SOĞUTUCU ARAÇLARIN YAPIM TEKNİKLERİNİN ARAŞTIRILMASI

Transkript

1 ÖZEL EGE LİSESİ SOĞUTUCU ARAÇLARIN YAPIM TEKNİKLERİNİN ARAŞTIRILMASI Danışman Öğretmen: Münire Savranoğlu Hazırlayan Öğrenciler: Ateş DERVİŞ Onur ERDENER İbrahim FENERCİ Semih GÜNEŞ Yaşar ÖN Nisan 2001 Bornova İZMİR

2 İÇİNDEKİLER SAYFA Teşekkür...1 Giriş Soğutma Soğutmanın amacı Soğutmanın tarihçesi Soğutmanın elde edilmesi Endüstride Sıvı Azot Isı Uzaklaştırılması Kırılganlaştırma Soğutma Boyutsal Küçülme Yoğunlaştırma Dondurma Koruma Soğutma Devrelerinde Kullanılan Elemanlar Kompresör Röle Termik Termostad Evaparatör Kılcal Kondanser Drayer Gaz Akış Şeması Elektrik Şeması Ozon İçin Yapılanlar Anketimiz...12 Sonsöz...13 Kaynakça...14

3 TEŞEKKÜR Bize bir çok gerekli ve önemli bilgi veren, bizi bilgilendiren Şenocak Klimasan ailesine, Bize gerekli zamanı, hoşgörüyü, çalışma yerini ve olanaklarını sağlayan ebeveynlerimize, Bize yol gösteren, ilgisini esirgemeyen, yardımcı olan Fen Bilgisi öğretmenimiz Münire SAVRANOĞLU na sonsuz teşekkürlerimizi sunarız.

4

5 1.SOĞUTMA 1.1. SOĞUTMANIN AMACI İnsanlar,tarafından tüketilen gerek hayvansal, gerekse nebati gıdalar kesildikten veya koparıldıktan sonra besinlerde kimyasal değişiklikler başlar. Besinlerde meydana gelen bozulma, kokma besinlerin içinde bulunan mikro organizmaların uygun şartlarda üremeleri neticesinde olmaktadır. Muhafazanın amacı bu mikro organizmaların yok edilmesi veya üremelerini durdurulmasıdır. Yapılan bilimsel çalışmalarda mikro organizmaların bir kısmının yavaşladığı tespit edilmiştir. Bozulmaya neden olan bu organizmalar ( -18 ) derecede tamamen hareketsiz kaldıkları ve üremedikleri gözlenmiştir. Bu gaye ile sanayi ve ev tipi soğutucular tasarlanmıştır SOĞUTMANIN TARİHÇESİ İnsanoğlunun varoluş tarihinde soğutmayı ilk defa Çinliler kullanmıştır.donmuş göllerin buzlarını kırarak geniş kuyulara atıp sıkıştırmışlar ve yazın sıkıştırılan buz kalıplarını çıkararak kullanmışlardır. Romalılar ve Yunanlılar büyük küpleri su doldurarak toprağa gömmüşler gece soğuyan toprak yüzeyi küpleri soğutmuş, gündüz soğuyan küplerden soğuk su ihtiyaçlarını karşılamışlardır yılında Glasgow Üniversitesi profesörü Willam CULLEN eline eter sürdüğünde elinin serinlediğini görerek çalışmalara başlamış ve ilk mekanik soğutmanın temelini atmıştır. Willam CULLEN bu tesadüfe dayanarak 1775 yılında emiş prensibine dayanarak buz yapma makinası imal etmiştir. Bir çok bilim adamı bu prensip ile buz makinaları yapmış fakat çok pahalı ve büyük boyutlarda olduğundan sanayiye girememiştir yılında Jacop PERKINS adındaki Amerikalı mühendis Londra'da pratik buz yapma makinası geliştirmiştir. Otuz yıl bu prensiple çalışan buz makinaları kullanıma sunulmuştur. Bu arada elektrik enerjisi oimayan yerlerde çalışan makinalar üzerinde durulmuş ve 1885 yılında Fransız Ferdinand CARSE absorbisyon sistemini bulmuştur yılında WINDHUSEN karbondioksit gazı ile çalışan tesisat geliştirerek -80 dereceye ulaşmıştır. Gelişmeler üzerine tahtadan buz dolapları yapılarak evlerde buzla gıdaların saklanması sağlanmıştır. Buz ile soğutma çok zahmetli olduğundan bilim adamları mekanik bir soğutma sistemi üzerine çalışmaya başlamışlardır yılında J.M. Larsen Şirketi tarafından ilk küçük buzdolabı yapılmıştır. Fakat termostad olmadığı için kullanımda büyük zorluklar yaşanmıştır yılında KELVİNATÖR ilk termostadlı dolabı imal edip satışa sunmuştur.1913 yılından itibaren soğutma teknolojisi sürekli gelişerek bugünkü ortamda yaşamın değişmez bir parçası olmuştur.

6

7 2. ENDÜSTRİDE SIVI AZOT Endüstride çeşitli soğutucular çok çeşitli uygulamalarda kullanılmaktadır. Sıvı azot ticari olarak üretilen ve en geniş aralıkta soğutma yapabilen bir soğutucudur. Sıvı azot kolayca temin edilebilir, depolanabilir, kullanımı kolay ve emniyetlidir. Aşağıda sıvı azotun etkin soğutucu özelliğinin kullanıldığı durumlar ve mevcut uygulamalardan örnekler verilmiştir. Gün geçtikçe sıvı azotun kullanıldığı uygulamalara yenileri eklenmekte ve bu uygulamalar kullanıldıkları proseslerin bir parçası haline gelmektedir. 2.1 Isı Uzaklaştırılması Çok düşük sıcaklığı nedeniyle sıvı azot ısı iletimi için büyük bir itici güç yaratır. Sıvı azot bir çok uygulamada doğrudan temas eden bir soğutucu olarak kullanılır. Kullanım sonrası oluşan gazlar atmosfere atılır. Kimyasal reaksiyonlar sırasında açığa çıkan ısı sıvı azot kullanılarak uzaklaştırılabilir ve hassas bir sıcaklık kontrolü sağlanabilir. Ayrıca, kalıp ile üretilen plastiklerin soğutulmasında, kauçuk, plastik, baharat ve çeşitli yağlı tohumların öğütülmesinde ve ürünlerin doğru sıcaklıkta tutulmasında da sıvı azot etkin bir soğutucudur. 2.2 Kırılganlaştırma Bir çok malzeme soğutulduğunda kırılganlaşır. Bu özellik kullanılarak malzemelerin öğütülmesi, geri kazanılması ve üretimi yapılmaktadır. Bu teknik kauçuk ve plastik endüstrisinde malzemelerin ince toz halinde öğütülerek yeniden kullanılmalarını amacıyla uygulanmaktadır. Eski taşıt lastikleri bu yöntemle geri kazanılarak değişik malzemelerin üretiminde kullanılabilmektedir. 2.3 Soğutma Bu özellik daha çok uzay ve uçak endüstrisi ile elektronik endüstrilerinde kullanım bulmaktadır. Uçak parçalarının ve elektronik cihazların çevre koşullarına göre test edilmelerinde sıvı azot kullanılarak 50 ile 170 OC lik sıcaklıklara çok hızlı bir şekilde ulaşmak mümkün olmaktadır. 2.4 Boyutsal Küçültme Bir çok malzeme soğudukça boyutsal olarak da küçülür. Bu etkinin en yaygın uygulandığı alan sıkı geçme işlemleridir. Sıkı geçme özellikle metalik parçaların birbirlerine bağlantısında kullanılmaktadır. Bu sayede üretim hızlandığı gibi, malzemelerde önemli fiziksel ve metalurjik avantajlar sağlanabilmektedir. Farklı ısıl genleşme ve büzüşme özelliğindeki malzemelerin birbirinden ayrılması içinde benzer uygulamalar yapılmaktadır.

8 2.5 Yoğunlaştırma Bir çok malzeme buharı düşük sıcaklıklara soğutularak sıvı olarak geri kazanılabilir. Kurutucu fırınlarından çıkan solvent buharlarının, depolama tankları, proses ekipmanları ve taşıma sırasında oluşan buharların geri kazanımı amaçlı BOC patentli sistemler bulunmaktadır. Bu uygulamalar atmosfere salınan solvent buharların geri kazanımı ile ekonomik kazançlar sağladığı gibi, bu buharların çevreye vereceği zararların da önlenmesini sağlar. 2.6 Dondurma Sıvıların katılaşması veya yumuşak malzemelerin rijitleşmesi şeklindeki bu etki oldukça yaygın amaçlar için kullanılmaktadır. İçerisinde sıvı bulunan boruların tamir edilmesinde bölgesel dondurma yapılarak geçici bir katı tıpaç yapılabilir. Çelik örgülü kauçuk hortumların üretiminde, örgü öncesi kauçuk rijitleştirilerek örgü sırasında deforme olması engellenir. 2.7 Koruma Bozulabilir gıdaların ve kan, biyolojik örnekler gibi diğer maddelerin uzun süreli muhafazası için kullanılan bir etkidir. BOC tarafından geliştirmiş olan pişirilmiş yiyeceklerin, sütlü gıdaların, meyvelerin, et, tavuk, balık ve sebzelerin dondurulması amaçlı tünel, spiral ve daldırma şeklinde çalışan dondurucu cihazlar yüksek kapasite, düşük bakım, yüksek kalite, tat, görünüm ve besleyici özellikler gibi avantajlar sunmaktadır.

9

10

11

12

13

14 5. ANKETİMİZ Projemizin sonunda sizin ilginizi çekeceğini düşündüğümüz bir uygulama yaptık ve konusu buzdolabı ve derin dondurucu olan küçük çapta bir anket düzenledik. Anketimizde; en çok buzdolabı alınan marka Arçelik olurken, ülkemizde derin dondurucusu olan insanların sayısının azlığı ise dikkati çekti. ÜLKEMİZDE EN ÇOK SATILAN BUZDOLABI MARKALARI VE ORANLARI %8 %4 %12 %16 %44 ARÇELİK BOSCH AEG BEKO PROFİLO VESTEL %16 ÜLKEMİZDE DERİN DONDURUCUSU OLANLARIN ORANI %12 VAR YOK %88

15 SONUÇ Uzun ve özverili bir çalışmadan sonra size aktardığımız projemizi beğendiğinizi umarak; beğenmenin yanı sıra bilgi edindiğinizi de arzularız. Bize ilginç gelen bu konuyu size de sunup bu güzelliği paylaşmak bize mutluluk verdi. Eminiz ki; hepimiz daha öncelerden bu konu başlığı altında anlattığımız bazı verileri çevrenizden duymuştunuz. Fakat onları daha değişik, biraz bilimsel bir yolla anlatmak istememiz bizi bu konuya iten büyük bir güç olmuştu. Bu projeyi yaparken her gün kullandığımız, o olmadan yaşayamadığımız, bizim hayatımızı içinde saklayan ve koruyan buzdolabımızın nasıl çalıştığını sade bir dille ve bu sene işlediğimiz ısı konusunu da pekiştirerek anladık ve aktardık. Yaptığımız anket ise ülkemizin vatandaşlarının gelir düzeyinin yetersiz olduğunu ortaya koydu. Çoğumuzun evinde derin dondurucu olmadığını görmemiz maalesef ki bunun sonucuydu. Ayrıca çoğu kişinin buzdolabı almak için Arçelik i seçmesinin nedenini ise Arçelik in köklü ve bir zamanlar ülkemizde tek yerli firma olması olduğunu öğrendik. Ayrıca yerli malların servis ve yedek parçası daha çok bulunabilir ve ucuz olduğundan insanların bu markaya yöneldiğini kavradık. Fakat bir yönden de düşünürsek eğer, Arçelik diyenlerin çoğunun dolabının eski olduğunu anlayabiliriz. Zaten biz anketimizi araştırırken de Arçelik ama 10 yıllık... gibi takılmalar oldu. Ayrıca bir Arçelik sahibinin ise buzdolabının 25 yıllık olduğunu öğrendik. Bunlar da hep maalesef ülkemizin gelir düzeyinin düşük olduğunu gösteren bazı açık kanıtlar. Bu sunumdan sonra her gün görüp de dikkat etmediğiniz buzdolabınıza daha bir anlamlı bakacağınızı düşünerek hepinize bizi dinlediğiniz için sonsuz teşekkürlerimizi sunarız.

16 TEŞEKKÜR Bize bir çok gerekli ve önemli bilgi veren, bizi bilgilendiren Şenocak Klimasan ailesine, Bize gerekli zamanı, hoşgörüyü, çalışma yerini ve olanaklarını sağlayan ebeveynlerimize, Bize yol gösteren, ilgisini esirgemeyen, yardımcı olan Fen Bilgisi öğretmenimiz Münire SAVRANOĞLU na sonsuz teşekkürlerimizi sunarız.