İçeriğe atla

Soğutma

Marketlerde kullanılan soğutucu dolaplar

Soğutma, bir maddenin veya ortamın sıcaklığını, onu çevreleyen ortamın sıcaklığının altına indirmek ve orada muhafaza etmek üzere ısısının alınması işlemine denir.[1]

Soğutma veya klima tekniğinde üç yöntem uygulanır:

Fiziksel yöntem

Sıvılar buharlaşırken çevreden ısı çekerler, buharlaşan sıvının çevreden ısı çekmesi, ısı çekilen ortamın sıcaklığının düşmesine neden olur. Isı kaybının neden olduğu sıcaklık düşmesine ya da sıcaklık azalmasına soğuma denir. Fiziksel soğutma yönteminin endüstride kullanılan en önemli şekli, soğurmada soğutma yöntemidir. Bu sistemde ısı enerjisinden yararlanılır. Herhangi mekanik parçası yoktur. Soğutma devresinde soğutucu olarak silikojel ve su kullanılır. Silikojel nem tutucu ya da emici siliko-sodyuma maddesel bir asitin etkimesiyle oluşur. Bu bileşik daha sonra yıkanıp kurutulabilir.[2] Çok küçük tanecikler halinde soğutma devresine yerleştirilen silikogel amonyağı emer. Amonyak düşük sıcaklıklarda suda kolayca çözülür. Bu çözelti 65 °C sıcaklıkta ısıtıldığı zaman buharlaşır ve sudan ayrışır. Suyun işlevi soğutma devresindeki amonyağı çözmektir. Sistem ; soğurma cihazı, kondenser (yoğuşturucu) ve evaporatör (buharlaştırıcıdan) oluşur.

Kimyasal yöntem

Normal sıcaklıkta oldukları halde bazı kimyasal maddeler belirli aralarda birbirleriyle karıştırıldıkları zaman daha düşük sıcaklıklar elde edilebilir. Bunun nedeni karışım oluşurken çevreden bir miktar ısı alınmasıdır. Örneğin kar veya buzla sofra tuzunun karıştırıldığında soğuma elde edilir. %65 kar veya buz, % 35 tuz (NaCl) karıştırıldığında ilk sıcaklık 0 °C, karışım sıcaklığı 20 °C'dir. %60 kar ya da buz %40 tuzun ilk sıcaklığı 0 °C, karışım sıcaklığı 30 °C'dir.[3]

Mekanik yöntem

Mekanik yöntemle soğutma dışarıdan iş verilerek soğutucu akışkanın basınç ve sıcaklığının yükseltilmesi esasına dayanır. Termodinamiğin 2. kanununa göre ters Carnot çevrimi prensibine göre çalışır.[4]

Cihazlar

Diğer soğutma yöntemleri

Kaynakça

  1. ^ "Arşivlenmiş kopya". 14 Kasım 2021 tarihinde kaynağından arşivlendi. Erişim tarihi: 14 Kasım 2021. 
  2. ^ "Arşivlenmiş kopya". 14 Kasım 2021 tarihinde kaynağından arşivlendi. Erişim tarihi: 14 Kasım 2021. 
  3. ^ "Arşivlenmiş kopya". 14 Kasım 2021 tarihinde kaynağından arşivlendi. Erişim tarihi: 14 Kasım 2021. 
  4. ^ "Arşivlenmiş kopya". 14 Kasım 2021 tarihinde kaynağından arşivlendi. Erişim tarihi: 14 Kasım 2021. 

İlgili Araştırma Makaleleri

<span class="mw-page-title-main">Termostat</span> sıcaklığı istenen ölçüde sabit tutabilen bir tür kontrol aracı

Termostat, fiziksel bir sistemin sıcaklığını algılayan ve sistem sıcaklığının istenen ayar derecesine yakın tutulması için çalışan bir kontrol aracıdır.

<span class="mw-page-title-main">Soğutma çevrimi</span>

Bir soğutma çevrimi, soğutucu bir akışkanın ısıyı emmesi ve daha sonra yayması ile oluşan değişikliklerin tanımlandığı, bir soğutucu içinde gerçekleşen çevrimdir.

Mekanik sıkıştırmalı soğutma çevrimi, en yaygın soğutma çevrimidir. Soğutucu akışkanın düşük basınçta çevreden ısı alarak buharlaşmasını sağlayan eleman buharlaştırıcıdır. Evaporatörden alınan buharı yüksek basınçlı kondensere basan eleman kompresördür. Kompresörden gelen sıcak kızgın gazın ısısını alarak onun yoğunlaşmasını sağlayan eleman kondenserdir (yoğunlaştırıcı). Sıvı hale gelen soğutucu akışkanın toplanabileceği eleman sıvı deposudur. (receiver) Sıvı deposundan gelen sıvı soğutucu akışkanın geçişini çeşitli metotlarla kısıtlayarak evaporatörde düşük basınç oluşmasını, dolayısıyla soğutucu akışkanın buharlaşacak hale gelmesini sağlayan eleman genleşme valfidir.

<span class="mw-page-title-main">Klima</span>

Klima, elektrikli klima veya pasif soğutma ve havalandırmalı soğutma dâhil olmak üzere çeşitli yöntemlerin kullanımıyla daha konforlu bir iç ortam elde etmek için kapalı bir alandaki havanın ısı ve nem miktarının kontrol edilmesi işlemidir. Klima, "ısıtma, havalandırma ve klima" (HVAC) sağlayan sistem ve teknikler ailesinin bir üyesidir.

<span class="mw-page-title-main">Buzdolabı</span>

Buzdolabı; yaygın olarak buhar sıkıştırma çevrimine göre çalışan, gıdaların soğuk tutularak uzun zaman muhafaza edilmesini sağlayan soğutma makinesidir. Bu bağlamda absorpsiyonlu soğutma ve ayrıca Peltier soğutma sistemleri ile çalışan buzdolapları da mevcuttur.

<span class="mw-page-title-main">Antifriz</span>

Antifriz veya dondurmaz, 0 derece ve altında radyatör suyuna katılarak suyun donmasını önleyen kimyasal maddedir. Antifriz daha çok otomobil motorlarında kullanılır. Bir dialkol türü olan etilen glikol (etandiol) ve propilen glikol (propandiol) iyi birer antifrizdir. Yaygın antifrizler, sıvının kaynama noktasını arttırır ve daha yüksek soğutma suyu sıcaklığına izin verir.

<span class="mw-page-title-main">Isı pompası</span> Isıyı bir alandan diğerine aktaran sistem

Gerçekte bir soğutma çevrimi olan ısı pompası çevriminin temel prensibini Nicolas Léonard Sadi Carnot 1824 yılında ortaya atmıştır. 26 yıl sonra 1850 yılında Lord Kelvin'in, soğutma cihazlarının ısıtma maksadı ile kullanılabileceğini ileri sürmesiyle ısı pompası uygulamaya girdi. II. Dünya Savaşı'ndan önce ısı pompasının geliştirilmesi ve kullanılır hâle getirilmesi için birçok mühendis ve bilim insanı bu alanda araştırmalar ve çalışmalar yaptı. Savaş yıllarında endüstri, imkânlarını daha acil problemlere yönelttiği için ara verilen bu çalışmalara savaştan sonra tekrar başlandı.

Su soğutmalı motor, motorun çalışması esnasında ortaya çıkan aşırı sıcaklıktan dolayı motor yağı ve parçalarının zarar görmemesi için motor bloğunun soğutulmasında soğutucu sıvı (su) sirkülasyonunu kullanan motor tipidir.

<span class="mw-page-title-main">Radyatör</span>

Radyatör, ısı eşanjörlerinin bazı tipleri için kullanılan genel bir terimdir. Radyatörler otomobil, binalar ve elektronikte kullanılırlar.

<span class="mw-page-title-main">Buharlaştırıcı</span>

Buharlaştırıcı, kaynama noktası farkından yararlanarak karışımları birbirinden ayırmayı sağlayan bir endüstriyel ekipmandır. Buharlaştırıcılar bir çözeltideki çözücü maddeyi veya bir sıvı karışımdaki daha düşük kaynama noktasına sahip bileşeni buharlaştırarak uzaklaştırılmasını sağlar. Neredeyse bütün endüstriyel işlemlerde çözücü bileşen sudur, suyun uzaklaştırılmasıyla daha derişik bir karışım elde edilmiş olur. Sıvı halde kalan derişik karışım genelde üründür. Buharlaşan bileşen su ise oluşan su buharı atmosfere verilebilir ya da içerdiği ısı sebebiyle endüstriyel süreçlerde tekrar kullanılabilir. Buharlaşan bileşen eğer su haricinde bir çözücü maddeyse değerli olduğundan ötürü uzaklaştırılmaz ve tekrar kullanılır.

Yoğuşturucu, kondenser veya kondansör, buharlı güç sistemleri ve gazlı soğutma-iklimlendirme sistemlerinde buhar ya da soğutucu gazın ısısını çevreye ya da başka bir soğutucuya vererek sıvı hâle geçtiği ısı değiştirici bir makinedir.

Soğutucu akışkanlar, klima sistemlerinin ve ısı pompalarının soğutma döngüsünde kullanılan ve çoğu durumda sıvıdan gaza tekrarlanan bir faz geçişine ve tekrar geri dönen maddelerdir. Sıcaklığa ve basınca bağlı olarak saf olabilir veya sıvı veya gaz fazında veya her ikisinde bulunan saf sıvıların bir karışımı olabilir. Akışkan, düşük sıcaklık ve düşük basınçta ısıyı emer ve daha sonra, genellikle hâl değişikliği ile daha yüksek sıcaklık ve basınçta ısı verir.

<span class="mw-page-title-main">Isı motoru</span>

Termodinamikte, ısı enerjisini mekanik enerjiye çeviren sistemlere Isı Motoru denir. Bu çeviriyi maddeyi çok yüksek sıcaklıklara getirip daha sonra düşük sıcaklıklara getirerek yapar. Isınan madde jeneratörün devinimsel kısmında "iş" yaparak enerjisini jeneratöre aktarır ve soğur. Bu işlem esnasında bir miktar termal enerji "iş"e dönüşür. Dönüşüm miktarı kullanılan maddeye bağlıdır.

<span class="mw-page-title-main">Soğutma grubu</span> chiller

Soğutucu, buhar sıkıştırmalı, adsorpsiyonlu soğutma veya absorpsiyonlu soğutma çevrimleriyle sıvı soğutucudan ısıyı alan makinedir. Bu sıvı daha sonra ekipmanı soğutmak için ısı değiştiriciden veya başka proses akışından dolaştırılabilir. Soğutma, ortama verilmesi gereken veya yüksek verimlilik için ısıtma amacıyla geri kazanılması gereken atık ısı oluşturur.

<span class="mw-page-title-main">Dondurulmuş gıda</span> Daha uzun süre saklanması amacıyla mekanik veya kriyojenik olarak dondurulmuş yiyeceklerin tümü

Dondurulmuş gıda deniz ürünleri, et, süt ürünleri, balık, meyve, sebze, püre, meyve suyu konsantresi gibi ürünlerin dondurulma ve daha uzun süre saklama yöntemidir. Donma işlemi, kalan nemi buza çevirerek, çoğu bakteri türünün çoğalmasını engelleyerek ayrışmayı yavaşlatır. Gıda endüstrisinde iki süreç vardır: mekanik ve kriyojenik. Donma kinetiği, gıda kalitesini ve dokusunu korumak için önemlidir. Daha hızlı dondurma, daha küçük buz kristalleri üretir ve hücresel yapıyı korur. Kriyojenik dondurma, 196 °C (−320 °F) düşük nitrojen sıcaklığı nedeniyle mevcut en hızlı dondurma teknolojisidir. Ev tipi mutfaklarda modern zamanlarda yemeklerin muhafaza edilmesi, ev tipi buzdolabı dondurucular kullanılarak sağlanır.

<span class="mw-page-title-main">İçten yanmalı motor soğutma sistemi</span>

İçten yanmalı motor soğutma sistemi, motorun ısınan parçalarına soğutma ortamını sağlayan ve buradaki fazla ısıyı atmosfere yönlendiren, en yüksek derecede soğutma ve motorun termal durumunu çeşitli çalışma modları ve koşulları altında gerekli sınırlar içinde tutma kabiliyetini sağlayan sistemdir. Küçük veya özel amaçlı motorlar için, atmosferden hava kullanarak soğutma hafif ve nispeten basit bir sistemdir. Su taşıtlarının motorlarını soğutmak için doğrudan çevredeki ortamdan su kullanılabilmektedir. Uçak ve su üstü araçlarda su soğutmalı motorlar için atık ısı, motordan pompalanan kapalı bir su döngüsünden radyatör ile çevredeki atmosfere aktarılmaktadır.

<span class="mw-page-title-main">Radyatör (motor soğutma)</span>

Radyatörler, içten yanmalı motorları soğutmak için, özellikle otomobiller olmak üzere aynı zamanda piston- motorlu uçak, demiryolu lokomotifleri, motosikletler, sabit üretim tesisi veya bu tür bir motorun benzer herhangi bir kullanımı için kullanılan ısı eşanjörleridir.

<span class="mw-page-title-main">Absorpsiyonlu buzdolabı</span>

Absorpsiyonlu buzdolabı, soğutma sürecini yürütmek için gereken enerjiyi sağlamak için bir ısı kaynağı kullanan bir buzdolabıdır. Sistem, ilk olarak buharlaşmalı soğutma gerçekleştiren ve daha sonra ikinci soğutucuya emilen iki soğutucu kullanır; iki soğutucuyu başlangıç durumlarına sıfırlamak için ısı gereklidir. Bu ilke, bir gaz türbininden veya su ısıtıcısından çıkan atık ısıyı kullanarak binaları iklimlendirmek için de kullanılabilir. Bir gaz türbininden çıkan atık ısının kullanılması türbini çok verimli kılar çünkü önce elektrik, sonra sıcak su ve son olarak da klima - trijenerasyon üretir. Absorpsiyonlu buzdolapları genellikle seyahat araçlarında (RV'ler), kampçılarda ve karavanlarda kullanılır çünkü onlara güç sağlamak için gereken ısı bir propan yakıt brülörü, düşük voltajlı bir DC elektrikli ısıtıcı veya elektrikle çalışan bir elektrikli ısıtıcı ile sağlanır. Daha yaygın buhar sıkıştırmalı soğutma sistemlerinin aksine, bir absorpsiyonlu buzdolabında hareketli parça yoktur.

<span class="mw-page-title-main">Isı borusu</span>

Isı borusu, iki katı arayüz arasında ısı transferi yapmak için faz geçişi kullanan bir ısı transfer cihazıdır.


Bu sayfa, bu Vikipedi makalesine dayanmaktadır.
Metin, CC BY-SA 4.0 lisansı altında mevcuttur; ek koşullar uygulanabilir.
Görseller, videolar ve sesler kendi lisansları altında mevcuttur.