Soğutma devresi elemanları

Soğutma devresi elemanları

Soğutma sistemlerinde soğutma devresi elemanlarının bilinmesi, işletmelere uygun soğutma yönteminin seçimi, kapasitenin belirlenmesi, konum planının yapılması ve soğutma devre elemanlarının görevlerini ve sistemdeki yerlerini tespit edilmesi, boyutlandırılıp tekniğine uygun montajlanabilmesi için gereklidir. Alanında uzman Bilkar Group olarak sizler için bu konuyu derledik.

Kompresör

Kompresörler soğutucu sistemin kalbini oluşturmaktadır ve çalışma prensipleri ne olursa olsun buharlaştırıcıdan çıkan gazı yoğuşma basıncına kadar sıkıştırılması işlevini yerine getirmektedir. Bu işlevi yerine getirebilecek başka kompresör çeşitleri ve tasarımları mevcut olmakla birlikte ev tipi buzdolaplarında hermetik pistonlu kompresörler kullanılmaktadır. Hermetik kompresörlerde tek fazlı, iki kutuplu asenkron indüksiyon motorları bulunmaktadır. Değişken hızlı kompresör uygulamalarında, hız kontrolü frekansın değiştirilmesi yoluyla gerçekleştirilmektedir. Hız kontrolü yapılan kompresörlerde doğru akım motorları, indüksiyon motorları ve senkron motorlar kullanılmaktadır.

Kompresör silindir hacmi, buzdolabı hacmi ve kullanılan soğutkana bağlı olarak 2 cm³ ve 10 cm³ arasında değişmektedir.

Yoğuşturucu (kondenser)

Kondenser kompresörden emdiği basıncı yüksek akışkanı (soğutucu gaz) içerisinde dolaştırarak dışarıya ısı vermesini sağlar. Bu olay buz dolaplarında doğal klimalarda ise fan yardımıyla olur. Burada gaz soğumuş olarak filtreye (drayer) gider.

Buharlaştırıcı (evaporatör)

       Buharlaştırıcı, kısılma vanasından gelen düşük sıcaklık ve düşük basınçtaki sıvının, kabin ısısını alarak buharlaştığı bölümdür. Bu nedenle demir, çelik, pirinç, bakır ve alüminyum gibi malzemelerden imal edilir. Kabin içinde saklı veya kabin yüzeyinden yaklaşık 30 mm uzaklıkta harici olarak monte edilmektedir. Harici olarak yerleştirmede toplam ısı geçiş katsayısı daha yüksek olmaktadır. Hava ile buharlaştırıcı yüzeyi arasındaki ısı geçişi, doğal ya da zorlanmış taşınım ile gerçekleşir. Doğal ısı taşınımı, ufak dirençlerle karşılaştığında bile sorun yaratmaktadır. Bu nedenle bir fan kullanılarak, hava dolaşımının zorlanmış ısı taşınımıyla elde edilmesi tercih edilmektedir. Zorlanmış ısı taşınımında daha çok kanatlı buharlaştırıcılar kullanılmaktadır. Buzdolabında, tek buharlaştırıcı kullanılabileceği gibi, birden fazla buharlaştırıcı da kullanılabilmektedir. İki buharlaştırıcı kullanıldığında, bunlardan biri donmuş gıda depolama bölümüne, diğeri de taze gıda depolama bölümüne konulmaktadır. Tek buharlaştırıcılı sistemlerde, fanlar yardımıyla hava hareketi sağlanarak, değişik bölmelerin istenilen oranlarda soğutulması sağlanmaktadır.

Filtre (Drayer)

Soğutma sistemlerinde montaj sırasında kalabilecek kaynak artıklarını kompresörün zamanla aşınıp soğutucu akışkanla sisteme yayılan metal tozlarını süzer nem ve oluşabilecek asidi tutar. Kondenser çıkışına varsa likit deposundan sonra monte edilir. Kompesör yanması, gaz kaçağı gibi arızalar ve büyük tadilatlarda drayerin değişimi gerekir.

Termostat

Termostat soğutma sıcaklığını ayarlayan devre elemanıdır. İç yapısında yine soğutma sistemlerinde kullanılan gazlardan biri bulunur (R 12 ,R134 a v.b) Buzdolaplarında evaporatöre monteli olur içi gaz dolu bulpun ucu (yaklaşık termostatın 1,5 metre uzunluğunda kılcal borusu bulunur) evaporatöre monteli olup evaporatördeki soğutma arttıkça bulp içindeki gaz termostat gövdesindeki körüğün şişerek kontağı açmasına ve bu kontağa bağlı kompresörün devre dışı kalmasına sıcaklık yükseldiği zaman körüğün sönerek tekrar kontağı kapamasıyla kompresörün çalışmasına sebep olur. Bu şekilde soğutma sıcaklığı termostatda ayarlanan değerde kalır aynı zamanda kompresörün dinlenmesi sağlanır. Klima sistemlerinde termostat ortam sıcaklığına göre kompresörü devreye alıp çıkarır.

Kılcal boru

Soğutkanın Kılcal borudan gaz halde geçişi zordur (buhar tıkacı),sıvı haldeki soğutkan daha kolay geçer. Kılcal borunun bu özelliğiyle Soğutkanın akışı kontrol edilerek kondanserde yüksek basınç evaporatörde alçak basınç alanı oluşturulur. Küçük kapasiteli soğutma, klima sistemleri için basit ve ucuz bir çözümdür. Kompresör durduğunda akış soğutma devresindeki basınç farklılığı dengeleninceye kadar devam eder. Bu olay kompresörün bir sonraki çalışması için kalkış kolaylığı sağlar. Kullanılacak kılcal borunun boy ve çap ölçüleri soğutma kapasitesi, Soğutkanın cinsi, evaporasyon, kondanzasyon durumuna göre değişir.

Soğutucu gaz

Buzdolabının içindeki ısıyı dışarı taşımak için kullanılan akışkan maddelerdir. Soğutkanlarda bulunması gereken bazı özellikler şunlardır:

·         Çevresel uyum

·         Yanıcı, patlayıcı, zehirli olmaması

·         Sistemin hiçbir yerinde kimyasal değişikliğe uğramaması

·         Düşük maliyet

Isı değiştirici

Buzdolabı soğutma devresinde, yüksek basınçlı soğutkanın dolaştığı borulara basma boruları, alçak basınçlı soğutkanın dolaştığı borulara da emme boruları denilmektedir. Emme ve basma borularının bir bölümü birleştirilerek bir ısı değiştirici meydana getirilir. Isı değiştirici; basma borusu, emme borusunun içinden geçecek şekilde yapılabileceği gibi, basma ve emme borularının ayrı ve açıkta birleştirilmesiyle de elde edilebilmektedir. Isı değiştiricisinde, buharlaştırıcıdan gelen soğutkan bir miktar ısınma yoğuşturucudan gelen soğutkan bir miktar soğuma imkânı bulur. Yoğuşturucudan gelen soğutkanın soğuması, kısılma vanasında başlayan buharlaşmayı azaltıcı yönde etki yapmaktadır. Kısılma vanasında buharlaşamayan soğutkan, buharlaştırıcıda buharlaştığından soğutma kapasitesi artmaktadır. Buharlaştırıcıdan gelen soğutkanın ısınması, kompresöre sıvı soğutkan ulaşmamasını garanti altına alırken, soğutkanın kızgın buhar haline geçmesini de sağlamaktadır. Bu yöntem soğutma sisteminin verimini artırmaktadır.