Yüksek çevresel etkiye sahip soğutucu akışkanlar resmi otoriteler tarafından yasaklanmaktadır. Emisyonlara büyük katkıda bulunan ticari soğutma sektörü, çevre dostu CO2 sistemlerine geçiş yapmaktadır. Çevresel faydalarına rağmen CO2’nin düşük kritik sıcaklığı ve yüksek çalışma basıncı, sıcak iklimlerde diğer soğutucu akışkanlara kıyasla daha düşük performansa yol açabilir. Bu nedenle transkritik CO2 soğutma çevrimleri için performans iyileştirmeleri yapılmaktadır. Bu makale, özel mekanik aşırı soğutuculu (DMS) çift kademeli (BRC), paralel sıkıştırmalı (PRC) ve ejektör genleşmeli (ERC) transkritik süpermarket soğutma çevrimlerinin yanı sıra DMS’siz çevrimlerin ve kritik nokta altı klasik R404A sistemin enerji ve çevresel analizini sunmaktadır. DMS devreleri için iş akışkanı olarak R134a, R1234yf ve R290 incelenmiştir. Yıllık enerji tüketimi ve toplam eşdeğer ısınma etkisi (TEWI) değerleri, bir uygulama örneği olarak Türkiye'de farklı iklim bölgelerinde yer alan İstanbul, Konya ve Samsun için karşılaştırılmıştır. Uygulama örneği bu çalışmanın özgünlüğünü oluşturmaktadır. R404A klasik sisteme kıyasla DMS'li CO2 çevrimleri kullanılarak yıllık %11'e varan enerji tasarrufu elde edilmiştir. CO2 çevrimleri, R404A klasik sisteme göre %58.4'e kadar daha düşük toplam TEWI değerlerine sahiptir.
karbon dioksit özel mekanik aşırı soğutucu ejektör çevresel etki süpermarket soğutması
Refrigerants with high environmental impact are being prohibited by legal authorities. The commercial refrigeration sector, a huge contributor to emissions, is transitioning to environmentally friendly CO2 systems. Despite the environmental benefits of CO2, its low critical temperature and high operation pressure can lead to lower performance in warm climates compared to other refrigerants. Therefore, performance improvements are being made for transcritical CO2 refrigeration cycles. This paper presents energy and environmental analysis of transcritical booster (BRC), parallel compression (PRC), and ejector expansion (ERC) supermarket refrigeration cycles with dedicated mechanical subcooler (DMS) as well as transcritical cycles without DMS circuits, and subcritical R404A conventional system. R134a, R1234yf, and R290 were studied as working fluids for DMS circuits. Annual energy consumption and total equivalent warming impact (TEWI) values were compared for İstanbul, Konya, and Samsun in Türkiye, which are in different climate zones, as a case study. The case study constitutes the novelty of this paper. Up to 11% annual energy savings were obtained using CO2 cycles with DMS compared to R404A conventional system. CO2 cycles have up to 58.4% lower total TEWI values than R404A conventional system
carbon dioxide dedicated mechanical subcooler ejector environmental impact supermarket refrigeration
Birincil Dil | İngilizce |
---|---|
Konular | Enerji Üretimi, Dönüşüm ve Depolama (Kimyasal ve Elektiksel hariç) |
Bölüm | Makine Mühendisliği |
Yazarlar | |
Yayımlanma Tarihi | 3 Aralık 2024 |
Gönderilme Tarihi | 3 Mayıs 2024 |
Kabul Tarihi | 7 Ekim 2024 |
Yayımlandığı Sayı | Yıl 2024 |