Pano klimalarında farklı soğutucu akışkanların kullanımının araştırılması
Investigation of the use of different refrigerants in cabinet air conditioners
Yazar: BERKE YILMAZ
Danışman: PROF. DR. AYHAN ONAT
Marmara Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı / Makine Mühendisliği Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2024
Konu: Enerji = Energy

Özet:
Çalışma sürecinde, global tavır vasıtasıyla geçen süre boyunca değişen beklenti ve hedeflenen farklı gereksinimler ile kendini güncelleyerek şekillenen soğutucu akışkan çerçevesi benimsenmiş, bu bağlamda dünyanın sürdürülebilir geleceğinin sağlanması adına iklimlendirme, soğutma uygulamalarındaki çevresel faktörler; termal faktörler ile desteklenerek soğutucu akışkan etkilerinin analizi hedeflenmiştir.
Çalışmada kıyas elde edebilmek amacıyla pazardaki en büyük paya sahip soğutucu akışkanlardan R134a ve R404A'nın yanında, bu soğutucu akışkanlar ile aynı aileden çevre etkileri en iyi olarak görünenlerden R32 soğutucu akışkanı ile beraber halojen içermeyen doğal – gelecek nesil soğutucu akışkanlar grubunda nitelendirilen ve olumlu çevresel etkileri ile öne çıkan R290 soğutucu akışkanları ele alınmış, bu sayede farkın açıkça kıyaslanabilmesi hedeflenmiştir. Her bir soğutucu akışkan için benzer soğutma kapasitesi sağlayacak şekilde analitik termal tasarımlar yapılmış ve tüm parametreler genel bir kıyasa tabi tutulmuştur.
Sistem analizleri ile çevre dostu soğutkanlarla oluşturulan sistemlerin aynı zamanda enerji ve ekserji verimliliği noktasında da diğer soğutkanlara göre oluşan pozitif ivmesine dikkat çekilmek hedeflenmiştir.
Çevre etkileri bakımından çalışmadaki diğer iki soğutkana göre öne çıkan R290 ve kısmi olarak R32 soğutucu akışkanlarının, sistem soğutma kapasitelerinin düşük olması nedeniyle sektörel olarak pek tercih edilmeyen endüstriyel pano iklimlendirme sistemleri üzerinde uygulanması hedeflenerek çalışmaya özgün değer kazandırılırken diğer popüler muadil soğutucu akışkanlara göre çevresel faktörlerin yanında enerji ve sürdürülebilirlik potansiyelleri analiz edilerek avantajları ortaya konulmuştur.
Çalışmada detaylı sistem tasarımları matematiksel ve pratik kuramlar ile gerçekleştirilmiş diğer muadiller ile çevre, enerji, sürdürülebilirlik, güvenlik, konularında analizler yapılarak kapsamlı bir çerçeve oluşturulması amaçlanmıştır. Bu çalışmanın ele aldığı ürün gamından yola çıkıp daha yüksek oranlarda kullanım ile çevresel faktörler ve iklim değişikliği konularına dikkat çekmesi hedeflenmektedir.

Abstract:
In the study process, the refrigerant framework, which is shaped by updating itself with the changing expectations and different targeted requirements over time through the global attitude, was adopted. In this context, environmental factors in air conditioning and cooling applications in order to ensure the sustainable future of the world; It is aimed to analyze the effects of refrigerant by supporting thermal factors.
In order to obtain a comparison in the study, R32 refrigerant, which is from the same family as these refrigerants and appears to have the best environmental effects, was added in addition to R134a and R404A, which are the refrigerants with the largest share in the market. Finally, R290 refrigerant, which is classified as halogen-free natural - next generation refrigerants and stands out with its positive environmental effects, was also included in the evaluation. In this way, it is aimed to make the difference clearly comparable. Analytical thermal designs were made to provide similar cooling capacity for each refrigerant and all parameters were subjected to a general comparison. With the system analyses, it is aimed to draw attention to the positive acceleration of systems created with environmentally friendly refrigerants compared to other refrigerants in terms of energy and exergy efficiency.
R290 and partially R32 refrigerants, which stand out compared to the other two refrigerants in the study in terms of their environmental effects, are aimed to be applied on industrial panel air conditioning systems, which are not sectorally preferred due to their low system cooling capacities, thus adding unique value to the study, while providing energy savings in addition to environmental factors compared to other popular equivalent refrigerants. and sustainability potentials were analyzed and their advantages were revealed. In the study, detailed system designs were carried out with mathematical and practical theories and it was aimed to create a comprehensive framework by making analyzes on environment, energy, sustainability and security with other equivalents. Based on the product range discussed in this study, it is aimed to draw attention to environmental factors and climate change issues with higher usage rates.