Soğutma Sisteminde R404A Yerine R454C Soğutucu Akışkanın Kullanılmasının İncelenmesi: Enerji ve Çevresel Analizi

Öz

GWP oranı düşük soğutucu akışkanlar soğutma sistemlerinin karbon ayak izinin azaltılması için önemlidir. Bu çalışmada bir soğutma sisteminde R404A ve alternatifi olnan R454C soğutucu akışkanlarının enerji ve çevresel analizi yapılmıştır. Analizler 5 farklı evaporatör sıcaklığı (-15 oC ile +5 oC) ve bir kondenser sıcaklığı (35 oC) için yapılmıştır. R454C’nin COP değeri R404A’dan yaklaşık olarak %4.0 oranında daha yüksektir. R454C’nin LCCP değeri R404A’dan biraz düşüktür (yaklaşık %3.5). Soğutma sistemlerinin karbon ayak izinin azaltılmasında soğutucu akışkanların GWP oranının düşük olması tek başına çözüm değildir. Soğutma sistemlerinin toplam karbon ayak izinin azaltılması için soğutma sistemi veriminin arttırılması ve çevre dostu enerji kaynaklarının (rüzgar, güneş, jeotermal enerji kaynakları vd.) kullanılması gerekir.

Anahtar Kelimeler

• Sera gazları
• Soğutucu akışkanlar
• Enerji analizi
• LCCP

Kaynakça

1. [1] “Regulation (EU) No 517/2014 of the European Parliament and of the Council of 16 April 2014 on fluorinated greenhouse gases and repealing Regulation (EC) No 842/2006 — European Environment Agency.” [Online]. Available: https://www.eea.europa.eu/policy-documents/regulation-eu-no-517-2014. [Accessed: 21-May-2021].
2. [2] Llopis, R., Calleja-Anta, D., Sánchez, D., Nebot-Andrés, L., Catalán-Gil, J., Cabello, R. 2019. R-454C, R-459B, R-457A and R-455A as low-GWP replacements of R-404A: Experimental evaluation and optimization. Int. J. Refrig., 106, 133–143.
3. [3] Poggi, F., Macchi-Tejeda, H., Leducq, D., Bontemps, A. 2008. Refrigerant charge in refrigerating systems and strategies of charge reduction. International Journal of Refrigeration, 31, 3, 353–370.
4. [4] Mendoza-Miranda, J. M., Mota-Babiloni, A., Navarro-Esbrí, J. 2016. Evaluation of R448A and R450A as low-GWP alternatives for R404A and R134a using a micro-fin tube evaporator model. Appl. Therm. Eng., 98, 330–339.
5. [5] Li G. 2017. Comprehensive investigation of transport refrigeration life cycle climate performance. Sustain. Energy Technol. Assessments, 21,33–49.
6. [6]. Kumaş, K., Akyüz, A. 2020. Performance Analysis of R450A Refrigerant in Vapor Compression Cooling System for Sustainable Environment. Akademia Doğa ve İnsan Bilimleri Dergisi , 6 (1) , 57-71.
7. [7] Dincer İ. and Kanoğlu M., Refrigeration systems and applications, Second. United Kingdom: Wiley, 2010.
8. [8] Çengel Y. A., Boles M. A., 2008. Termodinamik: mühendislik yaklaşımıyla. İzmir: İzmir Güven Kitabevi.

9. [9] Yıldız A., Yıldırım R. 2021. Investigation of using R134a, R1234yf and R513A as refrigerant in a heat pump. Int. J. Environ. Sci. Technol., vol. 18, 3, 1201–1210.
10. [10] Choi, S., Oh, J., Hwang, Y., Lee, H. 2017.“Life cycle climate performance evaluation (LCCP) on cooling and heating systems in South Korea. Appl. Therm. Eng., 120, 88–98.
11. [11] Yıldız A., Yıldırım, R. 2020. Energy and Environmental Analysis of Vapor Compression Refrigeration Systems Using an Alternative Refrigerant (R513A) to R134a, Duzce Univ. J. Sci. Technol., 8, 3, 1817–1828.
12. [12] Aprea, C., Greco, A., Maiorino, A. 2018. HFOs and their binary mixtures with HFC134a working as drop-in refrigerant in a household refrigerator: Energy analysis and environmental impact assessment. Appl. Therm. Eng., 141,226–233.
13. [13] Atilgan, B., Azapagic, A. 2016. Assessing the Environmental Sustainability of Electricity Generation in Turkey on a Life Cycle Basis. Energies, 9, 1, 31.