Akademik Veri Yönetim Sistemi
Tesisat Mühendisliği, sa.211, ss.57-66, 2025 (TRDizin)
Bu çalışmada, yaklaşık azeotropik (R404A); zeotropik (R407C, R448A ve R449A) soğutucu akışkanların evaporatör kapasitesine, sistem performansına (COP) ve CO2 emisyonuna etkileri detaylı bir şekilde incelenmiştir. Zeotropik soğutucu akışkanlar yapıları gereği sabit bir sıcaklık noktasının aksine, belirli bir sıcaklık aralığında hal değişimini gerçekleştirirler. Bu durum soğutkanda sıcaklık kaymasına neden olur. Bu özellik, ısı transferi üzerinde dolayısıyla evaporatör tasarımında önemli bir etkiye sahiptir. Farklı soğutucu akışkanların termodinamik davranışları ve bu davranışların evaporatör kapasitesi ile kompresör gücüne etkilerini belirlemek için Unilab Coils® ve GEA BOCKVAP® programları kullanılarak seçim yapıldı. Azeotropik ve zeotropik akışkanların çiğ nokta, kabarcık noktası ve orta nokta sıcaklıkları dikkate alınarak yapılan hesaplamalar karşılaştırıldığında, evaporatör kapasitesi ve sistem performans katsayısı (COP) üzerinde büyük farklara sebep olduğu görülmüştür. Dolayısıyla zeotropik akışkanlarda evaporatör kapasite seçimi için soğutkanın orta nokta sıcaklığının esas alınması gerektiği belirlenmiştir. TEWI analizi sonucunda çevresel sürdürülebilirlik açısından doğal akışkan R290’ya zeotropik akışkanların R407C R448A, R449A’nın hem CO2 emisyonu hem de COP açısından tercih edilebileceği görülmüştür. Ancak, R290 gibi doğal akışkanların yanıcılığı nedeniyle güvenlik önlemleri alınması gerekmektedir. Buna karşın R448A’nın 412,633 kg CO₂ eşdeğeri ile en düşük TEWI ve en yüksek COP (1,85) değerine sahip olan zeotropik akışkan olduğu görülmüştür. Sonuç olarak, zeotropik soğutucu akışkanların kullanıldığı sistemlerde evaporatör seçiminde sıcaklık kayması özelliğinin dikkate alınması, enerji verimli ve çevre dostu sistemlerin tasarlanması açısından önemlidir.