ISITMA HAVALANDIRMA VE KLİMA SİSTEMLERİNDE ENERJİ EKONOMİSİ - Deneme Sınavı - 6

Özellikle akışkanlarda bir maddenin sabit sıcaklık ve basınç altında buhara
dönüştürülmesi için gerekli olan enerjiye gizli ısı denir.

Hava Soğutma Çevrimi
Diğer soğutma çevrimlerinden farklı olarak bu çevrimde, soğutucu akışkan tüm
sistemde daima gaz halinde kalır, hiç sıvılaşmaz.

Donmuş gıdalar, uygulamalarda -15°C ile -30°C aralığında uzun süreli depolanmaları gerekir. Ancak çocuklara yönelik donmuş gıdalarda bu aralık -1°C ile -10°C’dir.

Soğutucu akışkanların genel olarak aşağıdaki niteliklere sahip olması istenir;

• Pozitif buharlaşma basıncı olmalıdır. Hava sızmasını dolayısıyla havanın
getirdiği su buharının soğuk kısımlarda katılaşarak işletme aksaklıklarına
meyden vermesini önlemek için buharlaşma basıncının çevre basıncından
bir miktar üzerinde olması gerekir.
• Düşük yoğuşma basıncı olmalıdır. Yüksek basınca dayanıklı kompresör,
kondenser, boru hattı gibi tesisat olmalıdır.
• Buharlaşma gizli ısısı yüksek olmalıdır. Buharlaşma gizli ısısı ne kadar yüksek olursa sistemde o oranda gaz akışkan kullanılacaktır.
• Kimyasal olarak aktif olmamalıdır, tesisat malzemesini etkilememesi, korozif olmaması, yağlama yağının özelliğini değiştirmemesi gerekir.
• Yanıcı patlayıcı ve zehirli olmamalıdır.
• Kaçakların kolay tespitine imkân veren özellikte olmalıdır.(Koku, renk)
• Ucuz olmalıdır.
• Isı geçirgenliği yüksek olmalıdır.
• Düşük donma derecesi sıcaklığı olmalıdır.
• Yüksek kritik sıcaklığı olmalıdır.
• Özgül hacmi küçük olmalıdır.
• Viskozitesi düşük olmalıdır

Çevrimlerde en çok kullanılan kontrol elemanları; termostat, drayer, manometre, termometredir.

Kondenserler, soğutma çevriminde kompresör tarafından sıkıştırılarak basıncı ve sıcaklığı yükseltilmiş olan soğutucu akışkanın, ısısını alarak dış ortama bırakan ve akışkanın yoğuşmasını sağlayan ünitelerdir.

Atmosferik tip kondenserler: Özellikle soğutucu akışkan olarak amonyak
kullanılan sistemlerde (örneğin buz imalatı) yaygın olarak kullanılan kondenserlerdir.

İlk soğutma çalışmaları 1755 yıllarında Glasgow Üniversitesinde Dr William
CULLEN tarafından buz yapma makinasının imal edilmesi ile endüstriyel bir anlam kazanmıştır. 1858 yılında Fransız Ferdinand CARRE tarafından ilk absorbsiyonlu soğutma uygulamaları geliştirilmiş, 1888 yılında mühendis Windhausen Almanyada ilk karbondioksitli soğutma sistemini geliştirmiştir. 1912 yılında ABD’de
J.M.Larsen firması ilk buzdolabını imal etmiştir.

Bir maddenin sahip olduğu sıcaklığı faz değişikliğine yol açmadan ihtiyaç duyulan bir ölçüde değiştirmek için gerekli olan enerjiye duyulur ısı denir. Bir maddenin duyulur ısı oranı sahip olduğu enerji değişim miktarıyla tanımlanır. Bu miktar entalpi kavramıyla şekillenir.

Su:2256 Çizelge:8.1

Yaş termometre sıcaklığı kuru termometre sıcaklığından her zaman düşüktür.

Baharatla muhafaza (sucuk-pastırma) Çizelge:8.3

Elektriksel yöntemler: Termoelektrik - Paramanyetik

Thomson etkisi, elektrik akımı yüklü olan bir iletkenin uçları arasında sıcaklık farkına bağlı olarak açığa çıkan ısı etkisidir. İletkende sıcaklık farkı varsa akım yönüne göre jolue ısısına ek olarak Thomson ısısı da oluşur. Thomson ısısı akım şiddeti, sıcaklık farkı ve zaman ile doğru orantılıdır.

Absorbsiyonlu soğutma sistemlerinde kullanılan temel elemanlar sırasıyla; jeneratör, yoğuşturucu (kondenser), buharlaştırıcı (evaporatör), absorber (soğurucu), eriyik pompası, ısı değiştirici, genleşme valfi, ayrıştırıcıdır. Bu çevrimde soğurma işlevi için çevrimde soğurucu, pompa, ısıtıcı, ısı değiştirici, kısılma vanası ve ayırıcı vardır.

Uçaklarda yolcu kabinlerini iklimlendirmek için Şekil 8.12’de şeması verilen çevrim kullanılmaktadır. Bu sistemin avantajları, ekipmanın hafif olması ve soğutucu akışkan görevi yapan havanın tüm çevrimde gaz halde bulunmasıdır.

Amonyak inorganik yapılı soğutucu akışkanlardandır. (Çizelge 8.4)