Hava Kaynaklı Atık Isı Defrost Yöntemli ve Doğal Soğutucu Akışkanlı Bir Isı Pompası Sisteminin Tasarımı


Gülmez M., Aktaş M., Erten S., Erdoğmuş F. N., Öder M.

Gazi Üniversitesi Fen Bilimleri Dergisi Part C: Tasarım ve Teknoloji, vol.10, no.3, pp.468-478, 2022 (Peer-Reviewed Journal)

Abstract

İklim değişikliği ve çevre kirliliği günümüzde insanlığın karşılaştığı en önemli sorunlar arasında yer almaktadır. Enerji sistemlerinde kullanılan soğutucu akışkanların seçimi ve çevre dostu soğutucu akışkanların kullanımının önemi gün geçtikçe artmaktadır. Düşük küresel ısınma potansiyeline (KIP) ve ozon delme potansiyeline (ODP) sahip soğutucu akışkan seçimi çevre duyarlılığı açısından araştırmacılara önemli bir misyon yüklemektedir. Bu çalışmada, hidrokarbon soğutucu akışkan olan Propan (R290) kullanılarak tasarlanmış bir ısı pompası sisteminin verimlilik analizi gerçekleştirilmiştir. Geleneksel ısı pompalarından farklı olarak tasarlanan bu sistemde; aşırı soğutma ve koaksiyel eşanjör elemanları yardımıyla kompresör ve kondenser çıkışlarındaki soğutucu akışkanın ısıları akümülasyon tankında depolanmıştır. Sistemin optimum çalışma durumu için verimlilik analizleri yapılmıştır. Yapılan analizlerde, ısı pompasının performans katsayısı (COP) değeri 2,75 olarak hesaplanmıştır. Geliştirilen modelde, defrost süresince harcanan enerji miktarı elektrikli ısıtıcılı defrost yöntemine göre %63,6 oranında azaltılabileceği tespit edilmiştir. Güneş enerjisi kullanılarak sistemin verimliliğinin daha da artırılabileceği öngörülmüştür.