1,8 MW soğuk depoda CO₂ mi, amonyak mı? Bir LinkedIn hesabı ve sahadan itirazlar

Geçen hafta LinkedIn'de İngiliz endüstriyel soğutma firması Seward Refrigeration'dan Mark Culley'nin paylaştığı bir karşılaştırma, soğutma dünyasının en eski tartışmalarından birini yeniden alevlendirdi: büyük soğuk depoda transkritik CO₂ mi, amonyak mı?[1] Paylaşım kısa sürede sektörün önde gelen isimlerinden onlarca yorum aldı. Ben bu yazıda önce rakamları, sonra itirazları, en sonda da Türkiye için ne anlama geldiğini anlatacağım. Çünkü bence asıl ders rakamlarda değil, rakamların nasıl okunması gerektiğinde.

Hesabın kendisi: 1,8 MW, +2 °C, 38 °C

Modellenen tesis 1,8 MW soğutma yüklü, +2 °C'de çalışan bir soğuk depo. Tasarım dış hava sıcaklığı 38 °C; yani yaz zirvesi. İki seçenek karşılaştırılmış: transkritik CO₂ (R744) ile evaporatif kondenserli, glikol devreli amonyak (R717). Fanlar, pompalar, defrost ve kontrol gibi yardımcı yükler iki tarafta da hesaba katılmış.

Çıkan tablo şöyle: CO₂ sisteminin modellenen COP değeri 1,77, yıllık elektrik tüketimi 8,33 milyon kWh. Amonyak + glikol sisteminin COP değeri 3,52, yıllık tüketimi 4,29 milyon kWh. Paylaşıma göre amonyak seçeneği yıllık enerji ve su maliyetinde yaklaşık yüzde 44, enerji + su + karbon + bakım + kritik yedek parçaları kapsayan üç yıllık toplam sahip olma maliyetinde yaklaşık yüzde 16 daha ucuz; elektrik kaynaklı emisyon farkı ise temsili bir emisyon faktörüyle yılda yaklaşık 809 ton CO₂e.[1]

Paylaşımın kendisi de dürüst bir not düşmüş: rakamlar proje bazlı, geçici ve “en kötü ortalama koşul” varsayımıyla üretilmiş; genel bir performans iddiası değil. Bu notu atlayıp yalnız yüzde 44'ü paylaşanlar oldu; tartışmanın öğretici kısmı tam da burada başlıyor.

Neden fark bu kadar büyük? Kritik nokta 31 °C

CO₂'nin kritik sıcaklığı 31 °C'dir. Dış hava bunun üzerine çıkınca gaz soğutucuda yoğuşma olmaz; sistem “transkritik” bölgede, 90–100 bar civarında çalışır ve her derece dış sıcaklık artışı kompresör gücünü hızla büyütür. Amonyak ise 38 °C'de bile normal bir kondenserle, evaporatif soğutmanın yaş termometre avantajını kullanarak yoğuşur. Tasarım noktasını yaz zirvesine koyduğunuzda CO₂'nin en zayıf, amonyağın en güçlü anını karşılaştırmış olursunuz. Rakamın bu kadar açılmasının ana sebebi bu.

Yorumlardaki üç itiraz

1. Yıl 38 °C değil. Fransız mühendis Olivier Bourgain'in itirazı en çok beğenileni aldı: 38 °C'yi yılın tamamına yaymak CO₂'yi haksız yere cezalandırır. İngiltere'de, hatta Akdeniz'de bile yılın büyük bölümünde dış sıcaklık 31 °C'nin altındadır; CO₂ sistemi subkritik çalışır, gaz soğutucu çıkışı 12 °C'ye kadar iner ve mevsimsel COP ciddi biçimde yükselir. Bourgain Fas'ta kurdukları CO₂ tesisinin, amonyak + evaporatif kondensere göre yüzde 95 daha az su tükettiğini de ekliyor; su kıtlığı olan bölgede bu başlı başına bir karar kriteri.[1]

2. Model saatlik mi, hangi konfigürasyon? Mark Wallace'ın sorusu teknik ama kritik: hesap saatlik iklim verisiyle mi yapıldı, yoksa tek bir tasarım noktasından mı türetildi? Paralel sıkıştırma, ejektör, adyabatik gaz soğutucu gibi sıcak iklim için geliştirilmiş CO₂ donanımları modelde var mı? Yardımcı yükler iki tarafta aynı titizlikle sayıldı mı? Bu sorular yanıtlanmadan yüzde 44 bir ölçüm değil, bir varsayımdır.[1]

3. Ölçek, yağ, boru ve defrost. Andy Simon 3 MW ve üzerinde pompalı amonyak/CO₂ kaskadın hâlâ en mantıklı seçenek olduğunu, CO₂'de yağ dönüşü, K65 boru sınırları ve defrost tasarımının saha dertleri olduğunu hatırlattı. Ivan Tuena'nın özeti ise sektörün ortak aklı gibiydi: “her işe uygun at” — düşük şarjlı amonyak, DX amonyak, kaskad ve transkritik CO₂'nin her birinin doğru yeri var. Bir başka yorumcu R290/R170 (propan/etan) kaskadı masaya getirdi.[1]

Literatür ne diyor?

Bu tartışma yeni değil ve bağımsız kaynaklar iki tarafa da hak veriyor. Danfoss mühendislerinin Küresel Soğuk Zincir Birliği (GCCA) için hazırladığı teknik rapor, amonyağa yönelik düzenleyici ve sigorta baskısını anlatırken adyabatik gaz soğutucuların “CO₂ ekvatorunu” fiilen ortadan kaldırdığını, çoklu emme seviyesi, paralel sıkıştırma ve ejektörle CO₂'nin verimde amonyağa yaklaştığını savunuyor.[2] Dorin'in IIAR için yaptığı simülasyon çalışması, Atlanta ve Orlando gibi sıcak şehirlerde geliştirilmiş transkritik CO₂'nin amonyak/CO₂ kaskadla enerji eşitliğine ulaşabildiğini buldu; üretici destekli bir çalışma olduğunu unutmadan okumak gerek.[3] Valencia'da 2017'de devreye alınan çok ejektörlü, paralel sıkıştırmalı CO₂ rafları güney iklimi için saha kanıtı olarak sunuluyor.[4]

Karşı tarafta, İngiltere'de 35.000 m³'lük bir soğuk depo için yapılan bir model düşük şarjlı amonyakta yılda yaklaşık 910 bin kWh, transkritik CO₂'de yaklaşık 1,25 milyon kWh buldu; yani aynı koşulda CO₂ yüzde 35 daha fazla elektrik yakıyor.[5] SCM Frigo'nun teknik direktörü de çevrim verimi açısından amonyağın, özellikle sıcak bölgelerde, hâlâ en iyi performansı verdiğini söylüyor; ejektörün farkı kapatacağını ekleyerek.[6] İlk yatırımda ise tablo tersine dönüyor: CO₂ transkritik sistemlerin HFC sistemlere göre yüzde 5–15 pahalı olduğu dönem geride kaldı, fiyatlar eşitleniyor; amonyak tesisinin makine dairesi, gaz algılama, havalandırma ve ehil personel gereksinimi ise kalıcı bir maliyet kalemi.[7]

Özetle: tek tasarım noktasında amonyak açık ara verimli; yıllık bazda, doğru donanımla, ılıman iklimde fark daralıyor, bazı modellerde kapanıyor; sıcak iklimde CO₂ ancak paralel sıkıştırma, ejektör ve adyabatik gaz soğutucuyla rekabet edebiliyor; su ve güvenlik terazinin öbür kefesinde.

Türkiye için ne anlama geliyor?

Türkiye'nin soğuk depo haritası iklim olarak ikiye ayrılıyor. Marmara ve Karadeniz'de yaz zirvesi 35 °C civarında, yılın büyük bölümü 31 °C'nin altında; burada iyi tasarlanmış bir transkritik CO₂ sistemi yıllık bazda amonyakla makul bir yarış verir ve güvenlik, ruhsat ve personel yükünü ciddi azaltır. Antalya, Mersin, Adana, Şanlıurfa gibi 40 °C'nin aylarca görüldüğü bölgelerde ise bu yazıdaki 38 °C senaryosu bir “en kötü gün” değil, temmuz-ağustos rutinidir; orada büyük yüklerde amonyak ya da amonyak/CO₂ kaskad, ejektörsüz CO₂'ye karşı açık avantajlı. Su kısıtı olan Güneydoğu'da evaporatif kondenserin su faturası da hesaba girmeli.

Elektrik fiyatının hızla arttığı, emisyon ticaret sisteminin devreye girdiği bir ülkede yıllık kilovatsaat farkı doğrudan bilançoya yazılıyor; ama amonyak için ehil işletmeci bulmanın her ilde kolay olmadığını da sahadan biliyorum. Bu yüzden benim sahadaki tavsiyem şu dört adım:

• Karşılaştırmayı tek tasarım noktasıyla değil, kendi ilinizin saatlik meteoroloji verisiyle (8.760 saat) yaptırın.

• CO₂ teklifinde paralel sıkıştırma, ejektör ve adyabatik gaz soğutucunun olup olmadığını ayrı ayrı sorun; “transkritik CO₂” tek bir ürün değil.

• Enerjiyle birlikte su, gaz algılama, havalandırma, ruhsat, sigorta ve personel eğitimini aynı tabloya yazın; toplam sahip olma maliyeti en az beş yıllık olsun.

• 3 MW üzeri ve düşük sıcaklıklı (–25 °C ve altı) yüklerde kaskad ve düşük şarjlı amonyak seçeneklerini masadan kaldırmayın.

Mark Culley'nin paylaşımının en değerli yanı rakamları değil, bu soruları yeniden sordurması. Doğru soğutucu akışkan diye bir şey yok; doğru iklim, doğru yük ve doğru işletme için doğru sistem var.

Kaynaklar

[1] Mark Culley (Seward Refrigeration), LinkedIn paylaşımı ve yorumları (Olivier Bourgain, Mark Wallace, Andy Simon, Ivan Tuena, Jacques Pelser), Ekim 2026. Rakamlar paylaşımdaki grafikten; proje bazlı ve geçici olduğu paylaşımda belirtilmiştir.

[2] T. L. Chapp, E. W. Teale (Danfoss), “Cold Storage Transcritical CO₂ Refrigeration Systems”, Global Cold Chain Alliance teknik raporu, 2019.

[3] ammonia21, “Dorin study shows enhanced CO₂ system can equal energy use of NH₃/CO₂ in warm climates” (IIAR Teknik Bildiri 3, 2020).

[4] Schoenenberger, Rocha Fragra, “Experience with industrial refrigerating systems for southern climate”, IIR.

[5] ACR News, “Beyond the hype: safe, sustainable cooling systems” (35.000 m³ soğuk depo modeli: ~910.000 kWh amonyak, ~1,25 milyon kWh CO₂).

[6] ammonia21, “Will CO₂ or ammonia win the battle for industrial refrigeration?”

[7] ACHR News, “The business case for CO₂ refrigeration”, 2026.

Kapak çizimi yapay zekâ ile üretilmiştir; infografik eeu.com.tr'ye aittir ve LinkedIn'deki grafikten bağımsız olarak paylaşımdaki rakamlarla çizilmiştir. Yorumlar yazarlarına aittir; Türkiye değerlendirmesi yazarın saha görüşüdür.