TEŞHİR TİPİ SOĞUTUCULAR İÇİN CO2 SOĞUTKANLI EKO-TASARIM DIŞ ÜNİTE GELİŞTİRİLMESİ
Author:
Erten Süleyman1ORCID, Öder Melis1ORCID, Temür Burak Can2ORCID, Koç Buğra2ORCID
Affiliation:
1. Nurdil Teknik Soğutma A.Ş. 2. GAZİ ÜNİVERSİTESİ
Abstract
Enerji sistemlerinin çevresel etkilerinin azaltılması ve enerjinin verimli kullanımı ekolojik denge açısından önemlidir. Soğutma sistemlerindeki standartlar ve yönetmelikler, enerji tüketerek ısıyı hapseden ve sera etkisiyle küresel ısınmayı artıran soğutucu akışkanların kullanımını sınırlamaktadır. Teşhir tipi soğutucularda (TTS), son zamanlarda çevresel etkileri azaltmak amacıyla doğal soğutucu akışkanlar, özellikle karbondioksit, amonyak, hidrokarbonlar vb. kullanımına yönelik çalışmalar artmıştır. Gelişen soğutma ve kimya endüstrileriyle birlikte, düşük küresel ısınma potansiyeli (KIP) ve ozon delme potansiyeli (ODP) değerlerine sahip farklı akışkanlar kullanılmaya başlanmıştır. Günümüzde çevre dostu soğutucu akışkanlar tercih edilmekte olup, özellikle karbon dioksit CO2 (R744), KIP değerinin 1, ODP değerinin 0 olması aynı zamanda yanma ve tutuşma özelliğine sahip olmamakla birlikte toksit içerikli herhangi bir madde içermemesi nedeniyle önemli bir alternatif haline gelmiştir. Bu anlamda çalışmada, pozitif sıcaklık (PS) (-1 °C / +5 °C ) ve negatif sıcaklık (NS) (-15 °C / -30 °C ) sınıflarındaki teşhir tipi soğutucular için çevre dostu doğal soğutucu akışkan olan CO2 (R744) kullanılarak, birden fazla kompresörü içeren eko-tasarıma uygun kompakt bir dış ünite tasarlanmıştır. Tasarlanan dış ünite, süpermarketlerde birden fazla farklı sıcaklık sınıfındaki TTS’leri senkronize olarak çalıştırabilme özelliğine sahiptir. Tasarlanan dış üniteli merkezi (remote) soğutucu TS EN ISO 23953-2: 2017 standardı kapsamında test odalarında test edilmiş ve PS-NS kompresörleri ve multi-ejektör sistemi kullanılarak performansı analiz edilmiştir. PS ve NS sınıflarındaki soğutucular (iç üniteler) için toplam enerji tüketimleri sırasıyla 27,86 kWh/gün ve 36,1 kWh/gün olarak hesaplanmış ve enerji sınıfları ise sırasıyla C ve E sınıfıdır. Bu soğutucular için maksimum ve minimum paket sıcaklıkları sırasıyla -0,8 / +5 °C ve -16 / -27 °C aralığındadır. Yapılan analizler neticesinde istenilen farklı sıcaklıklardaki soğutma yükleri karşılanmış ve kabin içinde soğutulan ürünlerin standart kapsamında belirtilen sıcaklık sınıfını sağlanmıştır. Böylece, bu tasarım ile süpermarket vb. satış alanlarında teşhir tipi soğutucularda farklı her bir sıcaklık için bir dış ünitenin önüne geçilerek, tek bir sistem ile farklı sıcaklık sınıflarını sağlayan CO2 soğutkanlı bir soğutma sistemi ortaya konmuştur.
Publisher
Gazi Universitesi Fen Bilimleri Dergisi Part C: Tasarim ve Teknoloji
Reference15 articles.
1. [1] Kasap, F., Acül, H., Canbaz, H., & Erbil, S. (2011). R744 (CO2) soğutucu akışkanlı soğutma sistemleri, kanatlı borulu R744 (CO2) evaporatör ve gaz soğutucu tasarım esasları. X. Ulusal Tesisat Mühendisliği Kongresi, 1, 369-389. 2. [2] Dai, B., Cao, Y., Zhou, X., Liu, S., Fu, R., Li, C., & Wang, D. (2024). Exergy, carbon footprint and cost lifecycle evaluation of cascade mechanical subcooling CO2 commercial refrigeration system in China. Journal of Cleaner Production, 434, 140186. 3. [3] Sengupta, A., & Dasgupta, M. S. (2023). Energy and advanced exergoeconomic analysis of a novel ejector-based CO2 refrigeration system and its optimization for supermarket application in warm climates. Thermal Science and Engineering Progress, 44, 102056. 4. [4] Chi, W., Yang, Q., Chen, X., Li, L., Liu, G., & Zhao, Y. (2023). Advanced exergy analysis of NH3/CO2 cascade refrigeration system with ejector. International Journal of Refrigeration, 145, 185-195. 5. [5] Li, L., Tian, H., Liu, K., Wu, Y., Wang, X., Liang, X., & Shu, G. (2024). Optimum pressure control with three controllable ejectors of a CO2 multi-ejector refrigeration system. International Journal of Refrigeration, 157, 172-185.
|
|