GEMİ BUZLUK SİSTEMLERİNİN İNCELENMESİ DURMUŞ KAAN TATAR MERSİN ÜNİVERSİTESİ DENİZCİLİK M.Y. O. MOTORLU ARAÇLAR VE ULAŞTIRMA TEKNOLOJİLERİ TEKNOLOJİLERİ BÖLÜMÜ GEMİ MAKİNELERİ İŞLETME PROGRAMI
PROJE
MERSİN MAYIS–2012
GEMİ BUZLUK SİSTEMLERİNİN İNCELENMESİ DURMUŞ KAAN TATAR PROJE DANIŞMANI ALPASLAN DURMAZ MERSİN ÜNİVERSİTESİ DENİZCİLİK M.Y. O. MOTORLU ARAÇLAR VE ULAŞTIRMA TEKNOLOJİLERİ TEKNOLOJİLERİ BÖLÜMÜ GEMİ MAKİNELERİ İŞLETME PROGRAMI
PROJE
MERSİN MAYIS–2012 II
ONAY 2011 – 2012 bahar yarıyılı proje dersi kapsamında 2.sınıf öğrencisi durmuş kaan kaan tatar tatar taraf tarafın ında dann hazı hazırl rlana anann gemi gemi buzl buzluk uk sist sistem emle leri ri konu konulu lu proj projee rapo raporu ru değerlendirmesidir.
III
ÖZET Günü Günümü müzd zdee deni denizz ticar ticareti etini ninn artm artmas asıı ile ile gemi gemi sist sistem emle leri ri yeni yenile lenm nmiş iş ve gemilere olan önem artmıştır. Bu ödevde de farklı kaynaklardan hazırlanan gemi buzluk sistemi anlatılmıştır. Bu sistemin ile gemi personelinin yiyecek ve içeceklerinin korunması ele alınmıştır. Buzluk sisteminde kullanılan temel elemenlar ve temel elemanların, yardımcı elemanları geniş olarak tanıtılmıştır.
IV
ÖNSÖZ Gemi taşımacılığı dünya üzerinde ilk sıralarda yer almaktadır. Uluslararası sefer yapan gemilerin bir limandan diğer bir limana gitmeleri günler sürmektedir. Bu süre süre içinde içinde person personeli elinn yaşamı yaşamını nı devam devam ettirm ettirmesi esi gerekm gerekmekt ektedi edir. r. Person Personelle ellerin rin yiyecek ve içeceklerinin bozulmadan korunması gerekir. Bunun içinde gemilerde buzluk sistemleri kurulmuştur. Bu sistemler sayesinde her türlü yiyeceğin bozulması engellenmiştir. Eğitim hayatım boyunca ilk defa almış olduğum proje ödevimde bilgilerini eksik etmeyen değerli hocam hocam Başmühendis Ekrem Ekrem MEMİŞ’e bilgilerini ve desteğini eksik etmeyen öğretim görevlisi Gemi Makine Zabiti Aytekin SARICA’ya ve proje ödevimin ödevimin yapımında yapımında yönlendire yönlendirenn ve bilgilendir bilgilendiren en danışmanım danışmanım öğretim öğretim görevlisi görevlisi Gemi Makine Zabiti Alpaslan DURMAZ’ a son olarak üç yıl boyunca birlikte olduğum yardımını hiçbir konuda esirgemeyen değerli arkadaşım Ufuk LİMON’ a sonsuz teşekkürlerimi sunarım.
V
İÇİNDEKİLER ONAY......................................................................................................... III ÖZET......................................................................................................... IV ÖNSÖZ....................................................................................................... V İÇİNDEKİLER.............................................................................................. VI ................................................................................................................ VII 1. SOĞUTMA (BUZLUK) SİSTEMLERİ.......................................................... 1 1.1 SOĞUTMA SİSTEMİ İLE İLGİLİ TANIM VE KAVRAMLAR........................1 1.2 SOĞUTMA SİSTEMİNİN ELEMANLARI..................................................4 1.2.1 BUZLUK (SOĞUTMA) KOMPRESÖRÜ............................................ 4 1.2.1.1 Vidalı kompresör......................................................................5 1.2.1.2 Pistonlu Kompresör.................................................................. 8 1.2.2 YAĞ SEPERATÖRÜ (YAĞ AYRIŞTIRICISI)........................................14 1.2.3 YOĞUŞTURUCU (KONDENSER) VE RESİVER..................................16 1.2.4 KURUTUCU FİLTRE........................................................................17 1.2.5 KISILMA VALFİ VE BUHARLAŞTIRICI (EVAPORATÖR).....................18 1.3 BUZLUK SİSTEMİ KONTROL ELEMANLARI...........................................21 1.3.1 SELENOİD VALF........................................................................... 22 1.3.2 TERMOSTAT.................................................................................23 1.3.3 BASINÇ KONTROL (PROSESTAT VEYA BASINÇ ŞALTERİ)...............23 1.3.3.2 Alçak Basınç Prosestatı..........................................................24 1.3.3.3 Yağ Basınç (veya Diferansiyel Basınç) Prosestatı...................25 1.3.4 EMNİYET VALFİ............................................................................ 26 1.3.5 AKIŞ VEYA RENK GÖSTERGESİ......................................................27 1.3.6 BASINÇ AYAR VALFİ.....................................................................27 1.4 BUZLUK SİSTEMİNİN ÇALIŞMASI.........................................................28 1.5 YÜKSÜZLEŞTİRME CİHAZI..................................................................32 1.7 GAZ ÇEKTİRME VE KAÇAK KONTROLÜ................................................37 1.7.1 Sistemdeki Soğutucu Akışkanın Yoğuşturucuda Toplanması........37 1.7.2 Sisteme Gaz Çektirilmesi .............................................................38 1.7.3 Sistemdeki Soğutucu Akışkanın Tahliye Edilmesi.........................38 1.7.4 Gaz Kaçağı Kontrolü.....................................................................39
VI
1.7.4.1 Propan Dedektörü ile Kaçak Arama.......................................39 1.7.4.1 Elektronik El Dedektörü ile Kaçak Arama..............................39 1.7.4.3 Köpük Yöntemi ile Kaçak Kontrolü........................................39 1.8 BUZLUK KOMPRESÖRÜ YAĞLARI....................................................... 40 1.8.1 Karter Yağının Tamamlanması.....................................................40 1.9 SONUÇLAR..........................................................................................40 4.KAYNAKLAR........................................................................................... 41
VII
TABLOLAR LİSTESİ Şekil 1 :Soğutma çevriminin temel elemanları...........................................2 Şekil 2 : Teorik ve gerçek buhar sıkıştırmalı soğutma çevrimleri...............3 Şekil 3 : Buzluk kompresörleri çeşitleri.......................................................5 Şekil 4 : Vidalı kompresör...........................................................................5 Şekil 5 : Vidaların hareketi ve soğutucu akışkanın emilmeye başlanması..6 Şekil 6 : Sıkıştırma işlemi............................................................................7 Şekil 7 : Basma işlemi................................................................................ 7 Şekil 8 : Pistonlu kompresör.......................................................................8 Şekil 9 : Pistonlu kompresörün çalışması....................................................9 Şekil 10 : Hermetik kompresör...................................................................9 Şekil 11 : V Tipi kompresör.......................................................................10 Şekil 12 : Pistonlu kompresör................................................................... 11 Şekil 13 : Valf kaldırma mekanizması.......................................................12 Şekil 14 : Yağlama sistemi....................................................................... 13 Şekil 15 : Yağ pompası, filtreler ve yağ kontrol sistemi............................14 Şekil 16 : Yağ ayırıcı................................................................................. 15 Şekil 17 : Yağ ayrıştırıcının çalışması........................................................15 Şekil 18 : Yoğuşturucu (kondanser-resiver)..............................................16 Şekil 19 : Kurutucu filtre...........................................................................17 Şekil 20 : Silikajel..................................................................................... 18 Şekil 21 : Basit evaporatör....................................................................... 18 Şekil 22 : Kılcal boru.................................................................................19 Şekil 23 : Isı duyarlı kısılma valfi..............................................................20 Şekil 24 : İçten ve dıştan dengelemeli kısılma valfleri..............................21 Şekil 25 : Selenoid valf............................................................................. 22 Şekil 26 : Selenoid valfin çalışma prensibi................................................22 Şekil 27 : Termostat ve elemanları...........................................................23 Şekil 28 : Yüksek basınç prosestatı.......................................................... 24 Şekil 29 : Alçak basınç prosestatı.............................................................24 Şekil 30 : Yağ basınç anahtarı..................................................................25 Şekil 31 : Yağ basınç anahtarının iç yapısı ve kompresör üzerindeki yeri.25 Şekil 32 : Emniyet valfi............................................................................. 26 VIII
Şekil 33 : Basınç ayar valfi.......................................................................28 Şekil 34 : Buzluk devresi.......................................................................... 29 Şekil 35 : Buzluk devresi.......................................................................... 30 Şekil 36 : Buzluk sistemindeki basınç ve sıcaklık değerleri .....................31 Şekil 37 : Yüksüzleştirmede emme valfinin kaldırma mekanizması..........32 Şekil 38 : Kompresör basma valfi.............................................................33 Şekil 39 : Soğutucu akışkan tüp çeşitleri..................................................35 Şekil 40 : El tipi elektronik gaz kaçak dedektörleri...................................39
IX
X
1. SOĞUTMA (BUZLUK) SİSTEMLERİ Gemilerde, gemi çalışanlarının beslenme ihtiyacı için gerekli gıdaların korunduğu yerlere “kumanyalık”,”soğutma odaları” veya kısaca “buzluk ünitesi” denir. Gemilerde soğutma odaları, genellikle dört ayrı odadan oluşmaktadır. Bunlar aşağıdaki gibi sıralanmıştır: a.Kuru Kumanyalık: Genellikle patates, soğan gibi gıdaların korunduğu odadır. Fazla soğutulması gerekmeyen bir yer olup nemden arındırılması ve serin olmasının yeterli olduğu bir odadır. Buzluk içinde genellikle girişte bulunduğu için bu odaya giriş anlamına gelen “antre” veya “lobi” adı da verilmektedir. b.Sebzelik: Buzlukta bulunan bir diğer oda ise süt, yağ, yoğurt, peynir, meyve ve sebze gibi gıdaların soğutularak saklandığı yer olup “sebzelik” olarak adlandırılmaktadır. Sebzelikte bulunan gıdaların, özellikle sebzelerin donması sonucu bozulmalarının söz konusu olmasından dolayı bu oda +2 ile +8 ◦C arasındaki bir sıcaklığa kadar soğutulmaktadır. c.Etlik ve Balıklık: Et ve balık gibi gıdaların soğutularak saklandığı yerdir. Ancak bazı gemilerde bu iki oda yerine her iki tür gıdaların soğutularak saklandığı sadece etlik de yapılmaktadır. Etlik ve balıklık gibi odalar -18 ile -30◦C arasında soğutulduğundan böyle bir sıcaklık seviyesinde saklanan etlerin aylarca korunabilmesi mümkündür. Bu aşırı soğutmanın zaman zaman mümkün olmaması nedeniyle en büyük sorunlar bu oda da yaşanmaktadır. Özetle, yukarıda anlatıldığı gemilerde kısaca buzluk adıyla anılan odalardan kuru kumanyalık genellikle nemsiz ve serin; sebzelik bir miktar soğuk; etlik ve balıklık ise 0◦C altında tutulan bir yerdir.
1.1 SOĞUTMA SİSTEMİ İLE İLGİLİ TANIM VE KAVRAMLAR Soğutma: Bir maddenin veya bir ortamın sıcaklığını, onu çevreleyen hacim sıcaklığının altına indirmek ve orada muhafaza etmek üzere ısısının alınması işlemine “soğutma” denir. Soğutma tekniğinde en sık kullanılan terimler aşağıda açıklanmıştır. Isı: İki sistem arasında (veya sistem ile çevresi arasında) sıcaklık farkından dolayı gerçeklesen enerji geçişidir. Diğer bir deyişle ısı bir moleküler harekettir. Isı, bir enerji türüdür. Bundan dolayı ölçü cihazlarıyla doğrudan olarak ölçülmesi mümkün değildir.
1
Isı doğal şartlarda, yüksek sıcaklıktaki bir ortamdan düşük sıcaklıktaki bir ortama kendiliğinden geçmektedir. Bu nedenle bir ortamdan daha yüksek sıcaklıktaki bir ortama ısı geçişi kendiliğinden olamaz, bu işlemin gerçekleştirilmesi için dışarıdan enerji verilmesi gerekmektedir. Dışarıdan enerji verilmek suretiyle bir ortamdan daha yüksek sıcaklıktaki bir ortama ısı geçişi sağlayan makinelere “soğutma makineleri” denir. Soğutma makinelerini çalıştığı çevrim içinde dolaşan akışkana “ soğutucu akışkan “ denir. Bir soğutma sisteminin” soğutma yükü” veya “soğutma kapasitesi”, soğutulan ortamdan birim zamanda çekilen ısı enerjisi olarak tanımlanmakta ve “ ton soğutma” olarak ifade edilir. Bir ton soğutma,0◦C sıcaklıktaki1 ton suyu 24 saatte 0 ◦C sıcaklığındaki 1 ton buza dönüştürmek için sistemden alınması gereken ısı miktarıdır. Günümüzde kullanılan soğutma çevrimlerinin başlıcaları buhar sıkıştırmalı soğutma çevrimi, soğurmalı soğutma çevrimi, gaz akışlı soğutma çevrimi ve termoelektrik soğutma çevrimidir. Sanayi uygulamaları esas alındığında yukarıda bahsedilen soğutma çevrimlerinden en yaygın olarak kullanılan buhar sıkıştırmalı soğutma çevrimidir. Buhar sıkıştırmalı soğutma çevrimi, gemilerin hemen hemen tamamına yakınında kullanılmaktadır. Bu nedenle bu çevrimin temel prensipleri aşağıda açıklanacaktır. Şekil 1.1’de görüldüğü üzere soğutma çevrimi genel olarak; dört ana üniteden oluşmaktadır. Bunlar sırasıyla buharlaştırıcı, kompresör, yoğuşturucu, ve kısılma valfidir.
Şekil 1 :Soğutma çevriminin temel elemanları Teorik olarak, ideal çevrimde soğutcu akışkan kompresöre doymuş buhar olarak girmekte ve kızgın buhar olarak basıncı ve sıcaklığı yükselen soğutucu akışkan 2
soğutucu akışkan, yoğuşturucuda, soğutulan ortamdan almış olduğu ısıyı, çevre veya gemi uygulaması için göz önüne alındığında deniz suyuna aktarmakta ve yoğuşturucudan doymuş sıvı olarak çıkmaktadır. Doymuş sıvı halindeki soğutucu akışkan daha sonra kısılma valfinde buharlaşma basıncına kadar kısılmaktadır. Buharlaşma basıncına kadar kısılan soğutucu akışkan buharlaştırıcıda, soğutulan ortamdan en az 8-10◦C daha düşük sıcaklıkta olduğundan, soğutulan ortamdan ısı çekmekte ve tamamıyla buharlaşarak kompresörde verilmekte ve böylece çevrim tamamlanmaktadır. Teorik çevrim ile gerçek çevrim arasındaki temel fark; teorik çevrimde kompresöre giren soğutucu akışkan doymuş buharken gerçekte bir miktar kızgın buhar olarak kompresöre girmesi tercih edilmektedir. Bunun nedeni buharlaştırıcıdan çıkan soğutucu akışkanın devre üzerindeki akış sürtünmesi ve ısı geçişi sebebiyle doymuş buhar olarak kontrol edilmesi kolay olmayacaktır. Benzer şekilde yoğuşturucudan çıkan ve kısılma valfine giren soğutucu akışkanın doymuş sıvı olması teorik çevrim için geçerli iken, gerçek çevrimde soğutucu akışkan sıkıştırılmış sıvı bölgesinde kısılma valfine girmekte ve böylece buharlaştırıcıya daha düşük entalpide girmesi sağlanarak soğutucu akışkanın, soğutulan ortamdan daha çok ısı çekmesi amaçlanmaktadır. Teorik çevrim ile gerçek çevrim arasındaki bir diğer fark, teorik çevrimde soğutucu akışkan kompresörde izantropik olarak sıkıştırılırken, gerçekte sıkıştırma hal değişimine göre olmakta ve soğutucu akışkan sıkıştırma işlemi sırasında soğuyarak kompresör işi azalmaktadır.
Şekil 2 : Teorik ve gerçek buhar sıkıştırmalı soğutma çevrimleri 1-2: Kompresörde, izentropik sıkıştırma 2-3: Yoğuşturucuda, sabit basınçta dışarıya ısı verilmesi 3-4: Genleşme valfinde, sabit entalpi de genleşme 4-1: Buharlaştırıcıda, sabit basınçta dışarıdan ısı alınması
3
1.2 SOĞUTMA SİSTEMİNİN ELEMANLARI Gemilerde gıdaların bulunduğu soğutma odalarında, istenilen soğutmanın yapılabilmesi için buzluk sistemini veya devresini oluşturan bazı elemanlar kullanılmaktadır.
1.2.1 BUZLUK (SOĞUTMA) KOMPRESÖRÜ Kompresör evaporatörden çıkan doymuş buharı, sıkıştırarak kızgın buhar haline dönüştürür. Kompresörün sistemdeki görevi, evaporatördeki ısı yüklü soğutucu akışkanı buradan uzaklaştırmak ve böylece arkadan gelen, henüz ısı yüklenmemiş akışkana yer temin ederek akışın sürekliliğini sağlamak ve buhar haldeki soğutucu akışkanın basıncını, kondenserdeki yoğuşma basıncına ulaştırmaktır. Soğutma kompresörlerinin ilk modelleri tipik amonyak makinalarıdır. O dönemlerde amonyak en çok tutulan soğutucu akışkan olduğu için kompresörler çok yüksek basınçları karşılayabilmek için çok ağır yapılırdı, modern kompresörlere oranlar çok yavaş çalışırlardı. Valf tasarımı, kompresör mil contaları, yataklar ve yağlama sistemindeki ilerlemeler tasarım hızının kademeli olarak artmasını sağlamıştır. Bu da belli bir beygir gücü için kompresörlerin daha küçük olmasına olanak sağlamıştır. Ayrıca yeni soğutucu akışkanların kullanılması kompresörlerin tasarımlarını ve gelişmelerini önemli ölçüde etkilemiştir. Amonyak kullanımı sırasında kompresörün soğutucu akışkan ile temas eden kısımlarının çelikten yapılması gerekirken, yeni soğutucu akışlarda, yüzeyler demir dışı metallerle de üretilmeye başlanmıştır. Kompresörler pozitif sıkıştırmalı kompresörler (paletli, vidalı ve pistonlu kompresörler) ve santrifüj kompresörler olmak üzere ikiye ayrılır. İdeal bir buzluk kompresöründe bulunması gereken özellikler: 1-Düşük maliyetli olmalıdır, 2-Az güçle uygun sıkıştırma işlemi sağlayabilmelidir, 3-Uzun ömürlü olmalı ve arızasız çalışmalıdır, 4-Kısmi yüklerde dahi verimleri düşük olmamalıdır, 5-Yük değişimi ve kapasite kontrolü ile çalışmaya uygun olmalıdır, 6-Değişik şartlarda bile titreşim ve gürültü seviyelerinin, makul seviyeler üzerine çıkmamalıdır.
4
Buzluk kompresörleri; santrifüj ve pozitif sıkıştırmalı (hacimsel) kompresörler olmak üzere iki sınıfa ayrılmaktadır. Pozitif sıkıştırmalı kompresörlere paletli, vidalı ve pistonlu kompresörler örnek verilebilir. Genelde kullanılmakta olan kompresörler bakımından sınıflandırma aşağıda gösterilmektedir.
Şekil 3 : Buzluk kompresörleri çeşitleri
1.2.1.1 Vidalı kompresör Vidalı kompresörlerde bazen bir, bazen iki vida bulunmaktadır. Daha çok kullanılmakta olan iki vidalı bir buzluk kompresörü Şekil 3’te gösterilmektedir. İki vidalı buzluk kompresörlerinde rotorlardan biri erkek, diğeri dişi tipte dişe sahip olup her iki vida da uç tarafından yataklanmakta ve sıkı bir toleransa sahip silindir blokları içinde çalışmaktadır.
Şekil 4 : Vidalı kompresör
5
Vidalı kompresörlerde genellikle erkek rotor, tahrik şaftı görevini üstlenmekte olup dört ya da beş adet “lob” adı verilen dişe sahiptir. Erkek rotor, genellikle altı ya da yedi adet lob bulunduran dişi rotora hareket verdiğinde ise dişi rotorun devri erkek rotordan daha düşük olmalıdır. Bazı tasarımlarda ise dişi rotor, tahrik elemanı olarak kullanılmaktadır.
Vidalı kompresörlerde soğutucu gaz, birlikte çalışan iki helisel rotor vasıtasıyla sıkıştırılıp devreye verilmektedir. Soğutucu gaz, rotor helisi ile silindirik gövde arasında eksenel olarak taşınmaktadır.
Şekil 5 : Vidaların hareketi ve soğutucu akışkanın emilmeye başlanması Şekil 5’te görüldüğü gibi erkek rotorun, dişi rotor yivleri arasında dönmesi esnasında dişlerin birbirinden ayrılması sonucunda soğutucu akışkan içeri emilmeye başlanmaktadır. Erkek rotor lobu, emme sonunda Şekil 5’te görüldüğü gibi dişi rotorun yivine girmektedir. Her rotora ait olan silindirlerin V şeklinde birleşmiş olmasından dolayı, dönüş hareketiyle birlikte hacim daralması olmaktadır. Bu hacim daralması ile de soğutucu akışkan sıkıştırılmaya başlanmaktadır.
6
Şekil 6 : Sıkıştırma işlemi
Vidalı kompresörlerde basma işleminin sona erdiğini belirleyen basma valfleri bulunmamaktadır. Burada basma işleminin bittiğini belirleyen basma portlarının konumudur. Basma portunun açılmasında, V şekilli yerde kontrol altında bulunan gaz hacmi, basmadaki hacmi belirlemektedir. Kapı şeklindeki valflerin çıkış uçlarında radyal basma portu; basma sonu duvarlarında ise eksenel port kullanılmaktadır. Bu iki port, içeride sıkıştırılmış olan soğutucu gazın devreye basılmasına izin vermektedir. İçerideki basıncı kontrol etmek bakımından bu çıkış portlarının konumu çok önemlidir.
Şekil 7 : Basma işlemi Vidali kompresörlerde basma işleminin sonunda herhangi bir boşluk kalmadığından tüm soğutucu gaz basma portlarından dışarıya basılabilmektedir. Bu da vidalı kompresörlerin, pistonlu kompresörlere nazaran daha yüksek bir sıkıştırma oranına sahip olduğunu göstermesi bakımından dikkate değerdir.
7
1.2.1.2 Pistonlu Kompresör Gemilerde buzluk kompresörü denilince akla ilk gelen ve en çok kullanılan, pistonlu kompresörlerdir. Bu neden dolayı pistonlu kompresörler üzerinde daha çok durulacaktır. Pistonlu kompresörün çalışmasında, pistonların dorusal hareketi önem kazanır. Pistonun aşağıya doğru hareketi ile üzerinde bulunan emme valfi açılarak içeriye soğutucu akışkan emilmektedir. Pistonun aşağı hareketi sürerken emme valfi açık kalmaya devam etmekte ve pistonun alt ölü noktaya gelmesiyle emme valfi kapanmaktadır. Bu durum vidalı kompresörlerdeki gibi emme hacminin maksimum olduğu konumdur.
Şekil 8 : Pistonlu kompresör Elektrik motorunun dönmesiyle hareketine devam eden piston, bu kez yukarıya harekete başlamaktadır. Pistonun yukarıya hareketiyle birlikte, pistonun üst tarafına silindir içine emilmiş soğutucu akışkan sıkıştırılmakta olduğundan basıncı ve dolayısıyla sıcaklığı artmaktadır. Üst ölü noktaya yakın tere kadar bu sıkıştırma devam etmekte ve akışkanın basınç ve sıcaklığı da artmaktadır. Soğutucu gaz basıncının, basma valfi üzerinde bulunan yay basıncını yenmesiyle birlikte, 8
kompresörün basma işlemi de başlamaktadır. Piston, üst ölü noktaya ulaştığında ise, basma valfi kapanarak basma işlemi sonlandırılmaktadır.
Şekil 9 : Pistonlu kompresörün çalışması Doğrusal hareketli (pistonlu) kompresörlerde piston ile kaver arasındaki boşluk nedeniyle her zaman bir miktar soğutucu gaz içeride kalmakta ve devam eden emme strokunda genişleyerek daha çok gazın içeriye çekilmesine yardım etmektedir. Buzluk kompresörleri gemi uygulamalarında açık tip (sızdırmazlık elemanı)olarak kullanılmaktadır. Bu kompresörlerin bir kısmı direk olarak elektrik motoruyla tahrik edilmektedir. Tahrik elemanı (motor) ile gazı sıkıştıran parçaların (kompresörün) bir arada olduğu, daha çok evlerdeki buzdolaplarında kullanılan kapalı ve sızdırmaz ünitelere “hermetik kompresör” adı verilmektedir.
Şekil 10 : Hermetik kompresör
9
Buzluk kompresörlerine ait silindir yapılarında da farklılıklar bulunmakla birlikte bu kompresörler genellikle V tipinde veya sıra (düz) tipli olarak yapılmaktadır.
Şekil 11 : V Tipi kompresör Devir sayıları değişmekle birlikte 600-1500 d/dak dolayında oluphava ile örneğin 37,5 bar test ve 26 bar(a) tasarım basıncı uygulandıktan sonra gemilere montaj için teslim edilir. Buzluk kompresörleri hem tek hem de iki kademeli olabilmektedirler.
10
Şekil 12 : Pistonlu kompresör
Buzluk kompresörlerini ilk çalıştırılmasında, silindirleri kısmen veya tümüyle yüksüzleştirmek amacıyla “valf kaldırma mekanizması” kullanılmaktadır. Silindir gömlekleri, silindir gömlek bileziğindeki yuvasından emme valf ringini kaldırabilmek için itme pinleri ile donatılmaktadır. Ayrıca her silindire, silindir gömleği etrafında dönebilen kem ringleri monte edilmektedir. Kem ringinin dönmesiyle itme pinleri, yukarıya (yaya karşı) veya aşağıya doğru hareket etmektedir. Silindir ceketinin dış tarafında bulunan hidrolik silindir içindeki bir piston ile tahrik edilen eksenel bir pin, kem ringini döndermektedir. Piston yay kuvvetiyle dış tarafta tutulurken yağ pompasıyla basılan yağ tarafından iç tarafa doğru hareket ettirilmektedir.
11
Şekil 13 : Valf kaldırma mekanizması
Emme ve basma odaları, kompresör devrelerine flençle bağlanmaktadır. Alçak basınç emme bağlantısı, yağ pompası tarafında bulunan ve emme gazını filtrelemekte kullanılan emme filtresi yuvasının üzerine yerleştirilmektedir. İki kademeli kompresörlerde ise, ilave bir alçak basınç basma ile yüksek basınç emme bağlantısı sağlanmakta ve ara soğutucu vasıtasıyla iştiraklenmektedir. Yüksek basınç emme bağlantısı harici harici bir emme gaz filtrenine ihtiyaç duymaktadır. Emme filtre yuvası ile karter arasına, piston kaçağından dolayı artan karter basıncını önlemek amacıyla bir dengeleme hattı sağlanmaktadır. Bu nedenle, iki kademeli kompresörlerde olduğu gibi tek kademeli kompresörlerde de karter basıncı, emme basıncına eşit olmaktadır. Kompresördeki aşırı basınç farkını önlemek için, kompresör tipine bağlı olarak bir veya daha fazla emniyet valfi kullanılmaktadır. Tek kademeli kompresörlerde emniyet valfinin tipine bağlı karşı basınç, basma ve emme basınçları arasındaki farka göre; iki kademeli kompresörlerde ise, alçak basınç kademesindeki ara ve emme basınçları arasındaki farka göre hareket etmektedir.
12
Şekil 14 : Yağlama sistemi Emniyet valfi, kartere karşı harici olarak donatılmakta olan yay yüklü valfler olup çalışma durumunda ayarlanmaktadır.
Yağ pompası, yağ basıncı sağlamanın yanında, kapasite kontrolü ve kompresörün ilk çalıştırması esnasında her silindir üzerine monte edilmiş valf kaldırma mekanizması için de kontrol yağ basıncı sağlamaktadır. Yağ emme ve basma filtreleri, yağ pompa yuvasına harici olarak monte edilmektedir. Yağ filtre elemanı üzerindeki basınç farkının maksimum değeri aşması durumunda, yuvasına yay basıncıyla basan filtre elemanı yuvasından kaldırılmakta ve yağ, filtre elemanından by-pass olmaktadır.
13
Şekil 15 : Yağ pompası, filtreler ve yağ kontrol sistemi Karterdeki basıncın artması veya sıcaklığın azalması ya da karter ve buharlaştırıcı (evaporatör) arasında olası bir sıcaklık farkı gibi durumda ve kompresörün çalışmadığı konumda soğutucu akışkan, karterdeki yağ içinde çözülebilmekte (eriyebilmekte) veya yoğuşabilmektedir. Uzun bir bekleme süresinden sonra kompresörün çalıştırılması sonucunda göreli olarak düşük yağ sıcaklığı nedeniyle karterdeki yağ da aşırı bir köpürme olmaktadır. Bunların sonucunda yağlama işlemi olmamakta ve kompresör de yağsızlık nedeniyle zarar görebilmektedir. Ayrıca düşük yağ sıcaklığı, yüksek vizkoziteye bu da ilk çalıştırmada sorunlara neden olmaktadır. Tüm bu olası nedenlerden dolayı kompresör karterine elektrikli bir ısıtıcı konulmaktadır.
1.2.2 YAĞ SEPERATÖRÜ (YAĞ AYRIŞTIRICISI) Yağ ayrıştırıcısının görevi, basma devresindeki soğutucu akışkanın içindeki yağı ayrıştırarak kompresör karterine dönmesini sağlamaktır. Ayrıştırılmış yağın kartere dönüşü ya küçük çaplı kılcal boru vasıtasıyla kontrol edilmeden ya da bir selenoid valf ile kontrollü bir şekilde yapılmaktadır. Her iki metotta da ayrıştırıcı ile kompresör arasına bakım tutum durumlarında ayrıştırıcı ile kompresörün ilişkisini kesmek amacıyla bir kapama valfi kullanılmaktadır. 14
Şekil 16 : Yağ ayırıcı
Kompresörün emdiği soğutucu akışkan gaz halinde olup karterdeki yağ nedeniyle bir miktarda yağlama yağı içermektedir. Kompresörün emdiği soğutucu akışkanın basıncı, silindir içinde yükseltilmekte ve yüksek basınçlı gaz halinde yoğuşturulmak üzere kondensere gönderilmektedir. Yoğuşturucuya gönderilecek olan soğutucu gaz, yağ ayrıştırıcısından geçirildiğinde gazın ayrıştırıcı içindeki levhalara çarpmasıyla daha ağır olan yağ, dibe çökmekte ve yağdan arındırılan soğutucu gaz ise yoğuşturucuya gitmektedir. Ayrıştırıcı içinde artan yağ seviyesi, şamandıra sayesinde selenoid valfe kumanda ederek valfi açmakta ve yağın, kompresör karterine geri dönmesini sağlamaktadır.
Şekil 17 : Yağ ayrıştırıcının çalışması
15
1.2.3 YOĞUŞTURUCU (KONDENSER) VE RESİVER Buzluk kompresörü tarafından basınç ve sıcaklığı artırılan gaz halindeki soğutucu akışkanın hava veya su ile soğutularak yoğuşturulduğu ısı değiştiriciye “yoğuşturucu” veya “kondenser” adı verilmektedir. Soğutucu akışkan olarak gemilerde tatlı su veya deniz suyu kullanmaktadır. Yoğuşturucuda kullanılan deniz suyunun, temininin kolay ve ucuz oluşu ile ısı transferininin yüksek olması avantaj sağlarken korozyon etkisi ile kirliliği de dezavantaj sağlamaktadır. Soğutucu akışkanın yoğuşturulmasında kullanılan tatlı suyun soğutma verimi deniz suyuna nazaran dezavantaj sağlarken soğuşturucu ise kolay kolay kirlenmemektedir. Bu nedenlerle gemilerde soğutucu akışkanın yoğuşturulmasında daha çok deniz suyu kullanılmaktadır.
Şekil 18 : Yoğuşturucu (kondanser-resiver) Yoğuşturucuların dış zarfı, karbon çeliğinden ve dikişsiz çelik borudan yapılırken yoğuşturucu içindeki tüp borular ise yüksek perfomanslı bakır, bakırnikel, çelik veya titanyum malzemlerden yapılabilmektedir. Tüp borular arasındaki perdeler(levhalar), çelik veya titanyum kaplı çelik malzemeden yapılmakla beraber yoğuşturucunun su kapaklarıda grafitli dökme demirden yapılamaktadır. Yoğuşturucunun, soğutucu akışkan tarafında müsaade edilen çalışma basıncı 28 bar ve müsaade edilen çalışma sıcaklığı 100◦C olup soğutan sıvı (genellikle deniz suyu)tarafının müsaade edilen çalışma basıncı 10 bar ve müsaade edilen çalışma
16
sıcaklığı da 50◦C’dir. Bu yoğuşturucunun gaz tarafı 40 bar, deniz suyu tarafı ise 14,3 bar basınca test edilmektedir. Yoğuşturucu üzerinde aşırı basınçlı soğutucu akışkanın tahliyesi için bir emniyet valfi ile aşırı gazın el ile boşaltma valfi; deniz suyu tarafında ise hava firar valfleri ile su tahliye valfleri bulunmaktadır.
1.2.4 KURUTUCU FİLTRE Herhangi bir nedenle soğutma devresine girmiş olan nemin (suyun) muhtelif yerlerde donarak tıkanmalara ve gereksiz ısı kayıplarına neden olmalarını önlemek amacıyla yoğuşturucu çıkışlarında kullanılan filtreleme ve nem alma elemanlarına “kurutucu” veya “kurutucu filtre” adı verilmektedir.
Şekil 19 : Kurutucu filtre Klima ve soğutma devrelerinde kullanılan kurutucularda, yoğuşturulmuş soğutucu akışkan içinde bulunan nem (su) ile kimyasal reaksiyona girerek suyu bertaraf etmek amacıyla bazı kimyasal maddelerden en çok kullanılanlara örnek olarak “silikajel” ve “aktif alüminyum oksit” verilebilir. Silikajel; zehirli ve korozif olmayan, gözenekli ve silikanın granül (tanecikli)bir formu olup sentetik olarak sodyum silikattan üretilmektedir. Parçalanmış cam tanecikleri görünümünde olan silikajelin geniş bir absorbsiyon (çekim) alanı bulunmaktadır.
17
Şekil 20 : Silikajel Tamamen su ile doymuş silikajeli kullanmakta mümkündür. Tekrar kullanım için silikajeli,120◦C sıcaklıkta 8 saat kadar ısıtmak yeterli olmaktadır.
1.2.5 KISILMA VALFİ VE BUHARLAŞTIRICI (EVAPORATÖR) Bir soğutma sisteminde soğutma serpantini olarak da adlandırılan evaporatörler, içerisindeki sıvı soğutucu akışkanın, buharlaşırken bulunduğu ortamdan ısıyı çekmesi esasına dayanan cihazlardır. Soğutucu akışkanın beslemesine, çalışma şartlarına, soğutulmak istenen sıvı veya havanın sirkülasyon yöntemine, soğutucu akışkanın kontrol tipine ve uygulamaya göre pratikte çok değişik konstrüksiyonlarda ve boyutlarda evaporatör tipi bulunmaktadır. Evaporatör bir maddeyi, soğutucu akışkanın buharlaşma gizli ısısını kullanarak soğutur. Soğutma miktarı; evaporatör yüzey alanına, toplam ısı transfer katsayısına ve soğutucu akışkan ile soğutulan madde arasındaki sıcaklık farkına baglıdır.
Şekil 21 : Basit evaporatör Sekil 21’ de sıvı soğutucu akışkan A noktasında kısılma vanasına girer. Uygun şartlar altında, bu noktada doyma sıcaklığı altına soğutularak aşırı soğutulan soğutucu akışkan saf sıvı halde kısılma vanasına girmektedir. B noktasında düşük basınçta evaporatöre giren sıvı soğutucu akışkanın bir kısmı çevreden ısı çekerek 18
buharlaşmaya başlar. Böylece B noktasında evaporatör içerisinde düşük basınçlı sıvı soğutucu akışkan yanında az miktarda buhar zerrecikleri de görülmeye başlanır. Sıvı halde evaporatör serpantinlerinden geçen soğutucu akışkan, sürekli olarak serpantin cidarlarından soğutulacak ortamın veya maddenin ısısını çeker. Böylece sürekli kaynar ve buharlaşır. C noktasında, sıvı soğutucu akışkan tamamen buhar hale gelir. Soğutucu akışkan basıncının düşürülmesi çeşitli yöntemlerle olmaktadır. Bu yöntemlerden en fazla kullanılanları aşağıda sıralanmaktadır. 1- Kılcal boru, 2- Mekanik (el) kumandalı kısılma valfi 3- Termostatik (ısıya duyarlı) kısılma valfidir.
Şekil 22 : Kılcal boru Kılcal boru, soğutma sisteminde yüksek basınç tarafından alçak basınç tarafına yeterli basınç düşümü sağlamak için kullanılan küçük çaplı (Ø 0,76–2,16 mm arasında değişen) bakır borudur. Kılcal boru çapı küçük ve boyu gerektiği şekilde uzun tutulmuş bir boru olup akışkanın geçişini sınırlayarak basıncını düşürmektedir. Kılcal boru iç çapı ile boyu, kullanılacağı soğutucu akışkanın türüne, soğutma kapasitesine ve çalışma sıcaklık şartlarına göre değişmektedir. Soğutucu akışkanın en büyük basınç düşümü kılcal borunun son kısmında ve sıvı kısmen buharlaşmaya başladığında meydana gelmektedir. Kılcal boru. kondenserin çıkış ile evaporatörün girişi arasına evaporatöre yakın yere bağlanır. Bu bağlantının kondenser çıkış tarafına bir soğutkan filtre-kurutucusu konulması faydalıdır. Filtre kurutucunun konması soğutucu akışkanda olabilecek pislik ve su buharının kılcal boru ucunda donmasını veya kılcal borunun tıkanması önlenir.
19
Mekanik kumandalı kısılma valfi, soğutma sistemlerinde kullanılan ilk valf olup günümüzde önemini kaybetmiş olmakla birlikte yine de bazı yerlerde hala kullanılmaktadır. El genleşme valfleri soğutma yükü fazla değişmeyen, stabil sitemde basınç düşürme işlemi sağlamaktadır. Bu valfler by-pass, kompresöre yağ dönüş, hatları gibi yerlerde kullanılmaktadır. Valften geçen sıvı debisi, valfteki basınç düşümüne bağlıdır. Sekil 1.20'de el genleşme valfinin sekli görülmektedir.
Şekil:1.20 Mekanik (el) kumandalı kısılma valfi Günümüzde soğutma sistemlerinde ve gemilerde sabit entalpide basınç düşürme elemanı olarak “termostatik (ısı duyarlı) kısılma valfleri” kullanılmaktadır.
Şekil 23 : Isı duyarlı kısılma valfi
20
Kısılma valfinin ısı duyarı, buharlaştırıcının çıkışına yerleştirilmekte ve aşırı ısıtmanın artmasına göre de valfi açmaktadır. Gövdesi; termal başlık (ısı duyarı) çelik ve valf giriş- çıkış bağlantıları yine pirinç malzemeden yapılmaktadır. Kısılma valfleri, basınç dengeleme konumuna göre içten ve dıştan basınç dengelemeli olarak yapılmaktadır. Basınç düşmesinin büyük olduğu buharlaştırıcılar için her zaman dengelemeli kısılma valfleri kullanılmalıdır. Sıvı dağıtıcılı buharlaştırıcılarda basınç düşmesi fazla olduğu için bu buharlaştırıcılarda da her zaman dıştan dengelemeli kısılma valfleri kullanılmaktadır. Bir soğutma sisteminde kullanılacak ısı duyarlı kısılma valfinin seçimi için aşağıdaki özelliklere dikkat etmek gerekmektedir. 1- Sistemin soğutma yükü, 2- Valf giriş ve çıkış boru çapları 3- Valf giriş ve çıkışı arasındaki basınç farkı 4- Dış dengelemeye gereksinim olup olmadığı.
Şekil 24 : İçten ve dıştan dengelemeli kısılma valfleri Dıştan dengelemeli ısı duyarlı kısılma valfine dikkatle bakıldığında, valf üzerinde harici (dıştan) devre için monte edilmiş bulunan bir nipel olduğu görülecektir.
1.3 BUZLUK SİSTEMİ KONTROL ELEMANLARI Kontrol elemanı denildiğinde buzluk sisteminin normal ve ayarlanan değerler arasında çalışmasını sağlayan ve her hangi bir olumsuzluk durumunda sitemi koruyabilen elemanlar anlaşılmaktadır. Bu nedenle de kontrol elemanları olarak 21
selenoid valf, termostat, basınç şalteri (prosestat),emniyet valfi, yüksüzleştirici, karşı basınç ayarlama valfi ve akış göstergeleri sayılabilir.
1.3.1 SELENOİD VALF Bir selenoid valf, soğutma uygulamalarının çoğunda kullanılmaktadır. Selenoid valfler, istenen soğutma etkisini oluşturmak için soğutucu akışkan çevrimini otomatik olarak kapatmakta ya da açmaktadırlar. Kolaylıkla monte edilmekte ve sadece basit elektrik kontrol devresi kullanılmaktadır.
Şekil 25 : Selenoid valf Sarım enerjilendiğinde, manyetik armatür, sarımın merkezi doğrultusunda yukarı doğru hareket etmektedir. Devre açıldığında, sarımın enerjisi kesilmekte ve bu yüzden manyetiklik kaybolmaktadır. Yay ve armatür ağırlığı valf yatağına doğru valfi zorlamaktadır.
Şekil 26 : Selenoid valfin çalışma prensibi Bir soğutma sisteminde kullanılan selenoid valf çapı, kullanılan sıvı hattı boru çapına eşit olarak seçilmektedir.
22
1.3.2 TERMOSTAT Soğutulacak hacim, soğutulacak akışkan veya evaporatör gibi kısımların sıcaklıkların belirli değerler arasında kalmasını temin eden kumanda kontrol cihazlarıdır. Soğutma termostatları ısıtma termostatlarından farklı çalışır. Isıtma termostatları yüksek sıcaklığa ulaşıldığında sistemi durdurur ve sıcaklık düşünce çalıştırırlar. Soğutma termostatları ise istenilen soğukluğa düşünce sistemi durdurur ve sıcaklık yükselince sistemi çalıştırırlar. 1-Ayar düğmesi 2-Sıcaklık ayar göstergesi 3-Sıcaklık farkı ayar düğmesi 4-Kılcal tüp boru
Şekil 27 : Termostat ve elemanları
1.3.3 BASINÇ KONTROL (PROSESTAT VEYA BASINÇ ŞALTERİ) Buzluk sisteminde kullanılan prosestatlar; 1-Yüksek basınç 2-Alçak basınç ve 3-Diferansiyel basınç kontrollerinde kullanılmaktadır.
1.3.3.1 Yüksek Basınç Prosestatı Yüksek basınç tarafı akışkan basıncı anormal şekilde artarsa, yüksek basınç prosestatı çalışmayı otomatik olarak durdur ve herhangi bir arızayı önler. Görevleri;
Yüksek basınç tarafı ayar değerine ulaştığında kompresör motor devresini keser.
Sistemin valf bulunmayan yüksek kısmına bağlanır.
İklimlendirme ve soğutmada kullanılır.
El veya otomatik kurmalı olabilir.
23
Şekil 28 : Yüksek basınç prosestatı 1.3.3.2 Alçak Basınç Prosestatı Alçak basınç tarafı akışkan basıncı anormal şekilde düşerse, alçak basınç prosestatı çalışmayı otomatik olarak durdur ve herhangi bir arızayı önler. Görevleri;
Alçak basınç tarafı ayar değerinin altına düştüğünde kompresör motor devresini keser.
İklimlendirme sisteminde evaporatör üzerinde donmayı önler.
Soğutmada; kabin sıcaklık kontrolünde,
Kompresör alçak basınç tarafına bağlanır.
Şekil 29 : Alçak basınç prosestatı
24
1.3.3.3 Yağ Basınç (veya Diferansiyel Basınç) Prosestatı Basınçlı yağlamalı soğutma kompresörlerinde yağlamanın iyi olup olmadığı yağ basıncının ölçülmesiyle belirlenir. Yağ basıncının sadece yağ pompası çıkışında ölçülmesi, kompresör karter basıncı sistemin çalışma şartlarına göre değişeceğinden yeterli olmayacaktır. Bu nedenle yağ basınç anahtarının yağın pompa çıkış basıncı ile emiş/karter basıncının ölçerek çalışan bir kontrol yapması gerekir. Ayrıca yağlama pompası kompresör milinden tahrik edildiği için ve kompresör çalışmadan yağ pompası bir müddet çalışıp yağ basıncını istenen seviyeye getiremeyeceği için yağ basınç anahtarının yağ basıncına bağlı kalmaksızın yağ pompasının yeterli ve kısa bir süre çalışmasına imkân vermesi gerekir. Bu nedenle yağ basınç anahtarının bir ısı rölesi konmuştur. Röle yağ basınç farkı istenen seviyeye ulaşmazsa kompresörü daha uzun süre çalıştırarak yağlama yetersizliğinden kompresörün zarar görmesini engeller. Yağ basınç anahtarları elle kumandalıdır.
Şekil 30 : Yağ basınç anahtarı Yağlama yağı emniyet kontrolleri, kompresörlerin yataklarını ve diğer mekanik parçalarını korumak için kullanılır.
Şekil 31 : Yağ basınç anahtarının iç yapısı ve kompresör üzerindeki yeri
25
Yağ aşırı miktarda soğutucu akışkan absorbe edebilir veya yağ soğutma devresinden kompresöre dönmeyebilir. Bu durumda, yağ basıncı belli bir süre içinde gerekli seviyeye yükselmezse yağ basınç anahtarı kompresörü durdurur. Yağ basınç anahtarı iki ayrı noktadaki basınç farkına göre çalışır. Alçak tarafı kartere, yüksek tarafı ise yağ pompası çıkışına bağlanır. İstenen yağlama için gerekli basınç farkı sağlanamazsa gecikmeli durdurmayı sağlayacak ısıtıcı devreye girer. Bimetal anahtar ısınınca kompresör kumanda devresini keserek sistemi korur.
1.3.4 EMNİYET VALFİ Buzluk sistemleri, belirli bir basınca dayanacak şekilde dizayn edilir. Eğer bu sınır aşılırsa sistem üzerindeki bazı elemanlar zarar görebilir. Bu durumu önlemek için, buzluk kompresörü ve yoğuşturucular bir emniyet valfi ile donatılmaktadır. Emniyet valfleri 3 şekilde olmaktadır. Bunlar; 1-Yay yüklü emniyet valfleri, 2-Patlamalı diskler, 3-Eriyebilir tapalar seklindedir. Kural olarak bir emniyet valfi, attığı zaman sistemdeki gazı atmosfere tahliye etmek zorundadır.
Şekil 32 : Emniyet valfi 26
Gemilerde en çok kullanılan emniyet valfi yay yüklü olup hem kompresörde hem de yoğuşturucuda olabilecek aşırı basınca karşı güvenlik sağlamaktadır.
1.3.5 AKIŞ VEYA RENK GÖSTERGESİ Buzluk sistemindeki soğutucu akışkanın akışını ve akışkan içinde nem (su) olup olmadığını gösteren elemanlara “akış veya renk göstergesi” denir. Buzluk devresinde kurutucu filtreden sonraki devreye monte edilen akış veya renk göstergesi, soğutucu akışkan içindeki nem miktarının kritik seviyeyi aşması durumunda sarı renge dönerek işletmeciyi uyarmaktadır. Kurutucu filtrenin yenilenmesiyle akışkan içindeki nem alındıktan sonra ise gösterge, akışkanın nemsiz olduğunu ifade eden yeşil renge geri dönmektedir.
1.3.6 BASINÇ AYAR VALFİ Bu valf, kompresör emme basıncına bağlı olmaksızın evaporatör içinde sabit bir basınç ve sıcaklık sağlamak üzere tasarlanmıştır. Valfin çalışma basıncı, üzerindeki yay basıncının değiştirilmesiyle ayarlanmaktadır. Bu valfler evaporatör çıkışına koyulur ve sıcaklık ve nem kontrolünün önemli olduğu yerlerde yararlanılır. Su soğutucularda suyun donmasını önler. Evaparatör serpantininin karlanmasını önler ve sıcaklık-nem değerinin sabit olması istenen yerlerde kullanılır.
27
Şekil 33 : Basınç ayar valfi Sabit basınç valfi, aynı zamanda basıncın ayarlanan değerin altına düşmesi durumunda çok düşük buharlaşma basıncına karşı koruma görevini üzerine almaktadır. Buharlaştırıcıda kullanılan bu ayar valfi, yalnızca giriş basıncını denetleyerek düzenlemektedir. Sabit basınç ayar valfinin dış tarafındaki basınç değişimleri, dengeleme körükleriyle donatılmış valfin açış derecesini etkilememektedir.
1.4 BUZLUK SİSTEMİNİN ÇALIŞMASI Buzluk sistemi temel olarak buzluk kompresörü, yoğuşturucu (resiver), kısılma valfi ve buharlaştırıcı gibi elemanlardan oluşmaktadır. Bu elemanlara yardımcı olarak da yağ ayrıştırıcısı, kurutucu filtre, kapama valfleri, gaz çektirme valfi, sabit basınç ayarlama valfi, prosestat, termostat, basınç ve sıcaklık göstergeleri gibi elemanlarla devre tamamlanmaktadır.
28
Şekil 34 : Buzluk devresi
Buzluk odalarını soğutmuş ve görevini yapmış olan soğutucu akışkan, buhar (gaz) halinde ve alçak basınçla buzluk kompresörüne gelmektedir. Kompresöre gelen soğutucu akışkan, gaz halinde olduğu için kompresör tarafından sıkıştırılarak basıncı yükseltilmekte ve sıcaklığı da artmış olarak çıkış devresine gönderilmektedir. Kompresör tarafından sıkıştırılarak çıkış tarafına gönderilen soğutucu akışkanın sıcaklığı 60-80◦C ve basıncı da 10-17 bar arasındadır. Kompresör çıkışında gaz halinde bulunan soğutucu akışkan, ilk olarak yağ ayrıştırıcısından geçerek akışkan içinde emilmiş olan kompresör karter yağını ayrıştırarak yoğuşturucuya doğru yönelmektedir. Ayrıştırıcıdan geçen soğutucu akışkan içindeki karter yağı, akışkandan ayrılmakta ve ayrıştırıcının alt kısmında toplanmaktadır. Ayrıştırıcının alt kısmında toplanan yağın seviyesi arttığında, ayrıştırıcı ile kompresör arasında bulunan selenoid valf elektriklenerek açılmakta ve böylece ayrıştırıcıdaki yağın kompresör karterine dönmesi sağlanmış olur. İçindeki yağdan ayrıştırılan soğutucu akışkan daha sonra genellikle deniz suyu ile soğutulmakta olan yoğuşturucuya girmektedir. Yüksek basınç ve sıcaklıkta
29
bulunan gaz fazındaki soğutucu akışkan, ısısını deniz suyuna vermek suretiyle yoğuşmakta ve bu ısı transferi ile yüksek basınçlı sıvı fazına geçmektedir. Sıvı fazdaki soğutucu akışkan daha sonra resiverde toplanmaktadır. Yoğuşturucudan yüksek basınçlı sıvı fazında çıkan soğutucu akışkan, kurutucu filtreden geçirilerek içindeki nemden arındırılır. Akış veya renk göstergesinin içinden geçirilen soğutucu akışkanın içinde nem bulunmaması halinde gösterge yeşil renktedir.
Şekil 35 : Buzluk devresi
Akış göstergesinden geçen yüksek basınçlı ve sıvı fazındaki soğutucu akışkan, sıcaklıkları yüksek olan soğutma odalarına (etlik, balıklık, sebzelik ve kuru kumanyalık) girmektedir. Bunu için soğutucu akışkan öncelikle selenoid kumandalı valften, daha sonra da ısı duyarlı kısılma valfinden geçmektedir. Kısılma valfinden geçerken soğutucu akışkanın basıncı düşürülmekte ve akışkanın, odadan ısı a larak düşük basınçlı gaz fazına geçmektedir. Kısılma valfinden geçen soğutucu akışkan, elektrik motoru ile çalıştırılan bir fan sayesinde odanın ısısını da alarak buharlaştırıcıda (serpantinlerde) tamamen buhar fazına geçmektedir. Oda sıcaklıkları bir termostat ile ayarlanmakta ve yüksek sıcaklıklarda soğutucu akışkanın geçişine izin verilmekte, termostat da ayarlanan değere ulaşıldığında akışkanın geçişine izin verilmemektedir.
30
Serpantinlerde dolaşarak odaları soğutan soğutucu akışkan, tekrar kompresöre dönmekte ve soğutma çevrimi bu şekilde devam etmektedir. Buharlaştırıcı ile kompresör arasında bulunan ısı değiştiricide, yoğuşturucu çıkışında sıvı fazında bulunan soğutucu akışkan ile buharlaştırıcı çıkışında gaz fazında bulunan soğutucu akışkan arasında ısı transferi gerçekleşmektedir. Bu ısı değiştiricinin görevi, sıvı fazdaki soğutucu akışkanı aşırı soğutarak soğutma ünitesinin verimini arttırmak ve kısılma valfinin de fonksiyonunu daha düzgün olarak yerine getirmesini sağlamaktır. Ayrıca bu ısı değiştiricinin bir diğer görevi de, buharlaştırıcı çıkışında bulunan gaz fazındaki soğutucu akışkana aşırı ısıtma uygulayarak onun kompresöre sıvı fazda girmesini ve zarar vermesini önlemektedir.
Parça adı Yüksek basınç presostatı
Bulunduğu yer Kompresör çıkış tarafı
Alçak basınç presostatı
Kompresör giriş tarafı
Alçak basınç kontrol için
Kompresör giriş tarafı
kapasite
Termostat
Etlik
Termostat
Balıklık
Termostat
Sebzelik
Sabit basınç ayarlama valfi
Sebzelik
Defrost
Ayar değeri Durdurma 18 bar Durdurma 0,1 bar Çalıştırma 1,2 bar Durdurma 0,3 bar Çalıştırma 1,0 bar Durdurma -21 ◦C Çalıştırma -18 ◦C Durdurma -21 ◦C Çalıştırma -18 ◦C Durdurma +2 ◦C Çalıştırma +5 ◦C 3,4 bar 8 saatte bir kez ve 40 dk. Isıtma süresi 30 dk.
Şekil 36 : Buzluk sistemindeki basınç ve sıcaklık değerleri Yukarıdaki tablo göz önüne alındığında kompresör çıkış basıncının 18 bar a ulaşması durumunda sistemin durduğu görülmektedir. Soğutma suyunun gelmemesi veya aşırı soğutucu akışkan gibi nedenlerle kompresör durduğu zaman, çıkış basıncı düşe dahi devreye sokmak mümkün değildir. Böyle durumlarda sorun giderilmeli ve basınç düştükten sonra da presostat resetlenmelidir. Etlik ve balıklığın 0 ◦C altında çalışması nedeniyle buharlaştırıcılarda karlanma durumuna göre eritme işlemi yapılmaktadır. Buharlaştırıcı (serpantin) borularının üzerinde oluşan karların bir elektrikli ısıtıcı ile ısıtmak suretiyle eritmesi işlemine “defrost” denir.
31
1.5 YÜKSÜZLEŞTİRME CİHAZI Buzluk kompresörleri ilk çalışma anında genellikle % 50, ayrıca normal çalışma sırasında % 25, 50 ve 75 gibi belirli değerlerdeki yüklerle çalıştırılmakta yani yüksüzleştirilmektedir. Bu yüksüzleştirme, çok silindirli buzluk kompresörlerinde bazı silindirlerin devreden çıkarılması anlamına gelmektedir. Yüksüzleştirme için uygulanan yöntem, yağ basıncıyla çalışan bir mekanizması sayesinde, emme yuvasından kaldırılarak devre dışı bırakılması şeklinde uygulanmaktadır. Emme basıncıyla harekete geçirilen körüklü bir cihaz, bir ya da daha fazla silindirli devre dışı bırakmaktadır. Böylece emme basıncının düşmesi, sistemdeki azalan yükü göstermekte ve bu yüke karşı gereken sayıdaki kompresör silindirinin çalışması sağlanmaktadır. Basma valfi, kompresöre sıvı fazda soğutucu akışkan gelmesi durumunda valfin tümüyle kalkabilmesi için üst tarafta bir emniyet yayı ile donatılmaktadır. Basma valfi, içinde dairesel plaka bulundurulmakta ve emme valfinin üst tarafına monte edilmektedir.
Şekil 37 : Yüksüzleştirmede emme valfinin kaldırma mekanizması Bütün buzluk kompresörlerinde kapasite kontrolü bulunmaktadır. Bu durumda kompresör ilk çalışmada da yüklü olarak çalıştığında kompresörün elektrik motoru, çok daha fazla yük çekeceği için bu sistemlerde çok daha güçlü elektrik motorları kullanılmaktadır. Böyle bir durum için diğer bir alternatif de, emme ve basma devreleri arasına geri döndürmez nitelikli ve selenoid valfli harici bir devre çekmektedir. Bu devrede kullanılan selenoid kumandalı valf, kompresörün ilk çalışması esnasında elektriklenmektedir.
32
Şekil 38 : Kompresör basma valfi 1.6 SOĞUTUCU AKIŞKANLAR Soğutma çevriminde ısının bir ortamdan alınıp başka bir ortama verilmesi ara madde olarak faydalanılan kimyasal maddelere “ soğutucu akışkan” adı verilmektedir. Soğutucu akışkanlar, ısı alışverişini genellikle buharlaştırıcılarda sıvı halden buhar haline ve yoğuşturucularda ise buhar halden sıvı hale dönüşerek sağlamaktadır. Bu akışkanlara örnek olarak R22, R134a, R404A, R507 ve amonyak gösterilebilir. Soğutma sanayinde ilk zamanlar karbondioksit, hava, su, amonyak gibi doğal doğal maddeler soğutucu olarak kullanılmıştır. Daha sonra yapay olarak elde edilen kloroflorokarbon ve hidrokloroflorokarbonlar bu maddelerin bir kısmının yerini almış ve yoğun şekilde kullanılmıştır. Başlıca soğutuculara R11, R12, R22, R502 örnek olarak verilebilir. Soğutucu akışkanların zaman içinde çevreye atılması ve atmosfere karışması; çevre kirlenmesine, atmosferde sera etkisinin artmasına ve ozon tabakasının tahribatına neden olmuştur. Bu nedenlerle ozon tabakasının tahrip olması, tüm dünyada önemle ele alınmıştır ve bazı ülkeler tahribatı önlemek için birlikte harekete geçmişlerdir. Bu hareket sonucunda 1987yılında Montreal Protokolü 43 ülke tarafından imzalanmış olup bu protokol ile birlikte ülkeler, ozon tabakasına ve çevreye zarar veren gazların üretiminin azaltılması ve zamanla da kullanımını sonlandırma kararı almıştır. Soğutucu akışkanların, görevlerini ekonomik ve güvenilir bir şekilde yerine getirebilmesi için bazı kimyasal ve fiziksel özelliklere sahip olması gerekmektedir. Bu özellikler, uygulama ve çalışma şartlarının durumuna göre değişeceği gibi her zaman bu özelliklerin hepsini yerine getirmek de mümkün olmayabilir. Soğutucu akışkanlarda aranan özellikler aşağıda sıralanmaktadır. 1. Buharlaşma basıncı pozitif olmalıdır. Çünkü hava sızması dolayısıyla havanın getirdiği su buharının, soğuk kısımlarda donması işletme aksaklıklarına meydan vermemesini önlemek için buharlaşma basıncının çevre basıncından bir miktar fazla olması gerekmektedir. 2. Az bir enerji harcamı ile daha çok soğutma elde edilmelidir. 33
3. Yoğuşma basıncı düşük olmalıdır. 4. Yanıcı, patlayıcı ve zehirli olmamalıdır. 5. Ucuz ve temin edilmesi kolay olmalıdır. 6. Isı taşınım katsayısı yüksek olmalıdır. 7. Özgül hacmi küçük olmalıdır. 8. Viskozitesi düşük olmalıdır. 9. Kritik sıcaklığı yüksek olmalıdır. 10. Donma noktası düşük olmalıdır. 11. Buharlaşma gizli ısısı yüksek olmalıdır. 12. Sistemden kaçması durumunda özellikle gıda maddeleri üzerinde zararlı etki yapmamalıdır. 13. Tesisat malzemelerinin etkinmemesi, korozif olmaması, yağlama yağının özelliğini değiştirmemesi gerektiğinden kimyasal olarak aktif olmamalıdır. 14. Koku ve renk gibi özellikleriyle kaçakların kolay tesbitine imkan vermelidir. 15. Sistemden kaçarak havaya karışması durumunda çevredeki canlılara zarar vermemelidir. 16. Ozon tabakasına zarar vermemelidir. FREON-11: Yüksek soğutma gücüne sahiptir. Lastiğe zarar verdiğinden kompresörlerde kullanılmaz. Daha çok Turbo kompresörlerde kullanılır. Freon-11’nin kimyasal formülü CCl3F’dir. FREON-12: Freon12 iklimlendirme sistemlerinde ve soğuk depo tesislerinde geniş bir kullanıma sahiptir. Az miktarda iken tamamen kokusuzdur. FREON-12’nin kimyasal formülü (CF2Cl2)’dir. Bileşiminde karbon, klor ve flor vardır. Atmosferik basınçta kaynama noktası (-29.8° C) ve donma noktası da (-157.78° C)’dır. 5-6kg/cm 2 basınç altında 20°C'de sıvılaşır. Normal basınç ve sıcaklıkta gaz halinde bulunan Freon12’nin özgül ağırlığının havanın özgül ağırlığından daha büyüktür. Suda güç eridiğinden, buharlaştırıcıdaki düşük basınç nedeniyle sisteme sızacak havanın getirdiği su buharı katılaşarak çalışma düzensizliklerine yol açabilir. Suyun soğutucu
34
akışkandan ayrılması için kurutucu kullanılmalıdır. Sistemin hava sızdırmaması gerekir. Renksiz olan Freon-12 göz, burun, bogaz ve ciğerleri tahriş etmez, yanici ve patlayıcı değildir. Yağ ile F12 kolayca karışabildiğinden sistemde yağ ayırıcısı kullanmak zorunluluğu yoktur. F12 nispeten ağır bir akışkan olduğundan büyük yük kayıplarına sebebiyet vermemek için kompresör emişinde ve çıkışında hızlar 7-12m/s ve12-15m/s arasında tutulur. FREON-13: Genellikle çok kademeli sistemlerin alçak basınç kademesinde kullanılır. Çok düşük basınçlı bir gaz olduğu için santrifüj kompresörler için elverişlidir. Çok büyük kapasitedeki air-condition tesislerinde, çok düşük sıcaklıklara inilmesi istenen yerlerde, daha çok kimya sanayiinde ve araştırma labaratuvarlarında kullanılır. Freon-13’nün kimyasal formülü (CF3CL)’dir. Atmosfer basıncında buharlaşma sıcaklığı -82°C civarındadır. Soğutma makinesinin durması halinde basınç yükselmesini önlemek için tesiste genişleyen akışkan buharını alacak dengeleyici kaplar bulundurur. F13 yağda erimez ve sistemde yağ ayırıcısı kullanmak zorunlu olur. FREON 114: Hermetik rotatif kompresörlerde kullanılmıştır.
Şekil 39 : Soğutucu akışkan tüp çeşitleri FREON-22:
35
Freon22 ise prensip olarak düşük sıcaklıklarda soğutma elde etmek için geliştirilmiş bir soğutucu akışkandır. Freon22, genellikle, derin dondurucu tesisatında çok düşük buharlaşma sıcaklığı elde etmek için kullanılır. Bileşiminde karbon, hidrojen, klor ve flor bulunan Freon22’nin kimyasal formülü (CHF 2Cl)’dir. Daha yüksek sıcaklıklarda soğutma elde etmek için de kullanılabilmesine rağmen esas olarak kullanılma alanı sıcaklığı -30° C’nin altında olan soğutma sistemleridir. Atmosfer basıncında-40°C'de kaynar. FREON-502: Freon502 özellikle, düşük sıcaklıklarda soğutma etkisi büyüktür. Freon22 türünden bir soğutucudur ve kaynama sıcaklığı atmosferik basınçta -45°C'dir.-40°C ve -20°C sıcaklıkları arasında ki soğutma sıcaklıklarında kullanıldığı zaman kompresyon sonu sıcaklığı Freon22'ninkinden daha düşük olur. AMONYAK : Günümüzde florokarbon ailesinin dışında geniş olçüde kullanılmaya devam edilen tek soğutucu akışkan amonyaktır. Ozon tabakasına zarar vermeyen ve sera etkisi olmayan amonyak, CFC içeren soğutucu maddelere önemli bir alternatiftir. Ekonomik olması ve kolay temin edilmesi ayrı bir avantajıdır. Zehirleyici, bir ölçüde yanıcı ve patlayıcı olmasına rağmen, sahip olduğu termodinamik özellikler nedeniyle birçok alanda kullanılmaktadır. Ozon tabakası ve doğal çevre üzerinde etkisi olan soğutucu akışkanları aşağıdaki ana başlıklar altında sınıflandırmak mümkündür: 1- Bromoflorokarbonlar veya diğer adıyla halonlar (BFC); karbon, flor, brom veya klordan oluşan bileşikler olup bu grupta yer alan maddelere örnek olarak halon1301 verilebilir. Halonlar, ozon tabakasına en çok zara veren maddedir. 2- Kloroflorokarbonlar (CFC); klor, flor ve karbondan oluşan bileşikler olup halon dan sonra ozon a zarar veren ikinci soğutucu maddelerdir.örnek olarak R11 ve R12 verilebilir. 3- Hidrokloroflorokarbonkar (HCFC);klor, flor, hidrojen ve karbon içeren bileşikler olup ozon a düşük zarar vermekle beraber oldukça yüksek sera etkisine sahiptirler. Bu grupta yer alan maddelere örnek R22 verilebilir. 4- Hidroklorokarbon (HFC); hidrojen, flor ve karbon içeren bileşikler olup ozon a zarar vermeyen maddelerdir. Günümüzde kullanılmakta olan soğutucu akışkanların yerine alternatif olarak kullanılacak soğutucu akışkanların seçiminde aşağıdaki bazı ölçütlere dikkat etmek gerekmektedir.
36
1- Temininin kolay olması, 2- Termodinamik ve fiziksel özellikler, 3- Yanma özellikleri, 4- Ozon tüketim katsayıları, 5- Sera etkisi, 6- Soğutucu akışkanın fiyatı.
1.7 GAZ ÇEKTİRME VE KAÇAK KONTROLÜ Gereksinim duyulması halinde buzluk sistemindeki soğutucu akışkan, bazen yoğuşturucuda toplanmakta; bazen de yoğuşturucudaki akışkan, gaz tüpüne doldurulmaktadır. Ayrıca bazen sisteme gaz çektirilmekte, bazen de sistemdeki gazın az veya çok tahliye edilmesi gerekmektedir. 1.7.1 Sistemdeki Soğutucu Akışkanın Yoğuşturucuda Toplanması Buzluk kompresörlerinin veya kondanser sonrasındaki devrelerinin bakımının yapılması ya da diğer nedenlerle bazen soğutucu akışkanın yoğuşturucuda toplanması gerekmektedir. Soğutucu akışkanın yoğuşturucuda toplanması için aşağıdaki işlemler yapılmaktadır. 1- Yoğuşturucuya soğutma suyu açık tutulur. 2- Kompresörün emiş tarafındaki ve yoğuşturucu girişindeki stop valfler açılır. 3- Yoğuşturucu çıkışındaki sıvı fazdaki soğutucu akışkanın çıkış valfi kapatılır ve sıvı hat üzerindeki selenoid valf el ile veya elektrikli olarak açılır. 4- Alçak basınç presostatı kısa devre yapılarak devre dışı bırakılır. 5- Kompresör çalıştırılarak alçak basınç devresindeki akışkan çekilmeye çalışılır. 6- Alçak basınç tarafındaki basınç göstergesinde emme basıncı 0,1 bar okunduğunda kompresör durdurulur. Bir süre beklenerek alçak basınç tarafında basıncın yükselmesi güzlenir ve kompresör tekrar çalıştırılır. bu işlem üç veya dört kez tekrarlanır. 7- Kompresör durdurularak yoğuşturucu giriş, kompresör emiş ve yoğuşturucuya su giriş valfleri kapatılır. Böylece kompresör veya gerekli yerlerde bakım yapılabilir.
37
1.7.2 Sisteme Gaz Çektirilmesi Buzluk sisteminde bulunan soğutucu akışkan miktarında herhangi bir nedenle eksilme olduğunda sisteme yeniden soğutucu akışkan doldurulması işlemine “gaz çektirme” işlemi denir. Gaz çektirme işlemi için aşağıdakiler yapılmalıdır: 1- Yoğuşturucuya soğutma suyu sağlanır. 2- Soğutucu akışkan (gaz) tüpü, bir hortum ile yoğuşturucu çıkışındaki gaz çektirme devresine bağlanır ve tüpün valfi bir miktar açılır. Hortum bir miktar gevşetilip soğutucu akışkan görülene kadar devrenin havası atılır ve hortum bu kez nipele sıkıca bağlanır. 3- Yoğuşturucu çıkış valfi yarım açılır. 4- Sıvı hat üzerindeki selenoid valf kapatılarak soğutucu akışkanın sıvı fazda buharlaştırıcıya girmesi önlenir. 5- Gaz tüpü dik konumda tutulmayıp yatırıldıktan sonra tüpün valfi tamamen açılır. Bu durumda tüp içindeki basınç, sistemdekiyle dengelenene kadar sisteme gaz doldurulmuş olur.
1.7.3 Sistemdeki Soğutucu Akışkanın Tahliye Edilmesi Sisteme aşırı gaz çekilmesi sonunda soğutucu akışkanın az veya çok miktarda sistemden tahliyesi gerekebilir. Eğer boşaltılacak gaz az ise yoğuşturucudaki tahliye valfi açılması yeterlidir. Fakat sisteme bakım yapılacaksa gazın tekrar tüpe doldurulması gereklidir. Soğutucu akışkanın, gaz tüpüne doldurulmasında aşağıda sıralanmakta olan işlem sırası uygulanmaktadır. 1- Öncelikle tüp hazırlanmalıdır. Tüpün içindeki basınç 5 mmHg değerinin altında olmalıdır. 2- Yoğuşturucu giriş valfi açılmalı ve servis portu kapalı tutulmalıdır. 3- Tüp yüksekliğinin ¾ ‘ ü su içinde kalacak şekilde soğuk su kabı hazırlanmalı ve tüp, kabın içine konmalıdır. 4- Yoğuşturucu giriş valfi bir miktar açılarak bağlantı gevşetilmeli ve devrenin havası atılmalıdır. 5- Buzluk sisteminde, giriş valfi dışında tüm valfler kapatılmalı ve kompresör çalıştırılmalıdır. 6- Emme basıncının göstergede 0,1 bar değerinde dengede kaldığı durumda soğutucu akışkan tüpünün valfi kapatılmalı ve bağlantı sökülmelidir.
38
1.7.4 Gaz Kaçağı Kontrolü Buzluk sistemindeki soğutucu akışkanın miktarı, sistemin çalışmadığı ve akışkanın yoğuşturucuya toplandığı durumlarda genellikle yoğuşturucu seviye camının 2/3 veya 1/2'si kadardır. Sistem çalıştırıldığında ise bu miktar seviye camının 1 /3’ü seviyesine düşmektedir. Buzluk sistemindeki bu gaz miktarının azalması veya mevcut akışkan ile yeterli soğutma elde edilmemesi gibi durumlarda sisteme gaz çektirilmektedir. Daha öncesinde sistemde gaz kaçağının nereden olduğu tesbit edilip onarılması gereklidir. 1.7.4.1 Propan Dedektörü ile Kaçak Arama Yanıcı olmayan kloroflorokarbon (CFC) ve hidrokloroflorokarbon (HCFC) bileşikler olan soğutucu akışkanlarda kullanılmaya uygun bir dedektördür. Dedektör içinde bulunan propan yakılarak gaz kaçağı olan yere getirilir böylece alevin rengi mavi den yeşile dönmektedir. Bu yöntem CFC ve HCFC türündeki soğutucu akışkanların 20 ppm kadar küçük olan kaçakları bile saptanabilmektedir.
1.7.4.1 Elektronik El Dedektörü ile Kaçak Arama Bir diğer gaz kaçak kontrol aleti de pilli el dedektörleridir. Bu dedektörlerin basit yapıları ve hassasiyetlerinin ayarlanabilir olması gibi avantajları vardır. Dedektörlerin esnek duyu uçları gaz kaçak olasılığı olan yerlere yaklaştırılmakta ve gaz kaçağı algılandığında ise işletmeciye sesli ve ışıklı uyarıda bulunmaktadır.
Şekil 40 : El tipi elektronik gaz kaçak dedektörleri
1.7.4.3 Köpük Yöntemi ile Kaçak Kontrolü Gemide dedektör bulunmadığı durumlarda gaz kaçak kontrolü, bir kap içinde su ve sabun ile hazırlanan köpük ile yapılmaktadır. Kap içinde oluşturulan köpük, 39
sünger ile gaz kaçak olası yere sürülmektedir. Eğer köpükte hareketlenme olursa, köpük sürülen yerde kaçak var demektir. Buzluk sisteminde gaz kaçak olasılığı olan yerler genellikle mekanik salmastra, yoğuşturucu tesviye şişesi, tüm valflerin glendleri ile filtre temizliği amacıyla sık dökülen kısılma valfi ve çevresindeki bağlantı elemanlarıdır.
1.8 BUZLUK KOMPRESÖRÜ YAĞLARI Buzluk kompresörlerinde kullanılan yağlama yağlarının diğer yağlara oranla çok daha fazla özellikte olmalıdır. 1- Yağlama yağı, sıkıştırılan soğutucu akışkanın basınç tarafından emme tarafına sızmasını önlemelidir. 2- Soğutmaya yardımcı olmalı, çevreye iletilmelidir. 3- Soğutucu akışkan kaybetmemelidir.
ile
karıştığında
yağlama
yağı
özelliğini
4- Hareket eden parçalar arasındaki gürültüyü kısmen de olsa yok etmelidir. 5- Düşük sıcaklıklarda da yeterince akıcı olmalıdır. 6- Yağ içinde yabancı madde, pislik bulunmamalıdır. Bunun amacı kılcal borular içinde birikerek ısı transferini engeller.
1.8.1 Karter Yağının Tamamlanması Karter yağını tekrar doldurmadan önce sistemdeki akışkanın resiverde toplanması gerekmektedir. Kompresör emme tarafındaki gösterge de basınç 0,1 bar değerinde kaldığı zaman kompresör valfi ile yoğuşturucu giriş valfi kapatılmalıdır. Daha sonra karterin üst tarafına yerleştirilmiş olan yağ doldurma kapağı sökülerek içeri hava girmeden yağ doldurulur. Yağ ikmalinden sonra, yağ doldurma kapağı kapatılır ve valfler tekrar açılır. 1.9 SONUÇLAR Soğutma sistemi verimi, bazı nedenlerden dolayı yetersiz duruma düşmektedir. Sistem veriminin düşmesinin nedenleri ve olası çözümleri aşağıda sıralanmaktadır. 1- Kısılma valfinin ısı duyarındaki soğutucu akışkan kaçırıyor ise, kısılma valfinin yenisiyle değiştirilmesi gerekmektedir. 2- Kısılma valfinin ısı duyarı yanlış yere bağlanmış ise, ısı duyarının doğru yere bağlanması gerekmektedir.
40
3- Kısılma valfi arızalı veya yanlış ayarlanmış ise, valf arızasının giderilmesi veya doğru ayarlanması gerekir. 4- Kısılma valfi tıkalı ise, temizlenmesi gerekmektedir. 5- Kompresör emme veya basma valfleri bozulmuş ise, onarılmalı veya yenisiyle değiştirilmelidir. 6- Kısılma valfi donarsa, sıcak bir bezle ısıtılmalı ve kurutucu filtre devreye sokulmalıdır. 7- Buharlaştırıcıya verilen hava yetersiz ise, fanlar kontrol edilmelidir. 8- Buharlaştırıcı karla kaplanmış ise, defrost yapılması gerekmektedir. 9- Kurutucu filtre tıkalı ise, temizlenmeli veya yenisiyle değiştirilmelidir. 10- Açık olması gereken stop valfler kapalı veya kısılmış ise, açılması gerekmektedir. 11- Soğutucu akışkan miktarı az ise, sisteme gaz çektirilmelidir. 12- Basma basıncı yüksekse sistemde hava olabilir, yoğuşturucuya gelen soğutma suyu sıcak veya yetersiz olabilir. Ayrıca soğutucu akışkan miktarı fazla olabilir.
4.KAYNAKLAR 1. GEMİ YARDIMCI MAKİNELERİ-2 (BİRSEN YAYIN EVİ-KEMAL DEMİREL,İSMAİL DEHA ER-ISBN:978-975-511-511-5-İSTANBUL 2008) 41
2. GEMİ YARDIMCI MAKİNELERİ VE SİSTEMLERİ(AKADEMİ YAYIN EVİFAHRETTİN KÜÇÜKŞAHİN-İSTANBUL 2001) 3. MARINE AUXILIARY MACHİNERY H. D. MCGEORGE 4. MEKANİK SOĞUTMA SİSTEM KONDERSERLERİNDE OLUŞAN KİRLENMELERİN ENERJİ TÜKETİMİNE ETKİLERİ KONULU TEZİ (NEŞE ÖRÜN) 5. EVAPORATİF KONDANSER İMALATI, TASARIMI VE DENEYSEL OLARAK İNCELENMESİ KONULU TEZİ (AHMET KARA) 6. BİR SOĞUTMA ÇEVRİMİNİN DENEYSEL OLARAK İNCELENMESİ KONULU BİTİRME PROJESİ (EMRAH KARAMANLI) 7. SOĞUTMA SİSTEMİNİN ESASLARI KONULU TEZİ (DR.M. TURHAN ÇOBAN) 8. hptt://www.karalsoğutma.com/soğutma-sistemi-elemanları.htm
9. ABSORBSİYONLU BUHARLAŞTIRMALI SOĞUTMA SİSTEMİ 10. SOĞUTMA SİSTEMİNİN EKONOMİK TASARIMI KONULU YÜKSEK LİSANS TEZİ (CÜNEYT DENİZ KÜLEYHAN) 11. KOMPRESÖRLÜ SOĞUTMA SİSTEMLERİNDE FARKLI SOĞUTUCU AKIŞKANLAR İÇİN AŞIRI KIZDIRMA VE AŞIRI SOĞUTMA ETKİSİNİN TERMOEKONOMİK YÖNDEN İNCELENMESİ 12. BİR SOĞUTMA SİSTEMİNDEKİ KONDENSER KAPASİTESİNİN DEĞİŞTİRİLMESİNİN ENERJİ VE EKSERJİ ANALİZLERİ İLE İNCELENMESİ (AYHAN AKDOĞAN) 13. http://fotografi.merkezi.biz/tag/sogutma-sistemlerinin/ 14. http://www.korfezsogutma.com/?&Bid=104936&/UYGULAMALARIMIZ. 15. http://www.sogukoda.gen.tr/sogutma-sistemleri/sogutma-sistemleri-3 16. http://www.frigomekanik.com/index.php?gtr=search&cat=72&aranan= %20proje&lang=tr 17. http://www.hcsteknik.com.tr/sogutma/sogutma.html 18. http://www.sistemmekanik.com/haber_detay.asp?haberID=170 19. http://www.oncusogutma.com/gemi_sistem.php 20. http://en.wikipedia.org/wiki/Refrigeration 42
