Bakır borular soğutma sistemlerinde yaygın olarak kullanılır çünkü bazı avantajları vardır. İşte neden bakır boru kullanıldığına dair bazı nedenler:
1. İyi ısı iletimi: Bakır, elektrik ve ısıyı iyi ileten bir metaldir. Bu nedenle, soğutma sistemlerinde kullanıldığında, ısıyı hızlı ve etkili bir şekilde transfer edebilir. Bu, Soğutma Sistemlerinde Bakır Boru verimliliğini artırır.
2. Dayanıklılık: Bakır, yüksek mukavemetli bir metaldir ve uzun ömürlüdür. Soğuk ortamlarda bile dayanıklı kalır ve çeşitli dış etkenlere karşı dirençlidir. Bu, sistemlerin uzun süreli kullanımına olanak tanır ve düşük bakım gerektirir.
3. Korozyona direnç: Bakır, oksidasyona karşı doğal bir dirence sahiptir. Bu özellik, sistemdeki su veya diğer soğutucu sıvıların metal boruları etkilemesini engeller. Korozyona karşı dayanıklı olması, soğutma sistemlerinin ömrünü uzatır ve çalışmasını etkilemez.
4. Hijyenik: Bakır, mikropların büyümesini engelleyici özelliklere sahiptir. Bu da soğutma sistemlerinin hijyenik olmasını sağlar. Bakır borular, içinde akışkanın geçtiği soğutma sistemlerinde güvenli bir çözüm sunar.
5. Kolay şekillendirilebilirlik: Bakır borular, kolaylıkla şekillendirilebilir ve böylece çeşitli tesisat konfigürasyonları için idealdir. Bu, sistemlerin tasarımında ve montajında esneklik sağlar.
Bu nedenlerden dolayı, Soğutma Sistemlerinde Bakır Boru tercih edilen bir seçenektir. Ancak, uygulamanın özelliklerine ve gereksinimlerine bağlı olarak başka malzemeler de tercih edilebilir.
Gizli Isı: Sıcaklık farkı oluşturmayan sadece hal değişimi oluşturan ısı.
Hissedilir Isı: Maddede bir sıcaklık artışı meydana getiren ısı.
Özgül Isı: 1 kg kütledeki herhangi bir maddenin sıcaklığını 10 K artıran ısı.
Kızgınlık: Sabit basınçta kaynayan sıvı buharının aldığı ilave ısı.
Kilokalori: 1 kg suyun sıcaklığını 10 K arttıran ısı miktarı.
İngiliz Sıcaklık Birimi (B.T.U.): 1 pound suyun sıcaklığını 10 F arttıran ısı miktarı.
Kompresör: Soğutucu akışkanı alçak basınç tarafından emerek yüksek basınç tarafına basan soğutma mekanizması.
Pistonlu Kompresör: Piston ve silindir mekanizmalarını kullanarak sıkıştırma işlemini sağlayan kompresör.
Dönel (Rotary) Kompresör: Paletler ve eksantrik mekanizmaları kullanılarak veya diğer dönen düzenlerle sıkıştırma hareketinin sağlandığı kompresör.
Hermetik Kompresör: Kompresör ile onu tahrik eden motorun içinde birlikte bulundukları kaynaklı, sızdırmaz domlu kapalı kompresör.
Yarı Hermetik Kompresör: Kompresör ve motorun ayrı kısımlarda bulundukları civatalı, kapalı kompresör.
Açık Kompresör: Bir dış motor ile tahrik edilen ve krank mili dışarıya uzatılmış olan kompresör.
Evaporatör: Soğutucu akışkanın içinde buharlaşarak ısı absorbe ettiği soğutma elemanı.
Raf Tipi Evaporatör: Soğutucu akışkanın içinden seri olarak dolaştığı raf tipi kangallardan oluşan evaporatör.
Yüzey Tipi Evaporatör: Dondurucu bölümlerin duvarına monte edilerek daha fazla soğutma sağlayan evaporatör kangalı.
Lamelli (Kanatlı) Evaporatör: Boru üzerine kanatlar monte edilerek daha fazla soğutma yüzeyine sahip olan evaporatörler.
Kondenser: Kompresörden gelen kızgın gaz halindeki soğutucu akışkanın ısısının alındığı ve yoğunlaştığı soğutma sistemi elemanı.
Tabii Soğutmalı Kondenser: Çevresindeki tabii halde dolaşan havaya ısı transferi yapan kondenser.
Zorlanmış Havalı (Fanlı) Kondenser: Çevresindeki havanın fan kullanılarak ısı transferi yapıldığı kondenser.
İç İçe Borulu Kondenser: Bir boru içine ikinci bir boru yerleştirilerek yapılan kondenser. Genellikle sıcak gaz halindeki soğutucu akışkan dıştaki borudan geçerken iç borudan karşı yönde soğutma suyu dolaştırılır.
Kovan Borulu Kondenser: üst tarafından sıcak gazın verildiği ve içinden su dolaşan borulara temas ederek yoğunlaştığı kondenser.
Evaporatif Kondenser: dışından su püskürtülerek veya dökülerek sıcak gazın yoğunlaştırıldığı kondenser.
Ölçme (Genleşme) Cihazı: Sıvı soğutucu akışkanı evaporatöre ölçülü ve düzenli olarak veren ve sistemde alçak basınçla yüksek basınç tarafını ayıran cihaz.
Kılcal Boru: Soğutucu akışkan, uzunluğu önceden hazırlanan çok küçük iç çapa sahip borudan geçirilerek basıncı düşürülür, bu boruya kılcal boru denir.
Termostatik Genleşme Valfi(TGV): Sıcaklık ve basınç ölçerek çalışan ölçme cihazı.
Otomatik Genleşme Valfi(OGV): Evaporatör basıncını izleyerek çalışan ölçme cihazı.
Şamandıralı (Yüzer) Valf: Soğutucu akışkan seviyesini izleyerek çalışan ölçme valfi.
Soğutmanın Tarihçesi İlk olarak Çinliler kışın donmuş göllerin buzlarını ve karları derin geniş kuyularda sıkıştırarak muhafaza edip yaz süresince bunların soğukluğundan yararlanmışlardır. Yunanlılar ve Romalılar ise toprağa gömülü büyük küpleri geceleri su ile doldururlar, gece soğuyan suları gündüz içerlerdi.
1755 yılında Glasgow Üniversitesi’nden Dr.William CULLEN, eline eter sürmüş ve meydana gelen buharlaşma sonucunda, elinin soğuduğunu görerek çalışmalara başlamıştır.
1755 yılında yine Dr.William CULLEN “vakum” prensibine dayanan buz yapma makinasını imal etmiş, fakat bu makine laboratuvar aleti olarak kalmış, geliştirilememiştir.
1834’ de Jacop PERKİNS Amerika’ da ilk soğutma makinasının patentini aldı. Bu makina buz üretimi yapan kapalı kompresyonlu bir makine olup ticari alanda başarılı olmamıştır.
1858’de Fransız Ferdinand CARRE absorbsiyon sistemini bulmuştur.
1886’da mühendis Windhausen karbondioksit gazı ile çalışan tesisat yaparak -800C sıcaklık elde etmiştir.
1910’ da Amerika’ da J.M. Larsen şirketi ilk küçük buzdolabını imal etmiştir. Bu makine otomatik olmadığından pek tutulmamıştır.
1918’ de Amerika’ da kelvinatör şirketi ilk otomatik buzdolabını yaparak piyasaya sürmüştür.
1930’ da R-12 gazı bulunarak CFC soğutucuların temeli atılmıştır.
1935’de R-22 soğutucu akışkanı bulunarak HCFC kökenli akışkanlar geliştirildi.
1989 yılında R-134a ve R-123 soğutucu akışkanları bulunarak ozon tabakasına zarar vermeyen HFC kökenli alternatif akışkanlar geliştirilmiştir.
1990’lı yılların başında R-22 ve R-502 yerine kullanılmak üzere ikili ve üçlü alternatif soğutucu akışkan karışımları geliştirildi.
Soğutma amacıyla sıvı aştırılmış gazlara “kriyojenik sıvılar” adı verilmektedir. Kriyojenik bilimi çok faydalı ani dondurma ve soğutma teknikleri üretir. Bilimsel kuruluşlarda azot, dokuları ani dondurmada veya çabuk bozulma konularının gelecekle ilgili araştırmalarında kulanılır. Sıvı oksijen milyonlarca ton roket yakıtının depolanmasında, çeliklerin sıfırın altında kulanılmasına ve çeliğin kırılmaksızın şekil değiştirilmesinde kulanılır.
Sıvı azot, bilenen bir çevre sıcaklığında dışarıya dökülür, derhal 195°C sıcaklıkta buharlaşmaya başlar. Bu işlem, bazı kamyon larında istenen derin soğutma durumlarında kullanılmaktadır. Buna ilaveten sıvı azot, da ldırma ile yapılan dondurmada dahil besinleri kuru dondurucu olarak kullanır. Şekildeki kuru dondurma bir kriyojenik işlemi olup, besin burada hızlıca dondurulur ve sonra yüksek seviyede vakum işlemine tabi tutulup, üzerindeki bütün buz kristaleri temizlenir. Sonuçta soğutma gerektirmeden tamamen kuru olarak muhafaza edilir
Sıvı azota daldırma yöntemi ile tavukların kurutulması
Kriyojenik sıcaklık oluşturmanın bir diğer yöntemi de sıvı CO2 püskürtme işlemleridir.
Sıvı haldeki CO2 gazı, doğrudan doğruya ürünler üzerine püskürtülerek CO2‘in buharlaşması do ayısıyla ürünleri ani olarak dondurulması sağl anmıştır. Bu esnada ürün sıcaklığı -78.5°C ye düşer.
Sıvı CO2 ve diğer kriyojenik sıvılar ile soğutma veya dondurma yapmak için kulanılan hacimler, kabin ve tünelolmak üzere iki tiptir.
A) KABİN: Kabinler paslanmaz çelikten yapılarak etrafı çok iyi şekilde izole edilir. Kaplara konulan ürünler genellikle raflı arabalara istif edilerek, arabalar kabin içine sokulur ve kapılar kapatılır.
Vana açılarak kabine CO2 püskürtülür. Püskürtmenin kabin içinde homojen olması için sirkülasyon fanlarından yaralanılır. Bu şekilde donma süresi kısaltılmış olur. Kabin kapasiteleri umumiyetle 1200 kg/h civarındadır.
B) TÜNEL: Büyük miktarlardaki ürünlerin soğutma ve dondurulmalarında tünel tipleri tercih edilir. Ürününü cinsine ve miktarına göre tünel içinden geçen taşıyıcı bandın hız değiştirilebilir. Taşıyıcı banda soğutulacak ürünler yerleştirilir. Bant tünelin içine girdiğinde ürün üzerine sıvı CO2 püskürtülür.
Dışarıdaki ısının içeriye girmesini önlemek için tünelin giriş ve çıkışlarında kapaklar bulunur. Tünel ve bant malzemeleri de paslanmaz çelikten yapılırlar. Tünel kapasiteleri genellikle 5 ton/h civarındadır
Sıvı CO2 ile tünel soğutma sistemiKriyojenik bir ürünün dondurulmasıSıvı azot tüneliSıvı CO2 ile kabin soğutma sistemi
