Use of electronic expansion valve with capillary tube in vapor compression cooling


Tuzcu C., Özkan D. B.

9. Uluslararası Mühendislik ve Teknoloji Yönetimi Kongresi, İstanbul, Turkey, 29 April - 01 May 2023, pp.430-440

  • Publication Type: Conference Paper / Full Text
  • City: İstanbul
  • Country: Turkey
  • Page Numbers: pp.430-440
  • Yıldız Technical University Affiliated: Yes

Abstract

Yaklaşık 4,5 milyar yaşında olan dünyada nüfusun hızla artması ve buna bağlı olarak mevcut enerji kaynaklarının azalmasıyla birlikte bu kaynakların daha verimli kullanılmasının önemi artmıştır. 21. yüzyılda teknolojinin sürekli gelişmesiyle üretilen yenilikçi ev aletlerinin kullanılması da yaygınlaşmıştır ve küresel elektrik tüketiminin %6'sına tekabül eden ev tipi buzdolaplarında enerji verimliliğindeki iyileşme daha da ön plana çıkmıştır. Buhar sıkıştırmalı soğutma çevirimi temelinde çalışan buzdolaplarında, çevrim bileşenleri daha verimli kullanılıp optimum Soğutma Etkenlik Katsayısı (COP) sağlanarak enerji verimliliği iyileştirilebilir. Buzdolabı test standardının (IEC-62552) yeni versiyonu doğrultusunda, enerji tüketimi testlerinin 16°C ve 32°C farklı ortam sıcaklıklarında yapılması gerekmektedir. Bu çalışmada, ev tipi bir buzdolabında yalnız kılcal boru kullanmak yerine, kılcal boruyla birlikte elektronik genleşme valfi kullanımını değerlendirmek üzere deneysel çalışmalar gerçekleştirilmiştir. Bir ev tipi buzdolabında, farklı ortam çalışma koşullarında yoğuşma ve buharlaşma basınçları arasındaki kısılma direncini farklılaştırma olanağının sağlandığı, üç farklı açıklık oranına sahip elektronik genleşme valfi kullanımının farklı kompresör devirlerindeki buzdolabı enerji tüketimine etkisi incelenmiştir. Ayrıca kompresör devrinin ve elektronik genleşme valfi açıklık oranının sistem performans parametreleri üzerindeki etkisi de analiz edilmiştir. Sonuçlar, 16 °C ve 32 °C ortam koşullarında enerji verimliliği açısından en iyi senaryoda aynı kompresör devrinde valf açıklık oranının mutlaka farklılaştırılması gerektiği ortaya konmuştur. Ayrıca ortam sıcaklığı veya kompresör devri değiştirildiğinde, genleşme cihazının kısılma oranı değiştirilerek soğutma performansının artırılabileceği görülmüştür. Yapılan çalışmalar sonucunda elektronik genleşme valfine sahip buzdolabında enerji tüketim seviyesinin %2 azaltılabileceği ortaya konmuştur. Bu sonuçlarla birlikte, yeni enerji tüketim standardına uygun yüksek enerji verimliliği sınıfına sahip buzdolaplarının tasarlanmasında elektronik genleşme valfi kullanımı ön plana çıkmaktadır.