Published March 30, 2022 | Version v1
Publication Open

Impact of Working Fluids and Performance of Isobutane in the Refrigeration System

Creators

  • 1. Covenant University
  • 2. Federal University Oye Ekiti

Description

The effect of heat transfer medium (HTM) on the environment is associated with ozone layer depletion and global warming. The role of HTM (working fluid) in the heating and air conditioning industries is paramount, which cannot be underestimated. The conventional refrigerant has been predominantly used over decades due to their thermodynamic properties. However, hydrocarbon refrigerants such as isobutane are considered substitutes because they have negligible global warming potential and zero ozone depletion. That makes it eco-friendly among other existing refrigerants. The investigation of the refrigeration system's performance characteristics required consideration for the coefficient of performance, refrigerating effect, and the compressor work; this enables the determination of the system's efficiency without any assumption. Another factor that suggests a better absorption of refrigerant (working fluid) into a refrigeration system is an increase in the coefficient of performance (COP). The effect will cause a reduction in the rate of energy consumption by the compressor. The result shows that the system's coefficient of performance when using R600a was 27.1% higher than when working with R134a, with an energy reduction of 23.3%.

⚠️ This is an automatic machine translation with an accuracy of 90-95%

Translated Description (Arabic)

يرتبط تأثير وسط نقل الحرارة (HTM) على البيئة باستنفاد طبقة الأوزون والاحترار العالمي. إن دور HTM (سائل العمل) في صناعات التدفئة وتكييف الهواء له أهمية قصوى، ولا يمكن الاستهانة به. تم استخدام مادة التبريد التقليدية في الغالب على مدى عقود بسبب خصائصها الديناميكية الحرارية. ومع ذلك، تعتبر المبردات الهيدروكربونية مثل أيزوبوتان بدائل لأن لديها إمكانات ضئيلة للاحترار العالمي واستنفاد صفري للأوزون. وهذا يجعلها صديقة للبيئة بين المبردات الموجودة الأخرى. يتطلب فحص خصائص أداء نظام التبريد مراعاة معامل الأداء وتأثير التبريد وعمل الضاغط ؛ وهذا يتيح تحديد كفاءة النظام دون أي افتراض. هناك عامل آخر يشير إلى امتصاص أفضل لغاز التبريد (سائل التشغيل) في نظام التبريد وهو زيادة معامل الأداء. سيؤدي التأثير إلى انخفاض معدل استهلاك الطاقة بواسطة الضاغط. تظهر النتيجة أن معامل أداء النظام عند استخدام R600a كان أعلى بنسبة 27.1 ٪ مما كان عليه عند العمل مع R134a، مع انخفاض في الطاقة بنسبة 23.3 ٪.

Translated Description (French)

L'effet du fluide caloporteur (HTM) sur l'environnement est associé à l'appauvrissement de la couche d'ozone et au réchauffement climatique. Le rôle du HTM (fluide de travail) dans les industries du chauffage et de la climatisation est primordial, ce qui ne peut être sous-estimé. Le réfrigérant conventionnel a été principalement utilisé pendant des décennies en raison de ses propriétés thermodynamiques. Cependant, les réfrigérants hydrocarbonés tels que l'isobutane sont considérés comme des substituts car ils ont un potentiel de réchauffement climatique négligeable et un appauvrissement nul de la couche d'ozone. Cela le rend écologique parmi les autres réfrigérants existants. L'étude des caractéristiques de performance du système de réfrigération a nécessité la prise en compte du coefficient de performance, de l'effet réfrigérant et du travail du compresseur ; cela permet de déterminer l'efficacité du système sans aucune hypothèse. Un autre facteur qui suggère une meilleure absorption du réfrigérant (fluide de travail) dans un système de réfrigération est une augmentation du coefficient de performance (COP). L'effet entraînera une réduction du taux de consommation d'énergie par le compresseur. Le résultat montre que le coefficient de performance du système lors de l'utilisation du R600a était 27,1 % plus élevé que lors de l'utilisation du R134a, avec une réduction d'énergie de 23,3 %.

Translated Description (Spanish)

El efecto del medio de transferencia de calor (HTM) en el medio ambiente está asociado con el agotamiento de la capa de ozono y el calentamiento global. El papel de HTM (fluido de trabajo) en las industrias de calefacción y aire acondicionado es primordial, y no se puede subestimar. El refrigerante convencional se ha utilizado predominantemente durante décadas debido a sus propiedades termodinámicas. Sin embargo, los refrigerantes de hidrocarburos como el isobutano se consideran sustitutos porque tienen un potencial de calentamiento global insignificante y cero agotamiento del ozono. Eso lo hace ecológico entre otros refrigerantes existentes. La investigación de las características de rendimiento del sistema de refrigeración requirió la consideración del coeficiente de rendimiento, el efecto de refrigeración y el trabajo del compresor; esto permite la determinación de la eficiencia del sistema sin ninguna suposición. Otro factor que sugiere una mejor absorción de refrigerante (fluido de trabajo) en un sistema de refrigeración es un aumento en el coeficiente de rendimiento (COP). El efecto causará una reducción en la tasa de consumo de energía por parte del compresor. El resultado muestra que el coeficiente de rendimiento del sistema al utilizar R600a fue un 27,1% mayor que al trabajar con R134a, con una reducción de energía del 23,3%.

Files

78615.pdf

Files (1.2 MB)

⚠️ Please wait a few minutes before your translated files are ready ⚠️ Note: Some files might be protected thus translations might not work.
Name Size Download all
md5:18c5e4a1c349b1a4432757e6791cd901
1.2 MB
Preview Download

Additional details

Additional titles

Translated title (Arabic)
تأثير سوائل العمل وأداء الأيزوبوتان في نظام التبريد
Translated title (French)
Impact des fluides de travail et performance de l'isobutane dans le système de réfrigération
Translated title (Spanish)
Impacto de los fluidos de trabajo y rendimiento del isobutano en el sistema de refrigeración

Identifiers

Other
https://openalex.org/W3200641572
DOI
10.5772/intechopen.99121

Is supplement to
https://openalex.org/W4213195734 (Other)
https://openalex.org/W4200032191 (Other)
https://openalex.org/W3086358073 (Other)
https://openalex.org/W2792440615 (Other)
https://openalex.org/W2268609380 (Other)
https://openalex.org/W2181703137 (Other)
https://openalex.org/W2153130854 (Other)
https://openalex.org/W2120145254 (Other)
https://openalex.org/W2063033474 (Other)
https://openalex.org/W1963725946 (Other)

GreSIS Basics Section

Is Global South Knowledge
Yes
Country
Nigeria

References

  • https://openalex.org/W1533027048
  • https://openalex.org/W1963725946
  • https://openalex.org/W1969265566
  • https://openalex.org/W1977252158
  • https://openalex.org/W1979283649
  • https://openalex.org/W1982321643
  • https://openalex.org/W1993493088
  • https://openalex.org/W2015233297
  • https://openalex.org/W2020271921
  • https://openalex.org/W2026878434
  • https://openalex.org/W2034128739
  • https://openalex.org/W2062714099
  • https://openalex.org/W2068341998
  • https://openalex.org/W2071523976
  • https://openalex.org/W2091608769
  • https://openalex.org/W2094205963
  • https://openalex.org/W2120079599
  • https://openalex.org/W2167734928
  • https://openalex.org/W2268243267
  • https://openalex.org/W2343055166
  • https://openalex.org/W2588056073
  • https://openalex.org/W2588781734
  • https://openalex.org/W2611149265
  • https://openalex.org/W2726923217
  • https://openalex.org/W2753256673
  • https://openalex.org/W2769211720
  • https://openalex.org/W2779146848
  • https://openalex.org/W2779344488
  • https://openalex.org/W2781239080
  • https://openalex.org/W2799850516
  • https://openalex.org/W2884660902
  • https://openalex.org/W2955071847
  • https://openalex.org/W2980962571
  • https://openalex.org/W2988781755
  • https://openalex.org/W2995703688
  • https://openalex.org/W2996490345
  • https://openalex.org/W3103674889
  • https://openalex.org/W3136602642
  • https://openalex.org/W3138445720