R12 ve R134a Soğutucu Akışkanlarının ve Kompresör Devrinin Otomobil Klimalarının Performansına



Benzer belgeler
R12 ve R134a Soğutucu Akışkanlarının ve Kompresör Devrinin Otomobil Klimalarının Performansına Etkisinin Deneysel Analizi

OTOMOBİL KLİMA SİSTEMİNDE R1234YF SOĞUTUCU AKIŞKANI KULLANIMININ DENEYSEL İNCELENMESİ

OTOMOTİV TEKNOLOJİLERİ

Otomobil Isı Pompasının Deneysel Analizi

ÇİFT KADEMELİ SOĞUTMA ÇEVRİMLERİNDE ENERJİ VERİMLİLİĞİ

HAVA SOĞUTMALI BİR SOĞUTMA GURUBUNDA SOĞUTMA KAPASİTESİ VE ETKİNLİĞİNİN DIŞ SICAKLIKLARLA DEĞİŞİMİ

R-712 SOĞUTMA LABORATUAR ÜNİTESİ DENEY FÖYLERİ

Otomobil Isı Pompasının Deneysel Analizi

TERMOSTATİK GENLEŞME VALFİNİN (TGV) KISA HİKAYESİ

EVHRAC 3 YIL. Avantajları. Fonksiyonu. Modeller

Doğal tazeliğinde ürünler, doğal serinliğinde mekanlar... hassas kontrollü klima cihazları

YÜZME HAVUZU KLİMA ve NEM ALMA SANTRALLARI HNS

Su Soğutma Gruplarında Isının Geri Kazanımı

T.C. BALIKESİR ÜNİVERSİTESİ MÜHENDİSLİK MİMARLIK FAKÜLTESİ MAKİNA MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ İKLİMLENDİRME LABORATUVARI DENEY FÖYLERİ HAZIRLAYAN

Şekil 2.1 İki kademeli soğutma sistemine ait şematik diyagram

KANAL TİPİ KTS TK. Teba

TAM KLİMA TESİSATI DENEY FÖYÜ

ERCİYES ÜNİVERSİTESİ MÜHENDİSLİK FAKÜLTESİ ENERJİ SİSTEMLERİ MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ ENERJİ LABORATUARI

SCROLL VE PİSTONLU TİP SOĞUTMA KOMPRESÖRLERİNİN KAPASİTE VE VERİMLERİNİN ÇALIŞMA ŞARTLARI İLE DEĞİŞİMİ

Kocaeli Üniversitesi, Teknik Eğitim Fakültesi, Makine Eğitimi Bölümü, Kocaeli,

SOĞUTMA EĞİTİM SETİ ŞEMASI. 2 kompresör. t 1

2. Teori Hesaplamalarla ilgili prensipler ve kanunlar Isı Transfer ve Termodinamik derslerinde verilmiştir. İlgili konular gözden geçirilmelidir.

T.C. BALIKESİR ÜNİVERSİTESİ MÜHENDİSLİK MİMARLIK FAKÜLTESİ MAKİNE MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ K-215 HAVA-SU KAYNAKLI ISI POMPASI EĞİTİM SETİ

ISI TEKNİĞİ LABORATUARI-2

Dr. Murat Çakan. İTÜ Makina Fakültesi Makina Mühendisliği Bölümü BUSİAD Enerji Uzmanlık Grubu 17 Nisan 2018, BURSA

SOĞUTMA SİSTEMLERİNDE SOĞUTUCU AKIŞKANIN AŞIRI SOĞUTULMASININ İNCELENMESİ

Makale. ile ihtiyacın eşitlendiği kapasite modülasyon yöntemleri ile ilgili çeşitli çalışmalar gerçekleştirilmiştir

Nominal soğutma kapasitesi

SAKARYA ÜNİVERSİTESİ MÜHENDİSLİK FAKÜLTESİ MAKİNA MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ

DENEY FÖYLERİ BALIKESİR-2013

Doğal tazeliğinde ürünler, doğal serinliğinde mekanlar...

DENEYSAN EĞİTİM CİHAZLARI SANAYİ VE TİCARET LTD. ŞTİ.

Santrifüj Pompalar: MEKANİK ENERJİYİ, AKIŞKANDA KİNETİK ENERJİYE ÇEVİREN VE AKIŞKANLARI TRANSFER EDEN MAKİNALARDIR.

AE SERİSİ FANCOIL FİYAT LİSTESİ 2 BORULU FANCOIL LİSTE FİYATI

AE SERİSİ FANCOIL FİYAT LİSTESİ 2 BORULU FANCOIL LİSTE FİYATI

2012 FİYAT LİSTESİ YAYINLANMA TARİHİ : 15 MART 2012 (HAZIRLAYAN : OKAN ÖNAL)

ISI POMPALARI. Hazırlayan ve Sunan : Özlem KARA

TEKNOPOOL. Havuz Nem Alma Cihazları

POMPALARDA ENERJİ VERİMLİLİĞİ

A. PROJE BİLGİLERİ 2 B. DEPO HACMİ 4 C. YAPI BİLEŞENLERİNİN ÖZELLİKLERİ VE ISI İLETİM KATSAYILARI 5 1)DIŞ DUVAR 5 2)İÇ DUVAR 5 3)TAVAN 6 4)TABAN 6

AP-RT. Çatı Tipi Paket Klima Santrali

1, 2, 3 ve 4 hallerindeki entalpi değerlen soğutucu akışkan-12 tablolarından elde edilebilir

T. C. GÜMÜŞHANE ÜNİVERSİTESİ MÜHENDİSLİK VE DOĞA BİLİMLERİ FAKÜLTESİ MAKİNE MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ MAKİNE MÜHENDİSLİĞİ DENEYLER 2 SOĞUTMA DENEYİ

Cihazlar yalnızca soğutma modunda çalışmaktadır.

AFC - YÜKSEK BASINÇLI FANCOIL FİYAT LİSTESİ OPSİYONEL AKSESUARLAR

YTÜ Makine Mühendisliği Bölümü Hidromekanik ve Hidrolik Makinalar Anabilim Dalı Özel Laboratuvar Dersi Kompresör Deneyi Çalışma Notu

R134a ve R1234yf SOĞUTUCU AKIŞKANLARINI KULLANAN OTOMOBİL İKLİMLENDİRME SİSTEMİ PERFORMANSININ AMPİRİK BAĞINTILAR İLE BELİRLENMESİ

Doğal tazeliğinde ürünler, doğal serinliğinde mekanlar...

KONDENSER ÜNİTESİ KATALOĞU

KOMPLE ÇÖZÜM ÇEVRE DOSTU ESNEK ÇÖZÜM. Tekli Uygulama. İkili Uygulama. Montaj Kolaylığı

GEMĐLERDE KULLANILAN VAKUM EVAPORATÖRLERĐNDE OPTĐMUM ISI TRANSFER ALANININ BELĐRLENMESĐ

Enervis H o ş g e l d i n i z Ocak 2015

Hidrostatik Güç İletimi. Vedat Temiz

EN PLUS MAĞAZALARI SATIŞ DESTEK EĞİTİMİ ( KLİMA )

Yerçekimi Destekli Bakır-Su Isı Borusu Đçin Deneysel Bir Çalışma

AZEOTROPİK VE YAKIN AZEOTROPİK SOĞUTUCU AKIŞKAN KARIŞIMLARININ KARŞILAŞTIRILMASI

Refrigerantlar (soğutucular)

SU SOĞUTMA GRUPLARINDA ISININ GERİ KAZANIMI

Bileşen Formüller ve tarifi Devre simgesi Hidro silindir tek etkili. d: A: F s: p B: v: Q zu: s: t: basitleştirilmiş:

TERMODİNAMİK SINAV HAZIRLIK SORULARI BÖLÜM 4

Bosch Climate 5000 VRF

SOĞUTMA ÇEVRİMLERİ 1

T.C. BALIKESİR ÜNİVERSİTESİ MÜHENDİSLİK MİMARLIK FAKÜLTESİ MAKİNE MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ TE-605 SERİ PARALEL HAVA KOMPRESÖR EĞİTİM SETİ

Gaz INOA GREEN EU. ErP uyumlu premix yoğuşma teknolojisi

Abs tract: Key Words: Emirhan BAYIR Öğr. Görv. Serhan KÜÇÜKA

Özlenen serinlik, keyif veren konfor...

DEN 322. Pompa Sistemleri Hesapları

Experimental Investigation of Performance of R134a/R152a Refrigerant Mixture in Heat Pump

SICAK SU ABSORBSİYONLU SOĞUTUCU c

KFC DİK TİP KLİMA SANTRALLERİ. İklimlendirme Sistemleri.

OSG 305 ÇOKLU EVAPORATÖRLÜ ISI POMPASI EĞİTİM SETİ

BÖLÜM-3 SOĞUTMA SİSTEM UYGULAMALARI

Dış Ortam Sıcaklığının Soğutma Durumunda Çalışan Isı Pompası Performansına Etkisinin Deneysel Olarak İncelenmesi

TEKNOPOOL. Havuz Nem Alma Cihazları

VIESMANN VITOCAL 200-S Hava/su ısı pompası, split tipi 1,3-16,0 kw

Soğutma Sistemlerinde ve Isı Pompalarında Kullanılan Soğutucu Akışkanların Performanslarının Karşılaştırmalı Olarak Đncelenmesi

Bölüm 5 KONTROL HACİMLERİ İÇİN KÜTLE VE ENERJİ ÇÖZÜMLEMESİ. Bölüm 5: Kontrol Hacimleri için Kütle ve Enerji Çözümlemesi

Faaliyet Konularımız

SANTRALLERİ SICAK SULU ISITMA DENGELENMESİ. üçüka Dokuz Eylül Üniversitesi Makina Müh. M

Doç. Dr. Serhan Küçüka Dokuz Eylül Üniversitesi Makina Mühendisliği Bölümü

DEMK-V Serisi. Diko Elektrikli Cihazlar San. ve Tic. A.Ş

Bileşen Formüller ve tarifi Devre simgesi Hidro silindir tek etkili. d: A: F s: p B: v: Q zu: s: t: basitleştirilmiş: basitleştirilmiş:

ISI POMPASI DENEY FÖYÜ

STANDART ve DİĞER ÜRÜNLER 2015 FİYAT LİSTESİ

XII. ULUSAL TESİSAT MÜHENDİSLİĞİ KONGRESİ ERGİN BAYRAK, NACİ ŞAHİN Nisan 2015, İZMİR

BİR SOĞUTMA GRUBUNDA KOMPRESÖR HIZININ BULANIK MANTIK ALGORİTMA İLE KONTROLÜ

Sıvı soğutma takımları Grasso FX GC PP Soğutma gücü kw. Bakım kitabı (Orijinal metnin Çeviri) L_202523_1

ERCİYES ÜNİVERSİTESİ MÜHENDİSLİK FAKÜLTESİ ENERJİ SİSTEMLERİ MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ AKIŞKANLAR MEKANİĞİ LABORATUARI

SOĞUTMA SİSTEMLERİ VE ÇALIŞMA İLKELERİ (Devamı)

MİDEA MARKA ISI POMPASI- TİCARİ TİPLER YALNIZ SICAK SU ISITMA

APHS. Kapalı Yüzme Havuzu Nem Alma Santrali

IHRA-HP modeli ısı pompalı ısı geri kazanım üniteleri 6 ana model ile 750 m /h'ten 4000m /h'e kadar çok geniş bir uygulama alanını kapsarlar.

ENERJİ SİSTEMLERİ MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ FAN SİSTEMİ EĞİTİM ÜNİTESİ FAN

ECOMFORT 3 YIL. Avantajları. Fonksiyonu. Enerji Ekonomisi. Modeller

AYTEK SOĞUTMA SİSTEMLERİ HAVA SOĞUTMALI SU SOĞUTMA ÜNİTELERİ.

Tesisat Mühendisliği Dergisi Sayı: 89, s , I. Necmi KAPTAN* E. Fuad KENT** Taner DERBENTLİ***

STANDART ve DİĞER ÜRÜNLER 2014 FİYAT LİSTESİ

TEKNOPOOL. Havuz Nem Alma Cihazları

Gerçek ve ideal çevrimler, Carnot çevrimi, hava standardı kabulleri, pistonlu motolar

Isı Geri Kazanım Cihazlarının Bazı Şehirlerdeki Yıllık Toplam Isıtma ve Soğutma Kazançları

Transkript:

Tesisat Mühendisliği Dergisi Sayı: 90, s 6-68, 00 R ve R4a Soğutucu Akışkanları ve Kompresör Devrinin Otomobil Klimaları Performansına Etkisinin Deneysel Analizi Dilek Özlem ESEN* Murat HOŞÖZ** Özet Bu çalışmada, R ve R4a soğutucu akışkanları ve kompresör devrinin otomobil iklimlendirme sistem - lerinin performansına etkisi deneysel olarak ortaya konmuştur R ve R4a soğutucu akışkanları kullanan otomobil klima sistemlerinin performansları karşılaştırılmasına yönelik bir otomobil klima sistemi kurulmuştur Otomobil klima sistemi, kompresör, evaporatör, kondenser ve termostatik genleşme valfi (TXV) bile - şenlerinden oluşmaktadır Kompresör, bir elektrik motoruna kayış kasnak mekanizması ile bağlanmıştır Elektrik motorunun hız kontrolü ise, asenkron motor sürücüsü ile sağlanmıştır Sisteme, 00, 90, 400 ve 80 W soğutma yükleri, elektrikli ısıtıcı ile sağlanmıştır Deneyler, her iki soğutucu akışkan için çeşitli yoğuşma sıcaklıklarında yapılmıştır Otomobil klima sistemi, her bir soğutma yükü için 600,800,000,00,400 d/d devirlerde çalıştırılmıştır Tespit edilen noktalarda, soğutucu akışkan sıcak - lıkları ile kuru ve yaş termometre sıcaklıkları K tipi termokupllar ile ölçülmüştür Kompresör ve elektrik moto - runun hızı, digital takometre ile ölçülmüştür Soğutucu akışkan basıncı ise, Bourdon tüpü manometre ile -öl çülmüştür Ayrıca, kondenser ile evaporatördeki hava hızları ve kompresör motorunun çektiği elektrik gücü ölçümleri yapılmıştır Böylece, sistem performansını analiz etmeye yönelik datalar, buharlaşma sıcaklıkları ve kompresör devrine bağlı olarak elde edilmiştir Bu datalar kullanılarak sisteme enerji analizi uygulanmış - tır Bunların sonucunda, R ve R4 soğutucu akışkanları birbirine çok yakın bir performans gösterdi - ği, ancak aynı soğutma yükü için R4a yaklaşık % 6-7 daha düşük soğutma tesir katsayısı (STK) değerleri verdiği görülmüştür Bunların yada, aynı soğutma yükünde, R4a R ye oranla yaklaşık %0- daha düşük bir kütlesel debi ile çalışabilmekte ve R şarjı % 7-90 ı kadar R4a şarjı ye - terli olmaktadır GĐRĐŞ R soğutucu akışkanı başta olmak üzere, Soğutucu akışkanlarla ilgili kimya endüstrisi, R ye alternatif olarak R4a soğutucu akış - 970 lerde CFC grubu soğutucu akışkanların kaı geliştirmiştir 994 den bu yana üreti - Ozon tabakasını incelttiğinin belirlenmesi, oto - len otomobillerde, Ozona zararlı etkisi olmayan mobil klimaları da çevreye olumsuz etkilerir4a soğutucu akışkanı yaygın olarak kulla - olduğunun anlaşılmasına yol açmıştır Eylülnılmaya başlanmıştır Diğer yandan, R nin 987 de imzalanan Montreal Protokolü ile R soğutucu akışkaın kullanılması kade - meli olarak yasaklanmasına karar verilmiştir * Araş Gör, Kocaeli Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Isı-Enerji Anabilim Dalı ** Yrd Doç Dr, Kocaeli Üniversitesi Teknik Eğitim Fakültesi Makine Eğitimi Bölümü giderek pahalılaşması ve temininin zorlaşma - sı, R soğutucu akışkaın kullanımını kısıt - lamıştır Ayrıca R soğutucu akışkanı emis - 6 TESĐSAT MÜHENDĐSLĐĞĐ DERGĐSĐ, Sayı 90, 00 yonları güçlü bir sera etkisi yaparak dünya ikliminde küresel ısınmaya neden olması, do - (basınç düşürücü) ve evaporatör olmak üzere 4 ana bileşenden oluşmaktadır Sistemde, 4kW

ikliminde küresel ısınmaya neden olması, do - ğadaki dengeyi bozmaktadır R4a soğutucu akışkaın sera etkisinin R ye göre daha düşük olması, R soğutucu akışkanlı sis - temlerin R4a lı sisteme dönüşümünü zorun - lu hale getirmiştir Günlük hayatta klima sağladığı rahatlık, konfor, hava kalitesi ilerleyen yıllarda otomotiv sektöründe de yaygın olarak yerini almıştır Isıl konfor, aktif güvenliğin bir parçası olup, seyir durumunu büyük ölçüde etkilemektedir Otomobil klimaları insanlığa sağladığı konforu maksimuma çıkarma çabaları ve sistemin per - formansını arttırmaya yönelik çalışmalar, gü - nümüzde de büyük bir hızla devam etmektedir Yapılan çalışmalar, otomobil klima sistemleri - nin performansına etki eden en önemli faktörlerin, sistemde kullanılan soğutucu akışkan ve Evaporatör Çevre Trifaze Şehir Şebekesi Santrifuj Fan Genleşme Valfi Pkomp giriş Kanal Seçici Düğme Trifaze Sayaç Elektrik Motoru Filtre-Kurutucu Pkomp çıkış Kondenser Fanı Dijital Takometre Kanal Taramalı Sıcaklık Göstergesi Sıvı Tankı Şekil Deney tesisatı çevrim elemanları ve ölçüm cihazları Kondenser Termokupl Telleri kompresör devri olduğunu ortaya koymuştur DENEY TESĐSATI Şekil de şeması verilen otomobil klima so - ğutma çevrimi, kompresör, kondenser, TXV ana bileşenden oluşmaktadır Sistemde, 4kW gücünde 000 d/d da fazlı asenkron bir elektrik motoru ile tahrik edilen, 8 cc/rev sü - pürme hacmine sahip, piston çapı mm ve strok uzunluğu 86mm olan, pistonlu yalpa - lı plakalı (swash-plate) kompresör kullanılmak - tadır Elektrik motorunun hız kontrolü ise asenkron motor sürücüsü ile yapılmaktadır Soğutucu akışka çevre havasına ısı atarak kızgın buhar halinden sıkıştırılmış sıvıya dönüşmesi, aluminyumdan yapılmış paralel akışlı kon - denserde sağlanmaktadır Basınç düşürücü olarak termostatik genleşme valfi (TXV) kulla - nılan sistemde, soğutucu akışka evapora - tör çıkış sıcaklığı ve basıncı, TXV ile sezilmek - tedir TXV, evaporatör üzerindeki ısıl yüke bağlı olarak, soğutucu akışka evaporatör çıkı - şındaki kızgınlığı sabit bir değerde kalacak şekilde evaporatör içine soğutucu akışkan bırakmaktadır Sistemde soğutma kapasitesi, KW (000Btu/h) olan Toyoto Corolla eva - poratör kiti kullanılmaktadır Evaporatör, dikey aliminyum kanallar üzerine geçirilmiş, alimin - yum kanatlardan oluşmaktadır Düşük ba - sınçta evaporatöre giriş yapan soğutucu akışkan, hava akımı içinden ısı alarak sıvı hal - den kızgın buhar haline dönüşmektedir Şekil deki deneysel otomobil klima sistemin - de kütlesel debi, kompresör gücü, STK ve sıkıştırma işi gibi parametreler aşağıdaki denk - lemler yardımıyla hesaplanmıştır Soğutma Yükü (W): Q evap = m(h h 4) () m: Soğutucu akışka kütlesel debisi [g/s] h = Evaporatör çıkışındaki soğutucu akışka - h 4 = Evaporatör girişindeki soğutucu akışka - TESĐSAT MÜHENDĐSLĐĞĐ DERGĐSĐ, Sayı 90, 00 6 Kondenserde Atılan Isı (W): Q kond = m(h h ) () h = Kondenser girişindeki soğutucu akışka - DENEYSEL SONUÇLAR Şekil de, artan kompresör devrine bağlı ola - rak buharlaşma sıcaklığı değişimi görül - mektedir Yapılan çalışmada, R nin R4a dan 4- C daha yüksek bir buharlaşma

h = Kondenser girişindeki soğutucu akışka - h = Kondenser çıkışındaki soğutucu akışka - Sıkıştırma Đşi: Q komp = m(h h ) () h = Kompresör girişindeki soğutucu akışka - h = Kompresör çıkışındaki soğutucu akışka - Soğutma Tesir Katsayısı: COP = Q evap / W komp (4) Deneylerde elde edilen sonuçlar yardımıyla R ve R4a soğutucu akışkanları kullanan oto - mobil klima sistemlerinin performans paramet - relerinin kompresör devri, buharlaşma sıcaklı - ğı, yoğuşma sıcaklığı ve soğutma yüküne göre değişimleri belirlenmiş ve grafikler ha - linde sunulmuştur R4a dan 4- C daha yüksek bir buharlaşma sıcaklıkları verdiği ve artan kompresör devri ile buharlaşma sıcaklığında bir azalma oldu - ğu gözlenmektedir Artan kompresör devri ile kompresöre daha fazla soğutucu akışkan gel - mesi sonucu evaporatörde akışkan miktarı azal - 0,9 0,8 0,7 0,6 0, (kw) 0,4 Kompresör Gücü 0, 0, R4a 00 000 00 Şekil Kompresör gücünün kompresör devri ile değişimi; Soğutma yükü=kw makta, bundan dolayı da buharlaşma sıcaklığı düşmektedir Kompresör devrinin aşırı artması sonucu ise evaporatörde buzlanma olmakta ve buharlaşma sıcaklığı da önemli ölçüde düş - mektedir Bununla birlikte, kondenser basıncı (kompresör çıkış basıncı) yükselmekte ve kon - denserde ısı atımı zorlaşmaktadır 0-0 BuharlaşmaSıcaklığı ( C) - -0 8 7 6 Sıkıştırma 4 Oranı 00 700 900 00 00 00 00 700 900 00 00 00 Şekil Buharlaşma sıcaklığı kompresör devri ile değişimi; Soğutma yükü=kw Şekil 4 Sıkıştırma oraın kompresör devri ile deği - şimi; Soğutma yükü=kw 64 TESĐSAT MÜHENDĐSLĐĞĐ DERGĐSĐ, Sayı 90, 00 Şekil de, artan kompresör devrine bağlı ola - rak, her iki soğutucu akışkan için kompresör gücünün arttığı görülmektedir Ayrıca R4a, R den daha yüksek bir kompresör gücü ge - rektirmektedir Kompresör gücündeki bu artış, basma hattı basıncı yükselmesi, emme hattı basıncı düşmesi ve dolayısıyle kompresörde soğutucu akışkan debisinin artması bir so - nucudur artmaktadır Şekil de, artan kompresör devrine bağlı ola - rak, STK azaldığı ve R4a R den % 6-7 daha düşük bir STK ya sahip olduğu gö - rülmektedir Kompresör devri artarken, kompresör gücündeki artış oranı buharlaşma kapasi - tesindeki artış oradan daha büyük olmakta; Tyoğ = 0 C, 800 d/dak

STK 4 00 000 00 09 Wkomp 07 (kw) 0 0 0-9 -7 - - - Şekil 7 Kompresör gücünün buharlaşma sıcaklığı ile değişimi; Kompresör devri =800 d/d Şekil Soğutma tesir katsayısı kompresör devri ile değişimi; Soğutma yükü=kw Şekil 4 de, artan kompresör devrine bağlı ola - rak, sıkıştırma oraın arttığı ve R4a R den %0- daha yüksek sıkıştırma oraa sahip olduğu görülmektedir Ayrıca artan soğutma yüküne bağlı olarak da sıkıştırma oranı önemli ölçüde artmaktadır Sistemde basma hattı basıncındaki artış ve emme hattı ba - sıncındaki azalma nedeniyle sıkıştırma oranı 6 4 Kütlesel Debi (g/s 00 700 900 00 00 00 Şekil 6 Kütlesel debinin kompresör devri ile değişimi; Soğutma yükü=kw bunun sonunda STK kompresör devri ile düş - mektedir Ayrıca artan soğutma yüklerinde, STK daha yüksek değerde olduğu görül - müştür Şekil 6 da, artan kompresör devrine bağlı ola - rak, kütlesel debide artış görülmektedir R4a R den % 0- daha az bir kütle - 8 6 STK 4 n = 800 d/dak -0-0 Buhar Sıcaklığı (C) Şekil 8 Soğutma tesir katsayısı buharlaşma sıcaklığı ile değişimi; Kompresör devri =800 d/d sel debi ile çalıştığı anlaşılmaktadır Ayrıca her iki akışkan durumu için, artan devre bağ - TESĐSAT MÜHENDĐSLĐĞĐ DERGĐSĐ, Sayı 90, 00 6 lı olarak kütlesel debide % 6-7 lik bir artış ol - muştur Artan kompresör devri ile kompresör 0 Tyoğ = 0 C, n = 800 d/dak ni artan buharlaşma sıcaklığına bağlı olarak, buharlaşma kapasitesindeki artışın kompresör gücündeki artıştan daha büyük olmasıdır Şekil 9 da artan buharlaşma sıcaklığına 4 6 n = 800 d/dak 0 Kütlesel Debi (g/s) R R4a R,60 R4a -0-0 6 Isı (kw) Kondenserden Atılan 6,800d/d,800d/d,800d/d,800d/d Şekil 9 Kütlesel debinin buharlaşma sıcaklığı ile -9-7 - - -

Şekil 9 Kütlesel debinin buharlaşma sıcaklığı ile değişimi; Kompresör devri =800 d/d birim zamanda daha fazla soğutucu akışkan gönderdiği anlaşılmaktadır Şekil 7 de, artan buharlaşma sıcaklığı ile bir - likte kompresör gücünün de arttığı görülmektedir Bu şekildeki her bir eğriyi oluşturan dört data noktası karşılık geldiği soğutma yük - leri sırasıyla, 8, 4, 8kW dır Bu ne - denle kompresör gücünün soğutma yüküyle orantılı olarak arttığı anlaşılmaktadır 9 88 8 78 n =800 d/dak -9-7 - - - Şekil Kondenserden atılan ısı miktarı buharlaşma sıcaklığı ile değişimi; Kompresör devri =800 d/d Şekil 8 de artan buharlaşma sıcaklığına bağ - lı olarak, STK arttığı görülmektedir R nin R4a dan daha yüksek bir STK ya sahip olduğu ve artan soğutma yüküne bağlı olarak STK % 4-6 arttığı gözlemlenmiştir Bunun nedebağlı olarak, kütlesel debinin arttığı görül - mektedir Aynı buharlaşma sıcaklığında R4a R den daha az bir kütlesel debi ile çalışabildiği gözlemlenmiştir Şekil 0 da, artan buharlaşma sıcaklığıyla kompresör çıkış sıcaklığı düştüğü görül - mektedir Ayrıca R li sistemde basma hattı sıcaklığı R4a lı sistemden yaklaşık 7-8 C daha yüksek olmaktadır Buharlaşma sıcaklığı arttıkça, kompresörün harcadığı güç azalmak - ta ve düşük sıkıştırma orada sıkıştırılan 7 Basma Sıcaklığı Hattı(C) 68 6-0 -8-6 -4-0 4 Şekil 0 Basma hattı sıcaklığı buharlaşma sıcaklığı ile değişimi; Kompresör devri =800 d/d STKem 9 7 09 - -9-7 - - - Şekil Elektrik motoru soğutma tesir katsayısı buharlaşma sıcaklığına bağlı değişimi; Kompresör devri =800 d/d 66 TESĐSAT MÜHENDĐSLĐĞĐ DERGĐSĐ, Sayı 90, 00 soğutucu akışka basma hattı sıcaklığı da düşmektedir Şekil de, artan buharlaşma sıcaklığına bağlı olarak kondenserden atılan ısı miktarı 8 6 Tyoğ = 0 C, n= 600 d/d 4 9 4 Küresel Debi (g/s) 9 Soğutma Yükü (kw), 600d/d, 600d/d, 600d/d, 600d/d, 800d/d R4,0C, 800d/d, 800d/d, 800d/d, 00d/d, 00d/d, 00d/d, 00d/ Gücü 4(kW) Elektrik Motorunun 00 700 900 00 00 00 Şekil Elektrik motor gücünün buharlaşma sıcaklığı ile değişimi; Kompresör devri =800 d/d Şekil 4 600-800-000 d/d kompresör devirlerinde soğutma yüküne bağlı olarak kütlesel debideki değişim cüne göre tanımlanmış soğutma tesir katsayı - sı (STK em ) arttığı görülmektedir R nin R4a dan daha yüksek bir STK em e sahip ol - duğu ve artan soğutma yüküne bağlı olarak bu katsayı arttığı gözlemlenmektedir Bunun nedeni artan buharlaşma sıcaklığına bağlı

arttığı görülmektedir Aynı soğutma yükü için R4a soğutucu akışkanlı sistemde konden - serden atılan ısı miktarı R soğutucu akış - kanlı sistemden daha fazladır Aynı soğutma yükü için, R4a lı sistemin daha fazla kompresör gücü gerektirdiği bilindiğine göre konden - serden atılan ısı miktarı da daha fazla ol - maktadır Şekil de artan buharlaşma sıcaklığına bağlı olarak kompresörün çekiği elektrik gü - 4 Wkomp Qevap, Qkond, 0 n = 800 d/d, Tyoğ = 0 C 0-0 -8-6 -4-0 4 R Wkomp R Qevap R Qkond R4a Wkomp R4a Qevap R4a Qkond Wkomp Qevap, Qkond, Şekil 800d/d kompresör devrinde buharlaşma sıcaklığına bağlı olarak Q evap, Q kond, W komp değişimi 4 0 nedeni artan buharlaşma sıcaklığına bağlı olarak, buharlaşma kapasitesindeki artıştır Artan buharlaşma kapasitesinin elektrik motor gücündeki değişimden daha büyük olması STK em in artmasına neden olmaktadır Şekil de görüldüğü gibi, artan kompresör devrine bağlı olarak elektrik motor gücünde bir artış olmaktadır R4a soğutucu akışkanlı sistemin, R li sisteme göre %4- daha fazla bir elektrik motor gücü gerektirdiği görülmek - tedir n = 800 d/d, Tyoğ = 60 C -4-0 4 R Wkomp R Qevap R Qkond R4a Wkomp R4a Qevap Qkond Şekil 4 de gerekli soğut - ma yükünü karşılamak için çevrimde dolaşması gere - ken soğutucu akışkan de - bisinin değişimi gösteril - miştir Şekillerden de gö - rüldüğü üzere, artan so - ğutma yüküne bağlı ola - rak kütlesel debinin arttığı ve R4a lı sistemin, R li sistemden %0- daha az akışkan şarjı ile çalışıla - bildiği görülmektedir Şekil de buharlaşma sı - caklığına bağlı olarak Q e- TESĐSAT MÜHENDĐSLĐĞĐ DERGĐSĐ, Sayı 90, 00 67 vap, Q kond ve W komp nün arttığı gözlenmektedir Ayrıca artan kompresör devrine bağlı olarak bu değerlerin yine artış gösterdiği görülmek - tedir SONUÇLAR Gerçek bir otomobil kliması bileşenlerinden oluşan bir masa üstü otomobil kliması deney tesisatı kurularak R ve R4a soğutucu akışkanları ile çok sayıda sürekli rejim testi ya - pılmıştır Elde edilen deneysel sonuçlar, sistemde R4a soğutucu akışkanı kullanılması du - rumunda performansta hafif bir düşme oldu - ğunu göstermiştir Buna rağmen R4a ozon tabakasına zarar vermemesi ve daha az R4a şarjı yeterli olması, otomobil klima - ları için bu akışkanı R ye en önemli alterna - tif haline getirmektedir Otomobil klima sistemlerinde, R ye alternatif olarak, R4a soğutucu akışkaın yanı sıra birçok alternatif soğutucu akışkan gösteril - mektedir Bunlardan otomobil klima sistemlerinde kullanılmak üzere önerilen hidrokarbon içe - tüketme potansiyeli nedeniyle de otomobil kli - malarında kullanılması uygun olmamaktadır Son yıllarda ise, otomobil klima sistemlerinde kullanılabilecek diğer soğutucu akışka CO olduğu ortaya konmuştur Ancak CO nin R4a dan daha düşük STK ya sahip olması, daha yüksek kompresör gücü gerektir - mesi, soğutma kapasitesinin daha düşük ol - ması bu akışka dezavantajları olup, otomo - billerde yaygın kullanılabilmesi için bu noktalar üzerinde çalışılmasına gerek vardır Bu nedenle, R4a soğutucu akışkaın otomobil kli - ma sistemlerinde daha uzun yıllar kullanılacağı tahmin edilmektedir KAYNAKLAR - AL-RABGHI, O, and NIYAZ, AA 000 Retrofitting R- car air conditioner with R-4a refrigerant, In - ternational Journal of Energy Research, (4):467-474 - DEVOTTA, S, and GOPICHAND S 99 Comparative assesment of HFC 4a and some refrige - rants as alternatives to CFC-, International Jour - nal of Refrigeration, ():-8 - KIATSIRIROAT,Tand EUAKIT T997 Performance analyses of an automobile air conditioning system

de kullanılmak üzere önerilen hidrokarbon içe - rikli soğutucu akışkanlar, kaza ada alev alma riski nedeniyle göz ardı edilmektedir Bir diğer seçenek, soğutucu akışkan karışımla - rıdır Bu konuda yapılan çalışmalarda da olumlu sonuç alınamamıştır Çünkü soğutucu akışkan karışımları çoğunun R içerme - si, oto klimaları emme basma ve sıvı hatlarını oluşturan hortumlar ile sızdırmazlığı sağla - yan O-ringlere zarar vermekte, bu ise kısa sürede akışkan kaçağına sebep olmaktadır Ayrıca R kadar olmasa da R nin ozon tabakasını analyses of an automobile air conditioning system with R//R4/RA refrigerant, Applied Ther - mal Engineering (7):08-097 - LEE, GH and YOO, JY 000 Performance analy - sis and simulation of automobile air conditioning system, International Journal Refrigeration, (): 4-4 - RATTS, EB and BROWN JS 000 An experimen - tal cycling in an automotive air conditioning sys - tem, Applied Thermal Engineering, (0):09-08 68 TESĐSAT MÜHENDĐSLĐĞĐ DERGĐSĐ, Sayı 90, 00