Düşük GWP'li soğutucu akışkanların kullanımında ejektörlü soğutma sisteminin performans analizi

Yüksek küresel ısınma potansiyeli (GWP) değerine sahip soğutucu akışkanların kullanılması küresel ısınmanın sebeplerinden birisidir. Uluslarası anlaşmaların ve yönetmeliklerin yürürlüğe konulması ile yüksek GWP değerine sahip soğutucu akışkanlarının kullanmınlarının kademeli olarak yasaklanması amaçlanmaktadır. Bu kapsamda düşük GWP değerine sahip soğutucu akışkanların buhar sıkıştırmalı soğutma (BSS) sistemlerinde kullanılmasıyla ilgili araştırmalar yapılmaktadır. Klasik BSS sistemlerine iç ısı değiştirici veya ejektör gibi ekipmanlar eklenerek sistem performansı arttırılabilir. Bu doğrultuda değerlendirilen ejektör, BSS sistemindeki tersinmezliklerin azaltımında ve genleşme esnasındaki işin geri kazanımında etkili bir sistem elemanıdır. Bu çalışmada R134a'nın alternatifi olarak düşük GWP'li soğutucu akışkanların kullanılnası durumunda ejektör destekli bir soğutma çevriminde performans parametreleri analiz edilmiştir. Tez için kullanılan ejektör destekli soğutma çevriminin performansının iyileştirilmesi amacıyla sistem iki evaporatörlü olarak R134a soğutucu akışkanı için tasarlanmıştır. Deneysel sistem ilk olarak R134a ile test edilmiş ve daha sonra düşük GWP değerine sahip R1234ze(E), ND, R515a, R456a ve R516a soğutucu akışkanları ile farklı kondenser sıcaklıklarında sürekli rejim şartlarında testler tekrarlanmıştır. Sistemde farklı soğutucu akışkan kullanıması durumda elde edilen perfomans parametreleri karşılaştırlamalı olarak analiz edilmiştir. Elde edilen sonuçlar değerlendirildiğinde, düşük GWP değerine sahip tüm soğutucu akışkanlar ile ejektör destekli iki evaporatörlü soğutma sistemi başarı ile çalıştırılabilmiştir. Ayrıca, kondenser sıcaklığının 34°C olması durumunda R516a'dan elde edilen performans parametreleri R134a'ya çok yakın ve STK değeri %7 daha yüksek olduğu belirlenmiştir. GWP değeri dikkate alındığında çalışma kapsamında test edilen soğutucu akışkanlar arasında R134a'ya en iyi alternatifin R516a olduğu belirlenmiştir. Sistem R456a ve ND ile çalıştırıldığında R134a ile benzer sonuçlar elde edilmiştir. Ancak bu akışkanların kullanırken GWP değerleri dikkate alınmalıdır. R1234ze(E) ve R515a soğutucu akışkanların STK değerlerinin R134a'dan daha yüksek olduğu tespit edilmiş ancak performansları soğutma kapasiteleri açısından yetersiz bulunmuştur. Son olarak, değerlendirilen sistem için R134a'ya en iyi alternatifin R516a olduğu görülmüştür.