Soğutma yöntemleri nelerdir?

Soğutma yöntemleri nelerdir?
Tahmini Okuma Süresi:6 Dakika 4312 Görüntüleme 15 Haz 2023

SOĞUTMA YÖNTEMLERİ NELERDİR?

Soğutma yöntemleri, soğutma tekniği ve soğutulacak alan, madde türüne göre çeşitli kategorilere ayrılmıştır.

-Katı maddelerin erime gizli ısısını kullanarak soğutma
-Sıvı maddelerin gazlaşma gizli ısısını kullanarak soğutma
-Süblimleşme gizli ısısını kullanarak soğutma
-Dondurucu karışımlar kullanarak soğutma
-Mekanik yöntemlerle soğutma

Soğutma Sistemleri Nerelerde Kullanılır?

*Oteller         
*Hastaneler           
*Alışveriş merkezleri             
*Fabrikalar           
*Ayakkabı imalat tesisleri     
*Kozmetik imalatı             
*Plastik üretim tesisi           
*Kuyumculuk             
*Kimya laboratuvarları
*Tekstil
*Boya üretimi
*Matbaa, Gıda, İlaç
*Döküm sanayi

SOĞUTMA NEDİR?

Genel tanım olarak soğutma, bir ortam veya madde sıcaklığını, o madde veya ortamı çevreleyen ortamın sıcaklığının altına indirmektir. Ortamın ısısını düşürmek için ısıyı başka yere ileterek maddenin ısısını düşürmektir. Bunu için de soğutucu maddenin ısısı, soğutulmak istenen ortam veya maddenin ısısından daha düşük olmak durumundadır. Soğutma hem günlük hayatta hem iş hayatında olsun hayatın hemen her bölümünde gerek duyulan bir işlemdir. En ilkel ve basit soğutma şekli olarak, soğuk yörelerdeki tabiatta doğal yolla oluşan buzların saklanıp ısısı alınmak istenen ortama bırakılmasını gösterebiliriz. Tarihin en eski çağlarında kışın oluşan buzlar muhafaza edilip sıcak havalarda kullanılmak üzere çıkartılarak soğutma işlemi gerçekleştirilmekteydi. Günümüz şartlarında ise soğutma için birçok alternatif ve teknolojik imkan sağlanmaktadır. Soğutma iklimlendirmenin temel parçalarından biriyken insanın temel ihtiyaçları için de gerekli olmaktadır. 

Günlük hayatımızda gıda, ilaç vb birçok malzemeleri soğutma işlemine tabi tutmak durumunda kalıyoruz. Evlerimizde temel ihtiyaçlarımız olan gıda malzemelerimizi bozulmadan muhafaza etme için buzdolaplarına ihtiyaç duyuyoruz. En sık karşımıza çıkan soğutma işlemini gerçekleştiren makine buzdolabı oluyor. Endüstriyel alanda, yemek sektörlerinde veya ilaç sanayisinde belirli sıcaklıkların altında tutulması gereken ürünler için daha büyük soğutma hacmine sahip ürünler tercih ediliyor. Bu şekilde bakıldığın soğutma insan hayatı için oldukça önemli bir noktada duruyor.

Soğutma çevrimi ise ısıyı emen soğutucu akışkanın sonrasında yaymasıyla oluşan ısı değişiklikleridir. Bu ısı değişiklikleri soğutucu içerisinde gerçekleşir. Çevrim döngüsünün ilerleme aşamaları şu şekildedir;

Alçak basınçtaki soğutucu akışkan, kompresör tarafından basıncı yükseltilerek kondensere gönderilir. Kondenserde yoğuşma işlemi gerçekleşerek genleşme valfine yollanır. Buradan geçerek alçak basınçlı sıvı hale dönüştürülür. Buradan da evaparatör sayesinde soğutma gerçekleştirilir. Soğutma çevriminde, ısı düşük sıcaklıktaki kaynaktan, yüksek sıcaklıktaki ortama yollanarak depolama veya yaşam alanları soğutulur. Bu uygulamalarda yalıtımın önemi büyüktür. Çünkü normalde ısı yüksek sıcaklıktan düşük sıcaklığa doğru hareket etmektedir. Ancak soğutma işleminde tam tersi şekilde ilerlemektedir.

1) ERİYİK TEŞKİLİYLE SOĞUTMA

    Bazı tuzlar suda eritildikleri zaman belirli bir ısı yutarlar, doğal olarak soğutma işlemi gerçekleştirirler. Çalışma sistemi bazı tuzların suları yutmasıyla etrafında ısı alması olayına dayanır. 

2) TERMOELEKTRİK SOĞUTMA 

Yarı iletken metal çiftlerinden oluşmuş bir veya daha fazla modülden, bir doğru akımın geçmesi ile elde edilir. İki yarı iletken çift soğuk seramik levha ile sıcak seramik levha arasına yerleştirilir. Akımın yönüne doğru soğuma gerçekleştirilir. 

Termoelektrik Soğutucuların Avantajları Nelerdir?

* Uzun ömürlüdür, az bakıma ihtiyaç duyar.
* Herhangi bir soğutucu akışkanı bulunmadığından çevre ve doğa dostudur.
* Hassas, sıkı ve küçük ortamlarda çalışabilirler.
* Dikey veya yatay her konumda çalışabilirler. Yer çekimsiz ortamda da çalışma özelliği vardır.

Termoelektrik Soğutucu Nerelerde Kullanılır?

-Restorant Cihazları ( krema, tereyağı dağıtıcısı)
-Bireysel (Taşıt soğutucuları, ev ve piknik soğutucuları)
-Bilimsel Cihaz ve Laboratuar 

3) VORTEKS TÜPÜ SOĞUTMA 

Hareket parçası olmayan, basit bir tüp borudan ibaret olan soğutma biçimidir. Bu soğutma çevriminde oldukça düşük sıcaklıklar elde edilir. Havayla çalışırlar. Bakıma ihtiyaç duymaz, uzun ömürlü paslanmaz çelikten yapılır. Küçük, taşınabilir, hafif, düşük maliyetli olması sebebiyle tercih edilir. Tek dezavantajı düşük soğutma oranları daha soğuk hava üretmelerine karşın, hava akışının düşmesi sebebiyle yeterince soğutma sağlayamazlar.

Vorteks Tüpü Soğutucu Nerelerde Kullanılılr?

*Elektrik, kar üretimi
*Kimyasal Endüstri
*Gazların Sıvılaştırılması, Ayrıştırılması ve Soğutulması
*Medikal Uygulama 

4) PARAMAGNETİK SOĞUTMA

Mıknatıs tarafından çekilemeyen maddeler 'parametrik madde' olarak adlandırılır. Paramagnetik soğutma, mutlak sıfır sıcaklığa yakın seviyelerdeki sıcaklıklara ulaşmak için kullanılır. Parametrik maddeler önceden aşırı soğutulunca ısı iletişimi azalır. Şiddetli manyetik alana sokulduğunda parametrik madde moleküllerinin elementer magnet durumuna gelir. Moleküler seviyede sıkıştırma çevrimidir. Paramagnetik maddeye uygulanan manyetik alan kaldırılınca ısı alışverişi biteceğinden paramagnetik maddenin sıcaklığı düşecek ve böylece soğutma gerçekleşmiş olacak.

5) MANYETİK SOĞUTMA

Manyetik malzemeye manyetik alan uygulanıp kaldırıldığında sıcaklık değişimi olur. Isı çekilerek soğutma elde edilir. En sık tercih edilen soğutma sistemidir. Evaporatör, genleşme valfi, kondenser, kompresör sistemi ile çalışır. Ortamdaki ısıyı alarak buharlaştırır. Kondensere gönderilen gaz tekrar sıvılaştırılıp biriktirilir. 

Manyetik Soğutma Nerelerde Kullanılır?

-Atık Ayıklama ve İşleme
-Edüstriyel Alan
-Gaz Sıvılaştırma
-Oda Sıcaklığında Soğutma

6) EVAPORATİF SOĞUTMA 

Hava içine püskürtülen suyun buharlaştırılması için gereken buharlaştırma ısısı havanın hissedilen sıcaklığından alınır. Havanın kuru termometre sıcaklığı düşürülerek soğutma sağlanır. Bilinen en eski soğutma sistemleri arasındadır. Geçmişte sık tercih edilmemesine rağmen son yıllarda maliyetlerin artması, iç hava kalitesini artırma isteği, ozon tabakasındaki tahribat evaporatif soğutma sistemlerini gündeme getirmiştir. Tekstil fabrikaları, dökümhaneler, otel mutfağı, fırın depoları gibi birçok alanda kullanılmaktadır.

7) ABSORPSİYONLU SOĞUTMA

Amonyağın bazı özelliklerinden yararlanarak absorpsiyonlu soğutma geliştirilmiştir. Amonyak suda çok çabuk erir. Su ve amonyak karışımı 140 derecede kaynatıldığında birbirinden ayrışır. Bu özellikler absorpsiyonlu soğutma sisteminin temelini oluşturur. Buhar sıkıştırmalı mekanik soğutma ile tek farkı kompresördür. Absorbsiyonlu sistemlerde kompresör görevini kaynatıcı ve ısı eşanjörleri üstlenir. İki sistemde de ortak olarak yoğuşturucu, kasılma vanası ve buharlaştırıcı olmasına rağmen, absorpsiyonlu soğutmada ek olarak pompa, absorber ve kaynatıcı bulunur.

8) STERLING SOĞUTMA

Piston mekanizması ile çalışan gazı sıkıştırıp kondensere benzer sistemle soğutur. Sistemde bir silindir içine yerleşmiş iki piston bulunur. Başlangıçta sistemdeki gaz birinci pistonda sıkıştırılır. Gözenekli bölmeye işleyen ısınmış olan gaz ısısını buraya verir. Bu ısı dışarıdan uygulanan bir sistemle uzaklaştırılır. İkinci pistona ilerleyen gaz piston geriye doğru hareket ederken silindir boşluğunu doldurur. Soğutulmak istenen mekan ile ısı almaya müsait gaz arasında ısı geçişi sağlanarak soğutma işlemi gerçekleştirilir. 

9) VAKUMLA SOĞUTMA

Sebze ve meyvelerdeki suyun vakum etkisiyle uzaklaştırılmasıdır. Ekmek, pasta, pizza, meyve konsantresi soğutmada kullanılır.

10) BUHAR -JET SU SOĞUTMA

Buhar sıkıştırma çevrimidir. Evaporatörde buharlaşan soğutucu madde buharları difüzör ile sürüklenerek buharlaşma basıncının kontrolü sağlanır. Difüzörde sürüklenen soğutucu akışkan ile evaportörde buharlaşan madde aynıdır. 

Tavsiye Yazı: Soğuk Hava Deposu
Tavsiye Yazı: Kondenser nedir?
Tavsiye Yazı: Evaporatör Nedir?