Tesisat Dergisi 188. Sayı (Ağustos 2011)

(/) (/) o o Soğutma Sistemlerinde Defrost Kayıpları nı n Kontrol ü Yolu ile Enerji Tasarrufu Defrost, hava soğutucuların soğuk (t < 0°C) yüzeyleri üzerinde oluşup biriken buz ve karların yok edilmesi veya eritilmesi işlemine soğutma tekniğinde verilen isimdir. Tesisatlara eklenen çeşitli devrelerle, düzeneklerle, önlem ve otomasyonlarla; soğutma sistemlerinin defrost için harcadıkları enerji gereksinimleri düşük düzeyde tutulmaya çalışılır. Defrost sabit veya kontrollu zamanlama ile yapılır. Defrost işlemi için enerji harcanarak veya dışarıdan soğuk mahalle sıcak akışkan yollanarak, (bir miktar soğu yok edilerek) ek soğutma yükü yaratılmaktadır. Defrost yükü soğuk depo hesaplarında pek dikkate alınmaz. Bildiride, defrost sırasında ortaya çıkan enerji kayıplarının düşürülmesi için, sistemlerin tasarımı ve uygulamasında kullanılabilecek bazı çözümler ve alınabilecek önlemler ele alınmaktadır. Anahtar Kelimeler: Soğuk odalar, Hava soğutucular, Defrost, Enerji tasarrufu, 1. Giriş Soğuk ve donmuş muhafaza odalarında, ısı pompalarında hava soğutucu olarak çalışan evaporatörlerin yüzey sıcaklıklarının 0°C'nin altına düştüğü durumlarda, havadaki nemin yüzey üzerinde kar ve buz halinde toplanması, havadan yüzeye ısı transferini yavaşlatır. Ted bir alınmayan durumlarda, uzun süre sonra soğutma kapasitesinin ve hava geçişinin kesit daralması nedeniyle azalması gibi sorunlar meydana gelir. Defrost (buz eritme) işlemi bi riken buz ve karın bertaraf edilmesini sağlar. Soğutma yükü hesaplarında defrost kayıpları genellikle ele alınmaz. Buna karşılık soğutucu seçiminde emniyet açısından bir miktar ek ka pasite ön görülür. Defrost sırasında odaya yayılan defrost ısısı oranı %80'e kadar çıkabilir.[l] Oda sıcaklığının dar toleranslar arasında sabit kalması gerekiyorsa bu işlemin hassasiyetle takip edilmesi ve sağlanması gerekir. Birden fazla hava soğutucu bulunan depolarda soğutucuları değişimli olarak defrosta almak suretiyle sıcak lık dalgalanmasının önüne geçilebilir. Tek bir cihaz olması halinde defrost işleminin seyrek aralıklarla yapılması ve mümkün mertebe kısa sürmesi istenir. Bu bakımdan hava soğutucu 48 Tesisat Dergisi Sayı 188 -Ağustos 2011 tasarımında ve tesisat projelemesinde bazı konulara dikkat edilmesi gerekir. 2. Soğuk Depolarda Kullanılan Klasik Boru-Kanat-Fan Türü Hava Soğutucularda Buzlanma ve Buna Karşı Alınması Gereken Önlemler 0 ° C'nin altındaki sıcaklıktaki düzlemsel yü zeyler üzerinden nemli hava akımında buz birikimi konusunda bazı araştırmalar yapılmış zamanla artan ve azalan buz kalınlıkları ile ilgili parametreler ve, oluşan buzun yüzeyindeki pürüzlülük, buzun iletkenliği tayin edilmeye çalışılmıştır. Sabit nemdeki havanın düzlemsel levha üzerinden akışında buz birikiminin giriş kısmında ilerideki buz kalınlığından sadece %4 kadar fazla olduğu, birikimden bir süre sonra yüzey sıcaklığı arttığında buz kalınlığının azaldığı görülmüştür. Buzun yoğunluğu hava hızı ile birlikte artmaktadır.(2] Yüzeyin özelliklerinin buz oluşumuna etkisi de araştırma konusu olmuştur. Hidrofilik (kontak açısı -contact angle- küçük) yüzeylerde buz oluşumu ve defrost sonucu eriyen suyun uzaklaşması yavaşlamakta, hirofobik (kontak açısı büyük) yüzeylerde buz oluşumu ve suyun uzaklaşması hızlanmaktadır. Sonuçta narPnösoPnömatikve Soğutma San. ltd. Şii. mal yüzeylere göre fark hidrofobik yüzeylerde %10,8 hidrofilik yüzeylerde %3,5 civarında kalmaktadır.(31 2.1. Aktif Önlemler Soğutucu yüzeyler üzerinde kar-buz birikimi hem ısı transferini yavaşlatır hem de hava akış kesitlerini daraltarak hava debisinin düş mesine neden olur. Bu nedenle hava soğutucu tasarımında buzlanma dolayısıyla olabilecek değişimler göz önünde bulundurulmalıdır. Tesis tasarımı sırasında soğutucu kapasitelerinin işletme şartlarına karşı nasıl değişebileceği göze alınmalı ve yedek kapasite bırakılmalıdır. Soğutucuların oda içindeki yerleşme durumları, defrost yöntemleri bellibaşlı faktörlerdir. İsabetli kontrol ve zamanlamalar enerji ve emniyet açısından büyük faydalar sağlar. İlk karlanma ve buzlanmalar ve en çok birikim soğutucunun soğu transfer yüzeyini oluşturan boru-kanatlardan oluşan paketin hava giriş tarafında başlar. Giren havanın sıcaklığı, nemi ve yüzey sıcaklığı buzlanma hızını etkiler. Ka natçıklar arası uzaklık az ise, hava girişinde kısa zamanda biriken kardan dolayı hava akış kesiti ve buna bağlı olarak hava debisi düşer. Bunun için, bilhassa donmuş muhafaza odalarındaki soğutucularda girişteki kanatçık mesafeleri daha yüksek alınır. +4° C'den sı cak odalarda soğutucu kanatçık mesafesi 3-5 mm, dondurucularda kanatçıklar arası mesafe 10-16 mm ye kadar değişir. Genel olarak, oda sıcaklığı azaldıkça kanat aralığı arttırılır. Kanat aralığı azaldıkça defrost sıklığı artmak zorundadır.

RkJQdWJsaXNoZXIy MTcyMTY=