Isı pompalı bulaşık makinesinde R600a/R290 karışımının deneysel incelemesi ve sistem tasarımının modellemesi

Bu tez çalışmasında, bulaşık makinasına adapte edilmiş ve soğutucu akışkan olarak saf R600a kullanılan bir ısı pompası üzerinde, R600a/R290 zeotropik karışımının sistem performansı üzerindeki etkisi detaylı bir biçimde araştırılmıştır. Bu kapsamda, soğutucu akışkan karışımındaki R290 bileşimi kütle ağırlığına göre %10 ile %50 arasında değişecek şekilde karışımların 5 faklı bileşimi deneysel olarak incelenmiştir. Deneysel çalışmalarda: enerji tüketimi, güç tüketimi, çevrim süresi, ısıtma kapasitesi ve ısıtma verimliliği saf R600a kullanılan sistem referans alınarak karşılaştırılmıştır. Temel olarak soğutucu akışkan miktarında yüzdece artan R290 oranıyla bulaşık makinası çevrim süresinde kademeli bir düşüş gözlenmiştir. Çevrim süresi, karışımda %50 R290 kullanılan deneyde, 190 dakika çevrim süresine sahip baz deneye göre 54 dakika (%28,4) azalmıştır. Karışımda artan R290 oranları daha yüksek güç tüketim değeri sunmasına rağmen ısıtma kapasitesini de arttırdığından dolayı artan güç tüketimi her zaman beraberinde yüksek enerji tüketimi getirmemiştir. %60 R600a ve %40 R290 karışımının uygulandığı 160 dakika çevrim süresi sunan deneyde, ısıtma kapasitesindeki artış güç tüketimini yenerek optimum ısıtma verimi sağlamıştır. Buna paralel olarak, enerji tüketimi, 470 Wh enerji tüketim değerine sahip baz deneye göre 10 Wh azalmıştır. Ayrıca bu çalışmada, ısı pompalı bulaşık makinasının her bir bileşeni için bir alt model oluşturmuş ve ardından tüm modeller bir araya getirilerek ısı pompalı bir bulaşık makinesi çevrim modeli oluşturmuştur. Bulaşık makinasının döngüsel davranışı soğutucu akışkan olarak hem saf R600a hem de R600a/R290 karışımı için doğrulanmıştır. Bulaşık makinası kabin içi sıcaklığındaki maksimum sapma 1,5 °C iken çevrim süresinde bu değer 2 dakikadır. Ayrıca, güç tüketimindeki maksimum sapma değeri %5,2 olmasına karşın enerji tüketim değerinde maksimum %2,9'luk bir sapma gözlemlenmiştir. Sonuç olarak, model ile deney oldukça benzer çıktılar göstermiştir.