Soğutma Subcooling (Aşırı Soğutma) Nedir

Subcooling Nedir:Subcooling (aşırı soğutma), soğutma sisteminde soğutma kapasitesini ve verimi artırmak amacıyla, kondenserde yoğuşma (kaynama) noktasında bulunan soğutucu akışkanın, kaynama noktası altında soğutulmasıdır. Diğer bir ifadeyle, kaynama noktasındaki sıvıdan, bir miktar duyulur ısının soğurulmasıdır. Böylece, sıvı – buhar karışımındaki soğutucu akışkanda sıvılaşma miktarı artırılmış olur.

Soğutma ve iklimlendirme sisteminde subcooling (aşırı soğutma), kompresörün ömrü, maksimum kapasite ve verim açısından önemlidir.
Kondenserin, soğutucunun kaynama noktasının altında soğutulması, daha fazla soğutucunun sıvı hâle geçmesini sağlayarak sistemin soğutma kapasitesini artıracaktır. Aşağıdaki şekilde bir sulu tip eşanjörün kullanıldığı subcooling uygulaması görülmektedir.


Subcooling’in (aşırı soğutmanın) Kondenser Kapasitesine Etkisi 

Normal soğutma çevrimine göre, aşırı soğutmanın yapıldığı (subcooling) çevriminde, daha düşük sıcaklıkta daha fazla buharın sıvılaşması sağlanır. Bu da birim kondenser hacminde, birim zamanda sıvılaşan soğutucu miktarındaki artışı ifade etmekle birlikte, neticesinde soğutma kapasitesinin ve veriminin de yükseldiği anlamına gelir.

Soğutucu akışkanın yoğuşma sıcaklığının altında soğutulması, (subcooling) soğutma kapasitesini ve verimini artırdığı için, normal sisteme göre, soğutma kapasitesi için ihtiyaç duyulan kompresör, kondenser ve TGV’nin ölçülerini de küçültecektir. Diğer bir ifade ile, normal sisteme göre soğutma kapasitesi aynı kalırken, sistemde birim soğutma için harcanan iş miktarı azalarak enerji tasarrufu sağlanacaktır.

Başarılı bir soğutma çevrimi için, soğutucu akışkanın kondenser (yoğuşma noktası) sıcaklığından 5,6°C - 8,3°C aşırı soğutulması (subcooling) standart olarak kabul görmüştür. Bu değer ºF için (10 ºF - 15 ºF)’tır.

Örneğin, R-22 (freon-22) için borulu (su soğutmalı) kovanlı tip kondenserde basınç 210 psia (14 atm) ve bu basınç değerine karşılık gelen soğutucu akışkan yoğuşma sıcaklığı 40,5°C (105 °F)’tur. Eğer soğutucu akışkan TGV öncesi 35°C’a (95 °F) soğutulursa, 5,5°C aşırı soğutma (10°F subcooling) yapılmış olur. Bu noktada, buhardan sıvıya ağırlıkça, % (buhar-sıvı) olarak kayma olacaktır. Soğutucu akışkanın yoğuşma noktası sıcaklığının altında soğutulması, yani subcooling miktarı, daha fazla soğutucu akışkanın sıvılaşmasını sağladığı için, kondenser kapasitesi de daha küçük seçilebilir.

Örneğin, yoğuşma sıcaklığı 40,5°C (105°F) ve kompresör emme sıcaklığı 1,7°C (35°F) olan normal çevrimde, termostatik genleşme valfı çıkışında, buharın sıvıya kütlesel oranı % 24 civarındadır.

Eğer sistemde, soğutucu akışkan bir ısı eşanjörü yardımıyla kondenser yoğuşma sıcaklığının 8°C, Fahrenheit olarak 15 ºF altına soğutulursa, ağırlıkça buhar-sıvı yüzdesi % 18,5 gibi bir değere gelmektedir. Yani ağırlıkça 100 gram soğutucu akışkanın 18,5 gramı buhar, 81,5 gramı sıvı olacaktır.

Bu şartlar altında daha fazla sıvılaşmış soğutucu evaporatöre girerek sistemin toplam soğutma kapasitesini artıracaktır.


SUBCOOLING NEDİR? NASIL ÖLÇÜLÜR?

Aşırı soğutma, kompresördeki enerji tüketiminde hiçbir değişim olmaksızın soğutma kapasitesinde artış sağlamaktadır.Her hangi bir nedenden dolayı, kondenserde tümü sıvı haline getirilemeyen soğutucu akışkan, aşırı soğutma için tasarlanan sistem veya devrelerden geçilerek sıvı haline getirilmekte ve sıvı olarak genleşme valfına gönderilmektedir.

Subcooling=(Yüksek basınç değerine karşılık gelen sıcaklık değeri) - (Likit hattı sıcaklığı)


Sonraki Yazılar
« Prev Post
Önceki Yazılar
Next Post »