R404A ve R410A'ya alternatif yeni nesil soğutucu akışkanların kullanıldığı buhar sıkıştırmalı soğutma sistemlerinde enerji, ekserji ve çevresel performans analizi


Tezin Türü: Yüksek Lisans

Tezin Yürütüldüğü Kurum: Isparta Uygulamalı Bilimler Üniversitesi, Lisansüstü Eğitim Enstitüsü, Makine Mühendisliği Anabilim Dalı, Türkiye

Tezin Onay Tarihi: 2025

Tezin Dili: Türkçe

Öğrenci: BARIŞ ÇELİK

Danışman: Erkan DİKMEN

Açık Arşiv Koleksiyonu: AVESİS Açık Erişim Koleksiyonu

Özet:

Teknolojik gelişmeler ve artan enerji talepleri doğrultusunda, soğutma sistemleri geniş bir kullanım alanına sahip olup, endüstriyel uygulamalardan iklimlendirme sistemlerine kadar birçok sektörde kullanılmaktadır. Ancak bu sistemlerde kullanılan soğutucu akışkanlar, zamanla çevresel etkiler ve verimlilik açısından önemli sorunlara yol açmıştır. Özellikle geleneksel soğutucu akışkanların yüksek küresel ısınma potansiyeli (GWP) ve ozon tabakasına verdikleri zararlar, sürdürülebilir soğutma çözümlerine duyulan ihtiyacı arttırmıştır. Son yıllarda, bu olumsuz etkilerin azaltılmasına yönelik yasal düzenlemeler ve teknolojik yenilikler, daha çevre dostu ve enerji verimli soğutucu akışkanların geliştirilmesini teşvik etmiştir. Bu bağlamda, yeni nesil soğutucu akışkanların kullanımı, enerji verimliliği ve çevresel etki açısından önemli katkılar sağlamaktadır. Bu çalışmada, gelecekte kullanımının kısıtlanması planlanan R404A akışkanına alternatif olarak R454C, R452A, R449A ve R410A akışkanına alternatif olarak R454B, R452B ve R463A soğutucu akışkanlarının buhar sıkıştırmalı soğutma sistemlerinde kullanılabilirliği incelenmiştir. Çalışmada, her bir akışkan için 40°C kondenser sıcaklığında -25/+5°C evaporatör sıcaklıkları arasında enerji, ekserji ve çevresel etki (LCCP) analizleri gerçekleştirilmiş ve sonuçlar karşılaştırılmıştır. Elde edilen analiz sonuçlarına göre, R404A akışkanına kıyasla yüksek enerji ve ekserji verimliliği ile benzer yüksek LCCP değerlerine sahip olan R454C ve R449A akışkanları, en iyi performans gösteren alternatifler arasında yer almaktadır. Ayrıca, iklimlendirme sistemlerinde yaygın olarak kullanılan R410A akışkanına göre ise R454B ve R452B akışkanları, benzer şekilde yüksek LCCP değerlerine sahip olup, birbirine yakın sonuçlar bulunmuştur.