3. SOĞUTMA BÖLÜMÜ PROSESLERİ VE KÜTLE ENERJİ DENKLİKLERİ
3.1 Genel Soğutma Çevrimi
Bir makinada bulunan çalışma maddesi olan akışkan, makinanın (sistemin) ardarda bağnanmış ünitelerinde, çevre ile enerji alış-verişinde bulnarak çeşitli hal değişimlerine uğratıldıktan sonra, tekrar başlangıçtaki durumuna (ilk üniteye) gelmekte ve sürekli olarak aynı durumlardan geçirilmekteyse, bu akışkan (veya makina ) bir çevrim oluşturuyor demektir. Makinadaki akışkanın hal değişim eğrileri P-V ile S-T diyagramlarında kapalı bir alan oluşturur.
Bu makinada amaç düşük sıcaklık seviyesindeki bir ortamdan (çevreden) ısı çekerek o ortamı soğutmak ise makinaya; soğutma makinası denir. Bunlar çevrim esasına göre çalışırlar. Kapalı devrelerdir. Kullanılan aracı akışkana soğutucu akışkan adı verilir.
Soğutma makinaları içindeki çalışma makinası P-V ile T-S diyagramlarında saat yelkovanının ters yönünde dönen bir çevrim oluşturduğundan bu makinada WNet negatiftir. Yani makinda sistemden elde edilenden WNet kadar daha fazla mekanik enerji dışarıdan sisteme verilmekte, bu esnada dışarıdan sisteme verilenden WNet kadar daha fazla ısı enerjisi sitemden dışarıya alınmaktadır.
Efes Pilsen bira fabrikasının soğutma üniteleri, Buhar Sıkıştırma (Kompresyon) Soğutma Çevrimi esasına göre işlemektedir.
En sık uygulanmakta olan ve rastlanan bu tip soğutma çevriminde sıvı halden buhar hale gelmekte olan soğutucu akışkanı içinde bulunduran bir Evaporatör (buharlaştırıcı), evaporatörde buharlaşan soğutucu akışkanı alçak basınç tarafından emerek yüksek basınç tarafındaki bir kondensere basan bir Kompresör, soğutucu akışkandaki ısıyı alıp onu sıvılaştıran bir Kondenser ile sıvılaşan soğutucu akışkanın toplanabileceği bir sıvı deposu ve soğutucu akışkanın evaporatöre yani alçak basınç tarafına ölçülü ve gerekli miktarda verilmesini sağlayan bir Ekspansiyon Valfi (genişleme elemanı) bulunmaktadır. Aşağıdaki şekillerde bir soğutma çevrimi ve bu çevrimin ln P-h diyagramındaki ifadesi gösterilmektedir. |