R404a soğutucu akışkanı kullanan sistemlerde R442A VE R453A soğutucu akışkanları kullanılarak sistem verimlerinin arttırılması

Bu çalışmada R404A soğutucu akışkanı kullanılan buhar sıkıştırmalı soğutma sisteminde hiçbir değişiklik yapılmadan R404A yerine R442A ve R453A kullanılması deneysel olarak incelenmiştir. Deneyler, aynı çalışma şartları altında üç farklı buharlaşma sıcaklığı(-6°C, -3°C ve 0°C) ve üç farklı yoğuşma sıcaklığında(35°C, 40°C ve 45°C) İç Isı Değiştiricinin (IHX) etkisinin de tespit edilmesi için tekrarlanmıştır. Yapılan deneyler sonucunda soğutucu akışkanlara ait soğutma kapasitesi, kompresörde harcanan enerji, performans katsayısı(COP), kütlesel debi, izentropik ve hacimsel verim, sıkıştırma oranı ve kuruluk dereceleri tespit edilmiştir. Tespit edilen bu enerji parametreleri akışkanların kendi aralarındaki ve IHX kullanılıp kullanılmaması durumlarına göre karşılaştırmaları yapılmıştır. Sonuçların ortalama değerleri kullanılarak yapılan değerlendirmeye göre, R442A ve R453A nın soğutma kapasitelerinin sırayla R404A dan %6.92 ve %3.10 daha yüksek olduğu görülmüştür. Ayrıca, IHX kullanımı soğutma kapasitelerinin %19.63 ve %24.0 arttırmaktadır. Performans katsayılarında %10.83 ve %13.38 artış gözlemlenmiştir. Buna ek olarak, IHX in etkisiyle, performans katsayılarında %25.29 ve %26.97 fazladan artış olmaktadır. Soğutma sistemlerinde Küresel Isınma Potansiyeli(GWP) 3943 olan R404A soğutucu akışkanının yerine GWP'si R404A'ya göre %52 daha düşük olan R442A(GWP:1888) ve %55 daha düşük olan R453A(GWP:1765) kullanılabilir. Sonuç olarak R442A ve R453A, R404A'nın yerine orta vadede kullanılabilecek uygun soğutucu akışkanlar olduğu görülmüştür.