İÇİndekiler açiklamalar III

İÇİNDEKİLER

AÇIKLAMALAR ... .. iii

GİRİŞ ... .1

ÖĞRENME FAALİYETİ-1... .3

1. SOĞUTUCULAR TANIMI, YAPISI VE ÇALISMASI ... ...3

1.1. Soğutucunun Tanımı ... ..3

1.2. Soğutucunun Yapısı ... ...3

1.3. Soğutucunun Çalışması ... .4

1.4. Isı Transferi ... .4

1.4.1. Kondüksiyon (İletim) ... .6

1.4.2. Konveksiyon (Taşıma)... ...7

1.4.3. Radyasyon (Işınım) ... .7

1.5. Gizli Isının Sihiri ... ..7

1.5.1. Isı Transfer Oranları ... ...9

1.6. Isı... .9

1.7. Sıcaklık ... ..10

1.8. Soğutma ... .10

1.9. Soğutucu Akişkan ... .10

1.10. Doyma Sıcaklığı ... ..10

1.11. Doyma Basıncı ... .11

1.12. Yoğuşma Sıcaklığı ... .11

1.13. Soğutmanın Termodinamik İncelenmesi ve Isı Transferi Yöntemleri ... .11

1.13.1. Termodinamiğin Uygulama Alanları... ..11

1.13.2. Termodinamiğin 1. Kanunu ... ...11

1.13.3. Termodinamiğin 2 Kanunu ... .11

1.13.4. Soğutma Çevrimleri... ...12

1.13.5. Gelişmiş Buhar Sıkıştırmalı Soğutma Sistemleri ... ..15

UYGULAMA FAALİYETİ ... ..18

ÖLÇME VE DEĞERLENDİRME ... .19

ÖĞRENME FAALİYETİ-2... ..20

2. SOĞUTUCU ELEMANLARI ... .20

UYGULAMA FAALİYETİ ... ..25

ÖLÇME VE DEĞERLENDİRME ... .26

ÖĞRENME FAALİYETİ-3... ..27

3. SOĞUTMA SİSTEMİNİ OLUŞTURAN ELEMANLAR YAPISI VE GÖREVLERİ .....27

3.1. Ekovat (Kompresör, Sıkıştırıcı) ... ..28

3.1.1. Pozitif Sıkıştırmalı Kompresörler... ...30

3.1.2. Santrifuj Kompresörler ... ...31

3.2. Kondenser (Yoğunlaştırıcı)... ...32

3.2.1. Su Soğutmalı Kondenserler ... ..34

3.2.2. Hava Soğutmalı Kondenserler ... .35

3.2.3. Evaporatif Kondenserler ... .36

3.3. Drayer ... .38

3.4. Kılcal Boru... ...39

3.4.1. Kapiler Boru Kullanımının Avantajları ... ...39

3.4.2. Kapiler Boru Kullanımının Dezavantajları ... .39

3.4.3. Kapiler Borunun Değiştirilmesi ... ..40

i

3.4.4. Kılcal Boru Seçimi ... ...40

3.5. Evaportör ... ..41

3.5.1. Hava Soğutucu Evaporatörler ... ..42

3.6. Dönüş Borusu... ..44

3.7. Soğutma Gazı (R134a) ... ...44

3.7.1. Soğutucu Akışkanlarda Aranılan Özellikler ... ..47

3.7.2. Soğutucu Akışkan Çeşitleri... ...48

3.7.3. Yağlama Yağları ... ...52

3.8. Termostat ... ..56

3.9. Soğutmada Arıza Tespiti ... ...57

3.9.1. Evaporatördeki Hatalı Yük ... ...60

3.9.2. Kötü Yük Dağılımı ... ...62

3.9.3. Tıkalı Dağıtım veya Serpantin Devreleri ... .63

3.9.4. Soğutucu Basınç Düşürme Cihazı Yanmış veya Yanlış Ayarlanmış Termostatik

Genleşme Valfi ... ...64

3.9.5. Kılcal Borular ... ..65

3.9.6. Gereğinden Küçük Boyutlandırılmış Soğutucu Hataları ... ..65

3.9.7. Soğutucu Miktarının Belirlenmesi ... .66

3.9.8. Sistemin Soğutucu İle Doldurulması ... .67

3.9.9. Arızalı Fan Motoru veya Tahriği... .69

3.9.10. Soğutucu Kontrol Cihazının Sızdırması ... ...72

3.9.11. Düşük Ortam Sıcaklığı... ..73

3.9.12. Gerekenden Küçük Boyutlandırılmış Ünite ... .73

3.9.13. Titreşim ... ...73

3.9.14. Gürültü ... .74

ÖLÇME VE DEĞERLENDİRME ... .76

CEVAP ANAHTARLARI ... .78

KAYNAKLAR ... ...79

ÖĞRENME FAALİYETİ-1
ÖĞRENME FAALİYETİ-1

AMAÇ
Soğutucu sistem elemanları ve soğutucuların, çeşitleri çalışma şekilleri kullanım amaçlarını, bakım onarım ve arızalarını giderme işlemleri ile ilgili yeterlikleri kazanabileceksiniz.

ARAŞTIRMA
Bu faaliyet öncesinde yapmanız gereken öncelikli araştırmalar şunlardır:
 İş güvenliği ile ilgili gerekli bilgileri edininiz.

 İnternet ortamından faydalanarak, soğutucunun tanımını öğreniniz.

 Bir beyaz eşya servisine gidip, soğutucu elemanlarını ve soğutucuları tanıyınız.
Çalışmalarınızı, kullanacağınız bir ses ve görüntü kaydedicisiyle zenginleştirebilir, daha sonra elde edilen bu metaryelleri, atelyede bilgisayar ortamında sınıfla paylaşabilirsiniz.

1. SOĞUTUCULAR TANIMI, YAPISI VE

ÇALISMASI

1.1. Soğutucunun Tanımı

Bir maddenin veya ortamın sıcaklığını, onu çevreleyen hacim sıcaklığının altına indirilmesi ve orada muhafaza etmek üzere ısının alınması işlemine denir.

1.2. Soğutucunun Yapısı

Soğutma sistemi; ekovat, kondanser, drayer, kılcal boru, evaparatör, dönüş borusu, soğutma gazı ve termostattan meydana gelmiştir.

3

Şekil 1.1: Soğutma çevrimi

1.3. Soğutucunun Çalışması

Öncelikle, soğuk gibi bir şey olmadığını biliyor muydunuz? Bir şeyi soğuk olarak tarif
edebilirsiniz ve herkes ne demek istediğinizi anlar, ama aslında soğuk sadece ve sadece bir
şeyden daha az ısı içeren başka bir şey anlamına gelir. Asıl olay daha az ve daha çok ısı
miktarıdır. Soğutmanın tanımı ise ısının taşınması ve başka bir yere yerleştirilmesidir.
Bir malzeme soğutulacaksa, aslında ondan ısı alınacaktır. Eğer ılık bir içeceğiniz varsa ve diyelim 25°C ise ama siz bu içeceği 4°C olarak içmeyi tercih ediyorsanız; onu bir süre bir buzdolabına koyarsınız, ısı ondan bir şekilde alınır ve siz daha az sıcak bir içecek sahibi olursunuz. (Ah pardon, yani daha soğuk bir içeceğiniz olur.) Ama bir de şu durumu düşünün; dolaba koyduğunuzda 4°C olan içecek çıkardığınızda 3°C olmuş. İkisi de soğuk ama biri diğerinden daha az ısı içeriyor. Yani soğuk maddeler bile ısı içerirler ve daha az ısı içerme durumuna geçebilirler. Bu durumun limiti o malzemeden tüm ısının alınmasıdır. Bu sınır mutlak sıfır noktasıdır ve teorik olarak -273°C ile tarif edilir. Bu sıcaklığa ancak laboratuar ortamında elektriksel süper iletkenler vasıtası ile çok yaklaşılmıştır.

1.4. Isı Transferi

Isı transferi konusu bugün mühendisliğin tüm dallarında uygulama sahası bulmakta ve fakat denilebilir ki Makine Mühendisliğinde bu daha da geniş olmaktadır. Makine Mühendisliği, ısı transferi ilmini ısıtma, soğutma, klima, havalandırma konularında başka içten yanmalı motorlarda, buhar üretiminde, ısı değiştirgeçlerinin dizaynında ve Makine Mühendisliğinin daha pek çok dallarında geniş ölçüde kullanmaktadır.

4

Isı transferi teorisi geniş ölçüde ileri fizik ve ileri matematik uygulamaları ile irdelenebilmekte, çoğu problemlere ancak basitleştirmek suretiyle ve bazı kabuller yapmak suretiyle matematiksel bir çözüm getirebilmektedir.

Soğutma işleminin gerçekleştirilebilmesinde soğutma sisteminin bir çok yerinde ısı
alış-verişi olayı meydana gelir ve soğutma sahasında ısı transferi başlı başına en geniş yeri
tutmaktadır. Soğuk odaların ısı tecritinden evaporatör ve kondenser dizaynına, soğuk odada
muhafaza edilen çeşitli tür maddelerden kompresör gövdesindeki ısı akımlarına kadar
soğutma sisteminin hemen her elemanında ısı transferi olayı meydana gelmektedir. Önce,
soğutulan ortamın kendisi ısı transferi olayına maruz kalır ki, bunun nedeni, soğutulan
ortamın normal olarak civar hacimlerden soğutulan ortama doğru bir akış meydana
getirmesidir. Soğutulan hacme giren ısı, soğuk odanın kendi içinde bulunan veya meydana
gelen ısı ile (soğutulan mal, aydınlatma, motor, insanlar, v.s) ve kapı açılmalarında meydana
gelen dış hava sirkülasyonunun ısısıyla birleşir ve çoğalır. Evaporatör/soğutucu tarafından
alınıp soğutucu akışkan/refrijeran maddeye geçirilen ve “Soğutma Yükü” diye adlandırılan
ve toplam ısı, Buhar sıkıştırma çevriminde kompresör tarafından sıkıştırma işlemiyle
kondensere sevk edilir. Kondenser, evaporatörden alınan ısı ile kompresörün sıkıştırma
işlemi sırasında harcanan enerjinin ısıl karşılığı toplamını soğutma çevriminden uzaklaştırır.
Görüldüğü gibi, ısı transferi sistemin bir çok elemanında defalarca meydana gelmektedir,
ayrıca soğutucu akışkanın sistemin değişik yerlerinde sıvı ve gaz halde oluşu ve konum
değişikliğine uğraması sırasında “Kütle Transferi” olayı ile de karşılaşılır.

Maddeler nasıl daha soğuk olur?

Isı transferi olayı 3 değişik şekilde olmaktadır ve bunlar;
 Kondüksüyon (İletim)

 Konveksiyon (Taşıma)

 Radyasyon (Işıma), diye adlandırılmaktadır

Şekil 1.2: Soğutma yöntemleri

Yukarıdaki son iki yol kapsamlı olarak soğutma ekipmanlarının tasarımlarında
kullanılır. Eğer iki maddeyi birbirlerine değecek şekilde bırakırsanız ve biri sıcak diğeri
soğuksa, ısı sıcak maddeden soğuk maddeye doğru akar. Buna kondüksiyon denir. Bu eğimli
bir yüzeyde aşağı doğru yuvarlanmaya çalışan top örneğinde olduğu gibi yerçekimi
kuvvetine benzer, kolay anlaşılabilecek bir durumdur. Eğer bir tabak yemeğe hava üflerseniz
bir şekilde soğur. Yemekteki ısının bir bölümü hava molekülleri vasıtası ile taşınır. Buna
konveksiyon denir. Eğer bir şenlik ateşindeki parlayan bir kor parçasını tekme ile
uzaklaştırırsanız kor parçasının yavaş yavaş ışığını kaybettiğini be söndüğünü
gözlemlersiniz. Aslında kor parçası radyasyon vasıtası ile ısısını yayar veya diğer bir deyişle

5

kaybeder. Radyasyon ile ısı yayma için maddenin parlaması gerekmez, her şey çevresi ile dengeye gelebilmek için bu metotların kombinasyonlarını kullanır. Görülebileceği üzere, bir maddeyi soğutmak yerine bu maddeyi kendinden daha soğuk bir malzeme ile başbaşa bırakmak ve gerisini doğadan beklemek yeterli olacaktır. Soğutma sisteminin asıl mekanik özelliklerine oldukça yaklaşmamıza rağmen öncelikle açıklanması gereken bazı özellikler daha var. Şimdi onları görelim.

Maddenin Halleri

Maddenin herkesin bildiği üzer 3 hali vardır; katı, sıvı ve gaz. Burada bizim için önemli nokta bir maddeyi katı halden sıvıya ve sonra gaz fazına geçirmek için o maddeye ısı vermek gerekliliğidir. Aynı mantıkla, maddeyi gaz fazından sıvıya ve sonra katı faza getirmek için de o maddeden ısı alınması gerekir.
Isı enerji türüdür ve ısının transferi de gene Termodinamiğin 1. Ve 2. Kanunları altında meydana gelmektedir. Her üç ısı transferinde de bir sıcaklık farkı gelmekte, ısı yüksek sıcaklık tarafından alçak sıcaklık tarafına doğru akmakta ve bir kaynağı terk eden ısı miktarı onu alan elemanların ısı artışına eşdeğer olmaktadır.
1.4.1. Kondüksiyon (İletim)
Isı iletimi bir ortam içerisinde bulunan bölgeler arasında veya doğrudan doğruya fiziki temas durumunda bulunan farklı ortamlar arasında, atom ve moleküllerin fark edilebilir bir yer değiştirmesi olmaksızın bunların doğrudan teması sonucu meydana gelen ısı geçişi işlemidir. Termodinamiğin II. Kanununa göre ısı yüksek sıcaklıkta bulunan bir bölgeden düşük sıcaklıktaki bir bölgeye akar. Kinetik teoriye göre bir maddenin sıcaklığı, bu maddeyi meydana getiren moleküllerin veya atomların ortalama kinetik enerji ile orantılıdır. Kinetik enerjinin fazla olması iç enerjinin fazla olması demektir. Kinetik enerjinin fazla olması demektir. Kinetik enerjinin fazla olması, iç enerjinin fazla olması demektir. Bir bölgede moleküllerin ortalama kinetik enerjisi, sıcaklık farkından dolayı bitişik bölgedeki moleküllerin ortalama kinetik enerjilerden fazla ise, enerjileri fazla olan moleküller bu enerjiyi komşu olan moleküllere iletirler.
Isının çeşitli malzemeler üzerinden iletilme oranı  Malzeme kalınlığı

 Kesit alanı

 Malzemenin iki tarafındaki sıcaklık farkı  Malzeme ısı iletkenliği

 Isı akışının süresi gibi faktörlere bağlıdır.

Yüksek ısı iletkenliğine sahip metaller, bizzat soğutma sisteminin kendisi içinde kullanılır. Çünkü hızlı bir ısı transferinin hem evaporatör hem de kondenserde meydana
gelmesi istenir. Evaporatörün içinde ürün veya hava, boruların içindeki soğutucudan daha yüksek sıcaklıktadır ve düşük sıcaklığa doğru bir ısı transferi olur. Oysa kondanserde,
soğutucu buhar kondenserin geçer ve etrafında dolaşan soğutma ortamından daha yüksek sıcaklıkta yine burada da, düşük sıcaklığa doğru bir ısı transferi olmaktadır. Bu ısı transferi yöntemleri iletimdir.

6

1.4.2. Konveksiyon (Taşıma)
Konveksiyon, akışkan hareketi ile enerji taşınımı işlemidir. Ortam bir sıvı veya gaz ise,
akışkan haraketi ile ısı enerjisi bir bölgeden diğer bir bölgeye sıcaklık farkından dolayı
transfer edilecektir. Isı transferinin en önemli konusu konveksiyondur. Isı değiştiricilerinde
akışkanlar, katı cisimler (yüzeyler) ile birbirinden ayrılmış olduklarından, konveksiyon, bir
yüzey ile akışkan arasındaki enerji taşımında en önemli ısı transferi mekanizmasıdır.

Soğutucunun içindeki hava konveksiyon akımının sonucuna ait başlıca örnektir. Buzdolabının soğutma serpantini ile, temastaki hava soğur ve bu yüzden de yoğunluğu artarak, buzdolabının dibine inmeye başlar. Bu şekilde, yiyeceklerden ve odanın ısısını çekmiş olan buzdolabının duvarlarından ısı çeker.

Hava ısıyı soğuduktan sonra genleşir, yoğunluğu azalmaya başlar ve ısının çekildiği soğutma serpantinine ulaşana dek yükselir. Konveksiyon çevrimi, hava ile serpantin arasında sıcaklık farkı olduğu sürece devam eder. Piyasa tipi ünitelerde, dolabın içine plakalar yerleştirilebilir. Bunun amacı konveksiyon akımlarının, serpantinin etrafında arzu edilen hava akış şekillerini almaya yönlendirilmesidir.
1.4.3. Radyasyon (Işınım)

Bir cismi meydana getiren elemanter taneciklerin ısıl hareketi, elektromagnetik ışıma şeklindeki enerji neşretmelerine sebep olur. Sıcaklığın artması, taneciklerin hareketini ve dolayısıyla ışıma şiddetini arttırır.

Radyant ısı, koyu renkli veya donuk cisimler veya maddeler tarafından kolayca soğurulur. Oysa açık renkli yüzeyler veya malzemeler, ışık ışınlarını olduğu gibi, radyant ısı dalgalarını da yansıtırlar. Bundan dolayıdır ki ısı dalgalarını da yansıtırlar. Bundan dolayıdır ki buzdolabının açık renkte imal edilir.
Cisimlerin bazıları bu yapılan ışıma enerjisini soğurur, bazıları yansıtır, bazıları da
içlerinden daha serbestçe geçmelerine müsaade ederler. Yalnız mükemmel bir boşluktan
serbestçe geçerler. Yapılan bu enerji dalgaları soğurgan başka bir ortama tesadüf ettiklerinde
enerjilerini bu ortama transfer ederek bu ortamın ısıl hareketini arttırırlar. Böylece ısı
enerjisi, neşredilen sitemden, ışımayı doğuran sisteme transfer edilmiş olur. Sistemlerden
birinin sıcaklığı azalırken diğerinin sıcaklığı artar. Bütün cisimler sürekli olarak ısıl ışıma
neşreder.

1.5. Gizli Isının Sihiri

Isı miktarının ölçümünün yapılabilmesi için bir yol bulunması gerekliliği çok önceleri
bulunmuştu. “Daha az ısı” ya da “daha çok ısı” ya da “külliyetli miktarda ısı” deyimlerinden
daha kesin değerlere istenmişti. Bu başarmak için oldukça kolay bir görevdi. 1 LB (0,454kg)
suyu aldılar ve bu suyu 1°F (0,556°C) ısıttılar. Bu işlemi yapmak için gerekli ısı miktarına da
1 BTU (British Thermal Unit) dediler. Soğutma endüstrisi o günden bu güne boyu
açıklamayı kullanmaktadır. Örneğin 6000 BTU lık bir klima alabilirsiniz. Bu birim saatte

7

6000 BTU ısının yer değiştirmesini sağlayabilen bir ürünü açıklar. 12.000 BTU luk bir diğer ürün aynı zamanda 1 Ton olarak da adlandırılır. 1 Ton’da 12.000 BTU vardır.

1 LB suyun ısısını 40° F ‘dan 41°F ‘a artırmak için 1 BTU gerekir. Yine 1 LB suyun
ısısını 177°F ‘dan 178°F ‘a artırmak için de 1 BTU gerekir. Ancak 1 LB suyun ısısını 212°F
‘dan 213°F ‘a artırmak için 1 BTU kullanmayı denerseniz bunda başarısız olduğunuzu
görürsünüz. Su 212°F ‘da kaynar ve daha fazla ısı almaktansa gaz fazına geçer. Maddenin
kaynama noktasında çok çok önemli bir olay olur. Küçük bir deney yapar ve 1 LB suya her
defasında 1 BTU ısı eklerseniz, su sıcaklığının yine her defasında 1 derece arttığını

görürsünüz. Bu 212 dereceye varıncaya dek sürer. Sonra bir şeyler değişir. BTU ‘ları eklemeye devam edersiniz ancak su hiçbir zaman daha sıcak olmaz. Su gaz fazına geçer ve 1 LB su buharlaşma için 970 BTU alır. Buna buharlaşmanın Gizli Isısı denir ve 1 LB su için 970 BTU’dur.

Ee daha ne, soğutma efektinin nasıl çalıştığını ne zaman söyleyeceksiniz diyebilirsiniz.
Orada durun. Daha prosesi anlayabilmeniz için gerekenin ¾ ünü öğrendiniz. Bu suyun oda
sıcaklığında kaynamasını engelleyen şey nedir diye sorsam ne dersiniz? Eğer yeteri kadar
sıcak değil derseniz, üzgünüm ama yanlış. Suyun kaynamasını engelleyen tek şey suyun
yüzeyine baskı yapan hava moleküllerinin basıncıdır. Suyu 212 dereceye kadar ısıtır ve ısı
vermeye devam ederseniz, yaptığınız hava basıncını yenmek ve sıvı halinden kaçmasına izin
vermek için su moleküllerine yeterli enerjiyi vermekten başka bir şey değildir. Eğer suyu
hava basıncı olmayan uzaya çıkarırsanız direk olarak buhar olur. Eğer aynı suyu daha az
hava basıncı olan Everest tepesine çıkarırsanız, orada yaptığınız deneyde kaynama için daha
az ısıya ihtiyaç olduğunu görürsünüz. (212 °F dan daha az ısıda kaynayacaktır.) Yani, su
normal atmosfer basıncında 212 derecede kaynar. Basıncı azaltınca kaynama noktasını da
azaltırsınız. Denemek için laboratuar ortamında suyu koyduğunuz kapalı kabın içindeki
basıncı bir pompa ile emerseniz, oda sıcaklığında buharlaşmanın başlayacağını görürsünüz.

Yüzeyindeki hava basıncını yenmek ve gaz fazına geçiş için sıvılara ısı vermek gereklidir. Sıvının üzerindeki basınç azaltılırsa buharlaşmanın da daha kolay olacağını öğrendik. Şimdi aynı olaya farklı bir açıdan bakalım. Aynı mantıkla, buharlaşan sıvının ortamdan ısı emdiğini söyleyebiliriz. Güneşe konulan karpuzun soğuması aynı prensiple oluşur. Böylece, sudan daha düşük bir kaynama noktasında buharlaşan bir akışkan bulmak mekanik soğutmanın gelişmesinde aranan ilk adımı oluşturur.

Kimya mühendisleri bu işte kullanılmak üzere aranan doğru kimyasalları bulmak için
yıllarca çalıştılar. Çok düşük kaynama noktasındaki hidroflorakarbon soğutucu akışkan
ailesini geliştirdiler. Bu kimyasallar normal atmosfer basıncında 0°F’ın altında

kaynamaktadır.

Mekanik Soğutma Sistemi’nde dört ana bileşen vardır:

8

Şekil 1.3: Mekanik soğutma sistemi

Kompresör; piston ve benzeri metotlarla soğutucu gazı sıkıştıran ve kondansere

gönderen buhar sıkıştırma pompasıdır. Kondanser, sıkıştırılmış sıcak gazdan aldığı ısıyı
dışarı veren ve bu yol ile sıvı hale yoğuşmasına sebep olan ısı eşanjörüdür. Sıvı haldeki
soğutucu akışkan daha sonra sınırlayıcı bölüme gelir. Bu aygıt, akışkanın küçük bir delikten
geçmesini sağlayarak akışı sınırlar ve basınç düşümüne sebep olur. Bir akışkanın basıncı
düştüğünde ne olur? Eğer kaynama noktası düşer ve buharlaşması daha kolay olur
diyorsanız, doğrusunuz. Ve akışkan buharlaştığında ne olur? Çevresinden ısı aldığı
konusunda mutabık değil miydik? İşte bu ciddi bir durumdur ve şimdi soğutmanın nasıl
olduğunu öğrendiniz. Bu olayın yani buharlaşmanın olduğu yerin adı da evaporatördür.
Buradaki akışkan döngünün tamamlanabilmesi için tekrar kompresöre gider. Soğutucu
akışkan ısıyı emmek ve başka bir yere transfer etmek üzere tekrar tekrar kullanılır.
Soğutmanın tarifini anımsadınız mı? (Isının taşınması ve başka yere yerleştirilmesi)

1.5.1. Isı Transfer Oranları

Soğutma çevriminde optimize edilmek istenen bir nokta da ısı transfer oranıdır. Soğutma sistemlerinde çok iyi ısı iletkenliğine sahip olan bakır ve alüminyum gibi materyaller kullanılır. Diğer bir deyişle ısı bu malzemeler içinden kolayca akar. Isı transfer yüzeyini artırmak ısı transferini artırmak için başka bir yoldur. Küçük motorlardaki pistonların etrafında soğutma kanatçıklarına dikkat ettiniz mi? Bu ısı transfer yüzeyini artırarak ısı transfer oranını artırmaya bir örnektir. Sıcak motor, istenmeyen sıcaklığı geçen hava işe temas halindeki kanatçıklar vasıtası işe çok kolayca atabilir. Hava soğutmalı kondanserler ve evaporatörler gibi soğutma sistemi ısı transfer elemanları çoğunlukla bakır boru ve alüminyum kanatçıklar işe yapılır. Daha sonra fanlar yardımı işe havanın kanatçıkların içinden daha fazla miktarda geçmesi sağlanır.

1.6. Isı

İki sistem arasında (veya sistem ile çevresi arasında) sıcaklık farkından dolayı

gerçekleşen enerji geçişi diye tanımlanmıştır.

Başka bir anlatımla, enerji sadece sıcaklık farkından dolayı gerçekleşmişse ısı diye tanımlanır. Bu tanımdan açıkça görüldüğü gibi, aynı sistem arasında ısı geçişi olmaz.

9

Hissedilebilen veya ölçülebilen ısıya “duyulur ısı” denir.

Bir hal değişimi sırasında çoğu maddenin, sıcaklığında bir artış olmadan katıdan sıvıya dönüşeceği bir erime noktası olacaktır. Bu noktada, eğer madde sıvı haldeyse, kendisinden ısı alınır, madde de sıcaklığı değişmeden katılaşır. Bu işlemlerden her birinde olaya katılan ve sıcaklıkta değişiklik oluşturmayan ısı, “ergime gizli ısısı” olarak bilinir.

1.7. Sıcaklık

İki cisim temas halinde bulundukları zaman birinden diğerine ısı enerjisi aktarılıyorsa, birinci cismin sıcaklığı, ikinciden daha yüksektir denir. Sıcaklığı duyumuzla da anlayabiliriz, vücut sıcaklığı 36,5 °C olduğuna göre, cisimleri ellediğimiz zaman, elimizden sıcak veya soğuk olduğunu anlarız. Termodinamikte mutlak sıcaklıklar kullanılır, santigrat sisteminde -

273,16 °C Fahrenheit sisteminde ise -459,6 °F kullanılır.

Kelvin derecesi = TK = t°C + 273 Rankin derecesi = TK = t°F + 460

1.8. Soğutma

Soğutma bir sıvının halini değiştirerek ısının bir yerden başka bir yere iletilmesidir. Sıcaklık farkı olduğu sürece ısı pek çok değişik şekilde iletilebilir. Dolayısıyla istenen sonuçlara bağlı olarak soğuk sıvı, ısıyı sıcak nesneden çekebilir (soğurabilir) veya sıcak sıvı nesnelere ısı verebilir. Fakat bir hal değişimi olmaksızın elde edilen sonuçlar bir soğutma sistemi veya soğutma etkisi sebebiyle değildir.

İstenilen sonucu elde etmek için iş enerjisinin “soğutma sistemi” şeklinde düzenlenmiş mekanik elemanlar kullanılmasına mekanik soğutma denir.

Soğumalı Soğutma; bir yerden bir yere iletimi için gerekli koşulları oluşturmak üzere ısı enerjisinin kullanılmasıdır. Isı enerjisi, iş enerjisine çevrilerek istenen sonuçlar, mekanik soğutma sistemindeki aynı prensiple elde edilir.

1.9. Soğutucu Akişkan

Isıyı, buharlaşmayla ya da sıvı halden buhar hale kaynayarak soğuran ve sıvı halden

buhar hale yoğuşarak geri bırakan kimyasal bileşimlerdir. Pek çok değişik soğutucu akışkan
kullanılmaktadır ve belli bir tanesinin seçimi de, hangi koşullar altında çalışacağına bağlıdır.

1.10. Doyma Sıcaklığı

Verilen bir basınçta saf maddenin kaynamaya başladığı sıcaklık (T_doyma) olarak bilinir.
10

1.11. Doyma Basıncı

Verilen bir sıcaklıkta, saf maddenin kaynamaya başladığı basınç (P_doyma) olarak

tanımlanır. 100 °C ’de suyun doyma basıncıda 101,325 kPA olur. 4

1.12. Yoğuşma Sıcaklığı