DEĞİŞİK GAZ SOĞUTUCU ÇIKIŞ SICAKLIKLARI VE BASINÇLARI İÇİN BİR CO2 SOĞUTKANLI MOBİL KLİMANIN PERFORMANSININ İNCELENMESİ

Yıl 2008, Cilt: 23 Sayı: 1, 0 - , 14.02.2013

Arif Özgür

Öz

Küresel ısınma gerçeği nedeniyle, mobil iklimlendirme sistemleri için CO2 (R-744) alternatif bir soğutkan olarakkullanılabilmektedir. Bu çalışmada, CO2’in soğutkan olarak kullanıldığı bir mobil iklimlendirme sistemininsoğutma etkinlik katsayısı ve sistem kompresörü için gerekli enerji gereksinimi değerlerinin belirlenmesiamaçlanmıştır. Bu incelemede, gaz soğutucu basıncı ve soğutkanın gaz soğutucudan çıkış sıcaklığı değerlerideğişken olarak alınmıştır. CO2’in buharlaşma sıcaklığı +5 oC, iç ısı değiştiricideki kızdırma değeri 10 oC olarakalınmıştır. Kompresörün izentropik verim değeri 0.7 olarak alınmıştır. Sistem elemanları içindeki basınçkayıpları ihmal edilmiştir. Bu değerler ile oluşturulan matematiksel modelin çözümü ve soğutkanın özellikleri,bir bilgisayar programı yardımıyla elde edilmiştir. Sistemden elde edilen soğutma tesir katsayısı (STK)değerlerinin, gaz soğutucu basıncı ve soğutkanın gaz soğutucudan çıkış sıcaklığına göre bir maksimum değereulaştığı görülmüştür. Gaz soğutucu basıncının yükselmesi, STK değerlerinin soğutkanın gaz soğutucudan çıkışsıcaklığı ile daha az değişim göstermesini sağlamıştır. Sonuçlar grafikler yardımıyla sunulmuştur.

Anahtar Kelimeler

CO2, mobil iklimlendirme, gaz soğutucu, performans, alternatif soğutkan.

Kaynakça

• Schwartz, W., “Forecasting R-134a emissions
• from car air conditioning systems until 2020 in
• Germany”, Translation of lecture at DKV
• Deutsche Kaelte-Klima-Tagung, 22-24,
• November 2000.
• Neksa, P., “CO2 as The Refrigerant for Systems in
• Transcritical Operation Principles and Technology
• Status-Part I”, Natural Refrigerants Conference
• AIRAH’s 2004, Cilt: 3, No: 8, 28-33, Sydney,
• -
• Kim, H.M., Pettersen, J., Bullard, C.W.,
• “Fundamental Process and System Design Issues
• in CO2 Vapor Compression Systems”, Progress in
• Energy and Combustion Science, No: 30, 119-
• , 2004.
• Bullard, C., Rajan, J., Cho, S.O., “Residential
• Space Conditioning and Water Heating with
• Transcritical CO2 Refrigeration Cycle”,
• Appliance Magazine Engineering, Cilt: March,
• -38, 2005.
• Çelik, A., “Performance of Two-stage CO2
• Refrigeration Cycles”, Master of Science Thesis,
• University of Maryland, ABD, 2004.
• Anand, G., Mahajan, M., Jain, N., Maniam, B.,
• Tumas, T.M., “e-Thermal: Automobile Air-
• Conditioning Module”, SAE Technical Paper
• Series, 2004-01-1509, 2004.
• Robinson, D.M., Groll, E.A., “Efficiencies of
• transcritical CO2 cycles with and without an
• expansion turbine”, Int. J. of Refrigeration, Cilt:
• No: 7, 577-589, 1998.
• Kauf, F., “Determination of the optimum high
• pressure for transcritical CO2-refrigeration
• cycles”, Int. J. Thermal Science, No: 38, 325-
• , 1999.
• Klein, S.A., “Engineering equation solver, version
• 714”, F-Chart Software, 2006.
• Span R., Wagner W., “A new equation of state for
• carbon dioxide covering the fluid region from the
• triple-point temperature to 1100 K at pressure up
• to 800 MPa”, J. of Phys. Chem. Ref. Data, Cilt:
• No: 6, 1509-1596, 1996.