), can reach higher pressures temperatures then other refrigerants especially with transcritical cycles. Refrigerant system equipment which is used on such systems should be differing from the other system solutions. The difference in pressures and temperatures in transcritical systems brings about the alteration of many different parameters when designing the system elements. The calculations used for designing refigerant systems are presented on the paper. Design details of the valves to be used in transcritical cooling systems are given in the article. The development of the elements to be used in transcritical carbon dioxide cooling systems in the next 20 years is explained in the last chapter.
___
- Briley, G. C., “A History of Refrigeration”, ASHRAE Journal, November 2004.
- Moore T., “Refrigerator For Domestic Uses”, Patent: USPTO 419X, 24 Temmuz 1803.
- Donaldson B., Nagengast B., “Heat and Cold: Mastering the Great Indoors”, ASHRAE, 1994.
- Bodinus W. S., “The Rise and Fall of Carbon Dioxide Systems”, ASHRAE, 1999.
- Ozon Tabakasını İncelten Maddelere Dair Montreal Protokolü, Resmi Gazete 8 Eylül 1990 tarih 20629 sayılı (16 Eylül 1987; Birleşmiş Milletler kararına istinaden), 1990.
- Evans C. L., CO2 “Unit Coolers for Supermarket Refrigeration Systems”, 2009.
- Beveridge B., Andrews S., Hall S., Kli̇storner ., “Titanic The Ship Magnificent”, 2008.
- Shakhashiri B., “Carbon dioxide - A UW-Madison Science Week Talk by Bassam Shakhashiri”, 2016.
- Tillner-Roth R., “Journal of Chemistry Referance Data” 26(6), 1997.
- Dwyer T., “Going Transcritical with CO2”, ICIBSE Journal, December 2012.
- Matsunaga K., “Comparison of Environmental Impacts and Physical Properties of Refrigerants”, Columbia University Department of Earth and Environmental Engineering, 2002.
- Soğut M. Z., Karakoç H., Kilkiş B., “Soğutucu Akışkanların Ekserji Verimine Bağlı Çevresel Performanslarının İncelenmesi”, 6th International Advanced Technologies Symposium, Elazig, Turkey, 2011.
- Birleşmiş Milletler Çevre Programı 2007 Yıllık Raporu, 2007.
- ANSI/ASHRAE, Standard 34, “Designation and Safety Classification of Refrigerants”, American Society of Heating, Refrigerating and Air-Conditioning Engineers, Inc., 2013.
- ASTM International “Standard ASTM E681: Standard Test Method for Concentration Limits of Flammability of Chemicals (Vapors and Gases)”, 2015.
- Kasap F., Acül H., Canbaz H., Erbi̇lS., “R744 (CO2) Soğutucu Akışkanlı Soğutma Sistemleri, Kanatlı Borulu R744 (CO2) Evaporatör ve Gaz Soğutucu Tasarım Esasları”, Friterm, 2011.
- Nelson C., “Selecting and Designing Energy- Efficient Commercial Refrigeration Systems That Use Low Global Warming Potential Refrigerants”, National Renewable Energy Laboratory Golden, Colorado, 2015.
- Avrupa Birliği Direktifi: 2014/68/EU, Basınçlı Ekipmanlar (Pressure Equipment Directive), 2014.
- Çengel Y., Cimbala J. M., “Akışkanlar Mekaniği Temelleri ve Uygulamaları”, İzmir Güven Kitapevi, 2012.
- ISSN: 1300-3399
- Yayın Aralığı: Yılda 6 Sayı
- Başlangıç: 1993
- Yayıncı: TMMOB MAKİNA MÜHENDİSLERİ ODASI
Sayıdaki Diğer Makaleler
Karbondioksit Akışkanlı Transkritik Soğutma Sistemlerinde Valf Seçim Kriterleri
Erbil İYİM, Ayberk ALTINTAŞ, Çağlar ALMIŞ
Müzelerde İklimlendirme Üzerine: Anadolu Medeniyetleri Müzesi Örneği
Zafer TÜYSÜZ, Hüseyin ŞALVARLI, Mustafa AKTAŞ
Radyal Fanlarda Kanat Profili Biçiminin Performansa Etkisi
Salih Deniz DEVELİ, Erkan AYDER
Erdem Can PAMUKLU, Artuğ FENERCİOĞLU, İbrahim Utku BAŞYAZICI
İki Borulu VRF Sistemlerde Dış Ünite Seçiminde Diversite Faktörünün Değerlendirilmesi