Aynı Soğutma Yükü İçin CO2’li Isı Pompalarının Enerji Sarfiyatlarının Karşılaştırılması

Aynı Soğutma Yükü İçin CO2’li Isı Pompalarının Enerji Sarfiyatlarının Karşılaştırılması

H. Cenk Bayrakçı, A. Emre Özgür, A. Ekrem Akdağ

Küresel ısınma gerçeğiyle yüzleşen dünyamızda, son yıllarda soğutucu akışkanlara alternatif arayışında, CO2 önemli bir yer tutmaktadır. Ozon tabakasına zarar veren HCFC’ ler ile beraber, küresel ısınma potansiyeli (GWP) yüksek olan R134a gibi HFC akışkanlara alternatif olarak düşünebilen CO2, birçok soğutma firması tarafından dikkate alınmış ve CO2 akışkanlı soğutma sistemleri ve ısı pompaları imalatı artmaya başlamıştır.

CO2 zehirsiz olması, patlayıcı olmaması, yüksek ısı transfer katsayısına sahip olması sebebi ile birçok soğutma ve ısı pompası uygulaması için uygundur. CO2’in olumsuz bir özelliği sistemden çevreye ısı atımı işleminin çok yüksek basınçlarda, kritik nokta üzerinde gerçekleşmesidir. Bu sebepten dolayı konvansiyonel sistemlerde yoğuşmanın olduğu eleman olan kondenser yerine, gaz soğutucu kullanılmaktadır.

Isı pompaları bilindiği üzere, kaynağına göre konutları soğutulması ve ısıtılmasında kullanılmaktadır. Bazı sistemlerde ısı pompaları yardımıyla suyun da ısıtılması mümkün olmaktadır. Böylece ısı pompalarının fonksiyonelliği arttırılmaktadır. CO2 kullanılan ısı pompaları tek kademeli veya çift kademeli olarak tasarlanabilmektedir. Bu çalışmada CO2’li ısı pompası sistemlerinin, aynı soğutma yükü için, tek kademeli ve çift kademeli sıkıştırma hallerinde enerji analizi yapılmış, maliyetleri karşılaştırılmış ve sonuçlar grafiksel olarak verilmiştir. Tek kademeli ve çift kademeli sistemlerin kıyaslamaları, belirlenen ısıtma kapasitesine göre yapılacaktır.