Ανάλυση εναλλακτικών ψυκτικών μέσων χαμηλού δείκτη GWP για χρήση σε κλιματιστικά συστήματα αυτοκινήτου

Γεωργαντοπούλου, Αλεξάνδρα; Georgantopoulou, Alexandra

dc.contributor.author	Γεωργαντοπούλου, Αλεξάνδρα	el
dc.contributor.author	Georgantopoulou, Alexandra	en
dc.date.accessioned	2019-05-24T10:07:41Z
dc.date.available	2019-05-24T10:07:41Z
dc.date.issued	2019-05-24
dc.identifier.uri	https://dspace.lib.ntua.gr/xmlui/handle/123456789/48812
dc.identifier.uri	http://dx.doi.org/10.26240/heal.ntua.16415
dc.rights	Αναφορά Δημιουργού-Μη Εμπορική Χρήση-Όχι Παράγωγα Έργα 3.0 Ελλάδα	*
dc.rights.uri	http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/gr/	*
dc.subject	Low GWP refrigerants	en
dc.subject	Ψυκτικά μέσα χαμηλού GWP	el
dc.subject	Κλιματισμός αυτοκινήτου	el
dc.subject	Εναλλακτικά ψυκτικά μέσα	el
dc.subject	Διοξείδιο του άνθρακα	el
dc.subject	CO2	en
dc.subject	Car air-condition	en
dc.subject	Carbon dioxide	en
dc.subject	Automotive air conditioning systems (AAC)	en
dc.subject	Δυαδικά μείγματα	el
dc.subject	Binary mixtures	en
dc.title	Ανάλυση εναλλακτικών ψυκτικών μέσων χαμηλού δείκτη GWP για χρήση σε κλιματιστικά συστήματα αυτοκινήτου	el
dc.title	An analysis of alternative refrigerants with low GWP for automotive air-conditioning systems	en
heal.type	bachelorThesis
heal.classification	Θέρμανση - Ψύξη - Κλιματισμός	el
heal.classification	Αυτοκίνητα	el
heal.classification	Αποκατάσταση περιβάλλοντος	el
heal.classificationURI	http://data.seab.gr/concepts/e28f7158e6b5a7ea8a761c16a60839b122429a60
heal.classificationURI	http://data.seab.gr/concepts/c0f5801041dbdacae644c7f2c50a5fc17a039f7b
heal.classificationURI	http://data.seab.gr/concepts/6a0e532144f802fa3e280f05bdedf310e933fe42
heal.language	el
heal.access	free
heal.recordProvider	ntua	el
heal.publicationDate	2019-02-21
heal.abstract	Η ραγδαία επιτάχυνση της κλιματικής αλλαγής, πυροδότησε έρευνες για τα αίτια της αλλαγής και τις μεσοπρόθεσμες και μακροπρόθεσμες συνέπειες της ανθρώπινης επέμβασης. Η πλειονότητα των ερευνών οδηγήθηκε σε κοινό συμπέρασμα, ήτοι η αυξημένη εκπομπή αερίων -τα λεγόμενα αέρια του θερμοκηπίου-εντείνουν το φαινόμενο του θερμοκηπίου και ακολούθως την κλιματική αλλαγή. Αέρια θερμοκηπίου υπάρχουν φυσικά και ανθρωπογενή. Τα ανθρωπογενή αέρια θερμοκηπίου, προέκυψαν, μεταξύ άλλων, από την αυξημένη χρήση καυσίμων (για παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας, μεταφορές κλπ.), από την χρήση αερολυμάτων και από τη διαρροή μεγάλων ποσοτήτων ψυκτικών μέσων που χρησιμοποιούνται σε ψυκτικές και κλιματιστικές εγκαταστάσεις. Προκειμένου να περιοριστεί η κλιματική αλλαγή, όσον αφορά στα ψυκτικά μέσα, αναζητώνται συνεχώς τέτοια, που να συμβάλλουν όσο το δυνατό λιγότερο στο φαινόμενο του θερμοκηπίου, για να αντικατασταθούν τα, προς το παρόν, χρησιμοποιούμενα. Για το σκοπό αυτό, ορίστηκε ένας δείκτης που εκφράζει τη συνεισφορά μιας ουσίας στο φαινόμενο του θερμοκηπίου και λέγεται “δυναμικό θέρμανσης του πλανήτη”, εν συντομία GWP (Global Warming Potential) και ο οποίος έχει ως αναφορά την αντίστοιχη συνεισφορά του CO2. Ένα είδος κλιματιστικής εγκατάστασης που χρήζει αντικατάστασης του χρησιμοποιούμενου ψυκτικού μέσου, και θα εξεταστεί στη διπλωματική αυτή, είναι τα κλιματιστικά συστήματα αυτοκινήτου. Το ψυκτικό μέσο που χρησιμοποιείται σε αυτά, είναι το R134a, το οποίο έχει GWP=1340, το οποίο θεωρείται αρκετά υψηλό. Τα ψυκτικά μέσα που θα μελετηθούν, ως πιθανές εναλλακτικές του R134a, είναι το R1234yf, το R290, το R600a, το R152a, το R444Α και το CO2. Για να συγκριθούν, υπολογίζονται πρώτα οι θερμοδυναμικές τους ιδιότητες και κατόπιν καθορίζονται ψυκτικοί κύκλοι για εύρος θερμοκρασίας περιβάλλοντος 40-60 oC . Για τους κύκλους αυτούς υπολογίζονται και συγκρίνονται οι τιμές του συντελεστή συμπεριφοράς του κύκλου (COP), η ψυκτική ισχύς που αποδίδεται από τον ατμοποιητή, ο βαθμός απόδοσης ψύξης και ο ογκομετρικός βαθμός απόδοσης του συμπιεστή. Στόχος είναι, να βρεθεί το ψυκτικό μέσο που δίνει τον καλύτερο συνδυασμό απόδοσης και χαμηλού GWP. Γίνεται επίσης, ανάλυση ευαισθησίας προκειμένου να εξακριβωθεί αν η θερμοκρασία περιβάλλοντος ή η θερμοκρασία ατμοποίησης ή ο ισεντροπικός βαθμός απόδοσης του συμπιεστή είναι η μεταβλητή εκείνη που επηρεάζει περισσότερο τον COP του κύκλου. Εξετάζεται επίσης, το ενδεχόμενο αντικατάστασης του R134a με δυαδικό μείγμα και για το σκοπό αυτό έγιναν οι ίδιοι υπολογισμοί για τα ζεύγη ουσιών R1234yf/R32, R1234yf/R125 και R1234ZE(E)/R32 σε διάφορες συστάσεις. Τέλος, μελετήθηκαν από τη βιβλιογραφία, εφαρμογές CO2 σε κλιματιστικά συστήματα αυτοκινήτων.	el
heal.abstract	The rapid acceleration of climate change triggered research into the causes of change and the medium- and long-term consequences of human intervention. Most research has led to a common conclusion, namely increased emissions of greenhouse gases (GHGs) intensify the greenhouse effect and consequently climate change. Greenhouse gases are natural and anthropogenic. Anthropogenic greenhouse gases have arisen, inter alia, from the increased use of fuels (for electricity production, transport, etc.), the use of aerosols and the leakage of large quantities of refrigerants used in refrigeration and air conditioning. In order to reduce the rate of climate change, as far as refrigerants are concerned, alternative choices are constantly being researched, in order to replace currently used ones, while achieving the least possible contribution to the greenhouse effect. For this purpose, an indicator called “Global Warming Potential”, shortly GWP, has been introduced, which describes the contribution of a substance to the greenhouse effect, using as a reference, the corresponding contribution of CO2. A type of air conditioning system, which needs its, currently used, refrigerant replaced, and will be examined in this diploma thesis, are automotive air conditioning systems. The most common refrigerant used in such applications is R134a. It exhibits a GWP of 1340, which is considered to be fairly high. The refrigerants to be reviewed as potential alternatives to R134a are R1234yf, R290, R600a, R152a, R444A and CO2. In order for them to be compared, at first their thermodynamic properties are calculated and then, refrigeration cycles are being determined for an ambient temperature range of 40-60 oC. For said cycles, the values of COP, specific cooling capacity, refrigeration efficiency and volumetric efficiency are being calculated and compared. The aim is to determine the refrigerant that achieves the optimum combination of performance and low GWP. A sensitivity analysis is, also, conducted to assess whether the ambient temperature or evaporating temperature or isentropic efficiency is the variable that has the greatest influence on the COP value. The possibility of replacing R134a with a binary mixture was also examined and for this purpose the calculations mentioned above, were made as well for R1234yf/R32, R1234yf/R125 and R1234ZE(E)/R32 substance pairs in various mass fractions. Finally, a literature review of applications of CO2 in automotive air condition systems, is presented as a closure, at the end of this diploma thesis.	en
heal.advisorName	Κορωνάκη, Ειρήνη	el
heal.committeeMemberName	Κορωνάκη, Ειρήνη	el
heal.committeeMemberName	Τζιβανίδης, Χρήστος	el
heal.committeeMemberName	Ρογδάκης, Εμμανουήλ	el
heal.academicPublisher	Εθνικό Μετσόβιο Πολυτεχνείο. Σχολή Μηχανολόγων Μηχανικών. Τομέας Θερμότητας. Εργαστήριο Εφαρμοσμένης Θερμοδυναμικής	el
heal.academicPublisherID	ntua
heal.numberOfPages	108 σ.
heal.fullTextAvailability	true