Endüstriyel Soğutma Sistemlerinde Yalıtımın Önemi
Termokon Endüstriyel Soğutma Sistemleri
Temel buhar sıkıştırmalı mekanik soğutma çevrimi (Şekil 1) 4 ana elemandan oluşan ve soğutucu akışan dolaştırılan kapalı çevrimdir. Ana elemanlar:
- Kompresör,
- Kondenser,
- Evaporatör ve
- Genleşme valfi.
Kompresör (bir elektrik motoruyla çalışır, W), soğutucu akışkanı yüksek basınç ve yüksek sıcaklığa sıkıştırarak kızgın buhar haline gelen soğutucu akışkan, ısısının (QH) atıldığı (hava ve/veya su soğutması ile) ve yoğuşarak sıvıya dönüştüğü, bir ısı eşanjörü olan kondensere akar. Sıcak sıvı soğutucu akışkan daha sonra bir genleşme valfinden geçer, burada soğutucu düşük basınç ve düşük sıcaklığa genleşir. Sıvı haldeki soğutucu akışkan daha sonra evaporatör adı verilen başka bir ısı eşanjöründen geçer ve burada iç ortamdaki ısıyı (QL) emer ve kompresöre geri dönerken buhar formuna döner. Sistem etrafındaki çevrimi sırasında, soğutucu akışkan evaporatörün bulunduğu ortamdaki ısıyı alır ve bu ısıyı (kompresör tarafından eklenen enerjiyle birlikte) kondenserin bulunduğu dış ortama ısıyı atar.
Buhar Sıkıştırmalı Mekanik Soğutma Çevriminde soğutucu akışkanın gezdirildiği boru hattı üzerinde, yoğuşmayı önlemek ve istenmeyen ısı kazanımlarını sınırlamak için tipik olarak emiş hatlarında (evaporatör ve kompresör arasında) kullanılır. Bu emiş hatlarındaki herhangi bir ısı kazancı kompresörün soğutucu akışkanı çıkarması gereken yüksek sıcaklık ve yüksek basınçtaki iş miktarını artıracaktır. Sistemdeki amaç ısıyı çevreye vermek olduğu için sıcak gaz hatları, genellikle yalıtım gerektirmez. Sıcak gaz hatlarının personel tarafından erişilebilir olması ve yanıklara neden olacak kadar sıcak olması durumu bir istisnadır. Başka bir istisna, sıcak gaz hatlarının, ısı kaybının soğutma yüküne katkıda bulunacağı şartlandırılmış alandan geçtiği durumlar olabilir. Sıcak sıvı hatları tipik olarak yalıtım gerektirmez, çünkü yine burada amaç ısıyı çevreye vermektir.
Bu temel soğutma çevrimi dünya çapında milyonlarca sistemde kullanılırken, endüstriyel soğutma sistemleri genellikle önemli ölçüde daha karmaşıktır. Artan karmaşıklığın birkaç nedeni vardır. Bir faktör, endüstriyel uygulamalarda uzun çalışma saatlerine sahip büyük yükler söz konusudur. Ayrıca, soğutma genellikle çok düşük sıcaklıklarda veya birkaç farklı sıcaklıkta gerekebilmektedir. Endüstriyel sistemlerde genellikle birkaç kompresör ve birden fazla evaporatörün kullanıldığı çok kademeli soğutma söz konusudur.