Journals / Gazi Üniversitesi Mühendislik Mimarlık Fakültesi Dergisi / 2024 / Cilt: 39 Sayı: 1

Mekanik buhar sıkıştırmalı soğutma sisteminde R134a, R1234yf, R450A, R513A ve R515B kullanımının termodinamik analizi

Pages
161–176
Publication Date
2023-08-21
DOI
—
🏛️Bibliographic metadata and full text access for this article are provided via DergiPark.
DergiPark Record ↗
✨

AI Summary & Key Takeaways

AI Insight
⚡ TL;DR(Too Long; Didn't Read)

Böylece, hem COP hem de ikinci yasa verimi bakımından R134a’ya en yakın soğutucu akışkanın R450A olduğu belirlenmiştir.

📌 3 Key Takeaways

🎯
Objective & Hypothesis:Buhar Sıkıştırmalı Soğutma Sistemlerinde (BSSS’lerde) iş akışkanı olarak kullanılan R134a, küresel ısınmaya karşı alınan tedbirler kapsamında kullanımına son verilmesi planlanan soğutucu akışkanlardandır.
📊
Key Findings & Data:Bu nedenle araştırmacılar, R134a’nın alternatiflerini geliştirmeye yönelmişlerdir.
💡
Conclusion & Impact:Böylece, hem COP hem de ikinci yasa verimi bakımından R134a’ya en yakın soğutucu akışkanın R450A olduğu belirlenmiştir.
🔬Design:Modeling & Simulation
📍Scope:Comprehensive Sample
⚙️Variables:R134a · küresel ısınma potansiyeli · alternatif soğutucu akışkanlar

Özet

Buhar Sıkıştırmalı Soğutma Sistemlerinde (BSSS’lerde) iş akışkanı olarak kullanılan R134a, küresel ısınmaya karşı alınan tedbirler kapsamında kullanımına son verilmesi planlanan soğutucu akışkanlardandır. Bu nedenle araştırmacılar, R134a’nın alternatiflerini geliştirmeye yönelmişlerdir. Bu kapsamda bu çalışmada; deneysel veriler yardımıyla mühendislik denklem çözücü (EES) programında geliştirilen teorik bir model aracılığıyla mekanik bir buhar sıkıştırmalı soğutma sisteminde R134a ve alternatifleri R1234yf, R450A, R513A ve R515B soğutucu akışkanlarının kullanımları, Termodinamiğin I. ve II. yasaları bakımından teorik olarak incelenmiştir. Analizler, sabit soğutma yükü için çeşitli buharlaşma ve yoğuşma sıcaklıklarında gerçekleştirilmiştir. Analizler sonucunda; soğutucu akışkan türünün, kompresör gücüne, yoğuşturucudan birim zamandaki ısı geçiş miktarına, soğutma tesir katsayısına (COP’ye), ikinci yasa verimine ve soğutucu akışkanın kütlesel debisine etkisi tespit edilmiştir. Çalışmada, R134a ve alternatiflerine ilişkin aynı şartlarda elde edilen sonuçlar karşılaştırılmıştır. Sonuç olarak; kompresör gücünün R134a’ya göre, R1234yf’de %5,62, R450A’da %2,35, R513A’da %3,41, R515B’de ise %2,88 oranında arttığı tespit edilmiştir. Böylece, R134a yerine R1234yf, R450A, R513A ve R515B kullanıldığında, COP’de sırasıyla %5,32, %2,30, %3,30 ve %2,80 oranlarında azalma olduğu görülmüştür. Benzer şekilde, R1234yf, R450A, R513A ve R515B’nin kullanılmasıyla ikinci yasa veriminde R134a’ya kıyasla sırasıyla, %5,32, %2,30, %3,29 ve %2,80 bir azalma tespit edilmiştir. Böylece, hem COP hem de ikinci yasa verimi bakımından R134a’ya en yakın soğutucu akışkanın R450A olduğu belirlenmiştir.

🔖

Cite This Article

BİLEN, K., IŞIK, B., DAĞIDIR, K., ARCAKLIOĞLU, E. (2023). Mekanik buhar sıkıştırmalı soğutma sisteminde R134a, R1234yf, R450A, R513A ve R515B kullanımının termodinamik analizi. Gazi Üniversitesi Mühendislik Mimarlık Fakültesi Dergisi, Cilt: 39 Sayı: 1, 161–176. https://ajindex.com/articles/958618

📄 Full Text PDF Viewer

📄

PDF görüntüleyici hazırlanıyor...

References (14)

  1. Global Environmental Change Report GCRP. A Brief Analysis Kyoto Protocol, IX,. 24, 1997
  2. Directive 2006/40/EC of the European Parliament and of the Council of 17 May 2006 relating to emissions from air-conditioning systems in motor vehicles and amending. Council Directive 70/156/EEC. Official Journal of the European Union, 2006
  3. Regulation (EU) No: 517/2014 of the European Parliament and the Council of 16 April 2014 on fluorinated greenhouse gases and repealing Regulation (EC) No: 842/2006. Official Journal of the European Union, 2014
  4. World Meteorological Organization, Scientific Assessment of Ozone Depletion, 2014
  5. Bolaji B.O., Huan Z., Performance investigation of some hydro-fluorocarbon refrigerants with low global warming as substitutes to R134a in refrigeration systems, Journal of Engineering Thermophysics, 23, 148-157, 2014
  6. Li H., Tang K., A comprehensive study of drop-in alternative mixtures for R134a in a mobile air-conditioning system, Applied Thermal Engineering, 203, 117914, 2022
  7. Kutlu Ç., Ünal Ş., Erdinç M.T., Thermodynamic analysis of a refrigeration system with double evaporators and ejector, Journal of the Faculty of Engineering and Architecture of Gazi University, 31 (4), 1039-1047, 2016
  8. Makhnatch P., Mota-Babiloni A., Knodabandeh R., Experimental study of R450A drop-in performance in an R134a small capacity refrigeration unit, International Journal of Refrigeration, 84, 26-35, 2017
  9. Sun J., Li W., Cui B., Energy and exergy analyses of R513a as a R134a drop-in replacement in a vapor compression refrigeration system, International Journal of Refrigeration, 112, 348-356, 2020
  10. Yang M., Zhamg H., Meng Z., Qin Y., Experimental study on R1234yf/R134A mixture (R513A) as R134a replacement in a domestic refrigerator, Applied Thermal Engineering, 146, 540-547, 2019
  11. Sieres J., Santos J. M., Experimental analysis of R1234yf as a drop-in replacement for R134a in a small power refrigeration system, International Journal of Refrigeration, 91, 230-238, 2018
  12. Devecioğlu, A. G., Oruç V., Characteristics of some new generation refrigerants with low GWP, The 7th International Conference on Applied Energy, Energy Procedia, 75, 1452-1457, 2015
  13. Mateu-Royo C., Mota-Babiloni A., Navarro-Esbri J., Barragan-Cervera A., Comparative analysis of HFO-1234ze(E) and R-515B as low GWP alternatives to HFC-134a in moderately high temperature heat pumps, International Journal of Refrigeration, 124, 197-206, 2021
  14. Yıldırım R.,