Her sorunun doğru cevabını seçin; seçince açıklama görünür. Sonunda puanınızı görürsünüz. Yanlış yaptıklarınızı ders notuna dönüp bir daha okuyun.
1Bir soğutma sisteminde soğutucu akışkan kondenserden geçerken akış yönüne göre hangi üç temel işlem sırasıyla gerçekleşir?
İpucu: Akışkan kompresörden yüksek sıcaklıkta kızgın buhar olarak çıkar ve kondenseri sıvı olarak terk eder.
Sisteme giren kızgın buharın önce duyulur ısısı çekilir, ardından hal değişimiyle yoğuşturma gerçekleşir ve en son oluşan sıvı yoğuşma sıcaklığının altına soğutulur.
Yoğuşturma işlemi duyulur ısı çekilip akışkan doymuş buhar sıcaklığına indirilmeden başlayamaz.
Aşırı soğutma işlemi yalnızca buharın tamamı sıvı fazına geçtikten sonra en son aşamada meydana gelebilir.
Sıvı fazı oluşmadan aşırı soğutma yapılamayacağı için yoğuşturma işlemi aşırı soğutmadan önce gelmelidir.
2Boru içinde boru (tube-within-a-tube) tipi bir kondenserde ters akış (counter-flow) düzeninin tercih edilmesinin temel sebebi nedir?
İpucu: Akışkanların birbirine zıt yönlerde hareket etmesi ısı transfer yüzeyi boyunca sıcaklık farkının korunmasına yardımcı olur.
Ters akış düzeninde en sıcak akışkan en sıcak suyla, en soğuk akışkan ise en soğuk suyla karşılaşarak eşanjör boyunca tutarlı bir sıcaklık farkı oluşturur.
Kireç birikimi sudaki mineraller ve yüksek sıcaklıkla ilgili olup akış yönü düzenlemesiyle tamamen önlenemez.
Boru içinde boru kondenserlerin iç hacmi küçük olduğundan akış yönünden bağımsız olarak harici bir likit deposuna ihtiyaç duyarlar.
Akışkanların boru içindeki hareketi ve sürtünmesi nedeniyle oluşan basınç düşümü akış yönüyle sıfırlanamaz.
3Gövdeli ve borulu (shell-and-tube) kondenserlerin bakımı ve temizliği ile ilgili aşağıdaki ifadelerden hangisi doğrudur?
İpucu: Bu kondenser türü diğerlerine göre daha pahalı olmakla birlikte sökülebilir su kutusu (end cap) yapılarına sahiptir.
Su kutusu (end cap) adı verilen uç kapaklar söküldüğünde düz su boruları açıkta kalır ve onaylanmış fırçalarla mekanik olarak temizlenebilir.
Mekanik temizliğe imkan vermeyen helezonik yapılı kondenser türü gövde ve bobin (shell-and-coil) tipi kondenserdir.
Su devresi ile akışkan devresi birbirinden ayrılmış olduğundan uç kapaklar açıldığında soğutucu akışkan devresi kapalı kalır.
Bu kondenser tipi servis edilebilir yapıda üretildiği için sökülebilir uç kapaklara sahiptir.
4Şehir suyu kullanılan bir atık su (wastewater) kondenser sisteminde tasarım için su giriş-çıkış sıcaklık farkı ($\Delta T$) genellikle kaç $^\circ\text{F}$ kabul edilir?
İpucu: Soğutma kulesi kullanılan devirdaimli sistemlere kıyasla şehir suyu kullanılan atık su sistemlerinde daha düşük bir sıcaklık artış farkı hesaplanır.
Şehir suyunun doğrudan kondenserden geçip kanala atıldığı atık su sistemlerinde standart tasarım sıcaklık farkı $10^\circ\text{F}$ olarak alınır.
$20^\circ\text{F}$ sıcaklık farkı atık su sistemleri yerine soğutma kulesi kullanılan devirdaimli sistemlerin tasarımında esas alınır.
$30^\circ\text{F}$ fark standart verimli hava soğutmalı kondenserlerde dış hava ile yoğuşma sıcaklığı arasındaki farktır.
$5^\circ\text{F}$ kadar düşük bir sıcaklık farkı aşırı su tüketimine yol açacağı için standart tasarım kriteri değildir.
5Standart verimli bir hava soğutmalı kondenserde, kondensere giren çevre havası sıcaklığı ile soğutucu akışkanın yoğuşma sıcaklığı arasında tipik olarak kaç $^\circ\text{F}$ fark bulunur?
İpucu: Dış ortam havası örneğin $95^\circ\text{F}$ olduğunda bu tip bir kondenserdeki akışkan $125^\circ\text{F}$ civarında yoğuşur.
Standart verimlilikteki hava soğutmalı kondenserlerde yoğuşma sıcaklığı, kondenserden geçen çevre havası sıcaklığının yaklaşık $30^\circ\text{F}$ üzerindedir.
$10^\circ\text{F}$ ila $15^\circ\text{F}$ seviyesindeki düşük sıcaklık farkları yüksek verimli hava soğutmalı kondenserler için geçerlidir.
$50^\circ\text{F}$ fark oldukça yüksek bir değer olup kanatçıkları kirli veya hatalı boyutlandırılmış kondenserlerde görülür.
Isı transferinin gerçekleşebilmesi için soğutucu akışkan ile ortam havası arasında pozitif bir sıcaklık farkı bulunması zorunludur.
6Düşük çevre sıcaklığı (low ambient) koşullarında çalışan hava soğutmalı bir kondenserde baş basıncının (head pressure) aşırı düşmesinin sistem üzerindeki doğrudan olumsuz etkisi nedir?
İpucu: Genleşme vanalarının kapasitesi önlerindeki sıvı basıncı ile evaporatör basıncı arasındaki farka doğrudan bağlıdır.
Düşük sıvı hattı basıncı genleşme valfi üzerindeki itici basınç farkını azaltarak evaporatöre geçen akışkan miktarını düşürür ve evaporatörü aç bırakır.
Düşük baş basıncı kompresör üzerindeki yükü ve sıkıştırma oranını azaltarak kompresörün daha az güç çekmesine neden olur.
Soğuk ortamda kondenser aşırı verimli çalıştığı için yoğuşma durmaz, aksine akışkan hızla sıvılaşır.
Kondenser soğuk havayla temas ettiği için borulardaki sıvı yoğuşma sıcaklığının çok daha altına inerek aşırı soğutma miktarını artırır.
7Soğutma sistemlerinde kullanılan ORI (open on rise of inlet pressure) valfinin temel çalışma prensibi ve görevi nedir?
İpucu: Bu valf adından da anlaşılacağı üzere kendi girişindeki basınç arttığında açılır, basınç düştüğünde kısılarak sıvı geçişini engeller.
ORI valfi yalnızca giriş (kondenser) basıncına yanıt verir; basınç düştüğünde kısılarak akışkanı kondenserde biriktirir ve hacmi daraltarak baş basıncını korur.
Deşarj gazını doğrudan evaporatöre vererek evaporatör basıncını koruma görevi sıcak gaz baypas valflerine aittir.
Depo ile deşarj hattı arasında diferansiyel basınca göre açılıp depoya sıcak gaz veren valf ORD valfidir.
Fan devrini değiştiren elemanlar elektronik sürücüler (VFD) veya hız kontrol kartlarıdır; ORI mekanik bir basınç regülatörüdür.
8Kondenser bölme (condenser splitting) yönteminin, standart kondenser boğma (condenser flooding) yöntemine göre sağladığı en belirgin avantaj nedir?
İpucu: Kışın tüm kondenser yüzeyini sıvı ile doldurmak (flooding) yüzlerce pound ekstra soğutucu akışkan gerektirebilir.
Kondenser ikiye bölünerek kışın bir yarısı devre dışı bırakıldığında, aktif kalan kısmı boğmak için çok daha az ilave akışkan şarjı gerekir.
Kondenser bölme yapılsa dahi kış ve yaz koşullarındaki şarj farklarını dengelemek için sisteme yine bir likit deposu eklenmelidir.
Kondenser bölme soğutucu akışkan tarafı bir kontrol yöntemidir ve fan kontrol teknolojilerini zorunlu kılmaz.
Kondenser bölme uygulaması hava soğutmalı kondenserlerde uygulanan bir baş basıncı kontrol yöntemidir.
9Sistemlerde 'yüzer baş basıncı' (floating head pressure) uygulamasının temel amacı nedir?
İpucu: Yoğuşma sıcaklığındaki her $10^\circ\text{F}$ düşüş kompresör kapasitesini yaklaşık %6 artırır.
Yüzer baş basıncı, mevsimsel sıcaklık düşüşlerinde baş basıncını yapay olarak yüksek tutmak yerine düşmesine izin vererek kompresör işini ve enerji tüketimini azaltır.
Basıncı yıl boyunca sabit tutmak geleneksel kontrol yöntemlerinin amacıdır; yüzer baş basıncında ise basınç dış ortama göre değişir.
Yüzer baş basıncı soğutma kulesi buharlaşmasından ziyade soğutma devresindeki kompresör verimliliği ile ilgilidir.
Baş basıncı düşürüldüğünde deşarj gazı sıcaklığı düşeceği için ısı geri kazanım potansiyeli aksine azalır.
10Bir soğutma kulesinin (cooling tower) devirdaim suyunu soğutabileceği teorik alt sıcaklık sınırı aşağıdakilerden hangisine bağlıdır?
İpucu: Soğutma kulelerinin performansı havanın nem miktarına ve buharlaşma yoluyla ısı çekme yeteneğine dayanır.
Soğutma kuleleri buharlaşmalı soğutma prensibiyle çalıştığı için suyun soğuyabileceği alt sınır, havanın nem oranını temsil eden yaş hazne sıcaklığına ($7^\circ\text{F}$ - $8^\circ\text{F}$ yakınına) bağlıdır.
Kuru hazne sıcaklığı tek başına buharlaşma potansiyelini göstermediği için kulenin soğutma sınırını belirlemez.
Pompa gücü suyun debisini etkiler ancak suyun inebileceği fiziksel sıcaklık limitini belirleyemez.
Kompresör tipi sisteme atılan ısı yükünü belirler fakat kulenin atmosferik soğutma limitini değiştirmez.