Danfoss, Soğutkan Haftası’nı kutladı RÜZGAR TÜRBİNLERİNİN KANAT BAKIMLARI İNSANSIZ HAVA ARAÇLARINA EMANET LİMAK ENERJİ, AŞURE GÜNÜ’NÜ MÜŞTERİLERİ İLE KARŞILADI BETA Kimya A.Ş.’den yangına dayanımlı köpük: APEL PF380 İtalyan Ticaret ve Sanayi Odası Derneği / MCE ve BIE Fuarı Dört Mevsim İdeal İklimlendirme Baymak Isı Pompası 22. ISK-SODEX Istanbul Fuarına FORM İmzası İklimlendirmede Güney Afrika pazarı mercek altında PANASONIC LIFE SOLUTIONS TÜRKİYE “INNOVATION CORNER” AÇILIŞINI GERÇEKLEŞTİRDİ Bosch Türkiye ve Sabancı Üniversitesi’nden sanayide dijital dönüşüm için ortak proje YENİLENEBİLİR ENERJİDE SEKTÖR VE AKADEMİ İŞ BİRLİĞİ ODE KALİTEYE YATIRIM YAPTI, SU YALITIMINDA EPİKON DÖNEMİNİ BAŞLATTI BITZER, Almanya'daki genişletilmiş fabrikada üretilen ilk yeni kondenseri teslim etti Knauf Türkiye’de bayrak değişimi Siemens teknolojileri “ISK-SODEX” 2019 Fuarı’nda sergilenecek

SOĞUTMA’DA CO2 UYGULAMALARI

SOĞUTMA’DA CO2 UYGULAMALARI

 

Kıvanç ASLANTAŞ

Danfoss Türkiye 

Gıda Perakende ve Endüstriyel Soğutma Sistemleri

Satış Müdürü

 

Soğutucu akışkan regülasyonları sürekli değişmekte olup, ek düzenlemeler neredeyse her yıl  ilan edilmektedir. Ozon tabakasına zarar veren maddeleri önlemek ve iklim değişikliğini yavaşlatmak için Montreal ve Kyoto Protokolleri gibi küresel soğutma anlaşmaları ile 1980'lerden bu yana soğutucu akışkanlar aşamalı olarak kullanımdan kaldırılmıştır. Kullanımında kısıtlama olmayacak tek soğutucu gaz karbondioksit veya kimyasal formülü olan CO2'dir.

CO2, mümkün olan en düşük GWP derecesine sahip, ozon tabakası için risk oluşturmaz ve gelecekteki düzenlemelerden etkilenmeyecektir. CO2 çok verimli bir soğutucu olsa da, özellikle yüksek ortam sıcaklıkları açısından sınırlamaları vardır. Ancak, gelişen teknoloji ile nihayet bu sınırlamaların üstesinden gelinmektedir. Bu makalede, CO2 ile ilgili farklı teknolojilerin gözden geçirilmesi amaçlanmıştır. Her tür sistem arasındaki farkları daha iyi tespit etmek için, booster sistemlerden başlayarak her birini gözden geçireceğiz.

 

Booster Sistemler

Avrupa'da 2006 yılından beri booster sistemler kullanılıyor ve bugün yaklaşık 10,000 uygulamada kullanılmaktadır. Piyasa gereksinimlerinden dolayı booster sistem dünya genelinde standart CO2 sistemidir.

 

Orta sıcaklık (MT) kompresörün basma hattındaki yüksek basınçtan başlayarak, soğutucu akışkan gaz cooler’dan yaklaşık %50 sıvı ve %50 gaz fazı karışımıyla likit deposuna hareket eder. Likit deposunun basıncını stabil tutulabilmesi için gaz fazındaki CO2 baypas valfi ile regüle edilir ve MT kompresörlerin emiş hattına devam eder. Sıvı fazındaki CO2 genleşme valfleri yardımıyla mahal ile ısı transferi gerçekleştirip, kompresör emiş hattında superheat kazanmış olur. 

 

Booster sistem, şu anda mevcut olan diğer CO2 sistemlerine kıyasla en basit uygulamadır. Bu uygulama çoğunlukla soğuk iklimlerde, özellikle Kuzey Avrupa'da R404A soğutucu akışkanına kıyasla göze çarpan enerji tasarufu sağlamaktadır.  Ancak, R404A kullanan sistemlerden daha az verimli oldukları daha sıcak ortam sıcaklarında en iyi seçenek olmayabilir. Booster sistem, düşükten yükseğe her kapasite aralığında kullanılabilir.

 

 

Ejektör

Ejektörler, yüksek basıncı ikincil bir gaz veya sıvı akışı ile regüle eden cihazlardır. Ejektörler, soğutma uygulamalarında yeni olmasına rağmen yüz yıldan fazla süredir su pompalarında kullanılmaktadır. 

 

Likid ejektörlü booster sistemler

Likid ejektörlü booster sistemlerde MT evaporatörlerin flooded tipi olması gerekmektedir. Flooded evaporatörler, özelliğinden dolayı daha fazla likid kullanarak evaporatör yüzeyini daha fazla kullanır. Kullanılan ekstra yüzey daha yüksek bir buharlaşma sıcaklığına neden olacaktır. Ortalama 5K daha yüksek evaporasyon sıcaklığına olanak sağlayabilmektedir.

 

Paralel sıkıştırma

MT kompresör kapasiteleri ortalama yarı yarıya azalacak ve paralel kompresörlerin eklenmesi ile toplam kompresör adetini azaltacaktır. 

 

Paralel sıkıştırma, CO2'nin daha sıcak iklimler için uygun bir seçenek haline getirilmesindeki ilk seçenek oldu ve sıcak iklimlerde COP artışını sağladı. Paralel sıkıştırma aynı zamanda süpürme hacmini azaltarak, kurulum maliyetini düşürdü. Booster sisteme kıyasla, paralel sıkıştırma sistemleri 100-150 kW'tan küçük sistemler için uygun olmamaktadır. Booster sistemlerden çok daha karmaşık olmakla birlikte hali hazırda binlerce çalışan sistem ile kullanılmaktadır.

 

Paralel sıkıştırmada, gaz coolerdan ve yüksek basınçlı genleşme valften geçen gazın %45'ini gaz baypas valfinden MT kompresörler yerine, paralel kompresörler tarafından şartlandırılır. Likit tankında bulunan likit evapotörlerde buharlaşarak, MT kompresörler tarafından şartlandırılacaktır. Bu durumda, verimlilik kazancı, emme basıncında %45 gaz için yaklaşık 10 bardan 14 bara yükseltmektedir.

 

Daha yüksek emiş basıncında çalışan kompresörler daha verimli çalışır ve daha yüksek emiş basıncında çalışmak, kompresörlerin aynı süpürme hacmiyle daha yüksek kapasiteler sağlamasına olanak sağlar. Böylece kullanılan gaz haciminden de tasarruf edilir.

 

Gaz ejektör ile paralel sıkıştırma 

Paralel sıkıştırma ile gaz ejektörü ek avantajlar sağlar. Gaz ejektörleri gaz halindeki CO2’i MT emişinden paralel kompresöre taşır, bu da CO2'i yüksek ortam sıcaklıklarına sahip alanlar için uygun kılar. Bu sistemler booster veya standart paralel sıkıştırma sistemlerinden daha karmaşık olsa da, sistemin karbon ayak izini azaltan ve daha esnek hale getiren küçük kompresörler kullanırlar.

 

Gaz ve likid ejektörleri ile

paralel sıkıştırma

MT kompresörler emiş hatındaki gazı kompresörlere taşındığında, likid ejektörü bir pompa görevi görür ve MT evaporatörünün daha fazla likite ihtiyaç duymasını sağlar. MT kompresörleri yüksek emiş basıncı ile beslemek enerji tasarrufu yaratır. Bu özel kombinasyon, tüm iklimlerde R404A'ya kıyasla üstün enerji tasarrufu sağlamıştır. 2013'ten beri, kullanılmaya başlanmış ve olumlu sonuçlar vermeye devam etmektedir. 

 

Ejektörlü uygulamalar ile hem soğuk hem de sıcak iklimlerde çalışacak çözüm sunmuştur. Ejektör, soğuk iklim şartlarında aktif olmayarak yüksek basınçlı genişletme valfi olarak görev yapmaktadır.

 

Özetlemek gerekirse, her gıda perakende soğutma sistemleri için uzun vadeli stratejiye ihtiyaç vardır. Danfoss olarak bu konudaki uzmanlığımızı ve bilgimizi paylaşmaktan mutluluk duyarız.

 

Haberleri paylaşmak ister misiniz ?

ingas-8