Energy Performance of Eco-friendly R152a and R600a Refrigerants as Alternative to R134a in Vapour Compression Refrigeration System

(1)

!

"

!" #$$ % & ' '

() * + & '

' !" '

() * !" & ' , &

, + ,,+ % $*#- () *

!" . / 0 1 0 1%

1 , 1 ,% / #$$ () * +

' 1 , / !" #$$ &

(*)-!*)- & () ' * 2 !"

/ () / & ,,+

' 0 1 1 ,*

# $ 3 '

% &

+ / 1 1 %

4($ / /

/ 5 . 5 / /

* + '

6 * 7 &

& & / 1 1

6 / * + /

/ 6 * + '

' '

6 * + &

ANALELE UNIVERSITĂłII

“EFTIMIE MURGU” RE IłA

(2)

+ ' /

1 1 / 6 *

4;< = , ' /

8 & & 6 1 1 * +

1 1 ' / ' '

> 44# "$ $ ' 9( ):* ' 1 1

/ 1 1 % / & /

/ "$"$ "$($ ' '

' / 6 ?, % / &

2@, % ' ' 1 1 9! <:*

' /

' 1 1 1 1 * / 1% '

/ '

9; 4:* + 1

' 1 1 / . 6

* + () 1 & / A

A = "

9 $:* & ' & ?, () . 6

2@, ($$ ' + / %*

' ' 2@, () B

' () C 6 /

*

() / 9 ( !:* +

& / ' () * +

B D BD% & '

/ / 8 / & *

> ( "$$# BD , /

() & ' > "$ '

> "$ < ' & () &

/ / / & () %* D

' 2@, !$ 9 #:*

!" 6 ?, & 2@, "$ &

() * A !" '

' () / /

' () 9 <:* =

' / ' ' () * A

' / . 6 '

. 9 ;:*

/ ' ' ' /

& * + / &

/ '

9 4:* #$$ / / 6 ?, '

(3)

' ( %B ' 9 ":

1 6

?,%

2 / &

2@,%

$$ E 6 %

(;$$

" ; $$

( $*; );$$

) 4$$$

1 1

! $*# 4$$$

"" $*$!! !$$

"( $*$" 4$

") $*$"" )<$

) / $* #($

1 1

)"/ $*$#! "$$$

"( $ <$$

(" $ #!$

"! $ ";$$

() $ ($$

)( $ (;$$

1

!" $ "$

"4$ $ (

#$$ $ (

"<$ $ (

< < $ F

< ; $ $

7

<)) $

/ !" #$$

' * / /

/ ' &

& ' *

' / '

* + / & /

* G ' ' / ' /

/ . 6

/ 9"$ " :* +

' ' !" #$$ &

' ' () '

(4)

% ) ) *

%

+ ' &

3 '

. ' * ' 8 ' 6 / / /

/ & '

' * 1

*

* &

*

3 '

% !

+ ' ,'+% 8 /

& E

E * / '

,'+ 6 * + . 8

& ' / * + 8 ' /

' / & &

B , , 4*$ 9"":* & ' / 7

G + * '

8 (( "4

. & / ' .

' 9"(:* + & & &

' *

h 4

1

2 P

3 _Condensation

Compression Evaporation

Expansion Pc

Pe

(5)

% +

+ & 8

/ &* 1 / /

/ ' H' >C %

3

H' I 5 )% %

& I ' >C %J

) I ' >C %* +

@ >C % / 3

@ I "5 % "%

& " I >C %*

+ & ' ' ( )

%* +

(I ) (%

& (I >C %*

+ 1 , 1 ,%

8 J 1 , / B8* % B8* "%3

comp evap

W

Q

COP

=

)%

, & , + ,,+ % / 3

evap comp

Q

W

PPTR

=

3 .

5

!%

+ ' 0 1 >C (% & 3

0 1 Iρ *H' #%

& ρ I . ' C (_%*

% +

/ / / '

' ' * " & '

' () !" #$$ * + '

' ' !" ' '

' () * + !" . /

/ / () * + ' '

#$$ & () / ()*(- ' '

(6)

, %G '

( & ' ' ' &

() & ' * G

' * !" . / '

' & () & &

6 & () * A ' #$$

() & & & &

() *

(7)

) & ' ' 8 &

() & ' *

+ ' *

& ' /

' * + & ' !" #$$ % . /

' () * + ' & /

!" * + ' ' / !" #$$ &

<*< #*(- () ' *

+ () & '

' ' )$ 1 &

!* A & '

' * +

' * A ' '

/ & * @ '

* + &

8 8 *

& ! !" #$$ . /

() * + ' & & / 8

6 * + ' '

"))*< >C % & / !" & (#* >C ()

)$ 1* #$$ ' ' "";*# >C

(8)

, %0 & ' )$ 1*

#* & ' & '

() & '

)$ 1* + &

' * + &

' * A

' 6

' *

&

' * +

& * + & '

. / () * #% /

8 . / ' * !% &

& * + & !"

(9)

, %0 & ' )$ 1*

+ 1 ,%

& /

* + 1 , () !" #$$ ' '

)$ 1 & <* G

& / ' ' ' * 1 ,

& ' * A &

#$$ & 1 , ' & !"

1 ,* + ' 1 , / !" #$$ &

(10)

+ ' &

)$ 1 () & '

' & ;* A &

& '

' * !"

'

/ . / & &

& ' ' $*#- () * + '

' / #$$ (*!- () ' *

4 & ' '

0 1% )$ 1 ()

& ' * A & 0 1 '

' * +

' ' . ' * A

/ / '

' & ' * !" . / 0 1 & '

' !*$- () & ' 0 1 /

#$$ & / !$*!-*

, .% ' &

(11)

, /% ' ' )$ 1

% !

' '

!" #$$ % & '

' () ' ' '

)$ 1* + &

/ & 3

% + ' !"

' ' ' () !" &

& () / * + ' '

#$$ & () *

% !" . / ' '

& () & & /

6 * A ' #$$

() *

% + ' & '

() * + ' &

& / !" * + ' '

(12)

& *

'% #$$ & 1 , ' & !"

1 ,* + ' 1 , / !" #$$ &

(*)- !*)- & () ' *

' % !" '

& ' , & , + ,,+ %

$*#- () *

' % + 0 1 0 1% & /

!" & ' ' !*$- () *

2 !" / #$$ () /

. ' & ()

& ' & / #$$ * A !" & ,,+

' 0 1 1 ,*

9 : = >*+* '

> 0 * "! * ;4 44 "$$"*

9": * * ' '

' " '

, *?* + ? = B D '

+ A 7 "$$;*

9(: 6 G >* D *>* ? 6 * ? 6 >*A* 0

"" / ) <A )""A )""? 1 7 / 1 /

> 0 * (( ); !< "$ $*

9): * * , ' 6 )$)A !$<

' "" & & B

0 * )( ( (4 ( )( "$ *

9!: A 1* 1* B. "" & ) <A

' / B

1 ' = 0 * )! ;$< ; 4 "$$)*

9#: 6 =* , /

1 1 1 1 > + B '

B "! ($ "$ $*

9<: A 1* = A* = * 1

)""? 3 A . '

& A B ;; )<)" )<); "$ *

9;: ? 1 ?* + ?* 1 ' A*

& 2@, "() >

(13)

94: @ & G* 1 7* B. / .

() B 1 ' =

0 * )# ;! $$ "$$!*

9 $: @ & G* K / A* * B. '

/ . () '

B 1 ' = 0 * )< #)) #!4 "$$#*

9 : 1 >*=* ? ,*A* "" AG AB > 0 * )#

"4 (4 "$$)*

9 ": 6 * * 6 < B < $#! G

2 3CC&&&*/ 6 * A A "; "$ )*

9 (: 1 @* A ' '

) $A "" A + B

0 * "; < "$$;*

9 ): + B* 1 / / * G 6/ ?* L / >*A* L / *

1 1 "" / 1 6 / ) <A )""?%

& 6 0A1 B 0 * )"

!# !## "$ $*

9 !: L M* > ?* A / "() ()

/ / A + B 0 *

(! ")$ ")" "$ "*

9 #: & >*G* 1* 1 ' A* 1 ' &

8 "()

A 1 1 , > "

! ($ (4 "$ $*

9 <: * * B.

& , * = B , A3 > , & B

"") <; <;# "$ $*

9 ;: L =*M* L ?*M* K M* ,

"4$C #$$ !!C)!% > 0 * ( <() <) "$$;*

9 4: , * /

' & > 0 * ( !!" !#(

"$$;*

9"$: + * A ' & / &

. >

0 * ( #(( #)" "$$;*

9" : ,* , * L 8' ,* 2 B* , & &

3 / >

0 * "< <# <<( "$$)*

9"": L B*@* = =* * / =*L* 7 G+

(14)

9"(: K K*G* K* 1 . '

& ?, & 2@, "( "4$ . "

B 1 ' = 0 * ); ($!( ($#" "$$<*

A 3

• , * B * N? =

= B O B B 1

D ' B ,*=* * (<( B G 7

/ / P * J/ // "$$<P *

• , * N? = = B

O B B ' + & D

' + , G A * P * *6

• B * N? = B

O M / 1 + ,*=* * "$ M / L 7