1. Sıcaklık: Sıcaklık, bir maddenin ne kadar sıcak veya soğuk olduğunu ölçen bir değerdir.
Yaygın olarak kullanılan üç sıcaklık birimi (sıcaklık ölçeği) vardır: Santigrat, Fahrenheit ve mutlak sıcaklık.
Santigrat sıcaklık (t, ℃): Genellikle kullandığımız sıcaklık birimi. Santigrat termometre ile ölçülen sıcaklık.
Fahrenheit (F, ℉): Avrupa ve Amerika ülkelerinde yaygın olarak kullanılan sıcaklık birimi.
Sıcaklık dönüşümü:
F (°F) = 9/5 * t(°C) +32 (Bilinen Celsius cinsinden sıcaklıktan Fahrenheit cinsinden sıcaklığı bulun)
t (°C) = [F (°F)-32] * 5/9 (Bilinen Fahrenheit cinsinden sıcaklıktan Celsius cinsinden sıcaklığı bulun)
Mutlak sıcaklık ölçeği (T, °K): genellikle teorik hesaplamalarda kullanılır.
Mutlak sıcaklık ölçeği ve Celsius sıcaklık dönüşümü:
T (ºK) = t (°C) +273 (Bilinen Celsius cinsinden sıcaklıktan mutlak sıcaklığı bulun)
2. Basınç (P): Soğutma sistemlerinde basınç, birim alana etki eden dikey kuvvettir; yani basınç, genellikle bir basınç göstergesi ve basınç ölçer ile ölçülür.
Basıncın yaygın birimleri şunlardır:
Mpa (megapaskal);
Kpa (kPa);
çubuk(çubuk);
kgf/cm2 (santimetre kare kilogram kuvvet);
atm (standart atmosfer basıncı);
mmHg (milimetre cıva).
Dönüşüm ilişkisi:
1 MPa = 10 bar = 1000 kPa = 7500,6 mmHg = 10,197 kgf/cm²
1 atm = 760 mmHg = 1,01326 bar = 0,101326 MPa
Genellikle mühendislik alanında kullanılır:
1 bar = 0,1 MPa ≈ 1 kgf/cm² ≈ 1 atm = 760 mmHg
Çeşitli basınç gösterimleri:
Mutlak basınç (Pj): Bir kapta, moleküllerin termal hareketinin kabın iç duvarına uyguladığı basınç. Soğutucu akışkanın termodinamik özellikleri tablosundaki basınç genellikle mutlak basınçtır.
Gösterge basıncı (Pb): Soğutma sisteminde basınç göstergesi ile ölçülen basınç. Gösterge basıncı, kaptaki gaz basıncı ile atmosfer basıncı arasındaki farktır. Genellikle gösterge basıncına 1 bar veya 0,1 MPa eklenmesinin mutlak basınç olduğu kabul edilir.
Vakum derecesi (H): Gösterge basıncı negatif olduğunda, mutlak değerini alın ve vakum derecesi cinsinden ifade edin.
3. Soğutucu Akışkanın Termodinamik Özellikleri Tablosu: Soğutucu akışkanın termodinamik özellikleri tablosu, soğutucu akışkanın doymuş haldeki sıcaklığını (doyma sıcaklığı), basıncını (doyma basıncı) ve diğer parametrelerini listeler. Doymuş haldeki soğutucu akışkanın sıcaklığı ve basıncı arasında birebir ilişki vardır.
Genel olarak, evaporatör, kondenser, gaz-sıvı ayırıcı ve düşük basınçlı sirkülasyon tankındaki soğutucu akışkanın doymuş halde olduğu kabul edilir. Doymuş haldeki buhar (sıvı) doymuş buhar (sıvı) olarak adlandırılır ve buna karşılık gelen sıcaklık ve basınca doyma sıcaklığı ve doyma basıncı denir.
Bir soğutma sisteminde, bir soğutucu akışkan için doyma sıcaklığı ve doyma basıncı birebir ilişkilidir. Doyma sıcaklığı ne kadar yüksekse, doyma basıncı da o kadar yüksek olur.
Evaporatörde soğutucu akışkanın buharlaşması ve kondenserde yoğunlaşması doymuş halde gerçekleştiğinden, buharlaşma sıcaklığı ve buharlaşma basıncı ile yoğunlaşma sıcaklığı ve yoğunlaşma basıncı arasında birebir ilişki vardır. Bu ilişki, soğutucu akışkanın termodinamik özelliklerini gösteren tabloda bulunabilir.
4. Soğutucu akışkan sıcaklığı ve basıncı karşılaştırma tablosu:
5. Aşırı ısıtılmış buhar ve aşırı soğutulmuş sıvı: Belirli bir basınç altında, buharın sıcaklığı, ilgili basınç altındaki doyma sıcaklığından daha yüksektir; buna aşırı ısıtılmış buhar denir. Belirli bir basınç altında, sıvının sıcaklığı, ilgili basınç altındaki doyma sıcaklığından daha düşüktür; buna aşırı soğutulmuş sıvı denir.
Emme sıcaklığının doyma sıcaklığını aştığı değere emme aşırı ısınması denir. Emme aşırı ısınma derecesinin genellikle 5 ila 10 °C arasında kontrol edilmesi gerekir.
Sıvı sıcaklığının doyma sıcaklığından daha düşük olduğu değere sıvı alt soğutma derecesi denir. Sıvı alt soğutma genellikle kondenserin alt kısmında, ekonomizörde ve ara soğutucuda meydana gelir. Kısma vanasından önceki sıvı alt soğutma, soğutma verimliliğini artırmak için faydalıdır.
6. Buharlaşma, emme, egzoz, yoğuşma basıncı ve sıcaklığı
Buharlaşma basıncı (sıcaklığı): Evaporatör içindeki soğutucu akışkanın basıncı (sıcaklığı). Yoğuşma basıncı (sıcaklığı): Yoğuşma ünitesindeki soğutucu akışkanın basıncı (sıcaklığı).
Emme basıncı (sıcaklığı): Kompresörün emme portundaki basınç (sıcaklık). Deşarj basıncı (sıcaklığı): Kompresörün deşarj portundaki basınç (sıcaklık).
7. Sıcaklık Farkı: Isı transferinde sıcaklık farkı; ısı transfer duvarının her iki tarafındaki iki akışkan arasındaki sıcaklık farkını ifade eder. Sıcaklık farkı, ısı transferinin itici gücüdür.
Örneğin, soğutucu akışkan ile soğutma suyu arasında; soğutucu akışkan ile tuzlu su arasında; soğutucu akışkan ile depo havası arasında sıcaklık farkı vardır. Isı transferinde sıcaklık farkının varlığı nedeniyle, soğutulacak cismin sıcaklığı buharlaşma sıcaklığından daha yüksektir; yoğuşma sıcaklığı ise kondenserin soğutma ortamının sıcaklığından daha yüksektir.
8. Nem: Nem, havanın nem oranını ifade eder. Nem, ısı transferini etkileyen bir faktördür.
Nem oranını ifade etmenin üç yolu vardır:
Mutlak nem (Z): Bir metreküp havadaki su buharı kütlesi.
Nem içeriği (d): Bir kilogram kuru havada (g) bulunan su buharı miktarı.
Bağıl nem (φ): Havanın gerçek mutlak neminin, doygunluktaki mutlak neme ne kadar yakın olduğunu gösterir.
Belirli bir sıcaklıkta, belirli bir miktarda hava yalnızca belirli bir miktarda su buharı tutabilir. Bu sınır aşılırsa, fazla su buharı yoğunlaşarak sis oluşturur. Bu belirli sınırlı miktardaki su buharına doymuş nem denir. Doymuş nem altında, hava sıcaklığına bağlı olarak değişen, karşılık gelen bir doymuş mutlak nem ZB vardır.
Belirli bir sıcaklıkta, havadaki nem doygunluk seviyesine ulaştığında, bu havaya doymuş hava denir ve artık daha fazla su buharı kabul edemez; belirli bir miktarda su buharı kabul etmeye devam edebilen havaya ise doymamış hava denir.
Bağıl nem, doymamış havanın mutlak nemi Z'nin, doymuş havanın mutlak nemi ZB'ye oranıdır. φ=Z/ZB×100%. Bu oran, gerçek mutlak nemin doymuş havanın mutlak nemine ne kadar yakın olduğunu göstermek için kullanılır.
Yayın tarihi: 08 Mart 2022
