R422A ve R424A soğutucu akışkanlarıyla çalışan bir soğutma sisteminin deneysel incelenmesi

Araştırmacılar, 1974 yılında HFC'lerin emisyon değerlerinin stratosferdeki ozon tabakasını delerek Dünya atmosferine zarar verebileceği seviyede olduğunu öngörmüşlerdir. 1985 yılına gelindiğinde, Antarktika üzerinde bulunan ozon tabakasının tahrip edildiği ölçümlerle kanıtlanmıştır. 1987 yılında Montreal Protokolü ile CFC'lerin üretimi ve tüketimi sınırlandırılmıştır. 2008 yılına gelindiğinde, stratosferik klor miktarı, 1990'ların sonunda ulaşılan zirve değerlerine göre % 10 daha düşük değerlere ulaşmış ve azalmaya devam etmiştir. 2010 yılının Ocak ayında yapılan protokol uyarınca CFC'lerin global üretiminin sona ermesi hedeflenmiştir. 2009'da Montreal Protokolü 196 ülke tarafından evrensel olarak onaylanarak Avrupa Birliği ülkelerinde HCFC kullanımına son verilmesi hızlandırılmıştır. 1990 yılından günümüze gelindiğinde HFC emisyonlarında, Montreal Protokolünün ve müteakip değişiklikler ile yürürlüğe giren düzenlemelerin bir sonucu olarak büyük ölçüde azalma sağlanmıştır. Günümüzde HCFC-22 soğutucu akışkanının yerine kullanılabilecek alternatif soğutucu akışkanlardan klor içermeyen, verimli performans sağlayan ve küresel ısınmaya karşı düşük bir etkiye sahip olan ürünler bulmak için birçok araştırma devam etmektedir. Hidrokloroflorokarbon (HCFC) türevi soğutucu akışkanlarla çalışan çok sayıda soğutma ve iklimlendirme cihazlarından en yaygın olanları ev, ofis gibi yerlerde kullanılan ve soğutma kapasiteleri 2 kW–7 kW arasında değişen split tip klimalardır. Bu cihazların büyük kısmı HCFC-22 soğutucu akışkanıyla çalışmaktadır. HCFC-22 soğutucu akışkanıyla çalışan bir klima cihazının, ozon tabakasına zarar vermeyen HFC-422A ve HFC-424A soğutucu akışkanı kullanılarak elde edilen sonuçlarla soğutma kapasitesi ve performans katsayısı (COP) gibi enerji parametrelerinin deneysel olarak araştırılması amaçlanmıştır. HCFC-22 yerine kullanılabilecek alternatif soğutucu gazlarla ilgili çalışmalar belirtilmiş olup özellikle endüstriyel tip soğutma sistemlerinde yapılan çalışmalar literatürde açıklanmıştır. Deney düzeneği hazırlanan sistemde, split klima iç ünitesinin monte edildiği yalıtımlı oda ve kondenser ünitesi ve sabit dış ortam sıcaklıkta tutulması için izoleli bir kanal kullanılmıştır. Deneylerde 2.05 kW soğutma kapasitesine sahip klima kullanılmıştır. Sıcaklık ve basınç değerlerini ölçmek için, ısıl çift ile basınç transdüseri kondenserin giriş ve çıkışına bağlanmış olup, kompresör giriş kısmına, genleşme vanası girişi ile evaporatör çıkışına yerleştirmiştir. Debimetre ile kütlesel debi ölçülüp her soğutucu gaz için tekrarlanmıştır. Bundan başka dış ortam sıcaklığı ve izoleli odanın sıcaklıkları da ölçülmüştür. Kompresörün elektrik tüketimini ölçmek için güç ölçen cihaz kullanılmıştır. Ölçümlerle soğutma kapasitesi, enerji tüketimi ve COP değerleri hesaplanmıştır. Çalışmadan elde edilen bulguların, soğutma ve iklimlendirme alanındaki araştırma ve tasarımlar için faydalı bir kaynak olması beklenebilir.