Tesisat Dergisi 293. Sayı (Mayıs 2020)

56 Tesisat / Mayıs 2020 tesisat.com.tr MAKALE SOĞUTMA SİSTEMLERİNDE TALEP KONTROLLÜ DEFROST YÖNTEMLERİ 1. BÖLÜM DOÇ. DR. HÜSEYİN BULGURCU Teknosav Ar-Ge Danışmanı E vaporatör soğutma sisteminde önemli bir bileşendir ve verimli bir evaporatör enerji tasarrufunda anahtar rol oynar. Birçok ticari ve endüstriyel evaporatör grubu, bir evaporatör serpantini, bir genleşme cihazı, fanlar, buz çözücü ısıtıcılar ve bir sıvı hattı solenoid valfinden oluşur. Soğutma sistemlerinde uygulanabilecek defrost yöntemleri havalı, sıcak havalı, sıcak gazlı, elektrik dirençli, sulu vb. sınıf- landırılabilir. Sulu ve sıcak havalı yöntemler çok yaygın değil- dir. Uygulamada daha çok kapalı çevrim (havalı), sıcak gazlı ve elektrik dirençli defrost yöntemleri sıkça kullanılmaktadır. Günümüzde mevcut buz çözme yöntemleri çok fazla değişmemekle birlikte kontrol stratejileri çok gelişmiş olup talep kontrollü, adaptif, yapay zekâ destekli buz çözme kontrol yöntemleri geliştirilmiştir. Bu kontrol stratejilerinin temelinde buz birikimini doğrudan ve dolaylı olarak ölçen ve dolayısıyla buz çözme talebini algılayan teknolojiler bulunmaktadır. Bu çalışmada evaporatörlerde buzlanma nedenleri açıklanmış, geleneksel buz çözme yöntemleri üzerinde ayrıntılı durulmuş- tur. Son bölümde talep kontrollü buz çözme kontrol stratejileri ayrıntılı olarak incelemiştir. 1. EVAPORATÖRDE BUZ ÇÖZME İHTİYACI Soğutma sistem evaporatörü, buharlaşan soğutucu akış- kan için yer sağlayan bir kaptır. Soğutucu, kabın duvarların- dan iletim yoluyla ısı alır. Evaporatörün verimliliği ilgili birkaç faktöre bağlıdır: • Boyutu • İçindeki soğutucu akışkan türü ve hızı ve türbülansı • Soğutucu akışkandaki yağ miktarı • Birimin yapıldığı malzeme • Evaporatör ve çevresi arasındaki sıcaklık farkı • Çevreye maruz kalma • Evaporatör yüzeyinin durumu Evaporatör yüzeyinin temiz tutulması gerekir. Kireç, kir, film veya benzeri maddeler içermemelidir. Temiz ise, evapo- ratör ısıyı soğutucuya hızlı ve kolay bir şekilde aktarır. Aksi takdirde, bu elemanlar ısı transferini yavaşlatan yalıtım görevi görür. Çökelti ve diğer yabancı maddeler nispeten uzun süreler boyunca toplanmaktadır. Sorun haline gelirlerse aralıklarla çıkarılabilirler. Yine başka bir eleman (buz oluşumu), serpan- tin sıcaklığı 0° C veya daha düşükse, evaporatör verimliliğini sürekli olarak etkileyebilir. Don donmuş su buharıdır. Karlı kristalleri, su buharı 0° C veya altındaki bir evaporatör yüzeyine çarptığında oluşur. Donmuş su buz olur. Buz suya eridiğinde ve su donunca buz oluşur. Bu sık sık meydana gelirse, bir buharlaştırıcı yakında bir buz bloğuna benzer (Şekil-1). Evaporatör ne kadar soğuk olursa, sudan o kadar fazla su buharı donar. İstenen oda veya fikstür sıcaklığını korurken daima evaporatör sıcaklığını mümkün olduğunca yüksek tut- maya çalışın. Bu, giren hava ile evaporatör arasında minimum veya düşük sıcaklık farkının (SF) tutulması anlamına gelir. Düşük bir SF yaklaşık 4,5 ila 5,6° C'dir. Dört koşul düşük bir SF elde edilmesine yardımcı olur: • Geniş bir evaporatör yüzeyi • Tamamen aktif bir evaporatör • Hızlı hava dolaşımı • Temiz, buzlanmayan bir yüzey.