Soğutma rehberi olarak sizleri bilinçlendirmek ve amacınıza uygun bir şekilde yönlendirmek amacıyla soğutmanın ne olduğunu, soğutmaya giriş ve temel kavramlar olmak üzere iki kısımda incelemeye alacağız.
Soğutmaya Giriş
Bir maddenin veya ortamın sıcaklığını onu çevreleyen hacim sıcaklığının altına indirmek ve orada muhafaza etmek üzere ısının alınması işlemine soğutma denir.
En basit ve eski soğutma şekli, soğuk yörelerde tabiatın meydana getirdiği buzlar muhafaza edilip bunları sıcak veya ısısı alınmak istenen yerlere konarak soğutma sağlanmasıdır. Kışın meydana gelen kar ve buzu muhafaza ederek sıcak mevsimlerde bunu soğutma maksatları için bunu kullanma usulünün M.Ö 1000 yıllarından beri uygulanmakta olduğu bilinmektedir. Bu uygulamanın bugün dahi yurdumuzun bazı yörelerinde geçerli bir soğutma şekli olduğu görülmektedir. Diğer yandan eski Mısırlılardan beri geceleri açık gökyüzünü görecek tarzda yerleştirilen seramik testilerde suyun soğutulabileceği bilinmektedir. Bu soğutma şekli, gökyüzünün gece karanlıktaki sıcaklığının mutlak sıfır (-273) seviyesinde olmasından ve ışıma (radyasyon) ile ısının gökyüzüne iletilmesinden yararlanılarak sağlanmaktadır.
Soğutma genel olarak maddenin çevresinde bulunan havanın ısısının daha düşük bir ısıya indirmektir. Bunun içinde soğutucu maddenin ısısı soğutma işlemine tabi tutulacak olan eşyanın ısısından daha aşağı olması gerekiyor. Soğutma maddesinin yada vasıtasının cinsi ne olursa olsun, soğutulacak olan maddeden alınacak ısı soğutma maddesinin aracılığı ile havaya atılır.
Temel Kavramlar
Erime: Bir cismin ısı tesiri altında katı halden sıvı haline geçmesine denir.
Buharlaşma: Sıvı halinden gaz haline geçmeye denir ve elde edilen gaz buhar ismini alır.
Yoğunlaşma: Buharlaşmadaki olayın tersi, yani gaz halinden sıvı haline geçme yoğunlaşmadır.
Soğutucu Karışımlar
Bir katı cismin sıvı içinde erimesi sıcaklığın düşmesine yol açar. Mühim bir ısı veren kimyevi bir olay cereyan etmediği zaman erime ısı toplar. İşte bu özellikten istifade ile hissedilir derecede sıcaklık düşmesi meydana getirmeye muktedir karışımlar hazırlamak suretiyle istifade edilir.
Soğutma kompresörünün sistemdeki görevi (a) Buharlaştırıcı-Soğutucu ısı ile yüklü soğutucu akışkanı buradan uzaklaştırmak ve böylece arkadan gelen ısı yüklenmemiş akışkana yer temin ederek akışın sürekliliğini sağlamak (b) Buhar haldeki soğutucu akışkanın basıncını kondenserdeki yoğuşma sıcaklığının karşıtı olan seviyeye çıkarmaktır. İdeal bir kompresörde şu genel ve kontrol karakteristikleri aranır.
a)Sürekli bir kapasite kontrolü ve geniş bir yük değişimi-çalışma rejimine uyabilme
b)İlk kalkışta dönme momentinin mümkün oldugunca az olması
c)Verimlerin kısmi yüklerde de düşmemesi
d)Değişik çalışma şartlarında emniyet ve güvenilirliği muhafaza etmesi
e)Titreşim ve gürültü seviyelerinin kısmi ve tam yüklerde ve değişik şartlarda belirli sevyenin üstüne çıkmaması
f)Ömrünün uzun olması ve arızasız çalışması
g)Daha az bir güç harcayarak birim soğutma değerini sağlayabilmesi
h)Maliyetinin mümkün olduğu kadar düşük olması
Fakat bu karakteristiklerin tümüne birden sahip olan bir kompresör yoktur denilebilir. Uygulamadaki şartlara göre yukarıdaki karakteristiklerden en fazlasını sağlayabilen kompresör seçimde tercih edilir. Genel yapıları itibariyla soğutma kompresörlerini aşağıdaki şekilde sınıflandırmak mumkündür.
1A) Pozitif sıkıştırmalı kompresörler :
a) Pistonlu kompresörler
b) Paletli dönel kompresörler
c) Helisel-Vida tipi dönel kompresörler
1B) Santrifuj kompresörler
1A/a)Pistonlu kompresörler : Bir silindir içerisinde gidip gelme hareketi yapan bir pistonla sıkıştırma işlemini yapan bir tip kompresörlerde tahrik motorunun dönme hareketi bir krank-byel sistemi ile doğrusal harekete çevrilir. Eski tip bazı çift etkili kompresörlerin yatık tip pistonlu buhar makinaları ile hareketlendirilmesinde hiç dönel hareket olmadan da çalışma durumlarına rastlamak mümkündür. Bugünkü pistonlu soğutma kompresörleri genellikle tek etkili, yüksek devirli ve çok sayıda silindirli makinalar olup açık tip veya hermetik tip motor-kompresör şeklinde dizayn ve imal edilmektedirler.
Pistonlu kompresörlerin uygulanma şartları, birim soğutucu akışkan soğutma kapasitesine isabet eden silindir hacmi gereksinimi az olan ve fakat emiş/basma basınç farkı oldukça fazla olan refrijeranlar için uygun düşmektedir. Amonyak , R-12, R-22, R-502 bu refrijeranların en başta gelen türleridir.
Açık tip pistonlu kompresörlerin bugünkü silindir tertip şekilleri genellikle düşey I,V ve w tertibinde 1 ila 16 silindirli ve tek etkili olup, yatık ve çift etkili kompresör dizaynı hemen tamamıyla terkedilmiştir. Tam kapalı-hermetik tip motor-komresörlerde düşey eksenli krank mili ve motor ile yatay eksenli silindir tertibi çok sık uygulanmaktadır.
1A/b)Paletli dönel kompresörler : Dönel kompresörler, pistonlu kompresörlerin gidip gelme hareketi yerine sıkıştırma işlemini yaparken dönel hareketi kullanırlar. Bu dönel hareketten yararlanma şekli ise değişik türden olabilir (tek ve çift dişli, tek paletli, çok paletli). Çift dişli prensibine göre çalışan ve çok sık rastlanan Helisel Vida tipi dönel kompresörler de vardır.
1A/c)Helisel tip dönel kompresörler :Pozitif sıkıştırmalı kompresörler genel grubuna giren bu kompresörlerin değişik konstrüksiyonu haiz birçok türüne rastlamak mümkündür. Soğutma uygulamalarında halen en çok rastlanan helisel tip dönel kompresörleri, bariz farklara sahip iki ana gurupta toplamak mümkündür; (1)tek vidalı/helisli tip, (2)çift vidalı /helisli, dönel kompresörler. Ancak her iki tip kompresörün de çalışma prensibi ve konstrüktif yönden birçok müşterek yanları vardır. Örneğin , basınçla yağın püskürtülmesi suretiyle hem yağlama işleminin yapılması, hem sıkıştırma işlemi sırasında sızdırmazlığın sağlanması hemde meydana gelen ısının gövdeden alınıp uzaklaştırılması , her iki tür kompresörde de yerleşmiş bir uygulama şeklidir. Keza oranları, kapasite kontrolü mekanizmaları ve ısı ekonomizeri tertipleri her iki tip kompresörde de benzer durumdadır.
1B) Santrifuj kompresörler :
Buhar sıkıştırma çevrimiyle soğutma işlemi yapan santrifuj kompresörlerin, pistonlu ve
Dönel paletli veya vida tipi kompresörlerden farkı pozitif sııştırma işlemi yerine santrifuj kuvvetlerden faydalanarak sıkıştırma işlemini yapmasıdır. Santrifuj kompresörlerde özgül hacmi yüksek olan akışkanların (daha geniş hacimlerin) kolayca hareket ettirmesi mümkün olduğu için sık sık büyük kapasiteli derin soğutma (-100C kadar) işlemlerinde uygulandığı görülür. Santrifuj kuvvetlerin büyüklügü hızların karesi ile doğru orantılı olduğundan giriş-çıkış basıncı farklarının büyütülmesi devirin arttırılması ile veya rotor çapının büyütülmesi ile yahutta kademe sayısı arttırılarak sağlanabilir. Bu nedenle santrifuj makinalarda nadirende olsa 90.000 d/d gibi çok yüksek rotor devirlerine rastlamak mümkündür. Bu yüksek devirlerin sağlanması için tahrik motoru ile komprösör mili arasına deviri yükseltici bir dişli kutusu konulur. Yüksek devirli buhar veya gaz türbünleri ile direkt akuple şekilde tahrik edilen santrifuj kompresörlere uygulamada rastlamak mümkündür.
Genel olarak tahrik gücü elektrik motorlarıyla sağlanır. Içten yanmalı motorlarla tahrik edilen santrifuj kompresörlere seyrek de olsa rastlanabilir. Uygulamadaki kapasite sınırları bugün 85 ila 10.000 Ton/Frigo arasında değişmektedir. Santrifuj kompresörlerde emiş ile basma tarafı arasındaki basınç farkının santrifuj kuvvetlerden yararlanılarak sağladığı yukarıda belirtmiştim. Bu basınç sağlanırken refrijerana önce bir hız (kinetik enerji) verilir ve sonra bu hız basınca (potansiyel enerji) dönüştürülür. Bu dönüştürme işlemleri sırasında mutlaka birçok kayıplar olacaktır ve basma tarafı basıncı dahada yükseldikçe
bunlar dahada artacaktır. Bu nedenle, santrifuj kompresörlerde basma basıncının mümkün olduğu kadar emişten az bir farkla olması istenir. Buna rağmen uygulamada emiş-basma basınç farkı değerleri 2 ila 30 arasında değişmekte ve her tür refrijeran ile santrifuj kompresör kullanılabilmektedir. Fakat yukarıda izah edilen sebepden dolayı daha ziyade yoğuşma basıncı düşük olan refrijeranlar santrifuj kompresörler için uygun olmaktadır (R-11 ve R-113 gibi) ve bu şartlar ancak klima uygulamalarına cevap verebilmektedir. Bu nedenle santrifuj kompresörlere en çok klima sistemi uygulamalarında rastlanmasına şaşmamak gerekir. Derin soğutma uygulamalarında genellikle çok kademeli kompresör kullanılır ve 10 kademeye kadar yapılan santrifuj kompresörlere rastlamak mümkündür. Ayrıca santrifuj kompresörlerin paralel ve seri bağlantı tertibinde hatta ara kademelerden değişik sıcaklık uygulamaları için refrijeran bağlantısı yapılarak kullanıldığı zaman zaman görülmektedir.
Santrifuj kompresörlerin kapasite kontrolü genellikle refrijeranı emişte kısmak suretiyle sağlanır. Bu maksatla emiş ağzına ayarlanabilir kanatlar konur. Kanatların ayarlanması pnömatik, elektrik veya hidrolik vasıtalarla yapılabilmektedir. Kapasite kontrolü maksadı için santrifuj kompresörlerde de rotor devrini değiştirme tarzı kullanılmaktadır. Az da olsa uygulanan diğer kapasite kontrol sistemleri;Difüzör (çıkış) kanatlarının açılarının ayarlanması, difüzör kanalının daraltılıp genişletilmesi, Rotorun (çark) geçiş kanallarının daraltılması ve bunların birkaçının beraberce uygulanmasıdır.
Santrifuj kompresörlerin dizaynında çalışma kapasite sınırlarının ve devirlerinin gerek kritik devir sayısı yönünden ve gerekse şok dalgalanmasının başlaması yönünden çok iyi etüt edilmesi gerekir. Kritik devir sayısının 0.8 ila 1.1 katı değerleri arasındaki devirlerde kati surette sürekli çalışmaya müsaade edilmez.
Şok dalgalanmasının durumu ise, değişik devirlerdeki Debi/Basınç koordinatları üzerine inşa edilecek politropik verim ve Mach katsayısı eğrilerinin etüdü ile görülebilir. Buradan bulunacak şok dalgalanması zarfının altındaki değerlerde çalışma şok dalgalanması yapacaktır. Şok dalgalanması (surgıng) olayı varken refrijeran kompresör çıkışında sık sık bir ileriye bir geriye yönelir. (takriben 2 saniyede yön değiştirir). Bu olayın neticesinde aşırı gürültü , aşırı titreşim ve kompresörde aşırı ısınma meydana gelir ki devam etmesi halinde gerek sistem tarafı gerekse kompresör tarafı bundan zarar görebilir. Keza tahrik motoru da alternatif şekilde yüklenir ve yükü azalır ki bunun sonucu dönme hızı bir azalır bir artar. Surging olayının tespitinde bu durumun mevcudiyeti bir ipucu olabilir. Motorun çektiği akımın ölçülmesi de bu olayı teyit edecektir. Kompresördeki aşırı titreşimler ve gürültüler daima bir anormal çalışmaya ve arızanın yaklaştığına işaret olarak kabul edilmelidir.
Santrifuj kompresörlerin rotorları (çark) açık tip veya örtülü tip şeklinde dizayn edilir ve dökme aliminyum, kaynaklı aliminyum, dökme çelik, kaynaklı çelik, perçinli çelik gibi malzemeden yapılır. Aluminyum, çeliğe nazaran daha yüksek bir dayanıklılık/ağırlık oranına sahiptir ve daha hafif rotor ile daha yüksek devirlerde çalışılmasını mümkün kılar. Çelik rotorlar ise 150C üzerindeki çalışma şartlarında üstünlük kazanır. Korosif refrijeran uygulamalarında paslanmaz çelik uygun bir çözüm getirmektedir. Santrifuj kompresörlerde de vida tiplerinde olduğu gibi eksenel ve radyal yükleri taşıyacak şekilde ayrı ayrı iyi bir yataklama gereklidir. Eksenel yükler burada daha da fazladır.
KOMPRESÖRLER
Soğutma kompresörlerinin ilk modelleri tipik amonyak makinalarıydı. O günlerde amonyak en çok tutulan soğutucu olduğu için kompresörler çok yüksek basınçları karşılayabilmek için çok ağır yapılırlardı ve modern kompresörlere kıyasla ilk kompresörler nispeten yavaş hızlarla çalışırlardı. Valf tasarım kompresör mil contaları yataklar ve yağlama sistemlerindeki ilerlemeler tasarım hızının kademeli olarak atmasını sağlamışlardır. Bu da belli bir beygir gücü için kompresörlerin daha küçük olmasına olana sağlamıştır. Çünkü daha hızlı çalışma ile daha çok yer değiştirme elde edilmiştir.
Yeni soğutucuların kullanılması kompresörlerin tasarımlarını ve gelişmesini önemli ölçüde etkiledi. Örneğin amonyak kullanırken sistemin soğutucuyla temas eden tüm kısımlarının çelikten yapılması gerekiyordu. Sülfürdioksit ve metilkloridinin soğutucu olarak ortaya çıkması ise bazı durumlarda demir dışı metallerin kullanılmasını mümkün kılmıştır. Bunun yanında halojenli hidrokarbon soğutucuların gelmesi kompresör tasarımı üzerinde belki de en büyük etkiyi yapmıştır. Alüminyum gibi demir dışı metalleri kullanmak mümkün hale gelmiştir. Aynı şekilde R-12 nin kullanılmasıyla hermetik (hava geçirmez) kompresör tıpı popüler olmuştur.
Ticari soğutma ve iklimlendirme uygulamalarında kullanılan kompresörlerin gelişimi kompresörlerin ev tipi buzdolaplarında kullanılmasından oldukça etkilenmiştir. Hermetik kompresörler ve kılcal borulu soğutucu besleme cihazları ilk defa ev tıpı buzdolabı uygulamalarında kullanılmış ve kendini kanıtlamıştır. otuzların baslarında hermetik kompresörler ev tıpı buzdolabı üreticileri için bir standart olmaya başlamıştır. Bir kaç yıl içinde kayış tahrikli kompresörler ev tıpı buzdolabı sahasından hemen hemen yok olmuştur. Dondurma dolapları içecek soğutucuları su soğutucuları vb. üreticileri hermetik kompresörleri ikinci benimseyenler olmuşlardır.
1935`te iklimlendirmede ilk hermetik kompresör kullanılmış ve 1940`ların basından itibaren iklimlendirme sistemi üreticilerinin çoğu ürünlerini hermetik kompresöre çevirmişlerdir. Ticari soğutma ve iklimlendirme alanlarında hermetik kompresör kullanmanın grafiği yükselmeye devam etmiştir.
TASARIMLAR
· · Pozitif yer değiştirmeli kompresörler
-Pistonlu
-Döner
-Helisel (vida)
· · Kinetik kompresörler
-Santrifüj
Pozitif yer değiştirmeli kompresörlerde maksimum kapasite silindir yer değiştirmesinin hızının ve hacminin bir fonksiyonu olduğu için böyle adlandırılmışlardır. Normalde hız belirli olduğu için (yanı tipik hermetik pistonlu kompresörler için 1750 veya 3500 d/dk) pompalanan gazın hacmi veya ağırlığı silindirlerin dakika basına strokuyla matematiki bir alaka oluşturur.
Bazen turbo kompresor diye de adlandırılan kinetik kompresör (santrifüj) pompalama kuvvetinin pervane hızına ve donen pervane ile akan akışkanın (soğutucu) arasındaki acısal momente bağlı olduğu fanları pervaneleri ve türbinleri kapsayan bir turbo makinalar ailesinin üyesidir. Akışları sürekli olduğu turbo makinalarının hacimsel kapasiteleri aynı boyuttaki pozitif yer değiştirmeli kompresörlerinkinden daha büyüktür. Buna rağmen günümüzde böyle kompresörlerin tasarımları ve maliyetleri küçük uygulamalar (50 ton veya daha az) için uygun gelmektedir. Şu anda santrifüj makinalar 80-100 tondan başlayıp 8000 ton ve daha üstüne kadar uzanmaktadır. Pozitif yer değiştirmeli kompresörler arasında pistonlu kompresörler 100-150 tonluk küçük beygir güçlerinde en geniş kabulü ve uygulamayı kazanmıştır. Bu noktada santrifüjlere geçiş görülmeye başlamaktadır.
Döner kompresör ise soğutucularla beraber ana olarak küçük kesirli beygir güçlerinde kullanılmışlardır. Döner kompresör ticari soğutma sahasında benimsenmemiştir bunun nedeni belki de özellikle düşük emme basınçlarında çalışırken çok yüksek boşaltma basınçlarına karsı pompalamada verimsiz olmasıdır.
Helisel (vida) kompresörde bir pozitif yer değiştirme tasarımıdır ve geniş bir yoğuşma sıcaklığı aralığında tatmin edici şekilde çalışır. Vidalı kompresör Amerika Birleşik Devletlere`nde 1950`den beri soğutma göreviyle kullanılmıştır. Orijinal tasarım 1930`ların basında İsveç`te icat edilmiş ve patenti alınmıştır.
Vidalı bir kompresörün sıkıştırma çevrimi su şekilde yapılır:
Gaz karşılıklı vida boşluklarını doldurmak üzere içeri çekilir.
Rotorlar döndükçe vida arası boşluk vida arası boşluğu tecrit eden giriş ağzını geçerek hareket eder. Sürekli dönüş devamlı olarak gazın işgal ettiği alanı azaltır ki bu da sıkıştırmaya yol acar.
Vidalar arası boşluk çıkış ağzıyla karsı karsıya gelince gaz boşalır
Kapasite kontrolü iç gaz dolaşımıyla sağlanır böylece tasarım kapasitesinin %10`una kadar düzgün bir kapasite düşümü sağlanır. 100 tondan 700 tona kadar çalışma aralığındaki vidalı makinalarımız günümüz ölçüleri soğuk su sistemleri için olan nominal ARI şartlarına göredir. Santrifüj teçhizat gibi vidalı makinalar günümüzde küçük tonajlı soğutma veya iklimlendirmede kullanılmazlar. Böylece pistonlu kompresör bu ünitelerin %90`ından fazlasında kullanılır. Kesirli beygir gücünden 100 tona kadar değişir ve bu yüzden kompresörleri öğrenmede başlangıç noktası olacaktır. Bu bolümde anlatılacak diğer konular bu tasarımla ilgilidir.
PİSTONLU KOMPRESÖR TİPLERİ
Daha öncede bahsedildiği gibi pistonlu makinalardaki ayrım acık tıp kompresör ile hermetik arasındadır. Açık tıp demekle ya kayış tahrikli yada doğrudan bağlantılı bir dış motor tarafından tahrik edilen kompresörü kastediyoruz. Bu tıp kompresörün karterine uzanan bir mil ve tabı birde mil contası vardır. Bu tıp kompresörün aksı olan tıp motorla kompresörün aynı muhafazada korunduğu hermetik sızdırmazlıklı kompresördür. Böylece hermetik sızdırmazlıklı kompresörün kartere uzanan mili yoktur ve böylece sızdırmazlık elemanına ihtiyacı yoktur. Her tipin diğerine göre bazı avantajları vardır
Kayış tahrikli acık tıp bir kompresör çok esnektir. Hızı tek bir kompresörün çoğu zaman iki yada üç değişik boydaki üniteler için kullanılabileceği şekilde değiştirilebilir. Motor kasnağının ve kompresör valfı boşluğunun sadece boyutlarını değiştirerek çoğu zaman bu aynı kompresör sadece değişik boyda motorlarla değil yüksek orta ve düşük sıcaklık uygulamalarında da kullanılabilir. Açık tıp kompresörün bu özelliği hermetik tipe kıyasla en göze çarpan avantajıdır.
Diğer avantajları bu tıp kompresörlerin düzenli olmayan voltajlar ve frekanslar için bulunan motorlarla kullanılmasıdır ki hermetik tıp kompresörler bunun için üretilmezler. Bu voltaj ve farzların Amerika Birleşik Devletleri`ninkinden farklı olduğu deniz ötesi pazarlarda önemli bir faktör olmuştur. Örneğin 50 (hertz) frekansın ve doğru akımın eldeki tek güç olduğu yerlerde. Hermetik kompresörler doğru akım için uygun değildir ama acık motorlar için uygundur.
Açık kompresörlerin bakımı her zaman yerinde yapılabilir ki bu bütün hermetikler için geçerli değildir. Motor yandığında acık tıp sistemde motoru değiştirmek motorun soğutucu ile temas ettiği hermetik sistemlerden daha kolaydır. Hermetik sızdırmazlıklı sistemde motor yanınca bütün kompresör sökülmeli ve parçalara ayrılmalı ve yeniden revizyon için tamirhaneye veya fabrikaya geri gönderilmelidir. Soğutucu boşaltılmalı ve izolasyonun yanmasına neden olabilecek asidin sistemde dolaşma ihtimalini ortadan kaldırmak için sistem temizlenmelidir.
Bununla beraber hermetik kompresörlerin acık tipe kıyasla ayrı avantajları vardır. Belki de bunun en önemlisi mil sızdırmazlık elemanının olmamasıdır. Mil sızdırmazlık elemanları pislikten yağlamadaki kısa sureli bir aksaklıktan sistemde toplanabilecek aşındırıcı herhangi bir şeyden (çapak gibi) ve kaba kullanmadan doğacak fiziksel hasardan vb. nedenlerden etkilenebilirler. Bugün kullanılan mil sızdırmazlık elemanları 15-20 yıl önce kullanılanlardan daha gelişmiş olmalarına rağmen hala özellikle düşük taraf basıncının fazla vakum altında olabileceği düşük sıcaklık sisteminde potansiyel bir arıza kaynağıdır. Böyle bir durumda sızdırmazlık elemanındaki bir sızıntı havanın ve nem buharının soğutma sistemine girmesine imkan verir ki bu sistemin soğutucu kaybetmesinden daha ciddidir.
Hermetik kompresörün diğer avantajları küçük olması daha kompakt olması titreşimden daha az etkilenmesi ve motorunun sürekli soğutulmasıyla iyi bir şekilde yağlanmasıdır. Ayrıca değiştirme ve sık ayarlama gerektiren kayışları yoktur.
Sürekli soğutma sağlamak için acık kompresör motoru motor muhafazasının etrafındaki hava ile soğutulur eğer motor cevre sıcaklığının yüksek olduğu veya havalandırmanın yetersiz olduğu bir yerde ise ısıyı uygun şekilde dağıtmak sorun olabilir. Hermetik tasarımlı motorda ısı motor ısısını almak için soğuk emme gazının stator sargısının içinden veya etrafından geçirilmesiyle dağıtılır ve soğutucu böylece ısıyı dağıtıldığı yer olan kondensere taşır. Bu işlemin diğer bir avantajı herhangi bir sıvı soğutucunun emme açıklıklarından girmesini önlemeye yardım etmek için emme gazının aşırı kızdırılmasıdır ve bu düşük sıcaklıkta yapılan islerde gren gazın kurutulmasında da önemlidir.
Gerçekte acık kompresörler satılan toplam kompresör miktarının çok düşük bir kısmıdır ve soğutucu sıcaklıklarının ve şartların konfor kliması sahasındakilerden daha farklı ve daha çeşitli olduğu ticari soğutma ve ya endüstriyel soğutma alanlarında yoğunlaşmıştır. Hala çalışan çok sayıda acık makina vardır ve bir teknisyenin servis ve bakım esnasında tamiri ve değiştirilmesi gereken bir acık makinayla karsılaşması olasılığı yüksektir bu yüzden acık tıp kompresörün yapısının temelde iyi anlaşılması önemlidir.
YERİNDE ONARILABİLEN HERMETİKLER,TAMAMEN SIZDIRMAZLARA KARŞI
İlk hermetik kompresörlerin çoğu yerinde onarılabilen tıp tasarıma sahiptiler. Çoğunlukla cıvatalı hermetik diye adlandırılan bu cihazlar kullanıldıkları yerde tamamen sökülebilir yada onarılabilirler ve yeni parçalarla donatılabilirler. Bu da ünitenin komple yerinin değiştirilmesi sırasında söz konusu olan ve sadece ağırlık yüzünden bu tıp işlemlerin fiziki ve ekonomik yönden arzu edilmediği yüksek tonajlı makinalarda başka bir avantajdır.
Başka acıdan bakıldığında tamamen sızdırmazlıklı hermetikler veya muhafazası kaynaklı hermetikler sahada onarılabilen tip değildir ve ister motor arızası ister valfın bozulması yada başka bir sebep içerdiği problem ne olursa olsun ünite tamir istasyonuna veya fabrikaya geri götürülmelidir. O zaman bozulanın yerine başka bir kompresör takılır.
Kaynaklı hermetiklerin boyutları kesirli beygir güçlerinden baslar ve genellikle nominal 7,5 ton boyutlarına dek uzanır. Yine de piyasada tek bir muhafaza içinde 20 ton`a kadar çıkan kompresörler vardır.
Bütün bir kompresörü değiştirmek bir anlam ifade eder mı ? Cevap evet tir ve bu her zamanda teknik bir karar sonucu verilmiş değildir. 1950`lerin sonunda yaşanılan yerlerdeki klima sistemlerinde gelişim patlaması olduğunda endüstride hiç bir zaman milyonlarca kompresör tesisatını yerinde onaracak nitelikte yeteri kadar teknisyen bulunamayacağı ortaya çıkmıştır. Yerinde onarım için gerekli tüm yedek parçaları stok bulundurmak imalatçılar için bir anlam ifade etmediği gibi bunun yarattığı fidansal etkide şaşırtıcı olacaktı.
Seri üretim ve kompresörlerin standartlaştırılması endüstriye ileri bir kalite getirmiştir. Aynı zamanda sahada imal edilen soğutucu hatlarından soğutucunun daha önce doldurularak sahaya getirildiği tiplere kadar sistem tasarımlarında teknik değişiklikler de olmuştur. Sistem güvenilirliği ve ortalama kompresör ömrü hızla arızaların çok küçük bir yüzdeyi kapsadığı bir noktaya ulaşmıştır ve nominal 7,5 ton kapasiteye kadar olan kompresörleri bütün olarak değiştirmek ekonomik yönden mantıklı hale gelmiştir. Yaşanılan yerlerdeki klima sistemleri pazarında ve pek çok ticari soğutma uygulamalarında 1,5 ile 5 ton kapasitelerde pistonlu ve döner kompresörlerde kaynaklı hermetik olanların pazardan büyük pay alacağı kesindir. Bu yüzden bir servis teknisyeni acısından bakıldığında bir kompresörü sokup tekrar monte etmek pek de gerekli değildir. Bir teknisyenin arızaları ve bakım ihtiyaçlarını minimuma indirgemek doğru uygulama montaj ve arıza bulma teknikleri üzerinde yoğunlaşması çok daha önemlidir.
Sahada onarım gerektiren daha ağır ticari işlerin ve daha büyük klima ünitelerinin içine giren teknisyenler durumun gerektirdiği ölçüde bilgilerini artırabilirler. Bu aşamada bir kompresörü tamamen sökmek ve tekrar monte etmek bir bilimden çok bir sanat haline gelir ve imalatçıların prosedürlerini ve tasarımlarını yorumlamak önemlidir.
Soğutma uygulamalarında kullanılan hemen hemen tüm motorlar endüksiyon motorlarıdır.
Motorun hareketli kısmında motor endüklendiği için böyle adlandırılırlar çünkü hareketli parçanın akım kaynağı ile hiç bir bağlantısı yoktur. Bir endüksiyon motorunun hareketsiz parçasına statör hareketli parçasına rotor denir. Stator sargıları güç kaynağına bağlıdır rotor ise motor mili üzerine monte edilmiştir rotor dönüşü ile motora tahrik gücü kaynağı oluşturur.
YAĞLAMA
Soğutma sistemlerinde bir çok elemanda bulunan hareketli parçalar metal yüzeyler için zararlı olabilecek sürtünme yaratırlar. Ayrıca sürtünme ilgili hareketli parçaların sıcaklığında bir artışa neden olabilir. Doğru yağlama sürtünme sonucu oluşabilecek zararı azalttığı için mekanik parçaların bakımında önemli bir konudur. Kompresörün yataklar pistonlar ve dişliler için iyi bir yağlanmaya ihtiyacı vardır.
Kompresör pistonlu kompresör ise piston ile silindir cidarı arasındaki boşluk öyle sızdırmaz olmalıdır ki tüm soğutucu buhar silindirin dışına ve oradan da sıcak gaz boşaltma hattına itilebilsin.
Bu sızdırmazlık soğutucu yağına sıkıştırılmış soğutucu buharı ile birlikte silindir boyunca yol aldırılmasıyla sağlanır. Piston ileri geri hareket ettikçe yağ filmi sızdırmazlık sağlamazsa buharın bir kısmı kompresör karterine geri sızar bu da verim kaybına sebep olur.
Daha öncede belirtildiği gibi soğutma sistemlerinde kullanılan yağ sıvı halde olan çoğu soğutucu ile karışır ve beraber dolaşır. Yağın kompresörün dışına ve sıcak gaz hattından geçerek kondenserin içine pompalanması kaçınılmazdır. Hareketli parçaların düzgünce yağlanmasını sağlamak ve kompresör karterinde doğru yağ seviyesini tutturmak için yağ soğutucu ile birlikte sistem içindeki çevrimini tamamlamalı ve sonra kompresöre geri dönmelidir.
Yağ sıvı soğutucu ile dolaşırken içinde yağ dolaşmasının problem oluşturduğu elemanlardan biri olan evaparatöre ulaşır. Eğer yağ evaparatörden emme hattına doğru yol almazsa evaparatörde yağ fazla yer kaplar bu da soğutma serpantininin ısı transferi yüzeyini azaltır.
Yağın buharla birlikte çevrimi tamamlayarak kompresör karterine dönmesini sağlamak üzere gerekli buhar hızını elde etmek için emme hatları doğru boyutlandırılmalıdır. Eğer yağ kompresöre geri dönmezse bu eleman kısa surede kuru durumda çalışmaya başlayabilir. Bu olursa silindirden hiç yağ pompalanmamasıyla buhar sızdırmazlığı ortadan kalkacak ve kompresör verimi önemli ölçüde düşecektir. Eğer bu durum uzun sure düzeltilmeden sürerse kompresörde hasar meydana gelecektir.
Kompresörün iyi bir şekilde yağlanması için baslıca iki yöntem kullanılır:
1-Çarpma sistemi
2-Cebri besleme yada basınç sistemi
İlk yöntemde yağlama krank milinin karterdeki yağın içinde dönmesiyle baslar. Krank milinin üstündeki kepçe veya birimler yağa batar ve onu yatakların üstüne veya yataklara açılan küçük kanallara fırlatır. Yağ pistonların ve silindir cidarlarının üstüne de fırlatılır. Böylece bu elemanlar arasında buhar sızdırmazlığı da sağlanmış olur. Karterde uygun yağ seviyesinin tutturulmasının önemi yağın soğutucuyla birlikte sistem içinde dolaşması ihtiyacının yanında ikinci plandadır.
Basınç sisteminde yağı yataklara keçelere piston pimlerine pistonlara ve silindir cidarlarına pompalamak için küçük bir pompa kullanılır. Bu tıp bir yağlama sistemine sahip kompresör tabı ki sıçratma sistemiyle olduğundan daha pahalıdır ancak kartere yeterli yağ beslemesi olduğu surece birinci sistem kompresörün daha koruyucu ve daha iyi bir şekilde yağlanmasını sağlar.
Bazı kompresörler doğal yağ pompalayıcılardır. Yani soğutucu buharı ile birlikte yağı sistemi dolaşarak kartere geri gönderilebileceğinden daha hızlı bir oranda pompalarlar. Çoğu kez imalatçı yoğuşma ünitesi üzerine bir yağ ayırıcı ekler. Eğer kompresör parçalı bir sistemde kullanılacaksa imalatçı tesise böyle bir yağ ayırıcı konulmasını tavsiye eder
Yağın kompresöre mümkün olduğunca çabuk geri dönebilmesi önemli olduğu için yağ ayırıcı kompresörle kondenser arasına yerleştirilir. Yüksek sıcaklıklı yüksek basınçlı buhar kompresörden pompalanan yağ ile birlikte kompresörden çıkıp boşaltma hattından geçerek yağ ayırıcı ya varana dek yol alır. Orada buharın akış yönü değişir ve debisi azalır çünkü yağ ayırıcı nın hacmi ve kesit alanı alanı boşaltma hattındakinden büyüktür. Ayrıca tasarıma bağlı olarak yağı haznesine düşürecek eleyici perdeye veya başka cihazlara sahip olabilir bu arada soğutucu buhar ayırıcıdan geçerek yoluna devam eder
Çoğu ayırıcıda yağın kompresöre geri dönüsünü sağlamak üzere şamandıra ve valf düzenekleri bulunur. Ayırıcının haznesinde belli bir miktar yağ toplandığında yağın kaldırma kuvveti şamandırayı yükseltecek ve valf açılacaktır. Soğutucu çıkış (basma) basıncı kompresör karterindeki basınçtan büyüktür ve bu basınç farkı yağı kompresöre geri dönmeye zorlar. Ayrıca yağ seviyesi düştükçe şamandıra da alçalır bu da iğne valfının kapanmasını ve ayırıcıda daha çok yağ birikmesini sağlar.
Ayırıcı çoğunlukla yalıtılır dolayısıyla sıcak tutulur yoksa soğutucu buhar ünite çalışmıyorken ayırıcıda yoğuşabilir. Eğer ünite sistemin uzun sureler devre dışı kalma eğilimi gösteren bir kısmıysa soğutucuyu buhar halde tutmak için ayırıcının üstüne veya içine elektrikli bir ısıtıcı takılması tavsiye edilebilir .
SOĞUTUCU YAĞININ SAHİP OLMASI GEREKEN ÖZELLİKLER
Daha öncede belirtildiği gibi bir soğutma yağının iyi yağlama özelliklerine ve kompresör içinde alçak taraftan yüksek tarafa sızdırmazlık sağlama yeteneğine sahip olması gerekir. Yağ kompresörün içindeki yatakları yağlarken aynı zamanda bir soğutucu ortam görevi de görür ve hareketli parçaların kompresör çalıştığı sıradaki sürtünmelerinin neden olduğu ısıyı bu yataklardan alır.
Her tıp soğutucu ile ve her şart altında çalışacak mükemmel yağ şimdiye kadar geliştirilememiştir. Piyasada bulunan tüm soğutucu yağı çeşitlerinin avantajları ve dezavantajları vardır ve bunlar tesisatın şartlarına ve tek tek her sistemin kullanımına göre dengelenmelidir.
Yağlarda bulunması gereken özellikler:
1-Düşük sıcaklıkta akışkan halde kalmalıdır.
2-Yüksek sıcaklıklarda kararlı halde kalmalıdır
3-Soğutucuyla metallerle motor izolasyonuyla (hermetik kompresörlerde kullanıldığında) havayla ve diğer kirleticilerle kimyasal reaksiyona girmemelidir.
4-Beklenen çalışma koşulları altında karbona ayrışmamalıdır.
5-Karşılanması gereken düşük çalışma sıcaklıklarına maruz kaldığında mum tortusu bırakmamalıdır.
6-Mümkün olduğunca temiz olmalıdır.
Piyasada soğutucu sistemler için bulunan tüm pratik amaçlı yağlar mineral esaslıdır. Bu yağlar prafin bazlı, naften bazlı, karışım bazlı (naften ve parafının karışımı) olmak üzere üç ana kategoriye ayrılabilirler. Dünyanın değişik yerlerinde bulunan ham petrolden değişik kategoriler üretilebilir. Uygun arıtma işlemleri ağır parafinleri ve naftenleri ham petrolden ayırır. Soğutucu yağlarda önemli olan bazı özellikler ise şunlardır:
1-Viskozite
2-Akma noktası
3-Çökelme noktası
4-Parlama noktası
5-Di elektrik sabitesi
6-Yanma noktası
7-Korozyona eğilimi
8-Oksitlenme direnci
9- Renk
Bir soğutucu yağının veya bir sıvının viskozitesi belli bir takım şartlar altında akmaya gösterdiği direncin bir ölçüsü yada daha basitleştirirsek ne kadar koyu veya seyrek olduğudur. Sıvıdan alınan ölçülmüş bir numune belli bir sıcaklıkta kalibre edilmiş bir aralıktan aktığında gecen zaman saniyeler cinsinden onun viskozitesini ifade eder.
Bir yağın akma noktası yağın akabileceği en düşük sıcaklıktır. Çoğunlukla yağın sıcaklığı artık akamayacağı bir noktaya düşürülür ve sonra bu sıcaklığa 3 °C eklenir. Düşük bir akma noktası sistemin tasarım çalışma koşullarında yağın sistemde erişilen en düşük sıcaklıklarda donmayacağının bir göstergesidir. Bütün soğutucu yağlarının değişen seviyelerde mum içerdiği bulunmuştur. Bu mum yağın sıcaklığı yeterince düştüğünde yağın içindeki diğer elemanlardan ayrılır.
Bir soğutucu yağının mumu mümkün olduğunca fazla ayrıştırıldığında (mum yağdan tamamen ayrılamaz) mumun kalanının yağdan ayrılacağı sıcaklığı bulmak için testler yapılır. Mum yağdan ayrıştığında yağ ve soğutucu karışımı bulanıklaşır. Karışımın sıcaklığı daha da düşürüldüğünde yağın içinde kalan mum parçacıkları top top olur veya uzum salkımı şeklini alır. Bu oluşumun görülebilir olduğu haldeki sıcaklık yağın çökelme noktası olarak adlandırılır. Mum soğutma sistemi içerisinde daha soğuk olan bölgelerde birikeceği için (genleşme valfı ve evaparatör) evaparatördeki ısı transferinde bir verim kaybı olacak ve genleşme valfı veya başka bir tıp akış ayar cihazı çok kolay kısıtlanacak veya tıkanacaktır.
Yüksek sıcaklıklı soğutmada veya konfor klimalarında belirli bir yağ kullanılabilir ancak bu düşük sıcaklıklı uygulamalarda yetersiz olabilir. Bu yüzden özel kullanımlar için soğutucu yağı seçerken akma noktası göz önüne alınması gereken önemli bir özelliktir.
Soğutucu yağları çoğu zaman çeşitli sistemlerde yangın tehlikesi teşkil etmese de kullanılacak yağın parlama noktasını bilmek önemlidir. Parlama noktası yağ buharının aleve maruz kaldığında parlayıp ateş alacağı sıcaklıktır. Bu durum belli bir sıcaklıkta ortaya çıkar yağ kararlığını kaybeder ve bileşenlerinden bazıları ayrışma eğilimi gösterir. Bu yüzden parlama noktasından kaçınılmalıdır.
Pek çok kompresör ve motoru gövde veya muhafazanın içinde birbirlerine hermetik olarak takılmışlardır. Evaparatörden çıkan soğutucu buharda yalıtılmış motor sargılarının içinden geçer. Böyle durumlarda soğutucu yağının elektrik akımının akısına karsı bir direnci olması (yalıtım) gerekir ve bir soğutma sistemi yağlama yağının dielektrik sabitesi bu direncin bir ölçüsüdür. Bir soğutucu yağının yanma noktası akışkanın daha önce tanımlanan parlama noktası ile ilişkilidir. Sıcaklık yağ buharının parlama noktasının üzerine çıkarıldığında ve yağ deney sırasında yanmaya devam ettiğinde yağın yanma noktasına erişilmiş demektir.
Bir soğutucu yağlama yağının içinde sülfür bileşenleri arzu edilmez. Nem bir sülfür bileşeni ile karıştığında sülfürik aşıt oluşur. Günümüz de yağlarda çok önemli bir faktör olarak kabul edilmeyen bu asit bir soğutma sisteminin metal parçaları üzerinde çok korozif bir etki yaratabilir. Çok iyi parlatılmış bir parça bakır yağdan alınan bir numuneye batırıldığında ve 93 °C nin üzerinde sıcaklıklara tabı tutulduğunda iyi bir yağlama yağının minimum derecede korozif eğilim göstermesi gerekir. 3-4 saat kadar bir sure sonra bakır parçası yağ numunesinden dışarı çıkarılır. Eğer parça aşınmışsa veya rengi atmışsa bu yağın içinde çok fazla sülfür bulunduğunun kanıtıdır.
Soğutucu yağlama yağının kararlılığı soğutucu yağlarının parlama noktasıyla bağlantılı olarak anlatılmıştı. Bir yağın kararlığının başka bir göstergesi de kimyasal reaksiyona olan direncidir. Yağlama işlemlerinin çoğunda kullanılacak yağların doymamış hidrokarbonları gidermek üzere arıtılması gerekir. Ancak bir yağ ne kadar arıtılırsa yağlama kalitesi o kadar düşük olur. Soğutmanın ilk zamanlarında bu işlemde kullanılan yağ neredeyse rengini kaybedene dek arıtılıyordu. İyi bir soğutma yağının rengi yağlama özeliklerini kaybetmeksizin hidrokarbonların çoğunluğunun giderildiğini gösteren acık sarı renktir.
MOTOR SICAKLIGI
Termodinamiğin birinci kanunu enerjinin ne yoktan var edilebileceğini ne de vardan yok edilebileceğini ancak bir şekilden diğerine dönüştürülebileceğini ifade eder. Motor güç kaynağından elektrik enerjisi alır ancak sürtünmeden dolayı enerjinin hepsi mekanik çıkış enerjisine dönüştürülemez. Giriş enerjisinin kalanı ısı enerjisine dönüşür ve eğer bu ısı dağıtılmazsa motor sargılarının sıcaklığı yalıtım hasar görene dek artar. Eğer motor kirden ve fiziki hasardan korunursa ısı hemen hemen sargılara zarar verebilecek tek düşmandır.
Motorda üretilen ısının miktarı hem yüke hem de motorun verimine bağlıdır. Yük arttıkça motora elektriki girişte artar. Motorda ısıya dönüştürülen güç girişi yüzdesi motorun verimine verimdeki artışla azalan ve motor veriminin azalmasıyla artan ısıya bağlıdır.
Bir motorun kaldırabileceği sıcaklık seviyesi büyük oranda motor yalıtımının tipine ve temel motor tasarımına bağlıdır ancak gerçek motor ömrünü motorun kullanımda maruz kaldığı şartlar belirler. Eğer uygun bir ortamda tasarım kapasitesine uygun yüklerde çalıştırılırsa iyi tasarlanmış bir motorun ömrünün oldukça uzun olması gerekir. Bir motorun sürekli olarak yüksek çalışma sıcaklıklarına yol açacak şekilde aşırı yüklenmesi ömrünü önemli oranda azaltacaktır.
Isı motorların en büyük düşmanı olduğu için hermetik kompresörlerde ısı etkili bir şekilde dağıtmak üzere emme hattının kullanılması büyük avantaj sağlamaktadır. Hermetik bir motorun belli bir uygulama için tasarlanmasıyla ve motor sıcaklığının yakından kontrol edilmesiyle motor belli bir yükü karşılayabilir ve hem motor maksimum kapasitede çalışır hem de standart acık tıp motorlarınkinden çok daha büyük bir güvenlik faktörü sağlanmış olur.
KOMPRESÖR KABLO BOYUTLARI
Düşük veya voltaj altı durumların sebebi her zaman elektrik şirketinin standart değerlerden sapmaya izin vermesi değildir. Pek çok kez kompresöre kondenser ünitesine güç kaynağından giden kablolar yanlış boyutlandırılmış olabilir. Böylece hat kayıpları normal limitleri asar ve kompresöre giden terminal voltajı da çok düşer. Bu durum farklı kapasite özelliklerine sahip bakır ve alüminyum iletkenlerin kullanılmasıyla daha da karmaşıklaşır. İmalatçıların çoğu tavsiye edilen kablo boyutlarını ve ünite ile ana güç kaynağı arasında %3 lük voltaj düşümünü asmamak için olabilecek maksimum uzunluğu bir liste halinde verirler. Aşırı hat kaybına minimum güç besleme voltajı da eklenirse kompresör üzerinde oluşan etki bir anlam kazanabilir. Burada önemli olan bir elektrik tesisatçısına doğru elektrik verilerinin bildirilmiş olmasıdır (tabı eğer elektrik tesisatının kurulması soğutma tesisatı kontratının bir parçası değilse)
DÜŞÜK VOLTAJDA YOL VERME
Daha önce anlatılan konularda yol verme röleleri kapasitörler kontaktörler ve hatlar arası starterler gibi en çok kullanılan starter tipleri tanıtılmıştır ki bu datam voltajı yol vermeye göre tasarlanmış bir kompresöre yol vermenin en pahalı metodudur. Buna rağmen bazı elektrik
şirketlerinin yol verme akımına getirdikleri sınırlamalardan dolayı kıvılcım çakmasını televizyonun parazitlenmesini ve anı voltaj düşmelerinin ekipman üzerinde yarattığı istenmeyen yan etkileri önlemek için zaman zaman yüksek beygir güçlü motorlardaki anı yol verme akımını bir şekilde düşürmek gerekir. Düşük voltajlı yol verme elektrik şirketinin voltaj regülatörünün yükün bir kısmı yüklendikten sonra hat voltajını yakalamasına izin verir; bu da tüm yükün hatta yüklenmesi halinde oluşabilecek keskin voltaj düşümlerini önler. Bazı elektrik idareleri kendi hatlarından anı akım verilmesini belli bir miktara kadar ve belli bir sure için kısıtlayabilirler. Bazıları ise yol verme akımını kilitli rotor akımının belli bir yüzdesi ile sınırlayabilirler.
Kompresör yükünün boşaltılması yol vermede gereken çekme torkunun azaltılmasına yardımcı olarak motorunda çabuk ivmelenmesini sağlayacaktır. Kompresör ister yüklenmiş ister yükü boşaltılmış olsun yine de motor saniyenin küçük bir parçasında hala tam yol verme amperajı çekecektir. Başlıca itiraz konusu, yol vermede kilitli rotor şartları altında anlık anı akım çekilmesi olduğu için kompresör yükünün boşaltılması her zaman çözüm olmayabilir. Böyle durumlarda motorun gerekli yol verme akımını düşürecek bir çeşit yol verme düzeneği gereklidir.
En çok kullanılan iki yöntemde ,motora giden hat voltajı, tam olarak azaltılamadığı halde bunu başaran starterler düşük voltaj starterleri olarak bilinirler. Elle yol verme soğutma kompresörleri için yararlı olmadığından burada yalnız manyetik starterler göz önüne alınacaktır.
Her biri farklı uygulamalar için uygun olan beş tıp manyetik düşük voltaj starteri vardır.
· · Kısmı sargılama
· · Yıldız-üçgen
· · Otomatik transformatör
· · Primer rezistör
· · Düşük voltajlı kademeli yol verme yardımcı elemanı
Yol verme akımı düştükçe yol verme torkuda düşer ve uygun starter seçimi gerekli kompresör torku ile sınırlanabilir. Düşük voltajlı yol verme için piyasada bulunan maksimum tork tam voltaj torkunun %64 üdür ve bir otomatik transformatörle elde edilebilir. Bu değer kısmı sargılama için %45 ve yıldız-üçgen için %33 tur. Bu da eğer kompresöre düşük voltajda yol verilmesi gerekiyorsa yıldız-üçgen için yüksüz bir yol vermenin esas olduğu anlamına gelir.
KOMPRESÖR PERFORMANSI
Bir makinanın performansı makinanın daha önce belirtilen görevini yerine getirebilme yeteneğinin değerlendirilmesidir. Kompresör performansı soğutucunun kompresörün ve motorun belli fiziksel sınırlamalarının bir araya gelerek oluşturduğu tasarımın bir sonucudur ve şunları sağlamasına çalışılır.
1-Arızasız en uzun omur
2-Minimum güç girişine karşılık maksimum soğutma etkisi
3-Minimum maliyet
4-Geniş bir çalışma koşulları aralığı
5-Uygun bir titreşim ve ses düzeyi
Kompresör performansına ait iki yararlı ölçünün biri kompresör yer değiştirmesiyle ilgili olan kapasite diğeri de performans faktörüdür.
Sistem kapasitesi kompresör ulaştığı soğutma etkisidir. Kompresörü terk eden buharın basıncına karşılık gelen sıcaklıktaki soğutucu sıvı ile kompresöre giren soğutucu buharın toplam entalpileri arasındaki farka eşittir. Birimi kJ/kg dir
Bir hermetik kompresörün performans faktörü motor ve kompresörün ortak çalışma verimini gösterir.
Performans faktörü (hermetik) =kapasite(kW)/güç girişi(kW)
Son yıllarda enerji tasarrufu üzerine çekilen dikkat nedeniyle performans faktörü endüstri için önemli hale gelmiştir. Bunun için artık EVO (enerji verim oranı) terimi kullanılmaktadır. Ve soğutma ve klima ünitelerinin gerçek performansı ARI yönetmeliklerinde onaylanmakta ve listelenmektedir. Böylece kullanıcılar tesisatçılar bilirkişiler ve güç şirketleri çeşitli makinalarının izafi verimlerini değerlendirebilirler.
Kompresör performansına ait öncelikle kompresör tasarım mühendislerinin kullandığı ve soğutma teknisyenleri için pratik kullanımı olmayan üç diğer tanımlama ve ölçü vardır yinede bunları kabaca bilmek iyidir.
· · Kompresör verimi sadece silindirin içinde olan bitenle ilgilidir. Gerçek sıkıştırmanın ideal sıkıştırmadan sapmasının bir ölçüsüdür ve silindirin içinde yapılan ise göre tanımlanır.
· · Hacimsel verim stok başına silindire giren taze buhar hacminin piston yer değiştirmesine oranı olarak tanımlanır.
· · Gerçek kapasite ideal kapasitenin ve toplam hacimsel verimin bir fonksiyonudur.
· · Fren beygir gücü ideal kompresöre ve kompresörün sıkıştırma mekanik ve hacimsel verimlerine olan güç girişinin bir fonksiyonudur.
Kompresör imalatçıları ASHRAE ve/veya ARI şartların uygun olması gereken değerler için kompresörlerini ayrıntılı testlere tabı tutarlar. iki tıp kompresör testi vardır. Birincisi kapasite verim gürültü seviyesi motor sıcaklığı vb. şartları belirler. İkinci ve aynı oranda gerekli olan test ise makinanın muhtemel ömrünü tespit eder. Ömür testi kompresörün yıllar boyu çalışması gereken koşullara benzer koşullar altında yapılmalıdır. Bu çalışmada emniyet ve kurallara sadık kalma en önemli faktörlerdir.
Bu bilgilerden yararlanarak imalatçı urunun uygun şekilde kullanılması için gereken performans veya uygulama verilerini sunabilir veya yayınlayabilir.
Kapasite değerleri aşağıdaki bilgileri içeren tablolar veya eğriler halinde yayınlanır:
1-Kompresörün tanımlanması (silindir sayısı çap strok ve benzeri gibi)
2-Aşırı soğutma dereceleri veya verinin sıfır derece aşırı soğutmaya göre düzeltildiğini belirten bir ifade
3-Kompresör devir sayısı
4-Soğutucu tıpı
5-Emme gazı kızdırma ısısı
6-Kompresör ortamı
7-Dış soğutma şartları (gerekirse)
8-Maksimum güç veya maksimum çalışma koşulları
9-Tam yük veya yüksüz çalışma altındaki minimum çalışma koşulları
Sabit bir yoğuşma sıcaklığında tabı ki basit bir deplasman makinasının pompaladığı gazın düşük yoğunluklu olmasının neden olduğu evaparatör sıcaklıklarındaki düşmeyle kapasitenin nasıl hızla azaldığını gözleyiniz. Buna rağmen düşük basınçlı buharları uygun yoğuşma basınçlarına yükseltmek için gereken yüksek çalışma seviyelerini gösteren güç girişi eğrilerinin o kadar hızlı düşmediğine dikkat ediniz. Bu yüzden ticari soğutma ve klima sistemlerinin göreceli koşulları oldukça farklıdır.
Açıkça anlaşılacağı gibi bu tıp kompresörleri çok çeşitli şartlarda kullanmak pratik değildir,hatta belki teknik olarak ta mümkün değildir. Bu yüzden endüstri değişik uygulamaları karşılamak acısından değişik hızlarda (kayış tahrikli modeller) , çaplarda, stroklarda ve/veya daha büyük motorları olan üniteler sunar.
KOMPRESÖRDE KAPASİTE KONTROLÜ
Dalgalanan yük şartları altında kompresör kapasitesini değiştirmek için bir çözüm olması acısından büyük kompresörlere sık sık kompresör yükü boşaltma cihazları takılır. Pistonlu kompresörlerdeki yük boşaltma cihazlarının iki genel tıpı vardır. Birincisinde bir veya daha fazla silindirin üzerindeki emme valfleri bir basınç kontrol cihazına tepki olarak bazı mekaniki vasıtalar tarafından acık tutulur. Soğutucu emme valflerinin açılmasıyla kompresör stroku sırasında soğutucu, emme hücresine geri itilir ve silindir pompalama hareketini durdurur
Yük boşaltmanın ikinci bir yolu boşaltma gazının bir kısmını sistemin iç kısmında kompresör emme hücresinde by-pass etmektir. Bu yapılırken aşırı boşaltma sıcaklığından kaçınmaya dikkat edilmelidir. Bir sıcak gaz by-pass ı kompresörün dışında da oluşturulabilir. Bypass hattındaki selonoid uygulamanın tabiatına bağlı olarak sıcaklık veya basınçla kontrol edilebilir. Kontrol cihazı kapasitenin düşürülmesi için sinyal verdiğinde selonoid açılır ve bir miktar sıcak gazın doğruca emme hattına gitmesine izin verir.
Kompresör imalatçısı tarafından tavsiye edilen özel teknikler değişik donanımlar içerir ancak ulaşılan sonuç hepsinde aynıdır. Yük boşaltmanın kademeleri doğal olarak makinanın boyutuna silindirlerin sayısına ve uygulamanın şartlarına bağlıdır. Göz önüne alınması gereken bir nokta azalmış emme buharı miktarı ve beraberindeki sistemden geri donen yağdır. Hermetik kompresörlerde bu miktarlar uygun yağlama ve motoru aşırı ısınmadan korumaya yeterli olmalıdır.
İKİ KADEMELİ KOMPRESÖRLER
Pistonlu kompresörlerle ilgili şimdiye kadar anlatınlar tek kademeli üniteler üstünde yoğunlaştı ancak çok aşırı düşük sıcaklıklı uygulamalarda karşılaşılan yüksek sıkıştırma oranından dolayı buharlaşma sıcaklıklarının –34. 4 °C ile
-62. 2 °C aralığında olduğu durumlarda verimi artırmak için iki kademeli kompresörler geliştirilmiştir. İki kademeli kompresörler iç yapı bakımından düşük (ya da birinci) ve yüksek (ya da ikinci) kademelere bölünmüşlerdir. Emme gazı emme hattından doğruca düşük kademe silindirlerine ve burada kademeler arası manifolduna boşaltılır ve akısı ayarlanır. Böylece motorun yeterince soğutulmasını sağlar ve aşırı sıcaklıkları önler. Kademeler arası basınçtaki kızgın soğutucu buharı yüksek kademe silindirinin emme ağızlarına girer ve sonra yoğuşma basıncında kondensere boşaltılır.
KOMPRESÖR BAKIMI
Uzun omur tabi ki her üründe arzu edilir. Bugün üretilen kompresörlerden uzun yıllar arızasız sakın bir çalışma beklenmektedir. Çoğu uygulamada kompresörlerin günde 24 saat yılda 365 gün çalışması istenmektedir. Böyle sürekli çalışma yine de çoğu zaman kompresör için sıcaklıkların sürekli değiştiği ve yoğun sabit bir viskozitede tutulmadığı cevrim çalışması kadar zor değildir.
Kompresör yalnızca normal çalışma koşullarını değil zaman zaman, sıvı tasması, aşırı boşaltma basıncı gibi bazı periyodik anormal koşulları da karşılamak üzere tasarlanmalıdır. Endüstrinin kompresör imalatçıları ekstra zorluklara dayanan makinalar tasarlayıp üretmekle övgüye değer bir ıs yaptılar, ancak henüz hiç bir imalatçı komple bir sistem satmamıştır ve iste bu noktada profesyonel soğutma teknisyeni önemli bir rol oynamaktadır, çünkü kompresör arızalarının çoğu çalışmanın getirdiği eskimeden değil sistem hatalarından kaynaklanır. Teknisyenlerin sistemi kurmada ve çalıştırmada yararlandıkları teknik beceri ve sağduyu seviyesi sonuçta sistemin özel olarak da kompresörün gerçek ömrünü belirleyecektir. Teknisyen bizzat ekipmanı seçmeyebilirse de eksiklikler ciddi problemler doğurmadan bunlara dikkat çekebilir.
Aşağıda kompresörün verimini düşüren, ömrünü kısaltan ve bazı istenmeyen durumlara sebep olan faktörler ve nedenleri açıklanmıştır
VERİM KAYBI
Bu bir takım şeylerin sonucu olabilir
· · Eğer sıvı soğutucu kompresöre girerse verim ve sonuçta kapasite ciddi biçimde etkilenecektir. Üstelik sıvı tasması fiziksel hasara kapasite eksikliğine yol açabilir.
· · Kaçıran boşaltma valfleri pompalama verimini düşürür ve karter basıncının hızla atmasına sebep olur.
· · Kaçıran emme valfleri özellikle düşük sıcaklık uygulamalarında kompresör verimini (ve kapasitesini) ciddi olarak etkiler.
· · Gevsek pistonlar yanlarından aşırı akışkan akmasına ve pompalama eksikliğine sebep olabilirler.
· · Aşınmış yataklar özellikle gevsek piston kolları veya piston pimleri pistonun sıkıştırma strokunda gerektiği kadar yukarı çıkmasını önlerler. Bu da boşluk hacminin artması etkisini yaratır ve aşırı genleşmeye yol acar.
Kayış tahrikli ünitelerde kayısın yerinden kayması verim kaybına yol acar.
MOTORUN AŞIRI YÜKLENMESİ
Kompresör tatminkar şekilde çalışmadığında bazen motor yükü problem hakkında ip ucu verebilir. Motor yükünün anormal olarak yüksek veya düşük olması yetersiz çalışmanın bir göstergesidir.
· · Gevsek pistonlar emme valfinin yetersiz çalışması veya aşırı boşluk hacmi gibi mekanik problemler çoğunlukla motor yükünde azalmaya yol acarlar.
· · Çok karşılaşılan diğer bir problem emme hücresinin veya giriş filtresinin tıkanmasıdır (sistemdeki pisliklerden dolayı). Sonuç ta emme stroku sonunda silindirlerdeki gerçek basıncın emme manometresinin gösterdiği emme hattı basıncından çok daha düşük olmasıdır. Eğer durum böyleyse motor yükü de anormal şekilde düşük olacaktır.
· · Boşaltma valfinin yetersiz çalışması valf plakasındaki ağızların kısmen tıkanık olması (bunlar boşaltma basınç göstergesinde görünmezler) ve pistonların sıkı olması yüksek motor gücü demektir.
· · Aşırı yük veya başka bir problemin yarattığı anormal ölçüde yüksek emme sıcaklıkları aşırı motor yüküne yol açacaktır.
· · Kondenserle ilgili problemlerden kaynaklanan anormal şekilde yüksek yoğuşma sıcaklılarında aşırı motor yüküne yol açacaktır.
· · Kompresördeki düşük voltaj ,kaynağı güç beslemesi veya aşırı hat kaybı da olsa özellikle iğtır.
GÜRÜLTÜLÜ ÇALIŞMA
Bu durum çoğunlukla bir problem olduğunun bir göstergesidir. Kompresörün dışında anormal bir durum veya kompresörün kendi içinde zarar veren veya kotu şekilde aşınmış bir parça olabilir. Açıkça anlaşılacağı gibi kompresörün dışında bir neden varsa kompresörü değiştirmekle hiç bir şey kazanılmaz. Bunun için kompresörü değiştirmeden önce su olası nedenler kontrol edilmelidir:
· · Sıvı taşması: Kompresöre yalnız kızgın buharın girdiğinden emin olunuz
· · Yağ taşması: Büyük ihtimalle yağ evaparatörde veya emme hattında takılmıştır ve aralıklarla kütleler halinde kompresöre geri geliyordur.
· · Gevsek kasnak:Kayış tahrikli ünitelerde kasnağın gevşemesi gürültüye neden olabilir.
· · Kompresör montajında hatalı ayarlar: Dış montajlı hermetik tıp kompresörlerde kompresörün ayakları mesnetlere çarpıyor olabilir bu da kompresörün temelde baskı yapmasına yol acar.
KOMPRESÖRDEN GELEN SESLER
İç kaynaklarda gelen seslerin nedeni aşağıdakilerden bir olabilir:
· · Yetersiz yağlama: Yağ seviyesi tüm yatakların yeterince yağlanmasına yetmeyecek kadar az olabilir. Eğer sistemde bir yağ pompası varsa düzgün çalışmıyor olabilir yada tamamen bozulabilir. Yağ giriş çıkış ağızları yabancı maddeler veya nem dolayısıyla ortaya çıkan yağ ve sistemdeki asit tarafından tıkanabilir.
· · Aşırı yağ seviyesi:Yağ seviyesi aşırı yağ pompalanmasına veya yağın tasmasına sebep olacak kadar yüksek olabilir.
· · Sıkı piston veya yatak:Sıkı bir piston veya yatak diğer yatağın vuruntu yapmasına neden olabilir. Uygun boşluklu olsa da bazen yeni bir kompresörde bir kaç saatlik bir çalışmadan sonra böyle bir durum kendini gösterebilir. Bir süredir çalışmakta olan bir kompresörde pistondaki veya yatakdaki sıkılık sistemdeki nemin yarattığı bakır kaplaması nedeniyle olabilir.
· · İç yapıda zarar verici bağlantı parçası: İçten yay montajlı kompresörlerde bağlantı parçaları kompresörün kabuğuna çarpmasına neden olabilecek şekilde bükülmüş olabilir.
· · Gevsek yataklar:Gevsek bir piston kolu piston pimi veya ana yatak doğal olarak aşırı ses yapacaktır. Ana yatakların milin krank pimlerine veya eksantriklere göre,ana yatakların silindir çıdarlarına göre tam hizada olmaması da gürültüye ve çabuk aşınmaya yol acar.
· · Kırık valfler:Kırık bir emme veya boşaltma valfi bir pistonun tepesinde kalabilir ve her kompresör strokunun sonunda valf plakasına çarpabilir. Piston kafasına yapışan talaşlar cüruflar veya başka yabancı maddeler de aynı sonuca yol açabilir.
· · Gevsek rotor veya eksantrik: Hermetik kompresörlerdeki mil üzerindeki gevsek bir rotor kamanın kama yatağında oynamasına dolayısıyla gürültülü çalışmaya yol sebep olabilir. Eğer mil ve eksantrik yekpare halde değilse , gevsek bir kilitleme cihazı vuruntunun sebebi olabilir.
· · Titreşim yapan boşaltma valfleri: Bazı kompresörler belli koşullar altında özellikle düşük emme basıncında sıkıştırma strokundaki boşaltma lamının veya diskinin titreşmesinin neden olduğu doğal bir ses çıkarabilir. Bu hasara sebep olmayacaktır ancak ses rahatsız edici ise kompresör imalatçısı tarafından boşaltma valfinde düzeltme yapılabilir.
· · Gaz vuruntusu: Belli şartlar altında ses evaparatörden kondenserden veya emme hattından gelebilir. Emme hattından veya boşaltma borusundan artarak gelen bir vuruntu ve/veya ıslık sesi seklinde ortaya çıkabilir. Aslında mekanik bir vuruntu değil de soğutma hatlarının boyut ve uzunluğu dirsek sayısı ve diğer faktörlerle bağlantı belli bir olayla birleşen aralıklı emme ve sıkıştırma stroklarının sebep olduğu hafif darbe etkisi olabilir.
1. SU SOĞUTMALI SOĞUTMA GRUBU BAKIM VE ONARIM
2. HAVA SOĞUTMALI SU SOĞUTMA GRUBU BAKIM VE ONARIM
3. DX SOĞUTMA ÜNİTELERİ BAKIM VE ONARIM
4. DEĞİŞKEN GAZ DEBİLİ SOĞUTMA GRUPLARI
5. SOĞUK HAVA DEPOLARI BAKIM ONARIMI
SOĞUTMA GRUPLARI (CHİLLER) BAKIM ONARIMI
o SOĞUTMA KOMPRESÖR BAKIMI
o 5000 H ÇALIŞMA SÜRESİNİN ARDINDAN KOMPRESÖR YAĞ DEĞİŞİMİ VE BU DEĞİŞİMLE BERABER KARTER PİSLİK TUTUCULARININ TEMİZLİĞİ,
o HAVA SOĞUTMALI SOĞUTMA GRUPLARINDA EVAPORATÖR VE KONDENSER YÜZEYLERİNİN KİMYASAL TEMİZLEME SOLÜSYONU İLE TEMİZLENMESİ
o SU SOĞUTMALI SOĞUTMA GRUPLARINDA KONDENSER İÇİNİN KİMYASAL TEMİZLEME SOLİSYONU İLE YIKANMASI
o SOĞUTUCU AKIŞKAN KONTROLLERİNİN SOĞUTMA ANALİZÖRÜ YARDIMI İLE(TESTO 556) YAPILARAK ARŞİVLEME AÇISINDAN GAZ BASINÇLARININ BELGELENDİRİLMESİ
o ELEKTRİK GÜÇ DEVRESİ VE OTOMATİK KONTROL ELEMANLARININ BAKIMLARI VE KALİBRELERİNİN KONTROL EDİLEREK YANLIŞ ÖLÇÜM YAPAN KONTROL ELEMANLARININ TEMİNİ VE DEĞİŞİMİ,
o SOĞUK SU TESİSATI VE POMPA BAKIMLARI
o GENLEŞME (EXPANSİON) VALF KONTROLLERİ
o SOĞUTMA GRUBU ÜZERİNDEKİ TÜM KLEMENS VE KABLO BAĞLANTILARININ SIKILIĞININ KONTROL EDİLMESİ
o ELEKTRİK GÜÇ VE KUMANDA DEVRESİNDEKİ TÜM KONTAKTÖR VE RÖLELERİN KONTAKLARININ FAALİYET KONTROLÜ
o SOĞUTMA GRUBU BAKIR BORU TESİSATI ÜZERİNDEKİ VANALARIN SIZDIRMAZLIK KONTROLÜ
SOĞUTMA GRUBU NEDİR
Çoğu zaman İngilizce karşılığı olan chiller olarak adlandırılan soğutma grubu, aslen ısıyı bir kaynaktan alıp başka bir kaynağa transfer edebilen cihazlardır. Çalışma prensipleri termodinamikteki bilinen soğutma çevrimidir. Temel olarak kompresör, kondanser, genleşme vanası ve evaporatörden oluşur. Kompresörde sıkıştırılan ve ısınan gaz kondanserde soğutulur böylece ortama ısı atılmış olur. Daha sonra genleşme vanasından geçen gazın basıncı dolayısı ile sıcaklığı düşer ve sıvılaşır. Evaporatörden geçerken soğutulmak istenen sıvının üzerinden ısıyı alır alçak basınçta gaz olarak kompresöre gelir, yeniden sıkıştırılır. Çevrim bu şekilde sürekli devam eder.
SOĞUTMA GRUBU ÇEŞİTLERİ
Chiller gruplarını farklı özelliklerine göre gruplandırmak mümkündür, ancak en belirleyici ayrım ısı atılan kaynağın ne olduğudur. Eğer ısı havaya atılıyorsa hava kaynaklı soğutma grubu, suya atılıyorsa su kaynaklı soğutma grubu olarak çeşitlendirebiliriz. Bunun haricinde kompresörün hermetik yada yarı hermetik oluşuna, kullanılan soğutucu akışkanın özelliğine, ısı değiştirici tipine göre de cihazlar farklılaştırılabilir.
HAVA KAYNAKLI SOĞUTMA GRUBU
Bu tip soğutma grubu üzerinde fanlar olan kondanser bataryalarına sahiptirler. Kompresörde sıkıştırılmış ve yüksek sıcaklıkta gaz halindeki soğutucu akışkan kondansere gönderilir. Fanlar yardımı ile batarya yüzeyinde hava akışı sağlanarak ısı transferi gerçekleşir. Böylece gaz üzerindeki ısı havaya iletilmiş olur ve bu tip chillerler hava soğutmalı olarak adlandırılır.
Hava Kaynaklı Soğutma Grubu Hava Kaynaklı Soğutma Grubu
SU SOĞUTMALI SOĞUTMA GRUBU
Çalışma prensibi olarak hava kaynaklı soğutma grubu ile çok farkları yoktur. Gazı soğutmak için hava soğutmalı bataryalar yerine su kullanan shell & tube veya plakalı tip ısı değiştiriciler kullanılır. Buradaki su kaynağı doğal nehir yada göl gibi sonsuz bir kaynak olabilir ancak böyle bir ortamı bulmak çoğunlukla mümkün olmadığından su soğutmalı chiller grupları soğutma kuleleri ile birlikte verimli bir şekilde kullanılabilir.
Su Kaynaklı Soğutma Grubu
HAVA VE SU KAYNAKLI SOĞUTMA GRUBU KIYASLAMASI
Kaynak olarak hava ve suyu kullanan cihazlar arasındaki en büyük farklar çalışacakları ortam ve enerji verimliliğidir. Hava soğutmalı cihazlar atmosfere açık genellikle binaların çatısı veya bahçelerde bulunurlar, su soğutmalı cihazlarda ısı havaya atılmadığından cihazın bulunduğu ortam önemli değildir. Enerji verimliliği olarak baktığımızda da su kaynaklı soğutma grubu, hava kaynaklı soğutma grubuna göre oldukça verimlidir. Hava kaynaklı soğutma grubu ısıyı kuru termometre sıcaklığına bağlı olarak havaya atmaya çalışırken, su kaynaklılar ise havaya nazaran daha soğuk olan suya atmaya çalışır. Dolayı ile su kaynaklı soğutma grubu daha rahat ve de verimli çalışırlar. Bir başka konuda hava kaynaklı cihazların çok sıcak iklimlerde soğutma yapamaz hale gelmesidir. Zaten sıcak olan havaya ısı atabilmek için cihazlardaki kondanzasyon sıcaklıkları oldukça yükselir, buda performans ve kapasite kayıplarına neden olur. Bu denli sıcak iklimlerde su soğutmalı cihazlar kullanılması önerilir. Bakım konusunda ise hava kaynaklı soğutma grubu tek parça ve mekanik aksamın daha az olması sebebi ile su soğutmalı cihazlara göre daha avantajlıdır.
SOĞUTMA GRUBU KULLANIM ALANLARI
Soğutma grupları aslen evoparatöre gelen suyu soğuturlar. Bu suyun kullanıldığı yere göre cihazında hizmet verdiği alan değişir. Bu su fancoiller yada klima santralleri aracılığı ile ortam soğutmasına hizmet edebilir ve bir konfor uygulamasında kullanılabilir. Günümüzde birçok alışveriş merkezi, hastane, yüksek iş merkezleri gibi yapılar chiller grupları ile soğutulmaktadır. Endüstriyel tesislerde de makine ekipman soğutması, kaplama tesislerinde olduğu gibi kimyasal bir reaksiyonun soğutulması, plastik enjeksiyon kalıplarının soğutulması ve birçok proseste soğutma grubu kullanılmaktadır. Enerji, kağıt, gıda, kimya, plastik, demir çelik gibi sayısız sektörde soğuk su ihtiyacı hava yada su kaynaklı soğutma grubu tarafından sağlanmaktadır.
ÇOK FONKSİYONLU CHILLER GRUPLARI
Şu ana kadar chillerlerin en çok bilinen ve kullanılan su soğutma grubu işlevinden bahsettik. Ancak chiller grupları sadece soğutma veya ısıtma, eş zamanlı ısıtma ve soğutma, kullanım sıcak suyu gibi hizmetleri de vermektedir. Ve bunların bir çoğunu ısı geri kazanım özelliği sayesinde bedelsiz olarak gerçekleştirebilmektedir.
ISI GERİ KAZANIMLI SOĞUTMA GRUBU
Soğutma grupları soğutma işlemi yaptıkça bir başka yerde de ısıtma işlemi yapmaktadır. Genellikle bu atık ısı boşa gitmekte ve çevreye bırakılmaktadır. Oysaki soğutma grubu kısmi yada tam ısı geri kazanımı ile atık ısı bir başka yere aktarılabilir. Bunun en güzel örneği kullanım sıcak suyu eldesidir, cihaz soğutma yaptığı sürece bir boylerdeki suyu da bedelsiz olarak ısıtabilir. Özellikle endüstriyel tesislerde kullanılan soğutma grubu yaz kış soğutmaya çalışırlar. Bu soğutma işleminin atığı olan ısı, kullanım sıcak suyu yada idari bina ısıtmasında kullanılabilmektedir.
HEAT PUMP (ISI POMPASI) CHILLER
Hemen herkes bireysel konfor uygulamalarında kullanılan evsel tip ısı pompalarını duymuştur. Heatpump chillerler bu cihazların çok daha büyük kapasitelisi olarak düşünülebilir. Konfor uygulamalarında yazın soğutma kışın ısıtma işlevi görürler. Cihaz üzerinde çok basit olarak anlatmak gerekirse 4 yollu bir vana bulunur. Kompresörden gelen sıcak gaz sistemde soğutma isteniyorsa kondansere, ısıtma isteniyorsa evoparatöre gönderilebilir.
4 BORULU CHILLER
Cihaz üzerindeki 4 borudan ikisi sıcak su gidiş dönüşü diğer ikisi ise soğuk su gidiş dönüşüdür. Aynı anda ısıtma, soğutma yapılabilir ve ısı geri kazanımı sayesinde bu işlerden biri bedelsiz olarak gerçekleştirilebilir. Isı geri kazanımın kullanılması için ısıtma ve soğutma yüklerinin eşit olması gerekmez, eksik olan kısım tali ısı değiştiricilerden alınan veya verilen ısı ile tamamlanır. Bu tali ısı değiştiriciler sayesinde cihazlar sadece ısıtma veya soğutma da yapabilir. Özellikle mevsim geçişlerinde yüksek binalarda dışarıya bakan mahallerde soğutma istenirken, iç mahallerde ısıtma istenebilir yada tam tersi de mümkündür. Bu şekilde birbirinden bağımsız alanlar için aynı anda farklı konfor uygulamaları gerçekleştirilebilir. 4 borulu chiller grupları sanayi kullanımında da karşılık bulmaktadır. Örneğin bir kaplama tesisinde gerçekleşen reaksiyon sonucu kimi havuzlar soğutulurken, bir kısmının ısıtılması gerekebilir.
FREE-COOLING CHILLER
Soğutma grubu cihazları yazın olduğu gibi kışında soğutma işlevi gördüğü uygulamalar ve enerji maliyetlerinin yüksek oluşu, gazlı ve sulu bataryaları birlikte kullanan kompakt cihazların imal edilmesini sağlamıştır. Bu cihazlar kış aylarında zaten soğuk olan iklim şartlarından faydalanarak doğal ve düşük maliyetli soğutma yaparlar. Örneğin bir plastik enjeksiyon prosesinde kalıpların sürekli soğutulması gerekir. Kalıplardan soğutma grubu içerisine gelen sıcak su doğal olarak soğutulabileceği hava şartları var ise önce sulu bataryalara girer ve soğutulur, çıkışta istenilen sıcaklığa kadar soğutma yapılamadıysa mekanik soğutma ile eksik kalan kısım tamamlanarak soğutulmuş su tekrar kalıplara gönderilir. Böylece kış aylarında ihtiyaç duyulan soğutmanın büyük bir bölümü doğal soğutma ile karşılanmış olur. Yine gece, gündüz arasındaki sıcaklık farkının yüksek olduğu yerlerde de free-cooling soğutma grubu tercih edilmektedir
SU SOĞUTMALI CHİLLER GRUPLARI
Kullanım alanları: Su soğutmalı chiller, kondanseri su ile soğuyan cihazlardır. Su soğutmalı chillerlerde kule fanları vardır. Kondanser ünitesindeki borunun içinde ısınmış olan gazın sıcaklığını alan su, kulede soğur. Enjeksiyon ve şişirme makinaları kalıpları ve hidrolik yağı, ekstruderlar, sıcak formlama kalıpları, perdah makinaları, silindir merdaneler, metal işleme tezgahları ve muhtelif soğutma uygulamaları için idealdir. Kompakt dizayn, yüksek performans ve küçük hacmi ile dar alanlarda kolayca uygulanır.
Kompresör : Tek sistemde 1 kompresörden 4 kompresöre kadar kombine çalışma özelliğine sahiptir. Cihazlarımızda kapasiteye uygun olarak scroll tip veya yarı hermetik tip soğutma kompresörleri kullanılır. Kompresörler arıza hallerinde yine kendi bakım atölyemizde onarılmaktadır.
Kondenser : Ünitelerde kullanılan su soğutmalı kondenserler bakır borulu ve integlar fin kanatlı tiptir.
Evaporatör (çiller) : Shell & tube chiller’ler, demir boru içinde U firkete bakır boru demeti olarak imal edilmiştir. Boru demetinin sökülebilir olması evaporatör içinin rahatlıkla temizlenebilmesine imkan verir. Düzenli bakım neticesinde cihaz ömrü uzar.
Elektrik Panosu : Elektrik panolarında Fransız Telemechanique ürünleri kullanılır. Pano bileşenleri uzun ömürlü olmaları sebebiyle tüm dünyada tercih edilen markadır.
Mikroprosesör : Cihazlarda bulunan mikroişlemci cihazın çalışma sıcaklıklarından, üzerinde bulunan pompanın çalışma süresine, çalışma ve durma sıralamasından arıza uyarılarına kadar tüm hareketleri takip özelliğine sahiptir.
Devre Elemanları : Soğutma sisteminin güvenle çalışmasını sağlamak üzere cihaz üzerinde; drayer-filtre, gözetleme camı, expansiyon valf, solenoid valf, kombine prosestat, su akış kontrol valfi, soğutma valfleri su ve hava tahliye valfleri bulunur.
Su Tankı: Suyun depolandığı tanktır. İthal malı kauçuk ile izole edilerek çevre ile ısı alış-verişi önlenmiştir.
SOĞUTMA KULELERİ
Su soğutma kuleleri, çeşitli tesislerde kullanılarak ısınan suların ,yeniden kullanılmasını sağlamak için soğutulmasına yarayan, gereksiz ısıyı sistemden uzaklaştıran sistemlerdir.Bir bakıma fabrikaların radyatörü gibi vazife görürler. Tüm model paket kulelerimiz optimum soğutma sağlayacak şekilde dizayn edilmiştir. Kulenin, Ana yapı, Havuz ve Fan bacası CTP (Cam elyaf Takviyeli Polyester) levhalardan imal edilmiştir. Kule iç ve dış yüzeyi Polyester esaslı pigmentler ile renklendirilmiş her türlü hava şartlarına ve UV ışınlarına dayanaklı, solmaz, bozulmaz Jel-Coat malzemedir. Cam Elyaf Takviyeli polyester K-APEX Model kuleler optimum soğutma sağlayacak şekilde dizayn edilmiş kompakt ünitelerdir. Hazır monte edilmiş olarak sevk edilen kuleler su ve elektrik bağlantısına hazır hale getirilmişlerdir. Kullanılan fiberglas dış kaplama ve plastik dolgu malzemeler güvenli olarak zor kullanma şartlarına karşı dayanıklılık gösterirler.Motor ve fanlar kulenin yan taraflarına konumlandırılmıştır. Soğutma aralıkları 67.500 kcal/h – 800.000 kcal/h Cam Elyaf Takviyeli Polyester B-Apex Model Kuleler K-Apex kulelerden farkı daha büyük kapasitede olması ve fan guruplarının kule üstünde bulunmasıdır. İstendiyinde motor tahrik mili vasıtasıyla fan bacası dışına alınabilir.Soğutma aralıkları 800.000 kcal/h – 3.300.000 kcal/h dir.
HAVA SOĞUTMALI PAKET CHİLLER SOĞUTMA GRUBU
Kullanım alanları: Enjeksiyon ve şişirme makinaları kalıpları ve hidrolik yağı, ekstruderlar, sıcak formlama kalıpları, perdah makinaları, silindir merdaneler, metal işleme tezgahları ve muhtelif soğutma uygulamaları için idealdir. Kompakt dizayn, yüksek performans ve küçük hacmi ile dar alanlarda kolayca uygulanır.
Kompresör : Tek sistemde 1 kompresörden 4 kompresöre kadar kombine çalışma özelliğine sahiptir. Cihazlarımızda kapasiteye uygun olarak scroll tip veya yarı hermetik tip soğutma kompresörleri kullanılır. Kompresörler arıza hallerinde yine kendi bakım atölyemizde onarılmaktadır.
Kondenser : Paket ünitelerde kullanılan hava soğutmalı kondenserler bakır borulu ve alüminyum kanatlı tiptir. Soğutkanın hızla yoğuşmasını sağlamak üzere ağırlıklı olarak V dizaynda çift olarak uygulanmıştır. Kondenser fanları fanları cihaz kasası üzerinde davlumbazlara monte edilmiştir.
Evaporatör (chiller) : Shell & tube chiller’ler, demir boru içinde U firkete bakır boru demeti olarak imal edilmiştir. Boru demetinin sökülebilir olması evaporatör içinin rahatlıkla temizlenebilmesine imkan verir. Düzenli bakım neticesinde cihaz ömrü uzar.
Elektrik Panosu : Elektrik panolarında Fransız Telemechanique ürünleri kullanılır. Pano bileşenleri uzun ömürlü olmaları sebebiyle tüm dünyada tercih edilen markadır.
Mikroprosesör : Cihazlarda bulunan mikroişlemci cihazın çalışma sıcaklıklarından, üzerinde bulunan pompanın çalışma süresine, çalışma ve durma sıralamasından arıza uyarılarına kadar tüm hareketleri takip özelliğine sahiptir
Devre Elemanları : Soğutma sisteminin güvenle çalışmasını sağlamak üzere cihaz üzerinde; drayer-filtre, gözetleme camı, expansiyon valf, solenoid valf, kombine prosestat, su akış kontrol valfi, soğutma valfleri su ve hava tahliye valfleri bulunur.
HAVA SOĞUTMALI CHİLLERLER
Kullanilan Alanlari: Plastik enjeksiyon makinalari, Metal enjeksiyon makinalari, Ekstürler, Boru, Kablo vs. sistemleri, Kaplama Banyolari, Soklama sistemleri (Terlik Sanayisi), Ayakkabi taban sanayisi, Kapali devre klima sistemleri (Otel, Hastane vs.), Kapali devre sanayi tesisleri (Fabrika vs.) Matbaa sanayi, Pastorize sanayi, Tekstil ve iplik sanayi, ilaç sanayi.
Kompresör: Cihazlarimizda hermetik tip, yari hermetik ve vidali kompresörler kullanilmaktadir. Karter isitici ve koruyucu rölelere sahiptirler. Gaz sistemi titresim alicilar ile kirilmaya karsi muhafazalidir. Sessiz ve emniyetli olarak uzun seneler hizmet verirler.
Soğutma Elemanlari: Sistemin emniyetini ve düzenli çalismasini saglar. Bunlar expension valf, digitaltermostat, Alçak-yüksek basinç presostadi, manometre, vana, kurutucu filtre (Drier) gibi elemanlardir.
Kondenser: Bakır boru aleminyum kanatlidir. Sezsiz çalisan aksiyal fanlari vasitasi ile freon gazinin sivilasmasini saglayarak evaparatörü besler. Kondenserlerde Alman-Italyan marka fanlar kullanilmaktadir.
Evaporatör: Esanjör freon gazinin buharlasmasini saglayarak su sicakligini istenilen degerde tutar.
Elektrik Tablosu: Cihaz üzerine yerlestirilmistir. Sistemin tam otomatik ve emniyetli olarak çalismasini saglar. Kontaktör, termik sigorta ana salter, sinyal lambalari gibi kumanda ve elemanlari ile donatilmistir.
Su Tankı: Suyun depolandigi tanktir. Ithal mali kauçuk ile izole edilerek çevreile isi alis-verisi önlenmistir.
DOĞAL GAZLI SOĞUTMA NEDİR
Soğutma işleminin, yaygın olarak elektrikli sistemler ile yapıldığı bilinmektedir. Ancak, ticari soğutma işinde elektrik ve doğal gaz arasındaki rekabetin artışı ile birlikte, yeni doğal gaz yanmalı soğutma sistemleri, geçtiğimiz 10 yıl içerisinde önemli teknik gelişmeler kaydetmiştir. Günümüzde doğal gazlı soğutma, elektrikli soğutma teknolojilerine karşı daha az maliyetli ve çevre uyumludur.
ABSORBSİYONLU SOĞUTMA TEMEL PRENSİBİ
Bilindiği gibi, suyun kaynama noktası basınç ile doğrudan orantılıdır. Atmosferik basınçta (760 mmHg), su 100oC (212oF)'de kaynar. Daha düşük basınçta ise su daha düşük sıcaklıkta kaynar. 6 mmHg mutlak basınçta suyun kaynama noktası 3,7oC (38,7oF)'dir.
Li-Br (Lityum Bromür), sofra tuzu (NaCl) ile kimyasal olarak benzerdir. Li-Br su içinde çözünebilir. Li-Br/Su solüsyonu, kendi kimyasal eğilimi sebebiyle, suyu absorbe etme özelliğine sahiptir. Li-Br solüsyonunun konsantrasyonu arttıkça ve sıcaklığı düştükçe suya karşı olan absorpsiyon eğilimi de artar. Buna ilave olarak, Li-Br'in ve suyun buhar basınçları arasında büyük bir fark vardır. Bu da demektir ki; eğer Li-Br/Su solüsyonun sıcaklığı arttırılırsa, su buharlaşır ama Li-Br solüsyonda kalacağından solüsyon daha konsantre hale gelecektir.
Absorbsiyonlu sistemler soğutma etkisi yaratmak için ısı enerjisi kullanır. Bu sistemlerde soğutucu (Örnek: Su), evaporasyon sırasında düşük sıcaklıkta ve basınçta ısıyı absorbe eder ve kondensasyon sırasında da yüksek sıcaklıkta ve basınçta ısı açığa çıkartır. Absorbsiyonlu sistemler tek etkili ve çift etkili olmak üzere ikiye ayrılırlar. Tek etkili absorbsiyonlu sistemler yalnız soğutma amaçlı kullanılırken, çift etkili absorbsiyonlu sistemler ısı pompası şeklinde çalışarak hem soğutma hem de ısıtma amaçlı kullanılırlar.
ABSORBSİYONLU SOĞUTMA ÇALIŞMA PRENSİBİ
Absorbsiyonlu soğutma sistemlerini oluşturan parçalara ait bilgiler ve sistemin şematik gösterimi aşağıda verilmiştir.
Solüsyon Pompası
Emiş tankının dibinde düşük konsantrasyonlu Li-Br solüsyonu bulunur. Buradan, hermetik bir solüsyon pompası, solüsyonu borulu bir ısı değiştirgecine ön-ısıtma amaçlı olarak gönderir.
Zayıf Li-Br solüsyonu bu ısı değiştirgecinde üst tanktan gelen konsantre solüsyon tarafından ısıtılır.
Jeneratör
Zayıf Li-Br solüsyonu ısı değiştirgecini terk ettikten sonra üst tanka hareket eder, Zayıf Li-Br solüsyonu, hem buhar hem de sıcak su taşıyan boru demetini çevreler.
Boru demetindeki buhar ve sıcak su, zayıf Li-Br solüsyon havuzuna ısı transferi yapar ve zayıf solüsyon kaynamaya başlar.
Bu sırada kaynama sonrası meydana gelen buharlaşma sonucu, zayıf Li-Br solüsyonu tankın üst kısmındaki kondensere soğutucu buhar gönderir ve tankın dibinde konsantre Li-Br solüsyonu kalır
Konsantre Li-Br solüsyonu, ısı değiştirgecine giderek jeneratöre pompalanan zayıf Li-Br solüsyonuna ön ısıtma yapar.
Kondenser
Soğutucu buhar, nem tutuculardan geçerek kondenser boru demetine gider.
Soğutucu buhar, borular üzerinde yoğuşur
Isı, tüplerin içinde hareket eden soğutma suyuna transfer olur
Soğutucu buhar, yoğunlaştıkça kondenserin dibindeki kapta toplanır. Soğutma suyu ısınmış olarak kondenseri terk ederken, soğutucu buhar soğuyup yoğuşur.
Evaporatör
Soğutucu sıvı, üst tanktaki kondenserden alt tanktaki evaporatöre gider ve evaparatör boru demeti üzerine püskürtülür.
Alt tanktaki büyük vakuma bağlı olarak (0,8 kPa = 6 mmHg), soğutucu sıvı 3,9oC (39oF)'de kaynar ve soğutucu etki yaratır.
Vakum, tam alttaki absorberde higroskobik olarak üretilir.
Bu proses sırasında soğuk su (chilled water) elde edilir.
Absorber
Soğutucu buhar (Büyük vakum altında kaynayıp buhara dönüşen soğutucu sıvı) evaporatörden absorbere hareket ettikçe jeneratördeki konsantre Li-Br solüsyonu, absorber boru demetinin üstüne püskürtülür.
Konsantre Li-Br solüsyonu, evaporatörde büyük bir vakum yaratarak soğutucu buharı solüsyona doğru çeker.
Soğutucu buharın Li-Br solüsyonu içine absorbe edilmesi ile ayrıca, soğutma suyu tarafından alınan ısı da üretilir.
Artık zayıf Li-Br solüsyonu, solüsyon pompasına akmak üzere alt tankın dibinde birikir ve bu döngüye devam edilir.
DOĞAL GAZLI SOĞUTMANIN AVANTAJLARI
1.Direkt ateşlemeli brülörlü modellerin, kışın ısıtma kazanı yazın da soğutma grubu olarak kullanılabilmesi dolayısı ile ısıtma-soğutma ihtiyacına ortak olarak cevap verebilmesi.
2.Elektrikli soğutmada kullanılan soğutucu akışkan CFC' in (Kloroflorokarbon) aksine doğal gazda kullanılan LiBr ve amonyak soğutucu akışkanlarının çevre dostu olması.
3 İşletme maliyetlerinin düşük olması.
4. Elektrik tesislerinde ve kablolamalarda klima santralleri için gelen ilave maliyetlerin azaltılması.
5. Gaz firmalarının teşvik edici fiyat indirimleri.
6. Teçhizatın daha uzun ömürlü olması.
7. Kullanım esnekliği (hem ısıtma hem soğutmada).
8. Kullanım kolaylığı.
9. Doğal gazın kesintisiz temini.
10. Oluşabilecek acil durumlara kısa zamanda müdahale (15 dakika).
11. Özellikle aşırı sıcak günlerde elektrik kullanımını düşürerek, enerji kullanımını dengelemesi.
12. Bina dışına konulduğunda dış etkenlere karşı dayanıklı olması.
13. Teçhizat için boş alan ihtiyacının düşük olması.
14. Çalıştırma sisteminin kolay olması.
15. Kullanım alanlarının geniş olması (kurumlar, okullar, hastaneler, üniversiteler, belediye binaları vs.).
16. Hareket eden parçası olmayan basit bir sistem olması.
17. Yüksek güvenilirlik.
18. Bakım maliyeti düşüklüğü.
19. Uzun ömürlü olması (en az 20 seneden başlayan).
20. Doğal gazın yaz-kış tüketimleri arasındaki farklılıkları dengelemesi.
21. Farklı ısı kaynakları ile kullanılabilmesi
22. Kojenerasyon ünitelerinde açığa çıkan atık ısı, absorbsiyonlu soğutma sistemlerinde ısı girdisi olarak kullanılarak sistemlerin birbirlerine entegre edilmesi sağlanabilir. (aynı sistemden elektrik, ısıtma, soğutma, sıcak su üretme imkanı).
23. Verimi arttırıcı yönde çalışmalarla birlikte yeni yüksek performanslı cihazların üretilebilmesi.
24. Düşük sıcaklıklar için amonyaklı absorbsiyonlu çillerlerin geliştirilmesi.
25. Düşük emisyon için çalışmaların olması.
26. Değişken yük ve şartları karşılayabilme kabiliyeti.
27. Doğal gazla bağlantılı soğutma sistemi üreten firmaların gün geçtikçe artması.
Kompresör Arızaları
Bir soğutma sisteminin kalbi konumdaki kompresör, çoğunlukla sistemle ilgili başka bir aksaklıktan dolayı arızalanır. İstatiksel olarak bir kompresörün imalat hatalarından dolayı arızalanma oranı verememekte beraber, ihmal edilecek kadar az olduğunu kabul etmek gerekir.
Kompresörün arızalanma sebebini gidermede yapılan kompresör değiştirme işleminin kısa süreli çözüm olduğu ortadadır.
Başlıca Kompresör Arıza Sebepleri
1)Yüksek kondanser basıncı
2)Yüksek sıcaklıkta ki akışkanın kompresöre girmesi
3)Yağsız kalması
4)Elektrik problemi
5)Likit haldeki akışkanın kompresöre girmesi
6)Diğer sebepler
1.YÜKSEK KONDANSER BASINCI
Bazı sistemlerde yüksek basınç koruma elemanının bulunmadığı yada arızalanmış olduğu düşünülürse, kompresörün aşırı yükten dolayı ısısının artması neticesinde;
- Emme ve basma valflerin bulunduğu bölgedeki yağın yanarak kirlilik oluşturması,
- Bu kir sebebi ile gaz halindeki soğutucu akışkanın yüksek basınç hattından alçak basınç hattına doğru kaçarak dönüş basıncın yükselmesi,
- Elektrik motorların aşırı amper çekme sebebi ile arızalanması,
- Hermetik kompresörlerde yüksek basınç emniyet ventilinin açılmasıyla sıcak gazın kartere boşalarak (bu kopmpresörün tamamını etkiler anlamına gelir) kompresör hararetini maksimum derecelere ulaşması görülür.
Kondanser basıncın aşırı yükselme sebepleri;
a)Olması gerekenden fazla akışkan miktarının şarz edilmesi; bu aynı zamanda başka arızalara da sebebiyet verir.
b)Kirli kondanser;bilindiği gibi kondanser grubu dış ortamda bulunur. Bu sebeple toz, is ve nem gibi birçok sebepten dolayı lamel araları zamanla dolar. dolayısıyla yüksek basınç altında ve yüksek ısıda olan gaz halındeki akışkanın, aynı basınç altında, ısısının alınarak sıvı hale gelmesi için gerekli hava miktarı kondanserden geçemez. Üstelik lamellerin hava ile teması mümkün olmadığından ( üzerindeki pislikler izole görevini almıştır ) ısı transferide zayıflamış olur. İleride kompresörün arızalanıp hemen hemen en pahalı sorunu ortaya çıkmaması için klima veya soğutma sistemi kullanıcıları yaz mevsimi başlangıcında olmak üzere senede en az bir defa sistem bakımı nı ve dolayısıyla da bu işlemin içinde kondanser temizliği ni yaptırması gerekmektedir.
c)Kondanser fan motor arızası; Kondanserden yeterli miktarda havanın geçmesine sebep olur.
d)Yanlış seçilen montaj yeri; Kondanser grubu rahatça hava alıp ısısını verebileceği açık alanlara monte edilmelidir.
e)Sistemde soğutucu akışkan dışında hava bulunması; Havanın sıvı hale getirelememesi sebebi ile sistemin her yerinde gaz halinde olması ve soğutucu akışkanın sıvı hale gelecek yeterli yer bulamaması, yoğunluğu az olan hava ve gaz halinde soğutucu akışkanın ısı transfer özelliğinin çok az olması sebebi ile sistemde daima yüksek basınç olacaktır. Ayrıca hava demek ne demektir! Sistemdeki nem, genleşme elemanı ve drierde tıkanıklıklar meydana getirir.
f)Kaynak tortusu (bakır oksit),şantiye esnasında tesisat içine girebilecek kum, çakıl ve benzeri gibi pisliklerin bulunması veya uzun süreli açık hava ile temas halınde olan tesisatın okside olması, rutubetlenme sonucu meydana gelen tıkanıklıklar.
2.DÖNÜŞ HATTINDAN KOMPRESÖRE SICAK AKIŞKAN GİRİŞİ
Soğutma sistemlerinde kullanılan kompresörler 365 gün 24 saat çalışma esasına göre üretilirler. Bu ancak sağlıklı çalışan bir sistem ile birlikte gerçekleşebilir. Kompresörün soğumasını sağlayan dönüş hattından gelen düşük ısıdaki akışkandır. Sıcak giren akışkan kompresöründe aşırı ısınmasına neden olacaktır.
Dönüş hattından gelen akışkanın ısınma sebepleri;
a)Kompresör valflerin geri kaçırması,
b)Evaporatör mahallinde hesaplanmış olandan daha fazla ısı yükü olması,
c)Superheat (evaporatör girişindeki akışkanın ısısı ile kompresör girişindeki akışkanın ısısı arasındaki fark) hesabının yanlış yapılması yada dönüş hattının, split klima sistemlerinin çoğunda her iki hattın da izole edilmemiş olması (özellikle uzun hatlarda).
d)Yeterli akışkanın bulunmaması,
e)Yap separatörü arızası; Yağ separatöründeki şamandıra arızasında, karter bağlantısının kartere yüksek basınç hattından sıcak ve basınçlı akışkanı kaçırması,
f)Kondanser basıncının yüksek olması
3.KOMPRESÖRE SIVI AKIŞKAN GİRİŞİ
Kompresöre giren sıvı akışkan yağın ısısını düşürerek viskozitesini etkiler ve kompresörün kısa zaman aşınmasına sebep olur. Sıvı giren akışkan miktarının fazla olması, yağın köpürerek hacminin artmasına, kompresörün emiş ağzına kadar yükselerek silindire sıvı akışkan ve yağın girmesine yol açar. Bunun sonucunda sıvıların sıkışma özelliğinin olmamasından dolayı kompresörede mekamik arıza meydana gelir.
Kompresöre sıvı akışkan giriş sebepleri;
a)Sistemde gereken fazla akışkanın olması
b)Kirli evaporatör
c)Çalışmayan evaporatör fanı
d)Subcooling (kondanser girişi ile genleşme elemanı girişindeki sıcaklık farkı ) miktarının fazla olması;
- Subcooling hesabının yanlış yapılmasının sebebi ile büyük kondanser veya yüksek debili kondanser fanı seçimi
- Kondanser fanının kontrol eden elektronik veya mekanik basınç presostatının arızalanmış yada yanlış ayarlanmış olması
- Aşırı akışkan miktarı
Yukarıda belirtilen sebeplerden dolayı subcooling miktarı olması gerekenden fazla değerlere ulaşır.Bu değerin fazla olması, kondanser basıncının düşmesine, dolayısıyla evaporatör ve dönüş hattı basıncı anlamına gelir. Ancak evaporatör basıncının düşmesinin asıl sebebi, evaporatöre giren sıvı akışkanın sıcaklığı arasındaki farkın artmış olmasından kaynaklanır. Bu farkın artması, mahalden çok hızlı ısı transferini gerektirir. Mevcut evaporatör ve fanı bunu karşılayamayacağından, buzlanma meydana gelerek, fanların sağladığı havanın lamel aralarından geçişi imkansızlaşır. Böylece buharlaşamayan akışkan kompresöre düşük basınçlı sıvı olarak girer.
4.KOMPRESÖRÜN YAĞSIZ KALMASI
Kompresörün yağsız kaldığı anda mekanik arızaya uğrayacağı aşikardır.
Sebepleri ;
a)Yağ ayırıcısının bulunmaması ya da arızalanmış olması; zellikle sıfırın altındaki soğutma değerlerinde dönüş hattı basıncının yağı süpürme görevini yeterli oranda yerine getiremeyecek kadar az olması ve soğuk evaporatördeki yağın akma özelliğini (viskozite) çok azalması sebebi ile sistemde yağ ayırıcısı (seperatör) bulundurma zorunluluğu vardır.
b)Yarı hermetik kompresörlerde yağ pompasının verimsiz çalışması
c)Sistemde kaçak olması; Kaçak halinde akışkan ile birlikte yağda eksilecektir. Özellikle açık tip kasnaklı kompresörlerde krank milinin gövdeden çıktığı bölgede bulunan körük yada keçenin zamanla zamanla aşınarak akışkan ve yağı kaçırması sık rastlanan bir durumdur. Çoğunlukla sistem bakımının düzenli olarak yapılmaması, zamanla kompresör üzerine düşen yük miktarı arttırır. Aşırı yük aşınmaya neden olur. Çok sıkı kayış ayarı da krank yataklarını zorlayarak aşınmasına yol açar. Yataklarda meydana gelen bu aşınma kısa zamanda krank milinin körük yada keçeyi bozarak yağ ve akışkanların eksilmesine sebep olur.
d)Subcooling değerinin yüksek olması evaporatör basıncını düşüreceğinden yağın süpürülerek kompresöre geri dönmesini engeller.
e)Kondanser grubu ile evaporatör grubu arasına çekilen tesisatta uygulama hatalarının olması, yağ ceplerinin yapılmaması yada yapıldıktan sonra sisteme yağ ilave edilmemesi.
5.ELEKTRİK PROBLEMLERİ
a)Düşük voltaj, elektrik motorunun aşırı akım çekerek ısınmasına sebep olur.
b)Yüksek voltaj, genellikle kontaktörlerin yapışmasına yada yanıp kopmasına neden olur.
c)İnce besleme kablosu yada gevşek bağlantılar yeterli akımın çekilememesine ve ısınmaya hattayangın tehlikesine yol açar.
d)Trifaze motorlarda faz koruma rölesinin bulunmaması faz değişikliği halınde vidalı ve rotary kompresörlerde mekanik arızalara yol açar. Fazın birinin eksilmesi tüm elektrik motorlarının arıza yapma sebebidir.
e)Start kondansatörü arızası
f)Daimi devre kondansatörü arızası
6.DİĞER SEBEPLER
a)Özellikle büyük sistemlerde gerekli yerlere titreşim borusunun konulmaması kompresör üzerindeki vibrasyonu arttırır.
b)Yine büyük sistemlerde ilk kalkış anında gerekli olan, yüksek basınç hattından alçak basınç hattına çekilen, by-pass hattındaki selenoid valfin yada ona kumanda eden elemanların arızalanarak, bu hattan akışkan geçişini sağlayamaması.