Otomobil klima sistemleri için alternatif soğutkan HFO-1234yf ve ikincil soğutma uygulamaları


Tezin Türü: Doktora

Tezin Yürütüldüğü Kurum: Atatürk Üniversitesi, Mühendislik Fakültesi, Makine Mühendisliği, Türkiye

Tezin Onay Tarihi: 2022

Tezin Dili: Türkçe

Öğrenci: AHMET TAHİR KALKIŞIM

Danışman: Kadir Bilen

Özet:

Amaç : HFO-1234yf gazı R134a gazına alternative olarak belirlenen düşük yanıcılık, zehirli olmayan ve küresel ısınmaya etkisi düşük olan bir soğutkandır. Doktora tezimizde R134a için alternative olarak kullanılması planlanan HFO-1234yf gazının termodinamik özellikleri incelenecek. Yöntem : HFO-1234yf soğutkanının teroik ve deneysel olarak R134a gazına olan alternative olma durumu tartışılmaktadır. Ekserjik analizi ve iki kademeli buhar sıkıştırmalı sistemler üzerinde de performans analizleri araştırılan HFO-1234yf gazının tüm araç kategorileri için uygunluğu ortaya koyulmaktadır. Bulgular : Tek kademeli buhar sıkıştırmalı araç soğutma sistemleri için yapılan çalışmamızda R134a soğutucu akışkanı ile HFO-1234yf soğutucu akışkanı hem sıkıştırma oranında hem de COP de benzerlik göstererek, bir araç üzerinde önemli bir değişikliğe ihtiyaç duymadan kullanılabileceği ortaya koyulmuştur. Çalışmamız farklı kompresör devir hızlarında gerçekleştirilerek, aracın farklı hızlardaki sürüş koşullarına göre soğutma kapasiteleri ortaya koyulmuş ve gazların termodinamik ve ekserjik analizi yapılmıştır. -20oC'den 5oC 'ye farklı Evaparatör sıcaklıkları için bu çalışmalar tekrar edilerek tüm olası şartlarda çalışmalar yürütülerek R1234yf akışkanının R134a soğutkanına iyi bir alternatif olduğu ortaya koyulmuştur Sonuç : Araç klima sistemleri içten yanmalı motor ile tahriklenerek çalışan kompresöre sahip olduğunda, düşük devirli ya da aracın kompresörü tahrik etmediği durumlarda da soğutmanın devam edebilmesi için evaparatör hattına yerleştirilen bir ısı eşanjörü ile su&glikol sistemi bağlanarak oluşturulan ikincil soğutma sistemi termal ve dinamik olarak incelenmiş, motorun tahrik edemediği durumlarda da soğutmanın yeterli düzeyde sağlanabildiği gösterilmiştir.