SOĞUTMA SİSTEMLERİ TASARIMI

1- Soğutma Sisteminin Çalışma Prensibi:
1.1-Soğutma sistemi temelde 4 eleman ve bunları bağlayan tesisattan dan oluşur.
1.2-Elemanların Görevleri:
1-Kompresör:
Soğutucu gazı(R-22(Freon 22 vs)) buharlaştırıcı-evaporatör den gaz hattından alıp,sıkıştırarak,yoğuşturucuya-kondensere göndermek.Kompresör R-22 yi sıkşıştırmak için elektrik motorunu kullanır ve bu durumda sistem iş yapar.
2—Kondenser-Yoğuşturucu:
Sıkışmış R-22 yoğuşturucuya basınçlı ve sıcaklığı yüksek olarak gelir.Burada, kondenserin peteklerinin arasından geçen havanın etkisiyle sıcaklığı düşer,yoğuşmaya başlar ve sıvı hale gelir.Yoğuşma sırasında kondenser gazın sıcaklığını aldığı için ısınır.
3-Kısılma Vanası(expansiyon vanası):Kondenserden yoğuşmuş-sıvı olraka gelen R-22 kısılma vanasında kısılır ve oradan evaporatöre-buharlaştırıcıya geçer.Burada amaç sıvıyı kısarak,buharlaştırıcıya giren R-22 in tam buharlaşmasını sağlamaktır.
4—Evaporatör-Buharlaştırıcı:
Kısılma vanasından gelen sıkışmış sıvı R-22 evaporatörde buharlaşmaya başlar.Buharlaşan gazlar ,buharlaşmak için çevrelerindeki ısıyı emer.Emilen ısı nedeniyle evaporatör soğur.Evaportörün petekleri arasından basılan hava da soğuyarak soğutma odasına geçer.
5—Otomatik Kontrol:
Soğutma sistemi tam otomatik kontrole göre çalışır.Soğutulan ortamdan gelen sıcaklık ile kompresöre giden sinyaller onun durmasını veya çalışmasını sağlar.Buzdolaplarında buzluk evaportaör olur iken,kondenser ise buzdolabının arkasındaki ızgara-peteklerdir.
5.1– Eğer sistem hiç ara vermeden sürekli olarak çalışacaksa, karlanma (defrost) kontrolüne sahip olmalıdır.
6—Hatlar:
Sıvı hattı:Yoğuşturucu ile buharlaştırıcı arasındaki hat olup,gaz hattı ise evaporatör(evaporasyon-buharlaşma) ile kompresör arasındaki hattır.
7—Borulama: Kullanılan borular bakır borulardır.
8—Soğutma Yağları:Sistemde kullanılacak yağ,R-22 ile karışarak,kompresörde mekanik olarak birlikte çalışan parçaların(piston-silindir vs) yağlanmasını sağlamalıdır.
9—Kullanılan Soğutucu Gazlar: Eskiden genel olarak R-22, kullanılırken artık atmosfere karıştığında gelen güneş ışınımını geçirip,yeryüzünden gelen ışınımı tekrar karalara yansıtmayarak sera etkisine neden olmayan çevreci gazlar kullanılmaktadır.Bunlar R-134a ve R-502 gibi soğutucu gazlar olabilir.
10— Aşırı soğutma :
Aşırı soğutma için kondenser çıkışına konulacak bir serpantin ile çıkan sıvı R-22 nin su-hava soğutma kulesi ile daha da soğutulmasıdır.Kulelerde R-22 nin geçtiği borunun üstünden dış ortamdan gelen daha düşük sıcaklıktaki hava(fan) veya su ile(yağmurlama) geçirilerek sıvı(gaz+sıvı) R-22 nin daha da soğutulmasıdır.
11—Soğutma Birimi:
Bir soğutma sisteminin soğutma kapasitesi , soğutulan ortamdan birim zamanda çekilen ısı diye tanımla nır ve çoğu kez ton soğutma birimi ile ifade edilir. Bir ton soğutma, 0 ºC sıcaklıkta 1 ton (2000 libre) suyu 24 saatte 0 ºC sıcaklıkta bir ton buza dönüştürmek için çekilmesi gereken ısıl enerjiye eşittir. Bir ton soğutma 211 kJ/dakika veya 200 Btu/dakika=50 kcal/dk=3000 kcal/h eşdeğerdir.
12– Soğutma işlemlerinde Sıcaklık Aralığı:
İklimlendirme…………………0/27 C
Soğuk Hava Deposu…………0/-43 C
Derin Soğutma Kriyojenik)….-193/-270
13—Soğutma Sisteminde Tasarım Kriterleri ve Boru Çapı Seçimi:
13.1– Sıvı hattında mevcut aşırı soğutma elverdiğinden de fazla basınç düşümüne neden oluyorsa, genleşme vanasından soğutucu akışkan geçişi azalır ve sistemin işleyişini bozan ani buharlaşma olayı (flashing) meydana gelir.Bu nedenle sıvı hattında optimum-normal basınç kaybını karşılayacak kadar seçilecek boru çapının altında daha dar boru çapı seçilirse basınç kaybı artacak-artan basınç kaybına bağlı olarak soğutucu akışkan geçişi azalacak ve aynı zamanda düşük basınç ani buharlaşmaya neden olacaktır.
13.2– Borulamada, her soğutma elemanına yeterli miktarda-debide soğutucu akışkanı aşırı basınç kaybına uğramayacak biçimde çaplandırılmalıdır. Büyük boru çapları basınç kaybı ve enerji tüketimini azaltırken, ilk yatırım maliyetlerini arttırır.Küçük boru çapları da basınç kaybını arttırır.
13.3–Soğutucu Akışkan Hattı Hızları:R-22, R-134a ve R-502 için gaz hattı hızları için ;
Emme-Gaz Hattı………..4,5 – 20 m/s—Basma-Sıvı Hattı……10 – 18 m/s

  • Bölgesel Soğutma Sistemleri Tasarımı
  • Merkezi Soğutma Sistemleri Tasarımı
  • Soğuk Oda ve Depolama Sistemleri Tasarımı
  • Proses Soğutma Sistemleri Tasarımı