Soğutma tekniĞİ

Merkezi Sistem ve Büyük Soğutma Sistemlerinde Hava Tahliyesi ve Soğutucu Akışkan Şarjı; Merkezi sistem ve büyük boyutlu soğutma sistemlerinde hava tahliyesi ve soğutucu akışkan şarjı ayrı ve farklı bir önem arz eder. Bu tür soğutma sistemlerinde hava tahliyesi sırasında çeşitli valfler ve otomatikler hava tahliyesine mani olmayacak ve hava tahliyesinin zarar görmeyecek bir biçimde devre dışı bırakılmış ve korunmuş olmalıdır.
Ayrıca, soğutma devresinde mevcut valf tij salmastraları ile kayış kasnaklı tür kompresör kullanılması durumunda boğaz körüklerinin (mekanik salmastralarının) aşırı vakumdan zarar görmemeleri için soğutma devresi ve bilhassa kompresör karteri aşırı vakum altında uzun süre bekletilmemelidir. Sistemin hava tahliyesi için soğutma devresinde mevcut kompresör türüne göre işlem yapılmalıdır. Kompresörün hermetik veya yarı hermetik kompresör ya da pompalı sistem yağlamalı ve açık tip (kayış kasnaklı) kompresör olması durumunda soğutma sisteminde hava tahliyesi ve soğutma sistemine hava verilmesi için daha büyük kapasitede vakum pompası kullanmak kaydı ile, genellikle Şekil-5’de verilen esas ve yöntem uygulanır. Ancak kompresörün çarpmalı sistem yağlamalı tür veya özel tedbirli ayrı bir elektrik motoru ile tahrik olunan pompalı tür yağlamalı kompresörlerde ve büyük boyutlu merkezi sistem soğutma devrelerinde bu defa ve ayrıcalıklı olarak Şekil-7’de şema halinde belirtilen esas ve usul uygulanır. Bu esas ve usulde de yine ve bu defa da Şekil-6’da belirtildiği gibi kompresör veya kompresörlerin çıkışında bulunması gerekli C hava tahliye valfi açılır ve kondanser girişinde veya kompresörün basma hattında bulunması gerekli D valfi kapatılır. Daha sonra da kompresör çalıştırılır. Ya da kompresör çalıştırılırken de yukarda belirtilen açma ve kapama işlemleri yapılabilir. C valfi açık ve D valfi kapalı durumda iken kompresörün çalışmaya devam etmesi soğutma sisteminde D valfinden itibaren kondanser, sıvı tankı, sıvı hattı, soğutucu üniteler ve emme hattındaki mevcut tüm havanın emilerek C valfinden atmosfere atılmasını sağlar. Sistemde yeter miktarda hava tahliyesi yapıldıktan sonra C hava tahliyesi valfi kapatılır. Artık, sıra soğutma devresine soğutucu akışkan şarjına gelmiştir. Bunun için, yani; soğutma sistemine soğutucu akışkan verilmesi için gerekli işlemleri Şekil-7. üzerinden izleyelim. Ne tür soğutma kompresörü kullanılırsa kullanılsın merkezi sistem büyük boyutlu soğuk depo ve soğutma sistemlerinde Şekil-7’de verilen şemada yer alan sistem ve yöntem aynen uygulanır. Bu açıklamalardan anlaşılacağı üzere soğutma sistemi vakum altında olduğunda bu şekilde yer alan C valfi ile J valfinin açılması sonucu F soğutucu akışkan tüpündeki soğutucu akışkan soğutma devresine doğal olarak akmaya başlayacaktır.

Ancak bu arada B valfini, yani; sıvı tankının çıkışındaki valfi kapatacak olur isek soğutma sistemine F tüpünden akan soğutucu akışkan önce soğutucu ünitelere gidecek ve soğutucu ünitelerden de kompresör tarafından emilerek kondansere basılacak ve B valfi kapalı olduğundan da kondanser ve sıvı tankında stoklanacaktır.

Böylece devamlı olarak B valfinden itibaren sıvı hattı, soğutucu üniteler, emme hattı ve kompresör emişine kadar soğutma sisteminin vakum altında olması sağlanacaktır. Bunun sonucu olarak da soğutma sistemine soğutucu akışkan verilmesi çok daha kısa bir zamanda sağlanmış olacaktır. Soğutucu akışkan yetersizliği durumunda da soğutma sistemine soğutucu akışkan verilmesi veya takviyesi de aynı usul ve yöntem altında yapılır.

Şekil-7.Merkezi Sistem Soğutma Devrelerinde Hava Tahliyesi ve Soğutucu Akışkan Şarjı

Soğutma Sistemlerinde Soğutucu Akışkan Deşarjı; Soğutma sistemlerinde soğutucu akışkan şarjının önemli olmasının yanında soğutucu akışkan deşarjı da son derecede önemlidir. Ancak, soğutma sistemlerinde soğutucu akışkan deşarjı denince, soğutucu akışkanın atmosfere atılması asla konu edilmemeli, kontrol ve kumanda altına alınarak stoklanması ve gerektiğinde ıslah edilerek yeniden kullanılması esas olmalıdır. Yukarıda soğutucu akışkanlar konusunda açıklandığı üzere soğutucu akışkanların önemli bir kısmı ozonosfere son derecede zararlıdır. Ozonosfere zararlı soğutucu akışkanların alternatifi soğutucu akışkanlar ise bünyelerinde genellikle hidrokarbon molokülleri ihtiva ettiklerinden şartlar oluştuğunda yanıcıdır, parlayıcıdır ve patlayıcıdır.
Bu nedenlerle, gerek ozonosfere zararlı soğutucu akışkanlar olsun ve gerekse ozonosfere zararlı soğutucu akışkanların alternatifi soğutucu akışkanlar olsun, genelde ve esasta soğutucu akışkanların atmosfere deşarjı son derecede zararlıdır ve hatta son derecede tehlikelidir. Ayrıca soğutucu akışkanlar ne türden olursa olsun, genelde bir bedeli ve bir parasal değeri vardır. İşte bu nedenlerle, herhangi bir sebeple veya bakım, onarım ve revizyon öncesi soğutma devrelerinde mevcut soğutucu akışkanlar deşarj olunurken atmosfere deşarj edilmemeli, kontrol ve kumanda altına alınarak stoklanmalı ve gerektiğinde ıslah edilerek tekrar kullanıma arz edilmelidir. Herhangi bir soğutma devresinde mevcut soğutucu akışkanın kontrol ve kumanda altında deşarjı ile stoklanmasında izlenen usul ve yöntem gazların sıvılaştırılmasında uygulanan termodinamik usul ve yöntem ile esasta benzerdir ve aynıdır.
Bu benzerlik ve esas altında soğutma sistemlerinde soğutucu akışkan deşarjı ve stoklanmasında uygulanan usul ve yöntem Şekil-8’de şema halinde açıklanmıştır. Bu şemanın tetkikinden de anlaşılacağı üzere soğutma sistemlerinde soğutucu akışkan deşarjı ve stoklanması amacı ile tasarlanan ve gazların sıvılaştırılmasına esas usul ve yöntemde A bir buzdolabı ekovatı, B kondanser (yoğuşturucu), C ekovatın emme tarafını soğutma devresine irtibatlandırma vana ve sistemi, D emme manometresi, E basma manometresi ve F ise deşarj edilecek soğutucu akışkanın stoklanması için vakuma alınmış soğutucu akışkan tüpüdür.

Şekil-8.Soğutma Sistemlerinde Soğutucu Akışkan Deşarj’ı ve Stoklanması

Böyle bir usul ve yöntemde soğutma devresinde mevcut soğutucu akışkan A ekovatı vasıtası ile emilip, kondansere basılarak yoğuşturulur ve müteakiben de daha önceden vakuma alınmış F tüpüne sevk edilerek stoklanır. Böyle bir işlem sırasında emme ve basma basınçları D ve E manometreleri ile izlenir. Bu arada, ekovatta yağlama yağının seviyesi ve miktarı da özel olarak ekovata teçhiz edilmiş G gözetleme camından (müşir’inden) takip ve kontrol edilmelidir. Çünkü böyle bir sistemde işlem doğrusal olup, çevrim esasına göre dönel değildir.
Bu nedenle A ekovatında zamanla yağlama yağı kaybı olur. Her on ila on beş operasyonda ekovata yağlama yağı takviyesi yapılması gerekli görülmektedir. Bir ev buzdolabı ekovatı yaklaşık 0,350 litre yağlama yağı alır. Ancak farklı büyüklükteki her ekovatın kendine özgü miktar ve hacımda yağlama yağı gereksinimi olduğu da hatırlanmalıdır.
Yukarda Şekil-8’de açıklanan soğutma sistemlerinde soğutucu akışkan deşarjı ve stoklanması yönteminde F tüpünde stoklanan soğutucu akışkanda kompresör yağlama yağı ve nem ile çeşitli ve kirli yabancı maddeler olabilir. Bu durumda aşağıda Şekil-9’da verilen şema ile açıklanan ıslah ve temizleme yöntemi uygulanır.

Böyle bir ıslah ve temizleme yönteminde F tüpünde stoklanan deşarj ürünü soğutucu akışkan, daha önce Şekil-8.’de açıklanan usul ve yöntem altında, emilerek buharlaşturılır ve tekrar yoğuşturularak H tüpünde stoklanır ve kullanıma arz edilmek üzere hazır duruma getirilir.

Buharlaştırılarak F tüpünden emilen soğutucu akışkandan arta kalan yağ ve nem yoğuşması (su) bu F tüpünde kalır. Ayrıca T temizleme filtresinde de kirli ve yabancı maddeler tutulur tekrar kullanılmak üzere F tüpü valfi açılarak baş aşağı getirilerek içindeki yağ ve varsa su tahliye edilir. T filtresi temizlenir veya bir yenisi ile değiştirilir. Böyle bir esas ve usul altında F tüpünden H tüpüne aktarılıp stoklanan soğutucu akışkan sade ve temiz olarak kullanıma hazır duruma getirilmiş ve çevreye olası zararları önlenmiş ve ekonomiye kazandırılmış olmaktadır.

Şekil-9.Deşarj Ürünü Soğutucu Akışkanın Islah ve Temizlenmesi

Soğutucu akışkan tüplerinde doluluk oranının azami yüzde seksen olmasının gerektiği hatırlanarak, soğutma devrelerinde deşarj edilip yoğuşturulmak sureti ile stoklanan soğutucu akışkan miktarı,doluluk oranının tespiti için soğutucu akışkan stok tüpü uygun bir baskül platformuna oturtulmalı ve stoklama sırasında devamlı olarak, izlenmeli ve kontrol altında tutulmalıdır.
Ancak bu durumda soğutucu akışkan stoklama tüpünün hacmi ile, yüzde seksen doluluk oranında ve soğutucu akışkanın türüne göre ağırlığının bilinmesine ihtiyaç olacaktır. İşte bu amaçla, sıvı durumundaki çeşitli soğutucu akışkanların +30⁰C sıcaklık altındaki özgül ağırlıkları aşağıda bir çizelge halinde verilmiştir. Çünkü farklı özgül ağırlıktaki soğutucu akışkanlar eşit hacimli tüplerde yüzde seksen doluluk oranında farklı ağırlık değerleri vereceklerdir.
Soğutucu akışkanın özgül ağırlığı ile,stoklama tüpünün hacmi bilindiğinde yüzde seksen doluluk oranındaki soğutucu akışkanın ağırlık miktarı basit bir hesap yöntemi ile tayin ve tespit edilebilir.
Bazı Soğutucu Akışkanların 30 ^C sıcaklık Altındaki Özgül Ağırlıklar

Akışkan Türü R-11 R-12 R-134a R-600a R-22 R-502 R-404A R-407C R-717

Özgül ağırlık,kg./lt 1.461 1,292 1,187 0,544 1,170 1,192 1,023 1,117 0,596
SONUÇ VE ÖNERİLER; Soğutma sistemlerinde soğutucu akışkan şarj ve deşarjı, yukarda konu edilen açıklamalardan anlaşılacağı üzere çevre kirliğinin önlenmesi ile ekonomik değerlerin korunması yönünden son derecede önemlidir. Ancak, soğutucu akışkanların atmosfere deşarjı çevre yönünden zararlı ve ayrıca ekonomik değer kaybı olduğuna göre soğutma sistemlerinden kumanda ve kontrol altında deşarj edilip yeniden kullanılmak üzere stoklanıp ıslah edilmeleri yanında soğutma devrelerinin olanak oranında daha az miktarda soğutucu akışkanla soğutma görevlerini yapabilecek ölçü ve boyutlarda dizaynı ile tesis ve teçhiz edilmesi de önem kazanmaktadır. Ayrıca, soğutma devrelerinin tesis ve teçhizat olarak son derecede sağlam yapılı ve etkili olması, basit koşullarda bakım, onarım ve revizyona ihtiyaç göstermemesi ve basit koşullarda soğutucu akışkan kaçağına neden yaratmaması da son derecede önemlidir. Bu hususta özellikle de önemli olan, daha küçük soğutucu akışkan taşıma hacimli soğutma devresi tesis ve teçhizatının yapılması ile, soğutma devrelerindeki soğutucu akışkanların olanak oranında atmosfere deşarj edilmemesi veya kontrol ve kumanda dışı herhangi bir nedenle atmosfere kaçırılmamasına özen gösterilmesidir..

Öte yandan, soğutma devrelerinde soğutucu akışkan kaçağının olmaması veya önlenmesi ne kadar önemli ise, soğutma devresindeki soğutucu akışkana atmosfer havasından sızma olmaması da o kadar önemlidir. Soğutucu ünitede buharlaşma basıncının atmosfer basıncından düşük olması durumunda, atmosfer havası soğutma devresinin alçak basınç tarafından sızma yaparak dolaşım halindeki soğutucu akışkanla karışır ve böylece soğutma devresinin etkinliği azalır, ayrıca basma basıncı da yükselir. Böylesi olası durumların önlenmesi için soğutma devrelerinde soğutucu akışkan buharlaşma basıncı en çok atmosfer basıncına eşit veya atmosfer basıncından daha yüksek olacak durumda proje koşulu belirlenmeli ve buna göre de soğutucu akışkan türü seçilmelidir.

Soğutma devresinde mevcut ve dolaşım halindeki soğutucu akışkana atmosfer havası sızması durumunda gerek emme basıncı ve gerekse basma basıncı, termodinamik tablolarda sıcaklığa göre yer alan basınç değerlerinden daha yüksek değerlerde olur. Soğutma devresinde mevcut ve dolaşım halindeki soğutucu akışkana, örneğin azot vb. yabancı gazların karışması durumunda da emme ve basma basınçlarında benzer şekilde yükselmeler olur. Ancak soğutucu akışkanla birlikte soğutma devresinde atmosfer havasının da dolaşması durumunda atmosfer havasında mevcut nemin yoğuşması ve buzlaşması ile, başta genleşme valfi olmak üzere dar boğaz teşkil eden yer ve yörelerde tıkanmalar olur. İşte bu nedenlerle de soğutma devrelerinde soğutucu akışkan şarj edilmesi ile deşarj edilmesi ve ayrıca soğutucu akışkan seçimi son derecede önemlidir.
SOĞUTMA SİSTEMLERİNDE KOMPRESÖRE YOL VERME, STOP ETTİRME VE SIVI SOĞUTUCU AKIŞKAN TUTMA
ÖZET; Soğutma kompresörlerinde vuruntu olmaması için sıvıların sıkıştırılamayacağı özelliği hatırlanmalıdır. Buna göre kompresör emişinde sıvı soğutucu akışkan bulunmaması için tedbirler alınmalıdır. Ayrıca soğutma sisteminin vakum altında olmamasına dikkat edilmelidir. Kompresöre yol verme ve stop ettirmede bu hususlar dikkate alınmalıdır. Bu çalışmada bu konular detaylandırılmıştır.
GİRİŞ; Sıvılar sıkıştırılamayacağından herhangi bir soğutma sisteminde kompresör emişinde ve karterinde kısmen veya tamamen sıvı durumunda soğutucu akışkan bulunmamalı, bu bölgelerde soğutucu akışkan tamamen buhar durumunda olmalıdır. Kompresör emişinde sıvı soğutucu akışkan bulunması kompresörde vuruntu, hatta çok tehlikeli vuruntu olayına sebep olur.
Bunun dışında emme tarafında bulunan sıvı soğutucu akışkanın buharlaşması ile kompresör emme basıncı yükselir ve böylece kompresör aşırı zorlanma ile yüz yüze kalır. Ayrıca, özellikle merkezi sistem ve büyük boyutlu amonyaklı sistem soğutma tesislerinin yüksek basınç tarafında basınç 16 atmosferi, yani; 15 atü’yü geçmemelidir. Çünkü amonyaklı tür soğutma sistemleri büyük boyutlu olduklarından genellikle 25 atm. tecrübe basıncı ve 16 atm. İşletme basıncına göre projelendirilip, imal ve monte edilirler. Buna göre işletme basıncının 16 atm’i geçmesi durumunda soğutma sistemi basınç yönünden kontrol altına alınmalı ve gerektiğinde otomatik olarak stop ettirilmelidir.
Merkezi sistem ve büyük boyutlu amonyaklı soğutma sistemlerinde tesis ve teçhizatın tecrübe ve işletme basınçları yukarda açıklandığı gibi uygulanmakla beraber sınırlı boyutlu freon ve halojenli soğutma sistemlerinde tecrübe ve işletme basınçları soğutucu akışkanın türü ve basınç özellikleri ile kondanserde yoğuşturma (hava veya su yardımlı) yöntemine göre değişir.
Diğer taraftan soğutma sisteminin emme tarafında basınç 1 atmosferin altına, yani vakuma düşerse, sistem atmosfer basıncının etkisi altında kalabilir. Bu etki, bilhassa kayış kasnaklı tür soğutma kompresörlerinin boğaz körüklerinde ve ayrıca çeşitli valflerin açma ve kapama tij salmastralarında etkisini gösterir. Bu etki dolayısı ile atmosfer havası soğutma sistemine sızarak mevcut soğutucu akışkana nüfus edebilir. Ayrıca bu etki, kayış kasnaklı tür soğutma kompresörlerinin boğaz körükleri ile, soğutma devresinde mevcut olabilecek vana vb. açma ve kapama teçhizatı tijlerinde bulunan sızdırmazlık salmastralarının aşırı derecede zorlanmasına ve dolayısı ile kısa sürede yıpranıp sızdırmazlık görevlerini yapamamalarına neden olur. Diğer taraftan soğutma sisteminde soğutucu akışkanla birlikte atmosfer havasının da dolaşması sistemin soğutma tesirini düşürmesinin yanında normalin üstünde emme ve basma basıncı verir. Buna ilave olarak atmosfer havasındaki nem genleşme valfi ve soğutucu ünitede yoğuşup buzlaşarak tıkanma olayına ve dolayısı ile soğutma etkinliğinin sıfırlanmasına neden olunur.
Böylesi sorunlara neden olunmamak için soğutma sistemlerinde emme basıncı, yani soğutucu ünitede buharlaşma basıncı asla atmosfer basıncının altına düşürülmemeli ve istenilen soğutma koşullarına uygun soğutucu akışkan türü seçilmelidir.
SOĞUTMA KOMPRESÖRLERİNDE GÜVENLİK VE OTOMATİKLENDİRME; Soğutma kompresörlerinde emme ve basma basınçları yanında değişken karter basınçları altında yağlama olayı da son derecede önemlidir.Soğutma kompresörlerinde karter hacmi emme hattı ile irtibatlı olduğundan karter basıncı emme basıncı ile eşit oluşur. Değişken bir emme basıncında karter basıncı da değişkendir. Bilhassa pompalı tip yağlamalı kompresörlerde yağ pompasının basma basıncı değişken karter basıncına bağlı olarak belirlenmektedir. Her halükarda yağ pompasının basma basıncı değişken karter basıncından en azından 1 veya 2 atm. yüksek olacak şekilde belirlenmeli ve hatta buna göre otomatiklendirilmelidir.
Bugün, soğutma kompresörlerinde yağlama yağı pompasının basma basıncını değişken karter basıncına göre kontrol altında tutan ve yağ pompasının basma basıncının karter basıncına belirli bir değerde yaklaşması halinde kompresörün otomatik olarak stop ettirilmesini sağlayan yağ otomatikleri mevcuttur.
Ayrıca soğutma sistemlerinde basma basıncının belirli bir değere yükselmesi halinde soğutma kompresörünü stop ettiren yüksek basınç otomatikleri, emme basıncının belirli bir değere inmesi halinde kompresörü stop ettiren alçak basınç otomatikleri veya emme otomatikleri yahut da vakum otomatikleri mevcuttur.
Pompalı sistem yağlamalı bir soğutma kompresörü üzerinde;

1 adet yüksek basınç otomatiği ile,

1 adet vakum otomatiği,

tesis edilmesinin gerekliliği yanında belirli boyutlardaki soğutma kompresörlerinde;

1 adet de yağlama yağı basınç otomatiği,
muhakkak tesis edilmeli ve soğutma kompresörü bu otomatiklerle kontrol ve kumanda altına alınmalıdır.
Ayrıca, küçük kapasiteli soğutma kompresörleri dışında belirli ve büyük kapasiteli soğutma kompresörlerinde;
1 adet yağ basınç manometresi ve

1 adet yüksek basınç manometresi ile,

1 adet alçak basınç manometresi ve ayrıca,

1 adet yağ sıcaklığını ölçme termometresi ve

1 adet basma sıcaklığını ölçme termometresi ile,

1 adet emme sıcaklığını ölçme termometresi

tesis edilmeli ve böylece soğutma kompresörlerinin yağ basınç ve sıcaklığı ile, emme ve basma basınç ve sıcaklıkları da bu manometre ve termometrelerden izlenmelidir.

Kompresör basma tarafında aynı basınç olmasına rağmen kompresör basma sıcaklığı ile, soğutucu akışkanın kondanserden çıkış, yani sıvı tankı ve sıvı hattındaki sıvı sıcaklığı farklıdır. Doğal olarak, kompresörün bastığı kızgın buhar durumundaki soğutucu akışkanın sıcaklığı sıvı hattındaki sıvı soğutucu akışkan sıcaklığından daha yüksektir.

Bu farklı iki durum nedeni ile soğutma kompresörlerinde basma sıcaklığını ölçen termometreye ilave olarak sıvı tankından çıkan sıvı soğutucu akışkan hattına da bir sıcaklık termometresi de ilave edilmeli ve soğutucu ünitelere giden sıvı soğutucu akışkanın sıcaklığı da adım adım izlenmelidir.
KOMPRESÖRÜ STOP ETTİRME; Konuyu öncelikle “Kompresöre Yol Verme”den girmemiz gerekirken “Kompresörü Stop Ettirme” konusunu ele almış bulunuyoruz. Bunun nedeni, belirli ve büyük soğutma kapasiteli ve bilhassa merkezi sistem çalışan soğutma sistemlerinde kompresöre güvenceli bir yol vermenin gerektirdiği hususlardan en önemlisinin kompresörü stop ettirirken uygulanması ve dikkat edilmesi gerekli bir husus olmasıdır.
Kompresörün emişinde sıvı soğutucu akışkan bulunmamasının gerektiğini ve nedenini yukarda açıklamıştık. Bu husus, yani kompresörün emiş hattında veya karterinde sıvı soğutucu akışkan bulunmasının en önemli sorunu, yani aşırı vuruntu ve aşırı yükleme durumu kompresöre yol verme sırasında kendini gösterir. Kompresörün emiş hattında veya karterinde yol verme sırasında sıvı soğutucu akışkan bulunmaması için kompresörü stop ettirirken alınması gerekli tedbirleri Şekil-1. üzerinden izleyelim.

Şekil-1.Kompresörü Stop Ettirme Yöntemi

Herhangi bir soğutma devresi bir veya birkaç soğutma kompresörünün çalışması ile soğutma işlevini yapabilir. Soğutma ihtiyacı azaldıkça kompresörler birer birer stop ettirilerek en sonunda tek bir kompresörle çalışma durumunda kalınabilir. İşte en önemli olan bu durumda kompresörün stop ettirilmesidir. Bu durumda kompresörü stop ettirmek için Şekil-1. de belirtilen ve sıvı hattının sıvı tankı çıkışında yer alan B vanası öncelikle kapatılır ve böylece soğutucu ünitelere sıvı soğutucu akışkan gitmesi önlenir. Böylece, belirli bir süre sonunda B valfinden soğutucu ünitelere kadar yer alan sıvı soğutucu akışkan, aynı şekilde soğutucu ünitelerde ve emme hattında olabilecek sıvı durumundaki soğutucu akışkan kompresör tarafından emilerek kondansere ve sıvı tankına toplanır. Bu şekilde kompresör bir süre çalışmaya devam edince emme hattındaki buhar durumundaki soğutucu akışkanın basıncı vakum değerine doğru yaklaşacak ve vakum değerine inilmeden ve tam inilirken kompresör vakum otomatiği vasıtası ile otomatik olarak stop ettirilecektir. Kompresörün stop etmesi halinde hemen ve beklenilmeksizin kompresörün C emme vanası ve hemen akabinden de A basma vanası kapatılır. Bundan sonra da kondanser suyu pompası ile su soğutma kulesi aspiratörleri stop ettirilir. Böylece kompresörün stop ettirilme işlemi tamamlanmış olmaktadır KOMPRESÖRE YOL VERME; Stop durumundaki herhangi bir soğutma devresinde soğutma kompresörüne veya soğutma kompresörlerinden herhangi birine yol vermek için öncelikle soğutma devresinin bir önceki bölümde belirtildiği gibi stop ettirilmiş olmasının gerektiği hatırlanmalıdır. Daha sonra da aşağıdaki hususlara dikkat edilmelidir.

1. 
   Yukarda Şekil-1. de verilen soğutma devresinde belirtilen A, B ve C vanalarının dışında tüm vanalar açık olmalıdır.
   
2. 
   Tüm genleşme valfleri açık ve çalışır durumda olmalıdır.
   
3. 
   Tüm termostat’lar ve selenoid valfler çalışır durumda olmalıdır.
   
4. 
   Kondansere su giriş ve çıkış vanaları açık olmalıdır.
   
5. 
   Kompresör karterindeki yağlama yağı seviyesi kontrol edilmelidir.
   
6. 
   Kompresördeki yağlama yağı, yüksek basınç ve vakum otomatikleri ile manometre ve termometreleri görevlerini yapabilir durumda olmalıdır.
   
7. 
   Kondanser suyu pompasına ve varsa su soğutma kulesi aspiratörlerine yol verilmeli, kondanser ve su soğutma kulesi görevini yapabilir duruma getirilmelidir.
   
8. 
   Kompresör su ile soğutuluyorsa, su soğutma sisteminin görevini yapıp yapmadığı kontrol edilmelidir.
   
9. 
   Kompresörün A basma vanası açılmalıdır.
   
10. 
    Şaltere kumanda edilerek kompresöre yol verilmelidir.
    
11. 
    Kompresör yol alma işlemini tamamlarken C emme vanası açılmalıdır.
    
12. 
    Emme manometresi normal bir basınç gösteriyorsa sıvı tankının çıkışında ve sıvı hattında yer alan B vanası açılmalıdır.
    

Böylece kompresöre ve soğutma devresine yol verme işlemi tamamlanmış olmakta ve soğutma işlemi başlamış bulunmaktadır. Soğutma işlemi devam ederken;

1. 
   Kompresör karterindeki yağlama yağı seviyesi,
   
2. 
   Yağ manometresi ve termometresi,
   
3. 
   Basma manometresi ve termometresi,
   
4. 
   Emme manometresi ve termometresi,
   
5. 
   Sıvı sığutucu akışkan termometresi,
   
6. 
   Kondanser giriş ve çıkış suyu termometreleri,
   
7. 
   Soğuk depoların muhafaza sıcaklıkları,
   

devamlı olarak kontrol edilmeli ve izlenmelidir.

SIVI SOĞUTUCU AKIŞKAN TUTMA; Herhangi bir soğutma devresinde emme hattındaki buhar durumunda bulunması gereken soğutucu akışkanda kısmen sıvı soğutucu akışkan bulunması kompresöre yol verme işleminde olabileceği gibi normal çalışma sırasında kompresörde vuruntu olayına neden olur. Bu nedenle soğutma devresinde emme hattında uygun yerlere sıvı soğutucu akışkan tutucular tesis edilmelidir. Sıvı soğutucu akışkan tutucular genellikle dikey olarak soğutma devresinin emme tarafına tesis edilmiş silindirik bir tanktan ibarettir. Aşağıda Şekil-2 de basit hali ile bir sıvı soğutucu akışkan tutucu veya sıvı ayırıcı tesis edilmiş bir soğutma devresi ile, Şekil-3 de ise geliştirilmiş ve biriken sıvıyı sıvı tankına aktarma imkanlı bir sıvı ayırıcı sistemi tesis edilmiş bir soğutma devresi verilmiştir.

Şekil-2. Basit Sıvı Ayırıcılı Soğutma Sistemi.

Şekil-3. Sıvı Tankına Sıvı Soğutucu Akışkan Aktarmalı Sıvı Ayırıcılı Soğutma Sistemi

Emme hattından kompresöre doğru sürüklenmekte olan sıvı soğutucu akışkan sıvı ayırıcı da tutularak stok edilir. Sıvı ayırıcıda tutulan bu sıvı soğutucu akışkan zamanla buharlaşarak kompresör tarafından emilir. Ancak bu durum küçük kapasiteli soğutma tesisleri için mümkündür. Bu nedenle küçük kapasiteli soğutma sistemlerinde sıvı ayırıcı Şekil-2 de belirtildiği gibi basit hali ile tesis edilebilir. Büyük tesislerde ise sıvı ayırıcı da biriken sıvı soğutucu akışkan Şekil-3 de belirtildiği gibi soğutma devresine tesis edilen “Sıvı Ayırıcı” vasıtası ile, ancak kompresörün veya kompresörlerin stop ettirilmesi durumunda sıvı tankına aktarılır veya seviye farkı ile akıtılır. Bu amaçla öncelikle, soğutma kompresörünün yukarıda açıklandığı gibi stop ettirilmesinin gerektiği hatırlanmalıdır. Konuyu Şekil-3’de açıklanan sıvı tankına sıvı soğutucu akışkan aktarmalı sıvı ayırıcılı soğutma sistemi için ele aldığımızda stop halindeki soğutma devresinde öncelikle A, B ve C vanaları kapatılır, D, E ve F vanaları açılır. Böylece sıvı ayırıcıdaki sıvı soğutucu akışkanın sıvı tankına tabii akışı ile aktarılması sağlanır. Ancak bu işlem sırasında sıvı tankının çıkışında sıvı hattında bulunan G açma kapama valfinin açık tutulmasının gerektiğini de hatırlamak gerekir. Bu işlem sırasında sıvı ayırıcıdaki göstergeden soğutucu akışkanın sıvı tankına akışı gözle izlenir. Sıvı ayırıcıdaki soğutucu akışkan tamamen sıvı tankına aktarıldığında önce sıvı tankının çıkışında sıvı hattında yer alan G açma kapama vanası olmak üzere D, E ve F vanaları kapatılır ve daha sonra da A, B ve C vanaları açılır. Böylece soğutma devresi tekrar çalışmaya hazır duruma getirilmiş olur. Doğal olarak kompresörü tekrar çalıştırmak için yukarda kompresöre yol verme konusunda açıklanan esasları uygulamak gerekir.

Bir sıvı ayırıcının soğutma devresinde kompresör emiş hattına bağlanması sistem olarak çok çeşitli olmakla beraber özet ve prensip yönünden bilgi verilmek üzere Şekil-2 ve Şekil-3 de yapılan açıklamalar ile konu ele alınmıştır. Diğer taraftan soğutma sistemlerinde, soğuk odalarda yer alan soğutucu ünitelerin emme taraflarına da uygun sıvı ayırıcılar ilave ve tesis edilebilir. Böylesi durumlar Şekil-4, Şekil-5 ve Şekil-6 da şema halinde açıklanmıştır. Bu şemalardan Şekil-4 de verilen tertip şekli en basit ve ucuz bir tertip şekli olup, bu tertip şeklinde sıvı hattından gelen sıvı soğutucu akışkan A genleşme valfinde genleşerek soğutucu üniteye girer ve soğutucu ünitede buharlaşmasını tamamlayarak B vanası ve emme hattından geçerek kompresörün emişine doğru haraket eder. Bu arada buharlaşan soğutucu akışkanda buharlaşma imkanı bulamayan ya da yoğuşan sıvı soğutucu akışkan zerreleri sıvı ayırıcıda tutularak a ve b yolunu takiben tekrar soğutucu üniteye akarak buharlaşma imkanı bulur.

Şekil-4 Şekil-5

Daha ayrıntılı ve gelişmiş bir sistem ise Şekil-5 de verilmiştir. Bu sistemde soğutma işlemi, E ve I vanaları tam kapalı ve B, C, F, G ve H vanaları ile D selenoid valfi ve A genleşme valfi açık durumda iken olur. Genleşme valfi veya selenoid valfin herhangi bir nedenle onarımı için B ve C vanaları kapatılır, E el ayar valfi açılarak yine soğutma işlemine devam olunur. Soğutucu ünite tamamen karladığında, yani buz tuttuğunda buz çözmek (defrost) için G, F, B, C ve E vanaları kapatılarak I sıcak gaz vanası açılır ve soğutucu üniteye sıcak gaz verilir. Sıcak gaz verilmesine devam olunurken soğutucu ünitenin vantilatörlerinin çalıştırılmasına devam olunur. Bu amaç için gerekli sıcak gaz kompresörün basma hattında yağ ayırıcı ile kondanser arasından alınır. D selenoid valfi ise soğuk oda içine mevcut soğuk oda termostadından kumanda alır.
Bilhassa büyük soğutma kapasiteli ve amonyaklı merkezi sistem soğutma tesislerinde her üniteden, bu arada her soğutucu ünitedcn azami kapasite elde etmek istenir. Soğutucu üniteden azami soğutma kapasitesi elde etmek, vantilatör hava sirkülasyon debisinin yüksek tutulması ve soğutucu ünitede buhar durumunda soğutucu akışkan değil de sıvı durumunda düşük basınç ve sıcaklık altında soğutucu akışkan dolaştırmakla mümkün olur. Ancak bu durumda soğutma devresinde mevcut soğutucu akışkan miktar olarak artacağından, soğutucu ünitelerde düşük basınçlı soğuk sıvı soğutucu akışkan dolaştırılması, soğutucu akışkan olarak aslında ucuz ve çevre dostu sayılabilecek amonyak kullanılması daha uygun olacaktır.

Bu amaçla, soğutucu ünitede sıvı durumunda düşük basınç ve düşük sıcaklık altında soğutucu akışkan dolaştırılmak için düşünülen soğutucu ünite bağlantı şeması Şekil-6 da verilmiştir.

Bu şekil ve şemada belirtildiği üzere soğutucu ünitede normal genleşme valfi yerine A şamandıralı genleşme valfi kullanılmıştır. Bu şamandıralı genleşme valfi sayesinde soğutucu ünitede düşük basınç ve sıcaklık altındaki sıvı soğutucu akışkan seviyesi şamandıra seviyesinde tutulmakta ve dolayısı ile soğutucu ünitenin soğutma kapasitesinin azami seviyede tutulması sağlanmış olmaktadır

Şekil-6

Şekil-6
Bu şekil ve şemada bağlantı detayı verilen soğutucu ünitenin soğutma işlemi yapması için I sıcak gaz, E el ayar ve L emdirme vanalarının kapalı; B, C, G, F, H, K, M ve N vanaları ile, A şamandıralı genleşme valfinin ve J ile D selenoid valflerinin açık olması gerekir. A şamandıralı genleşme valfi ile D selenoid valfinin herhangi bir nedenle bakım ve onarımı gerektiğinde B ve C vanaları kapatılır, E el ayar valfi açılarak soğutma işlemine, tamirat sırasında ara vermeden, devam olunur. Şamandıralı genleşme valfini tamir için ayrıca M ve N vanaları kapatılır ve L emdirme vanası açılarak şamandırada mevcut sıvı soğutucu akışkan emdirilir. Emdirme işlemi tamamlanınca L vanası kapatılır ve A şamandıralı genleşme valfinin tamirine başlanır. Böylece hem soğutucu akışkan kaybı ve hem de kaçak yapma ihtimali olan soğutucu akışkanın soğutulmakta olan mekana zarar vermesi önlenmiş olur.
Defrost için E, F, G, ve H vanalarının kapatılarak I vanasının açılması ile, soğutucu üniteye sıcak gaz sevk edilmesi ve ayrıca sıcak gaz sevki sırasında soğutucu ünite vantilatörlerinin çalıştırılmaya devam olunması ihtiyaca yeter.
Bu tür soğutucu ünite bağlantısı durumunda soğutucu ünitenin emme tarafına da muhakkak bir selenoid valf daha ilave olunmalıdır. Çünkü soğutucu ünitede sıvı soğutucu akışkan bulunduğundan soğuk odadaki soğutma sıcaklığının soğutma rejiminin altına düşmesi durumunda soğuk odada mevcut soğuk oda termostadı D selenoid valfini kapatarak soğutucu üniteye sıvı soğutucu akışkan girişini önler. Ancak, soğutucu ünitedeki sıvı soğutucu akışkan kompresör emişi yüzünden buharlaşacak ve soğutma bir süre daha devam edecektir. Böyle bir durum ise soğutma rejiminin altında ve istenmeyen bir soğutmaya yol açabilecektir. Bu nedenle, soğuk odadaki soğuk oda termostadı kumanda ettiğinde soğutucu ünitenin soğutma işlemini anında ve hemen stop ettirmesi istenir. Bunun için de soğutucu ünitenin emme tarafına yine aynı soğuk oda termostadından kumanda alan bir J selenoid valfi daha ilave edilmelidir.
Herhangi bir soğutma devresinde otomatik imkanlardan yararlanmak herhalde en doğrusu olmakla beraber, her biri bir maliyet ve teferruat unsuru olan otomatikleri ve otomatik sistemleri gereksiz yere ve lüzumundan fazla kullanmak fayda yerine zarar da getirebilir. Teknolojide ve teknoloji uygulamasında “teşkilat müşkülattır” vecizesi daima hatırda tutulmalıdır.
SONUÇ VE ÖNERİLER; Soğutma sistemlerini, kullanılan tesis ve teçhizat ile. kullanılan soğutucu akışkan ve uygulanan soğutma sıcaklığı ve ayrıca termodinamik esaslar yönünden çok çeşitli sınıflara ayırmak mümkündür. Ancak, tüm bunların dışında soğutma sistemlerini uzman teknisyenlik hizmeti gerektiren ve gerektirmeyen soğutma sistemleri olmak üzere iki ayrı ve farklı gurup altında da sınıflandırabiliriz. Örneğin evlerimizde kullanılan buzdolapları uzman teknisyenlik hizmeti gerektirmez. Bakkal ve kasap tipi buzdolapları ile meşrubat soğutucuları vb. soğutma sistemleri de uzman teknisyenlik hizmeti gerektirmez. Ancak, merkezi sistem çalışan büyük boyutlu ticari ve endüstriyel amaçlı soğutma sistemleri, mutlaka uzman teknisyenlik hizmeti gerektirir. Bu tür soğutma sistemlerinde, bilhassa işletme ve işletmenin sağlıklı sürdürülmesi yönünden, uzman teknisyenlik hizmeti öncelikli olarak önem kazanmaktadır. Bu durum karşısında, besin ürünü üretiminde, ticaretinde ve tüketiminde mevcut soğutma zincirinde yer alan yatırımcı firma ve kuruluşlar genellikle ve bilhassa işletme ve işletmenin sağlıklı sürdürülmesi yönünden uzman teknisyenlik hizmetine ihtiyaç gerektirmeyen soğutma sistemlerini kendileri yönünden ve haklı olarak tercih etmektedirler. İşte bu nedenlerledir ki, soğutma sistemlerini kullanıcı ve yatırımcı yönünden uzman teknisyenlik hizmeti gerektirmeyen ve uzman teknisyenlik hizmeti gerektiren soğutma sistemleri olarak sınıflandırmak ve değerlendirmek olağan olmaktadır. Günümüzde ve mevcut teknolojik imkanlar altında soğutma tekniğinde tesis ve teçhizat yapımında ibre uzman teknisyenlik hizmeti gerektirmeyen soğutma sistemleri lehine ağırlık göstermektedir. Bugün için önemli olan çok daha geniş alanda uzman teknisyenlik hizmetine ihtiyaç duyulmadan ve halk dili ile düğmesine basılınca kendi kendine çalışacak ve soğutma hizmeti görecek soğutma tesis ve teçhizatı imal ve yapımı ile pazarlanması ve kullanılmasıdır. Ancak, soğuk depoculuğun büyük boyutlu ticari amaçlı olarak ele alınması durumları ile, büyük boyutlu endüstriyel soğutma sistemlerinde, esasen ve genellikle uzman teknisyenlik hizmetleri de mevcut olacağından, merkezi sistem soğutma sistemleri haklı olarak tercih edilecektir. Önemli olan kullanıcının ve yatırımcının imkan ve ihtiyaçları dahilinde soğutma tesis ve teçhizatı projelendirilmesi, imali ve pazarlanması ile insanlığın hizmetine sunulmasıdır.
SOĞUTMA SİSTEMLERİNDE BOR ÖNCESİ SOĞUTUCU AKIŞKAN STOKLANMASI
ÖZET; BOR öncesi, yani; bakım, onarım ve revizyon öncesi; soğutma sistemlerinde mevcut soğutucu akışkan, büyük ve bilhassa amonyaklı soğutma sistemleri dışında genellikle atmosfere deşarj edilmekte ve dolayısı ile, sistemde soğutucu akışkan tamamen deşarj olunduktan sonra, soğutma devresi bakım, onarım ve revizyona alınmaktadır.
Soğutucu akışkanın atmosfere deşarjı ile çevre kirliliğine ve ayrıca kloro-floro-hidrokarbonlu soğutucu akışkanlarda ozon şemsiyesinin delinmesine veya bozuşmasına neden olunmasının yanında çok önemli miktarda parasal kayıplara neden olunmaktadır.
Oysa, soğutma devresinde çok basit tedbirler alınarak, soğutucu akışkanın soğutma devresinin uygun bir ünite veya bölümünde stoklanması ile, soğutucu akışkan zayiatı olmadan gerekli bakım, onarım ve revizyonun yapılması mümkündür.
Bu çalışmada, soğutucu akışkan zayiatı olmadan, soğutma devrelerinde bakım, onarım ve revizyon imkanları konu edilecektir.
GİRİŞ; Büyük boyutlu ve ticari tür amonyaklı soğutma sistemlerinde bakım, onarım ve revizyon öncesi ve hatta tadilat, tevsii ve de-montaj vb. durumlarda mevcut soğutucu akışkan sıvı tankına toplanıp stoklanmakta, sıvı tankının hacımca yetersiz olması durumunda ise, kondanser ve sıvı tankının oluşturduğu müşterek hacıma stoklanmaktadır. Böylece, bilhassa büyük boyutlu ve ticari tür amonyaklı soğutma sistemlerinde soğutucu akışkan (amonyak) zayiatı olmadan soğutma devresi tesis ve teçhizatı ile ilgili; bakım, onarım ve revizyon uygulaması ile, gerektiğinde tadilat, tevsii ve de-montaj uygulamaları güvenlik altında realize edilebilmektedir.
Amonyaklı soğutma sistemlerinde bu tür uygulama, yani; soğutma devresinde mevcut soğutucu akışkan amonyağın, sıvı tankı ve gerektiğinde kondansere de müştereken stoklanması ile, soğutma sisteminin bakım, onarım ve revizyona alınması ve hatta gerektiğinde tadilat, tevsii ve de-montaj yapılması, alışılagelen ve olağan bir işlem olduğu halde, böylesi bir işlem soğutma tekniğinde freon soğutucu akışkanlı sistemler üzerinde çalışanlarca her nedense pek uygulanmaz veya bilinmez. İşte bu nedenle, amonyaklı soğutma sistemlerinde olduğu gibi, freonlu soğutma sistemlerinde de BOR öncesi soğutucu akışkan stoklanması konu edilmiştir.
Ancak, genelde olması gerektiği gibi bilhassa freonlu soğutma sistemlerinde böyle bir uygulama için soğutma devresindeki sıvı tankının (halk dili ile likit deposunun veya resiverin) uygun ve yeterli hacimli ve uygun donanımlı olması gerekir. Öncelikle uygun donanımlı olması gerekir, çünkü sıvı tankı, soğutma devresi çalışma durumunda iken, ancak; yüzde on veya yüzde yirmi oranında dolu olmalıdır. Uygun ve yeterli hacımda olmalıdır, çünkü gerektiğinde tüm soğutma devresindeki soğutucu akışkanın toplanıp stoklanmasına yeterli olmalıdır.
Soğutma devrelerinde sıvı tankı, soğutma kapasitesinin ve soğutucu akışkan istiap hacmi büyüklüğüne ve küçüklüğüne göre farklılıklar gösterir. Herhangi bir soğutma devresinin soğutma kapasitesi soğutma ihtiyacına göre belirlenir. Oysa soğutma devresinin soğutucu akışkan istiap hacmi, soğutma devresindeki tesis ve teçhizatın boyutlandırılması ve dizaynındaki mühendislik tecrübe ve becerilerine bağlıdır.
Örneğin bir ev buzdolabında veya benzeri küçük boyutlu soğutma sistemlerinde drayer (nem alıcı veya kurutucu) aynı zamanda reciver yerine de kullanılabilir. Fakat soğutma devresindeki konumu özellik arz eder. Biraz daha büyük soğutma sistemlerinde hava ile soğutmalı kondanserin distrübütörü veya ev buzdolaplarında olduğu gibi drayer de resiver yerine kullanılabilir.Daha da büyücek soğutma sistemlerinde kondanser yatay ve uygun durumda soğutma devresine tesis edilerek aynı zamanda resiver amaçlı olarak da kullanılabilir. Ancak, ev buzdolapları ve benzeri küçük boyutlu soğutma sistemlerinde mevcut uygulamalar dışında diğer basit uygulamalarda soğutma devresinde mutlaka soğutucu akışkan stoklama imkanları düşünülmeli ve tesis edilmelidir. Soğutma kapasitesine göre soğutma devreleri boyutça büyüdükçe likit depoları tür, tip ve boyut olarak ve ayrıca en önemlisi donanım olarak özellik arz eder.
EV TİPİ BUZDOLAPLAR; Ev tipi buzdolapları, aslında soğutma tekniği ve bilhassa freonlu sistem soğutma tekniğinin temelini ve örneğini teşkil eder. Bu nedenle, soğutma sistemi ve basitliği yönünden, ev tipi buzdolaplarından örnek alınacak çok şeyler vardır. Bu tür dolaplarda soğutma sistemi basittir ve çok sadedir. Genleşme valfi yerine kılcal görev yapmakta, emme borusu ile kılcal teması ile bir ısı eşanjörü sağlanmış bulunmakta, drayer, yani; kurutucu, aynı zamanda receiver görevini de yapmaktadır. Soğutma devresi tam kapalı bir devre olup, kaçak ihtimali yaratabilecek valf ve çeşitli armatür ve fitings malzeme sıfırlanmış bulunmaktadır. Ekovat tam kapalı, yani; hermetik türdendir. Aşağıda Şekil-1 ve Şekil-2 de bir ev buzdolabının soğutma devresinin şeması ile, elektiriki güç ve kumanda sistemi şema halinde verilmiştir. Ev buzdolapları ve benzer tür soğutucular basit ve çok sade yapılı olduklarından soğutma etkinliği ve yağlama yönünden güvence altındadır ve dolayısı ile uzun ömürlüdür. Ev buz dolaplarında bugün için önemli olan, soğutma sistemine soğutucu akışkan şarjının hemen akabinde gaz verme hattının kaynakla kapatılmış olmasıdır. Gerektiğinde bakım, onarım ve revizyon zamanı sistemde mevcut soğutucu akışkanın deşarj edilip stoklanmasında sorun ve hatta imkansızlıklar olmaktadır. Ancak böylesi sorun ve imkansızlıklardan kaçınmak ve soğutma sistemindeki mevcut soğutucu akışkanı deşarj sırasında kontrol altına alıp, atmosfere atılmadan toplayabilmek için ekovatın gaz verme hattının (borusunun) ucuna, ancak tijine dokunulunca açılabilen, bu amaçla özel geliştirilmiş supap tesis etmek, daha uygun olacaktır.

Bugün ev buzdolaplarında kullanılan ekovatlar monofaze elektirik motorlu olup, genellikle 1/6 ve 1/5 beygir gücündedirler. Ayrıca, daha küçük soğutma sistemleri için 1/8 ve 1/12 beygir gücünde olanları mevcut olduğu gibi, daha büyükçe soğutma sistemleri için 1/4 , 1/3 , 1/2 , 3/4 , 1 ve 1 ½ beygir gücünde olanları da mevcuttur. Bu büyüklükteki ekovatlar genellikle 50 veya 60 Hertz monofaze akımla çalışan elektirik motoru ile akupledir. Akım gerilimi 220 V olduğu gibi 110 V olanları da vardır. Ayrıca özel durumlar için 24 V veya 12 V doğru akımla çalışan ekovat türleri de mevcuttur.

Monofaze motorda ana sargılar (işletme sargıları) ilk harekette tek başına bir döndürme momenti sağlayamaz. Bunu sağlamak için, motor içinde ayrıca bir yardımcı sargı vardır. Ana sargı ile yardımcı sargı müştereken manyetik bir döndürme alanı meydana getirdiğinde motor ilk hareketini başarır. Motorun harekete geçebilmesi için başlangıçta her iki sargıya da akım verilir. Motor normal devrine ulaşınca, yardımcı sargıdaki akım kesilir ve böylece motor ana sargıdaki akımla dönmesine devam eder.

Şekil-1. Ev Buzdolabı Soğutma Sistemi Şekil-2. Elektiriki Güç ve Kumanda Sistemi

İlk hareket rölesi; Ekovat motorunun ilk hareketini sağlayan manyetik bir röledir. Şekil-2’den izleneceği üzere ilk hareket rölesinin iki ayrı çıkış ucu vardır. Bunlar M ve S uçlarıdır. M ucu ana sargı ile, S ucu ise yardımcı sargı ile seri bağlanmıştır.Motor ilk harekete geçerken, röle’de bulunan manyetik bobinde mıknatıslanma olur. Çünkü ilk harekette, motorun çektiği akım etkisi ile, alt platin kontaktları mıknatıslanıp, üst platin kontaktlara yapışır. Böylece elektirik şebekesinden gelip, devreye giren akım;

1. 
   Platin kontaklar aracılığı ile, S ucuna ve oradan da yardımcı sargıya (devreye),
   
2. 
   Bobin aracılığı ile M ucuna, oradan da ana sargıya, girer.
   

Böylece röle aracılığı ile hem ana ve hem de yardımcı sargıya akım girerek, motorun ilk hareketi sağlanır. Motor normal devrine ulaşınca çektiği akımın değeri düşer, manyetik bobinde akım azalır ve mıknatıslanma kaybolur. Bunun sonucu platin kontakt aşağı düşerek, yardımcı devreye giren akımı keser ve motor rölenin ön ucundan girip M ucundan çıkan ana devre akımı ile çalışmasını sürdürür.

Aşırı yük koruyucusu (Termik); Aşırı yük koruyucusu, ısıtıcı tel ile, bir bi-metal diskten ibaret olup, küçük dairesel bakalit bir kutu içersindedir. Rölenin üst veya alt tarafında bulunur. Normal çalışma akımı, aşırı bir sıcaklık meydana getiremeyeceğinden termik kontaktları kapalı durumda olacak ve termikten geçerek motor sargılarına girecektir. Ancak, aşırı yüklenme veya voltaj düşüklüğünde, termikte aşırı ısınma olur.
Bu durumda bi-metal disk açılarak elektrik akımını keser. Böylece termik; motoru aşırı akım çekmesi ile, aşırı ısınmasına karşı koruyan bir güvenlik tertibatı olarak tanımlanır. Ev buzdolaplarında, gerektiğinde soğutma devresinden hava tahliyesi ile, soğutma devresine soğutucu akışkan şarjında, ekovatın gaz verme borucuğuna tesis edilecek özel amaçlı bir supap kullanılabileceği gibi, aynı supap; bakım, onarım ve revizyon öncesi soğutma devresinde mevcut soğutucu akışkanın soğutma devresinden alınmasında ve stoklanmasında da kullanılabilir.

TİCARİ TÜR BUZDOLAPLARI ve SOĞUTUCULAR; Ticari tür buzdolapları ve soğutucular; genellikle bakkal ve kasap türü buzdolapları ile, meşrubat soğutucuları olarak isimlendirilmekle beraber, teşhir ve market türü çok değişik türleri de vardır. Bu tür buzdolapları ve soğutucularla ilgili soğutma sistemlerine örnek olarak Şekil-3 de bir soğutma devresi şema halinde verilmiştir. Bu şemada verilen soğutma devresinde, sadelik yönünden ev buzdolapları örnek alınmıştır. Çünkü ev buzdolapları, sadelik, etkinlik, dayanım ve ömür yönünden, soğutma tekniğinde örnek soğutuculardır.Bu nedenle Şekil-3 de verilen soğutma devresinde, ev buzdolaplarında buzluk ve doğal hava akımlı kondanser kullanılmasına karşılık, cebri hava akımlı kondanser ve evaporatör (soğutucu) kullanılması ön görülmesine rağmen soğutma devresi tam kapalı ve çok basit düşünülmüş, drayer aynı zamanda resiver olarak düşünülmüş, genleşme valfi yerine de kılcal monte edilmiştir. Şemanın tetkikinden anlaşılacağı üzere, kondanser ve evaporatörde soğutucu akışkan azalan bir seviye ile soğutma devresinde sirküle etmekte, aynı şekilde emme hattı da yatay veya azalan bir seviye ile ekovatın emme tarafına ulaşmaktadır.

Şekil-3. Basit ve Sade Soğutma Devresi

Freon soğutucu akışkanlar, sıvı durumunda iken yağlama yağı ile çok kolay karışır ve dolayısı ile soğutma devresinde yağlama yağı ile birlikte sirküle eder. Ancak sıvı soğutucu akışkanla karışık yağlama yağı soğutma devresinde kılcal borudan evaporatöre açılırken, soğutucu akışkan buharlaşır, ancak yağlama yağı sıvı durumunu korur. Ekovatın (kompresörün) yağlanma güvenliğinin sürdürülmesi için, kompresör karterinden ayrılıp soğutucu akışkanla birlikte soğutma devresinde dolaşan yağlama yağının mutlaka ve devamlı olarak kompresör karterine geri dönmesi gereklidir ve zorunludur. İşte bu nedenle, başta kondanser ve evaporatör olmak üzere soğutma devresinin, soğutucu akışkanın azalan bir seviye ile, dolayısı ile, kompresör karterinden soğutucu akışkanla birlikte karışım yapan yağlama yağının tekrar kompresör karterine dönmesine imkan verebilecek soğutucu akışkan sirkülasyonuna uygun bir şekil ve biçimde dizaynı ile tesisine zaruret bulunmaktadır.
Şekil-3 de verilen freonlu soğutma sistemi, ekovat gücü 1/5 , 1/4 , 1/3 , 1/2 , 3/4 , l ve 1 ½ beygir gücüne uygun soğutma kapasitesine gereksinim olan ticari tür buzdolapları ve soğutucular ile, özel türden çeşitli soğutucular için uygun ve tercih edilen, bir soğutma sistemi olmalıdır. Ancak bu tür soğutma sistemlerinde 3/4 , 1 ve 1 ½ beygir ekovat tahrik güçlerinde soğutma sistemi en az bir vakum otomatiği ile güvence altına alınmalıdır.
Şekil-3 de şema halinde verilen soğutma sistemlerinde de sistemden hava tahliyesi, sisteme soğutucu akışkan şarjı ile, gerektiğinde bakım, onarım ve revizyon için, sistemdeki soğutucu akışkanın alınıp stoklanmasında ev buzdolaplarında uygulanan usul ve yöntem aynen uygulanır. Böylece, bilhassa soğutma sisteminde soğutucu akışkan alınıp, stoklanması ile, mevcut soğutucu akışkanın atmosfere atılması adeta usul olan Ülkemizde çevre kirliliğine neden olunmayacağı gibi, maalesef ithal bağımlısı olduğumuz soğutucu akışkanın maddi yönden mevcut kayıpları da önlenmiş olacaktır.

ORTA BOY SOĞUTMA SİSTEMLERİ; Orta boy soğutma sistemleri aslında ve genelde küçük ve orta boy soğuk depo uygulamaları ile, sınırlı ölçüde özel ya da endüstriyel amaçlı soğutma uygulamalarında tercihan kullanılır. Bu tür soğutma sistemlerinde, Şekil-4 de şeması verilen soğutma sisteminde de görüleceği üzere; likit deposu kullanılacağı gibi, soğutma sisteminin basit ve sadeliği amacı ile, kondanser yatık durumda tesis edilmek ve bunun üzerine de kompresör (veya ekovat) monte edilmek kaydı ile, kondanser aynı zamanda receiver olarak kullanılabilir.
Soğutma sisteminde likit deposu kullanılması durumunda, yine; sistemin basit ve sade olması için, likit deposunun giriş ve çıkışına açma ve kapama vanası düşünülmemelidir. Ancak, çıkış borusunun likit deposunun dibine çok yakın olacak şekilde uzatılması gerekli ve zorunlu olmalıdır. Çünkü, likit deposu soğutma sistemi çalışırken tam dolu değil, ancak yüzde on oranında dolu olmalıdır. Likit deposunun çeşitli amaçları yanında en önemli amacı gerektiğinde soğutma devresinde mevcut soğutucu akışkanı stoklayıp, bakım, onarım ve revizyona imkan hazırlamaktır. Ancak bu tür soğutma sistemlerinde ekovat üzerinde, üç yollu emme ve basma vanası bulunmalı, ayrıca, yağ seviyesi gösterme camı da mutlaka olmalıdır. Diğer taraftan, bu tür soğutma sistemlerinde kılcal yerine normal genleşme valfi tesis edilmeli, genleşme valfinin hemen önüne drayer, onunda hemen önüne selenoid valf tesis edilmelidir.

Şekil-4. Likit Deposu + Kondansere Soğutucu Akışkan Stoklanması

Soğutma devrelerinde yağ sirkülasyonu yönünden yukarda konu edilen tedbirler alınıp, ayrıca tesis ve teçhizatın gaz kaçağına imkan vermeyecek şekilde soğutma sisteminin oluşturulması durumunda, zamanla herhangi bir arıza ihtimali sınırlanacak, ancak, genleşme valfi memesinin tıkanması ile drayer tıkanması sorunları olağan hali ile devam edecektir.
Böylesi bir sorun durumunda Şekil-4 de şeması verilen soğutma devresindeki selenoid valf elektirik bağlantısı kesilerek tam kapalı duruma getirilir. Daha sonrada ekovat çalıştırılarak; drayer, genleşme valfi ve emme hattında mevcut soğutucu akışkan kondansere ve likit deposuna stoklanıp, akabinde de hemen ekovatın B basma vanası kapatılır.
Böylece soğutma devresinde mevcut soğutucu akışkan zayi olmadan kontrol altına alınıp, ekovatın B basma vanası ile selenoid valf arasındaki kondanser ve likit deposuna stoklanmış olmakta ve dolayısı ile soğutma devresinin selenoid valfden itibaren drayer, genleşme valfi, evaporatör ve emme hattını ve hatta ekovatı bakım, onarım ve revizyona alma imkanı elde edilmiş olmaktadır.
Böyle bir uygulama ile, mevcut soğutucu akışkan bir taraftan soğutma devresinin kondanser ve likit tankı bölgesine stoklanırken, diğer taraftan drayerden itibaren genleşme valfi, evaporatör ve emme hattı vakuma inecektir.Bu nedenle ekovatın emme ve basma basınçları üç yollu emme ve basma vanalarının üçüncü yoluna irtibatlandırılacak emme ve basma manometreleri ile kontrol altında tutulmalıdır.
Ancak böyle bir uygulama için en önemlisi, hava ile soğutmalı ve bakır borulu alüminyum lamelli kondanserin olması gerekli makul basınca karşı dayanım gösterebilmesidir. Bu gün için genellikle kullanılması gereken R-134a ve R-404A, kondanserde yoğuşma sırasında, makul basınç verdiği halde. Soğutucu akışkan R-404A; +30⁰C yoğuşma sıcaklığında 14,28 Bar, +40⁰C yoğuşma sıcaklığında 18,29 Bar, +50⁰C yoğuşma sıcaklığında ise 23,08 Bar gibi çok yüksek basınç değerlerine ulaşmaktadır.
Oysa Standard tesisat boruları ve bu arada bakır borular; 25 Bar test basıncı ve 16 Bar işletme basıncına göre imal edilirler ve kullanılırlar. Öte yandan, maliyet indirimi yönünden bu tür imalat uygulamalarında Standard dışı ince cidarlı bakır borular da kullanılabilmektedir.
Yaz günlerinde 23 ve 25 Bar basınç değerleri olağan olması gereken hava ile soğutmalı bakır borulu alüminyum lamelli kondanserlerin 6 Bar test basıncı ile piyasaya arzı düşündürücü olup, olası yırtılmalar ve patlamalar sonucu soğutucu akışkan zayiatına ve çevre kirliliğine neden olunması yanında soğutma sisteminde önemli arızalara da yol açılabileceğinden çok önemli bir sorun olarak ortadadır.
BÜYÜK BOY SOĞUTMA SİSTEMLERİ
Büyük boy soğutma sistemleri, küçük ve orta boy soğutma sistemlerinde mevcut esaslar altında freon soğutucu akışkan kullanılarak soğuk ve donmuş depoculukta ve ayrıca çok çeşitli endüstriyel ve özel amaçlı soğutma sistemlerinde, uygulama alanı bulmaktadır. Böylesi bir amaçla düşünülen bir soğutma devresi Şekil-5 de şema halinde verilmiştir. Bu şemanın tetkikinden de anlaşılacağı üzere, büyük boy soğutma sistemleri de genelde orta ve küçük boy soğutma sistemleri ile aynı esaslar altında dizayn ve tesis edilmektedir.
Ancak bu tür soğutma sistemlerinde likit soğutucu akışkan stoku için likit tankı giriş ve çıkışına açma ve kapama valfi tesis edilmelidir. Böylesi bir tedbir, mevcut soğutucu akışkanın atmosfere atılıp zayi edilmeden ve çevre kirliliğine neden olunmadan likit tankına stoklanıp, soğutma devresinin top yekün bakım, onarım ve revizyonuna imkan vermektedir. Freon soğutucu akışkanla birlikte soğutma devresinde sirküle edebilecek kompresör yağlama yağının tekrar kompresör karterine dönüşü yönünden bu tür soğutma sistemlerinde de benzer tedbirler uygulanır.
Ancak, bu defa drayer likit tankından hemen sonra uygun bir durumda monte edilir. Soğutma kapasitesine ve kullanım türüne göre soğutma devresinde bir veya birkaç evaporatör olabilir. Ancak evaporatör sayısı daha da artınca, kompresörün basma tarafına kondanserden önce bir otomatik yağ ayırıcı tesisi gerekir.
Böylesi durumlarda, soğutucu ünite dizaynı ile, soğutma devresi emme tarafı boru donanımında özel tedbirler alınması gerekir. Ayrıca soğutma kompresörü, yağ seviye göstergeli olmasının yanında vakum ve basınç otomatikleri ile olduğu gibi yağ otomatikleri ile de donatılmalıdır. Fakat ayrıcalıklı bir özellik arz ettiğinden böylesi özel tedbirler ve konular, ayrı bir çalışmada ele alınacaktır. Büyük boy soğutma sistemlerinde bir çok evaporatör olabileceği gibi, birkaç kompresör ve birkaç kondanser de birbirine paralel bağlı olarak çalıştırılabilir. Ancak böylesi konular da açıklanması özellik isteyen konulardır.

Şekil-5. Likit Deposuna Soğutucu Akışkan Stoklanması

Büyük boyutlu soğutma sistemlerinde, soğutucu akışkan şarjı ve deşarjı ile sistemden soğutucu akışkan alınması ve stoklanıp islah edilmesi usul ve yöntemlerini ayrı ve farklı bir çalışmada kaleme almıştır. Ancak, bilhassa sınırlı büyüklükteki soğutma sistemlerinden zayiat ve çevreye zarar vermeden soğutucu akışkan alınması ve stoklanması son derecede basit olup, böylesi bir uygulama Şekil-6 da verilen şema üzerinde çok basit olarak açıklanmıştır. Böylesi bir uygulamada vakum pompası olarak, yağ seviyesi gözetleme gözü tesis edilmek,

gerektiğinde yağ takviyesi yapılmak kaydı ile, bir ev buzdolabı ekovatı kullanmak, ihtiyaca yetecektir. Ayrıca, sınırlı boyutlu freonlu soğutma sistemlerinde, gazların sıvılaştırılması

yönteminde olduğu gibi teferruatlı bir sisteme ihtiyaç kalmadan, soğutucu akışkan stoklanacak tüpün; içi soğuk su dolu bir bidona daldırılması, ihtiyaca yetec

Şekil-6. Soğutucu Akışkan Deşarjı ve Bir Tüpe Stoklanması

Küçük soğutma sistemlerinde sorun olsa da es geçilmesine rağmen, soğutma sistemleri kapasite yönünden büyüdükçe, soğutucu ünite ve kondanser türlerinde ilan edilen kapasitelerde Ülkemizde tutarsızlıklar izlenmektedir. Örneğin, genelde evaporatör imalinde 5/8 inç ve hini hacette 1/2 inç standard bakır boru kullanılması gerekirken; çok ince cidarlı ve standard dışı bakır borular Ülkemizde evaporatör imalinde de kullanılabilmektedir. Alüminyum lamel aralığı 6 mm.olan 5/8 inç bakır borulu evaporatörlerde, sadece bakır borunun realize ettiği soğutma yükü; evaporatör toplam soğutma kapasitesinin yüzde otuzuna yaklaşmakta iken, bu değer; 3/8 inç bakır borulu evaporatörde maalesef yüzde yirmilere doğru inmektedir. Bu inişe bir de, küçük çaplı boruların lamel ile olabilecek temas yüzeylerinin daha az olması nedeni ile lamel veriminin de düşmesi ilave edilince; ilan edilen soğutma kapasitesinin tutarlılığı yönünden sorunlar daha da artarak ortada görülmektedir. Ayrı durum, hava ile soğutmalı alüminyum lamelli bakır borulu kondanser imalinde de mevcuttur. Genelde bu tür kondanser imalinde soğutma kapasitesinin büyüklüğünden küçüklüğüne doğru 1/2 inç veya 3/8 inç standard bakır boru kullanılması uygun ve gerekli görülürken, 5/16 inç standard dışı ve ince cidarlı bakır boruların kullanıldığı durumlar da mevcuttur.
Kapasite yönünden önemine binaen, bakır borulu alüminyum lamelli evaporatör ve kondanserlerin tanıtım literatürlerinde ısı transferine esas lamel yüzeyi ile, boru yüzeyi ayrı ayrı yer almalıdır.
Bilhassa evaporatör imalinde, soğutma erkinliği ve defrost enerjisi sarfiyatı ile mevcut sorunlarının azaltılması yönünden ısı transfer kapasitesi, alüminyum lamelden daha çok bakır borulardan beklenmeli, daha az alüminyum lamel yüzeyi, daha çok bakır boru ısı transfer yüzeyi hedef alınmalıdır.
Avrupa Birliğine girme aşamasında bulunan Ülkemizde bilhassa gıda sektöründe yeterli, etkin ve sürdürülebilir soğuk ve donmuş muhafaza ile, soğuk ve donmuş taşımacılık ve lojistik yönünden son derecede önemli olup, yeterlilikte, etkinlikte ve sürdürülebilirlikte tam isabet son derecede önem arz etmektedir.

AMONYAKLI SOĞUTMA SİSTEMLERİNDE SOĞUTUCU AKIŞKAN STOKLAMA; Amonyak, aslında freon soğutucu akışkanlara kıyasen son derecede ucuz bir soğutucu akışkan olmasına rağmen bakım, onarım ve revizyon, ya da tevsiat veya tadilat öncesi soğutma devresinde mevcut soğutucu akışkan, yani; amonyak, belki de Et ve Balık Kurumu, İller Bankası ve Süt Endüstrisi Kurumu Soğuk Depo Uygulamalarından 1950’li yıllardan bu yana devam ede gelen disiplinle, sıvı tankına veya sıvı tankı ile kondansere müştereken stoklanır ve böylece soğutma devresinin sıvı tankı veya sıvı tankı ile kondanser dışında ihtiyaca göre bakım, onarım ve revizyona alınabilir ya da gerekli tevsiat ve tadilat yapılabilir.Böyle bir uygulama amonyaklı soğuk depo proje yapıcıları ile, tesis kurucuları ve işletmecileri yönünden çok olağan bir uygulama olmakla beraber, freonlu soğutma sistemleri ile uğraşanlar, acaba aynı yöntemi neden uygulamazlar veya böylesi bir yöntemin varlığından bi-haber olurlar, merak ederim! Tek kademeli bir amonyaklı soğutma sisteminde, soğutma devresinde mevcut soğutucu akışkan amonyağın toplanıp sıvı tankında stoklanması veya sıvı tankı ve kondanserde müştereken stoklanması yöntemi aşağıda Şekil-7 de şema halinde açıklanmıştır.Bu şemanın tetkikinden anlaşılacağı üzere, soğutma devresindeki amonyak soğutucu akışkanın toplanıp sıvı tankına stoklanması için önce sıvı tankının çıkışındaki B vanası kapatılır ve bu arada,sırası ile, su soğutma kulesi, kondanser suyu pompaları ve kompresör çalıştırılır. Bu çalışma sırasında, kompresörün emme ve basma manometreleri kontrol altında tutulmalı, ayrıca ve öncelikle yağ otomatiğinin işlevinin kontrolu ile, güvenlik görevinin sürdürülebilirliği, güvence altına alınmalıdır.

Şekil-7. Soğutma Devresinde Amonyak Stoklanması

Soğutma devresinde yeterli vakuma inilince, sadece sıvı tankına amonyak soğutucu akışkan stoklaması yapılacak ise I ve D vanaları kapatılır., sıvı tankı ile kondanser müştereken stoklama amacı ile kullanılacak ise sadece C vanası kullanılır ve hemen akabinde kompresör stop edilerek E emme vanası ile, A basma vanası, ayrıca F otomatik yağ dönüş vanası da kapatılır. Böylece amonyaklı sistem tek kademeli soğutma devresinde sıvı tankına veya sıvı tankı ve kondansere müştereken sıvı amonyak stoklanması tamamlanmış olmakta ve soğutma sistemi böylece bakım, onarım ve revizyona ya da tevsiat veya tadilata hazır duruma getirilmiş bulunmaktadır.

Şekil-8.Amonyaklı Soğutma Sistemi için Sıvı Tankı

Gerek freonlu sistem ve gerekse amonyaklı sistem soğutma devrelerinde sıvı tankının dizaynı ve imali son derecede önemlidir. Sıvı tankı ister yatık durumda olsun, isterse dik durumda olsun, likit çıkış borusu sıvı tankının alt kısmına çok yakın bir şekilde tesis edilmelidir. Böylece sıvı tankının dip kısmında az miktarda, hacımca en fazla yüzde on veya yüzde yirmi oranında likit birikmesi durumunda normal soğutma olayı başlamalıdır. Aksi takdirde, normal soğutma için, sisteme likit tankı doluncaya kadar soğutucu akışkan şarjı gerekir ki, bu durum soğutma sistemine lüzumundan fazla soğutucu akışkan şarjını sonuçlandıracağı gibi, soğutma devresinde mevcut soğutucu akışkanın stoklanma imkanını son derecede sınırlayacaktır.
SONUÇ; Freon türü soğutucu akışkan ithaline bağımlı Ülkemizde, soğutma sistemlerinde mevcut soğutucu akışkanların, arıza, bakım, onarım ve revizyon ve gerektiğinde tevsiat ve tadilat olaylarında atmosfere deşarjı çevre kirliliği ve ekonomik savurganlık yönünden son derecede önemli ve üzücüdür. Ayrıca, amonyak soğutucu akışkan olarak, freon soğutucu akışkanlara kıyasen çok daha ucuz ve çevre dostu bir soğutucu akışkan olmasına rağmen, amonyaklı sistem soğuk depo ve soğutma sistemi işletmecileri ile, proje dizayncıları ve tesis kurucuları; bakım, onarım ve revizyon öncesi ve hatta tevsiat ve tadilat öncesi soğutma devresinde mevcut amonyak soğutucu akışkanın sıvı tankına ya da sıvı tankı ve kondansere müştereken stoklanması usul ve yöntem olarak bilinmesi ve uygulanması karşısında, aynı usul ve yöntemin freonlu sistem soğutma tekniği ile, soğuk depoculuk uygulamalarında ele alınmaması, Ülkemizde bilgi iletişimi yönünden son derecede düşündürücü ve üzücüdür. İşte, bu çalışma böylesi düşündürücü ve üzücü durumdan etkilenerek kaleme alınmış ve yazılmıştır. Amacımız; soğutma tekniği konusunda öğretim, eğitim ve bilgilendirmedir.