Ders 5 · Bölüm 1: Evaporatörler — sistemin süngeri, kızgınlık ve defrost
Ders 5 başlıyor: ticari soğutma. Market dolapları, soğuk odalar, buz makineleri; hepsi dört parçayla çalışır. İlk parça ısıyı toplayan evaporatör. Sayılar ders notlarındaki gibi.
Soğutma nedir: ısıyı taşımak
Soğutma, istenmeyen ısıyı bulunduğu yerden alıp zarar vermeyeceği yere taşımaktır. Isı kendiliğinden sıcaktan soğuğa akar; soğuk yerden sıcak yere taşımak için kuvvet gerekir, onu kompresör verir. Ders notlarındaki benzetme: kuru süngeri su birikintisine bastırırsınız, suyu çeker; başka kaba götürüp sıkarsınız. Sıkmak için harcadığınız güç kompresörün enerjisidir.
Buzdolabının taze gıda bölümü 35 °F, mutfak 75 °F; ısı hep içeri girmeye çalışır. 1 pound suyu 68'den 69 °F'a çıkarmak 1 BTU ister. Ders notlarındaki örnek: 35.000 BTU/saatlik evaporatörde 1 pound soğutucu akışkan kaynarken 59,4 BTU emer; saatte 589,2 pound akışkan dolaşmalı.
Evaporatör ne yapar: kaynama ve ısı alma
Evaporatör sistemin süngeridir. Isı emebilmesi için ortamdan daha soğuk olmalı: 35 °F'lık soğuk odada akışkan 20 °F'ta kaynar. Su normal basınçta 212 °F'ta kaynar; basınç düşürülünce 20 °F'ta da kaynar. R-134a 18,4 psig'de 20 °F'ta kaynar ve sıvıdan buhara geçerken ortamdan büyük miktarda gizli ısı çeker. Havanın soğuması duyulur ısıdır, nemin yoğuşması gizli ısıdır.
Evaporatör türleri
Çıplak borulu: ilk tasarım, tavana yakın, doğal hava akışı, bu yüzden büyük. Kanatlı borulu: bugün en yaygını, metal kanatlar yüzeyi büyütür. Plakalı: iki metal plaka basılarak ya da alüminyum kanallı; yüzde 30 daha hafif. Sıvı soğutmalı: tambur, tank içi plaka ya da boru içinde boru.
Taşmalı tipte içerisi tamamen sıvı doludur, şamandıra seviyeyi yüksek tutar; tencerede su kaynar gibi. Kuru tip ya da doğrudan genleşmeli evaporatöre akışkan yüzde 65 sıvı, yüzde 35 buhar girer ve borular boyunca tamamen buharlaşır.
Kızgınlık ve evaporatör çıkışı
Kızgınlık, akışkanın tamamı buhar olduktan sonra buhara eklenen duyulur ısıdır; kompresöre sıvı gitmediğinin kanıtıdır. Kızgınlık eşittir evaporatör çıkış sıcaklığı eksi kaynama sıcaklığı. Örnek: emiş 18,4 psig, tablodan 20 °F; çıkış borusu 30 °F; kızgınlık 30 eksi 20 eşittir 10 °F. Normal 8–12 °F. Akışkan azsa evaporatör aç kalır, kızgınlık 38 °F'a çıkar; çoksa düşer ve kompresöre sıvı kaçar.
Buzlanma ve defrost
Yüzey 32 °F'ın altına inince nem donar. İnce sert buz ısı iletimini az da olsa artırır; ama gözenekli kar gibi buz yalıtkan olur, hava akışını keser. Dört yöntem: sıcak gazlı defrost (kompresör çıkışındaki sıcak gaz solenoidle evaporatöre verilir, içten dışa eritir, ekonomik), elektrikli defrost (serpantindeki rezistanslar), süblimleşme (kompresör durur, fanlar çalışır, buz erimeden buhara geçer), duruşla defrost (orta sıcaklık depolarında kompresör dururken fanlar ortam ısısıyla buzu çözer).
Sıcaklık uygulamaları
Yüksek sıcaklık: 47–60 °F; çiçek, şekerleme. Orta sıcaklık: 28–40 °F; buzdolabının taze gıda bölümü 35 °F; yumurta, marul, domates donmamalı. Düşük sıcaklık: 32 °F altı; buz ve dondurulmuş gıda 0 ile eksi 20 °F arasında.
Verimi etkileyenler
Malzeme: bakır ve alüminyum en iyi iletken; sirkeli salata gibi asidik yerlerde paslanmaz çelik. Hava akışı: boru etrafındaki durgun hava filmi yalıtkandır, doğru fan hızı filmi inceltir. Kir ve yağ filmi ısı geçişini zorlar. Buz emiş basıncını düşürür, kompresörü yorar. Sıcaklık farkı (TD): serpantin ortamdan 10–20 °F soğuk çalışır.
Sahada neden önemli?
Arıza aramanın ilk durağı: evaporatör verimli mi, önce ona bakılır.
Kompresörü koruma: kızgınlık kontrolü sıvı darbesini önler.
Tasarruf: temiz ve buzsuz evaporatör emiş basıncını yüksek tutar, daha az elektrik.
Ek malzeme
Bu bölümün ek malzemesi: ders notlarından üretilen özet, sohbet ve test.
Sohbet olarak dinle: iki sunucu bu bölümü konuşuyor →Kendini sına: bölüm testi (çoktan seçmeli) →
Mini test
1) Evaporatörün görevi? — Ortamdan ısıyı emip sisteme aktarmak. 2) İçinde akışkan hangi hale geçer? — Sıvıdan buhara. 3) Kızgınlık nasıl bulunur? — Çıkış sıcaklığı eksi kaynama sıcaklığı. 4) Düşük sıcaklıkta kanat aralığı neden geniş? — Buz hemen tıkamasın. 5) Doymuş buhara ısı eklenirse? — Kızgın buhar olur.
Bir sonraki bölüm: Kondenserler; ısıyı atmak, yoğuşma, kış çalışması.
Ders notu: Bu bölüm, HVACR Dersleri dizisinin 5. dersinin 1. bölümüdür. İçerik temel HVAC/R ders notlarından derlenmiştir; sayılar oradaki gibi bırakılmış, saha yorumları bana aittir.
