Alt soğutuculu bir ısı pompasının termodinamik analizi

Artan enerji maliyetleri ve küresel ısınma sorunlarından dolayı, ısı pompası sistemlerinde çevreye verilen tahribatın az olduğu, sistem ısıtma kapasitesinin ise yüksek olduğu alternatif çevrim ve akışkan arayışları hızla devam etmektedir. Küresel ısınma potansiyeli (GWP) yüksek olan akışkanların yerine GWP değeri daha düşük akışkanlar tercih edilmektedir. R32, GWP değeri 675, Ozonu delme potansiyelinin (ODP) ise 0 olması alternatif akışkanlar arasında sık tercih edilen akışkan konumuna yaklaştırmaktadır. Bu çalışmada; ısı pompası sistemlerinde performansın arttılması için, standart bir ısı pompası çevriminin yoğuşturucusundan çıkan yüksek sıcaklıktaki akışkanın buharlaştırıcıya düşük sıcaklıklarda girebilmesini sağlamak amacıyla, sisteme alt devre ısı pompası çevrimi yerleştirilmesi uygun görülmüştür. Alt devre buharlaştırıcılı ısı pompası çevriminde R32, R717 ve R290 akışkanları aynı şartlar altında termodinamik analizleri yapılmıştır. Hesaplamalar için Engineering Equation Solver (EES) isimli bilgisayar programı kullanılmıştır. Isı pompası çevriminde hesaplamalar üç akışkan için evaporatör ve kondenser sıcaklıklarına göre ısıtma performans katsayısı (COPıp) sonuçları incelenmiştir. R32 akışkanı kullanılan alt devre buharlaştırıcılı ısı pompası, standart ısı pompası çevrimine göre % 5-10 arasında daha yüksek ısıtma performansına sahiptir. Alt devre ısı pompası çevrimleri yüksek ısıtma performansından dolayı ısıtma sistemlerinde rahatlıkla kullanılabilecektir.