BilDiRi. Akaşkanh Soğutma Sistemleri. Soğuk Depoculukta Uygıdanan Tek ve Çift Kademeli Düşük Basınçlı Soğuk Sıvı Soğutucu 95' TESKONI SOG 051

Transkript

1 95' TESKONI SOG 051 MMO, bu akaledeki ifadeleden, fıkileden, toplantıda çıkan sonuçladan ve bası hatalaından soulu değildi. Soğuk Depoculukta Uygıdanan Tek ve Çift Kadeeli Düşük Basınçlı Soğuk Sıvı Soğutucu Akaşkanh Soğuta Sistelei SABRiSAVAŞ BALIKESiR ÜNi. Müh. Mi. Fak. MAKiNA MÜHENDiSLERi ODASI BilDiRi

2 Y ll. ULUSAL TESiSAT MÜHENDISLiGi KONGRESI VE SERGiSI SOGUK DEPOCULUKTA UYGULANAN TEK VE ÇiFT KADEMELi DÜŞÜK BASlNÇLI SOGUK SIVI SOGUTUCU AKIŞKANLI SOGUTMA SiSTEMLERi Sabi SAVAŞ ÖZET Soğuk Depoculuk, soğuk ve donuş uhafaza olaak gıda addesi sanayiinde ve ticaetinde öneli ye alakta, gelişen taısal üetiiiz, gıda sanayiiiz ve ticaetiizle bilikte Ülkeizde Soğuk Depoculukta yeini alaktadı. Ancak he tesis'te olduğu gibi soğuk depoculukta da optiu dizayn ile iniu yatıı, işlete, aotisan, bakı, onaı ve evizyon asafı esastı. Işte bu esas nazaa alınaak bu bildiide "Soğuk Depoculukta Uygulanan Tek ve Çift Kadeeli Düşük Basınçlı Soğuk Sıvı Soğutucu Akışkanlı Soğuta Sistelei" tanılılaya ve açıklanaya çalışılıştı. GiRiŞ Genelde tü akina ve tesisatta olduğu gibi soğuta aacı ile uygulanan akina ve tesisatta da iniu alzee kullanak ve dolayısı ile iniu yatıı aliyetine ulaşak ve ayıca daha basit ve kolay anlaşılabili bi siste ve bunan sonucu olaak da işlete, bakı, onaı, evizyon, eek ve asaflaını en aza indiek aaç ve hedef olalıdı. Teknoloji uygulaasda "Teşkilat Müşkülattı" deyiini daia gözönünde bulundualıyız. Dolayısı ile yatıı aliyeti, yatıı uygulaası ve işlete, bakı, onaı ve evizyon eek ve asaflannda üşkülat çekeeiz için teşkilatı az olan yani; basit ve kolay anlaşılı akina ve lesisat pojelendiilesine ve uygulaa alanına konulasına öne veilelidi. Soğuta sisteleinde en öneli soun, sistei oluştuan akina ve tesisatın soğuta devesi olaak atosfee ta kapalı, dolayısı ile deve içinde bulunan soğutucu akışkanın kaçak yapaak atosfee yayılasının önlenesinin sağlanasıdı. Soğuta devesinde kaçak olası duuunda atosfee yayılan soğutucu akışkan gazının çeveyi kiletesi ve bozası yanında zaanla soğuta devesinde bulunduulası geekli soğutucu akışkan iktaında azala olası sonucu yeteli ve etkili soğuta işlevinin azalasına ve hatta sıfılanasına neden olaktadı. Kullanılabili Soğutucu Akışkanla : Bugün için soğuta sisteleinde uygulanan en ideal soğutucu akışkan R-717 yani; aonyak (NH 3 ) 'tı. Saftı, teizdi. Atosfeik öü sıfıdı. Diğe bi deyile, doğa ile ta uyu halindedi. Çeve kililiği yapaz. Atosfei ve en önelisi ozon şesiyesin i bozaz. Ancak kaça k duuunda keskin koku yaptığı için yaygın şekilde kullanılasından daia ükülüştü. Oysa soğuta devesinde uygulanan akina ve tesisatın kaçak yapaası diğe bi deyile ta sızdıaz olası duuunda

3 Y ll. ULUSAL TESiSAT MÜHENDiSLiGi KONGRESi VE SERGiSi kaçak sounu otadan kalkakta, dolayısı ile aonyak, soğutucu akışkan olaak kullanılası koku yaatan bi soğutucu akışkan olaktan çıkaktadı. Çağdaş dünyaızda ühendislik kültülei, poje, ialat, ontaj ve tesis kua tekniklei son deece gelişişti ve daha da gelişektedi. Dolayısı ile hehangi bi kaçak ihtiali olayan yani; ta sızdıaz akina ve tesisatta n oluşan soğuta siste ve develeinin yapıı bugün için olağan bi' olaydı. Sonuç olaak bu duu, soğuta sisteleinde soğutucu akışkan olaak aonyağın kullanılasını ön plana çıkaaktadı. Mühendislik kültülei ile poje, ialat, ontaj ve tesis kua teknikleinin bugünkü kada gelişediğ i yıllada kaçak duuunda keskin koku yapası nedeni ile geçekte ideal bi soğutucu akışkan olan aonyağın altenatif olaak Feon Soğutucu Akışkanla geliştiiliş ve uygulaa alanına konuluştu. Feon Soğutucu Akışkanladan; R-11 (CCI3F) santafüj chille'lede, R-12 (CCI2F2l buzdolaplaında ve ticai tip soğuk depolada, R-22 (CHCIF2) klia cihaziaı ve ticai soğuk depolada, R-502 (% 59.9 R-13 ve% 40.1 R-23) yani; (%59.9 CCIF3 ve% 40.1 CHF 3 ) l<lina cihazıaı ve ticai soğuk depolada yaygın şekilde kullanılagelişti. Bu soğutucu akışkanladan R-11 ve R-i2 atosfeik öü uzun (en az 50 yıl) ve ozon tahip etkisi en yüksek (1.00) olan soğutucu akşlanladı. Dolayı ile kullanılalaı ozon şesiyesi için son deece sakıncalıdı. R-22 ve R-502 ise atosfeik öü sınılı (yaklaşık i 5 yıl) ve ozon tahip etkisi sıası ile 0.05 ve 0.23 olan Feon soğutucu akışkan tüleinden olup dolayısı ile R-i i ve R-12'ye nazaan ozon şesiyesine çok daha az zaa veen feon soğutucu akışkan tü! eidi. R-i 34a (C2H2F 4) ve R-600a ( ( CH 3 )3 CH ) (izobutan) atosfeik öülei sınılı ve ozon tahip etkisi 0.00 olan soğutucu akışkan tüleidi. Dolayısı ile ozon şesiyesini tahip etedikleinden bugün için kullanılası uygun soğutucu akışkan tüleidi. Ancak R-600a (izobutan) yanıcı olduğundan tehlikeli olabili veya kullanılası son deece dikkat geektii. Oysa donna basıncı (sıcaklığa göe yoğuşa basıncı) yönünden 600a R-12'ye göe çok daha düşük ve tecih edilebili bi soğutucu akışkandı. R134a ise d oya basıncı yönünden R-i 2'ye göe çok az daha yüksek ancak genede ahat ve yuuşak kullanıla ikanı veen bi soğutucu akışkandı. Bu açıklaaladan anlaşılacağı üzee bugünün ve geleceğin soğutucu akışkanı olaak başta R-717 olnak üzee R-i 34a ve R-600a'dı. Dolayısı ile bugünün ve geleceğin soğuta akina ve tesisat pojelendiilesinde ve ialatında bu soğutucu akışkan tülei ve kullanılaı esas alınalıdı. Bu son, üç ayı akışkan tüünden hangisi tecih edilise edilsin hehangi bi soğuta devesi ve bu devede ye alası geekli akina ve tesisat, genelde ve pensip olaak aynıdı. Öneli iktada faklılikla geektiez. Ancak soğutucu akışkan tüüne has beligin özelliklee uygun poje, alzee seçii ve ialat tedbilei geektiebili. Daha Basit ve Ucuz Soğuta Devesi : Bugün için genellikle Tes Canot çeviine göe çalışan soğuta develei uygulaa alanında yaygın şekilde kullanılaktadı. 1. Soğutucu ünite'de diekt genleşeli soğuta develei, 2. Soğutucu ünite'de düşlik basınçlı soğuk sıvı soğutucu akışkan dolaştıalı soğuta develei, olaak, iki ayı konu altında ütalaa edebiliiz.

4 -)ll' ll. ULUSAL TESiSAT MÜHENDiSLiGi KONGRESi VE SERGiSi Küçük soğuta develeinde, bi veya bikaç soğutucu üniteli soğuta develeinde, soğutucu ünitede diekt genleşen soğuta develeini kullanabiliiz. Bu tü soğuta develeinde, soğutucu ünite giişinde bi genleşe valfi ve f!tesi, giiş ve bazı duulada çıkışında bie selonoid valf, diğe geekli valfle by-pas ve defost valf sistelei geeki. Ayıca bu tü soğuta develeinde ee hattı, gidiş sıvı hattına kıyasen çok büyük çaplıdı. Bunun dışında soğutucu ünitede buha yeine düşük basınçlı soğuk sıvı akışkan dolaştınlası soğutucu ünite ısı tansfe yüzeyinde küçültücü etki ede. Dolayısı ile daha küçük boyutlu soğutucu ünite yapılasına ikan vei. Sonuç olaak soğutucu ünitede diekt genleşeli soğuta develei bilhassa büyük kapasitedeki bu çok sayılı soğutucu üniteli soğuta develeinde, yatıı asaflaı yüksek, akina ve lesisat olaak kaaşık ve zo anlaşılı soğuta develeidi. Ayıca soğuta devesinde çok iktada ye alan valfi, fılte, noal ve selenoid valfle vb. bağlantı eleanlaı kaçak ihtiali çok olan eleanladı. Soğuta devesinde ise kaça k ola duuunun otaya kayacağı sounla soğutucu akışkan ın tüü ve etkin soğuta güvenliği yönünden çok yönlüdü. Bu sounladan kutulak veya bu tü sounlaı en aza indiek, ayıca yatıı asafı daha az, akina vetesisat yönünden basit ve kolay anlaşılı bi soğuta devesi olan "soğutucu ün itede düşük basınçlı soğuk sıvı soğutucu akışkan dolaşılı soğuta develeini" uygulaa alanına alak işlete ekonoisi ve güvenliği yönünden tecih edilelidi. Soğutucu ünitede düşük basınçlı soğuk soğutucu akışkan dolaştıılı soğuta develeine önek olaak : 1. Şekil 1 'de düşük basınçlı soğuk sıvı akışkanlı tek kadeeli soğuta devesi, 2. Şekil 2'de de düşük basınçlı soğuk sıvı akışkanlı çift kadeeli soğuta devesi, basit bie şe a halinde veilişti. Bu şenalaın telkikinden de anlaşılacağı üzee soğutucu ünite çıkışında çoğu kez sadece, soğuk oda içindeki bi teostat'dan kuanda alan bi selenoid valf tesisi ihtiyaca yete. Ancak bazı duulada soğutucu ünite giişine bi çek valf ile soğutucu ünite giiş ve çıkışına sadece bi valf ilavesi düşünülebili. Sonuç olaak göülektedi ki, soğuk oda içeisine tesis edilesi düşünülen soğutucu ünitenin bağlantı sistei son deece basite ica edilekte, dolayısı ile kaçak ihtiali ile bakı, onaı ve evizyon asaflaı en aza indiilekte ve ayıca sistein soğuta etkinliği güvence altına alınaktadı. Bu tü soğuta develeinde kopesö gubu ile kondanse, sıvı tankı ile diğe geekli akina ve tesisatın bulunduğu akina daiesi soğuk depo işletesinde zein katta ve özel duulada ise teas katta tesis edilebili. Düşük basınçlı soğuk sıvı soğutucu akışkan üetii için geekli "Genleşe Tankı" ise utlaka çatı katında ve soğutucu üniteleden belili bi ölçüde daha yüksek seviyede olalıdı. Bu seviye fakı genleşe tankı ile soğutucu ünite aasında düşük basınçlı soğuk sıvı soğutucu akışkan ın doğal olaak dolaşıı na ikan veecek düzeyde olalıdı. Soğuk depolada gıda addelei genellikle: 1- Soğuk Muhafaza (F1 oc) 2- Donuş Muhafaza ( -12 oc ila -24 oc aası) şatlaında saklan ı. Bu şatlaı sağlayabilek için düşük basınçlı soğuk sıvı akışkan ın genellikle: 1- Soğuk Muhafaza için -1 o oc 2- Donuş Muhafa için çoğu kez -20 oc ila -40 oc soğukluğunda olası isteni.

5 J" ll, ULUSAL lesisat MÜHENDiSLiGi KONGRESi VE SERGiSi 'C soğukluğundaki düşük basınçlı soğuk sıvı akışkanı Şekili de şeası veilen tek kadeeli bi soğuta devesı ile üetek ükündü ve ekonoiktic -20 "C ila -40 ''C soğukluğundaki düşük basınçlı soğuk sıvı akışkanı ekonoik ve güvenili olaak sadece Şekil 2 de şeası veilen çift kadeeli bı soğuta devesi iie üetek geneiiikle tavsiye edilı, Şekıl 2 de veilen düşlik basınçlı soğuk sıvı akışkanlı çift kadeeli soğuta devesinde Şekil 1 de veilen le kadeelı bi soğuta devesine kıyasen ilave bi alçak basınç koposöü ile bi aa soğutucu ve bi de alçak basınç genleşe tankı evcuttu, Ayıca donuş uhafaza üniteleine defost ıçin bie sıcak gaz hattı ulaştıılıştı. Göüleceğı üzee he iki siste de (geek tek kadeeli geekse çift kadeeli) oldukça basitti, Vana, otoatık vb, bağlantı paçalaı inuu olduğundan kaçak ihtiali çok azdı, Dolayısı ile soğuta etkıııliği güvencesi vadı. işlete ahatlığı ile, bakı, onaı ve evizyon kolaylığı vadı. Bu tü soğuta develei genellikle soğutucu akışkan olaak R-717 kullanılası duuuna göe geliştiiliş olasına ağen R-134a ve R-600a veya diğe soğutucu akışkan tülei için de uygulanabili. Şekil 1 ve Şekil 2 de veilen düşük basınçlı soğuk sıvı soğutucu akışkanlı tek ve çift kadeeli soğuta devesi şealaının okunasına esas ve yadıcı olak üzee bazı ve geekli akina ve tesisatın soğuta tesisatı poje yapıına esas sebollei Ek 1 ve Ek 2 de veilişti, KAYNAKLAR Not Metin hetıangi bi kaynak kullanıladan, sadece tecübi bilgi ve gögüye dayalı olaak kalee alınınıştı ÖZGEÇMiŞ Adapazaı 1937 doğulu olan Sabi SAVAŞ, Yıldız Teknik Okulu (Bugünkü Yıldız Teknik Ünivesitesi)'nden 1961 yılında Makina Mühendisi, 1962 yılında da Makina Yüksek Mühendisi olaak ezun oldu. Mezuniyetini üteakip kısa bi süe SEKA'da Poje Mühendisi olaak çalıştı, Daha sona Et ve Balık Kuuu Genel Müdülüğü'ne Poje Mühendisi olaak geçti, Bu kuuda değişik göevle aldı Son olaak Makina Tesisat Daiesi Başkanı bulunduğu göevinden Mat 1975 te ayılaak Elazığ D M MA 'ya Öğeti Göevlisi olaak geçti, Bu sıada Doktoa yeine geçeli yetelilik çalışası yaptı, Maı de Balıkesi D,M,MA'ya naklen tayin oldu, Kası 1979 da istanbul D,M,MA'da Doçent unvanı aldı, Eki 1989 da Uludağ Ünivesitesi'nde Teodinaınik (Soğuta) Anabili Dalında Pfesô oldu, Halen Balıkesi Ünivesitesi Mühendislik-Mialık Fakültesi'nde Öğeti Üyesi olan Sabi SAVAŞ'ın Soğuta Teknıği konusunda çeşitli yayınlaı ve aaştıalaı bulunaktadı. Evli ve 3 çoçuk babasıdı,

6 ;n!al;; c c > --< V> ijj. 2:; D :ı: z o 1Ji Ç? o z o 5!2. < Q Kop ,---.--i------_y Soğuk Muhafaza Ünitelei»,:j' v «,v'< o}st if" Şekıli Duuk Basınçlı ve Soğuk Sıvı Soğutucu Akışkanlı Tek Kadeeli Soğuta Devesi --ı

7 @ Y.E!. k:auu. =:::--=..;,..-..=-ı=-- AB. ko1np. )> >< '- ::I il - :.-= ,-}---- ı * 1... l c c -< ie "" C :ı: z o ie Q 6 z G) :0 ;Şi :0 G) 12?: l':nmık M"hf,. ;<ı (lnit, i Donuş Muhafaza Ünitelei "" --- :-- u Aa Soğut-ı.ıcu Şekil.Z Düşük Basınçlı Soğuk Sıvı Soğutucu Akışkanlı Çift Kadeelİ Soğuta Devesi " 1

8 Y ll. ULUSAL TESISAT MÜHENDiSLIGi KONGRESI VE SERGiSi Ek:l Otoatik Yağ Ayıncılı Tek Kadeeli Kopesö Otoatik Yağ Ayıncılt Çift Kadee! i Kopesö T T T Kovan ve Bou Tipi Kondanse Seviye Göstegeli. SIV1Tankı Elektik Kuandalı Şaıııandalı Genleşe Tankı Elektik Kınnandalı Şaaialı Aa Soğutucu

9 Y ll. ULUSAL TESiSAT MÜHENDiSLIGi KONGRESi VE SERGiSi Ek:2 El Valfi (Aça Kapaa) El Genleşne Valfi -N-- Çek Valf Güvenlik Valfı Selenoid Valf Filte Yüksek veya Alçak Basınç Otonatiği (Pesostat) Yağ Basıncı Difansiyel Otoatiği Oda Tenostau