Karbondioksit Akışkanlı Transkritik Soğutma Sistemlerinde Valf Seçim Kriterleri

Özet

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.

Abstract

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.