T.C. MİLLÎ EĞİTİM BAKANLIĞI MEGEP (MESLEKÎ EĞİTİM VE ÖĞRETİM SİSTEMİNİN GÜÇLENDİRİLMESİ PROJESİ) ELEKTRİK ELEKTRONİK TEKNOLOJİSİ SOĞUTMA BÖLÜMLERİNİN BAKIM ONARIMI ANKARA 2007
Milli Eğitim Bakanlığı tarafından geliştirilen modüller; Talim ve Terbiye Kurulu Başkanlığının 02.06.2006 tarih ve 269 sayılı Kararı ile onaylanan, Mesleki ve Teknik Eğitim Okul ve Kurumlarında kademeli olarak yaygınlaştırılan 42 alan ve 192 dala ait çerçeve öğretim programlarında amaçlanan mesleki yeterlikleri kazandırmaya yönelik geliştirilmiş öğretim materyalleridir (Ders Notlarıdır). Modüller, bireylere mesleki yeterlik kazandırmak ve bireysel öğrenmeye rehberlik etmek amacıyla öğrenme materyali olarak hazırlanmış, denenmek ve geliştirilmek üzere Mesleki ve Teknik Eğitim Okul ve Kurumlarında uygulanmaya başlanmıştır. Modüller teknolojik gelişmelere paralel olarak, amaçlanan yeterliği kazandırmak koşulu ile eğitim öğretim sırasında geliştirilebilir ve yapılması önerilen değişiklikler Bakanlıkta ilgili birime bildirilir. Örgün ve yaygın eğitim kurumları, işletmeler ve kendi kendine mesleki yeterlik kazanmak isteyen bireyler modüllere internet üzerinden ulaşabilirler. Basılmış modüller, eğitim kurumlarında öğrencilere ücretsiz olarak dağıtılır. Modüller hiçbir şekilde ticari amaçla kullanılamaz ve ücret karşılığında satılamaz.
İÇİNDEKİLER AÇIKLAMALAR...iii GİRİŞ...1 ÖĞRENME FAALİYETİ-1...3 1. SOĞUTMA SİSTEMİNİN TAMİRİ...3 1.1. Vakum Şarz Aleti ve Yapısı...3 1.1.1. Vakum Şarj Cihaz Kullanımı...4 1.1.2. Vakum Şarj İçin Kompresör (Vakum Pompası)...5 1.1.3. Gaz Kaçaklarının Tespiti İçin Kimyasal Kullanımı...5 1.1.4. Manometreler...6 1.2. Soğutucu Gazlar...7 1.2.1. R134a Gazı...7 1.2.2. R134a Gazı Kullanımı...8 1.2.3. Gaz Verme İşleminde Dikkat Edilmesi Gereken Hususlar...8 1.3. Soğutma ve Klima Cihaz Bilgisi...8 1.3.1. Soğutma...8 1.3.2. Soğutma Sisteminin Çalışma Prensipleri...9 1.4. Ekovat...10 1.5. Kondenser...13 1.6. Drayer (Kurutucu ve Süzgeç)...15 1.7. Basınç Ayarlayıcı (Kılcal Boru)...16 1.8. Buharlaştırıcı (Evaparatör -Soğutucu)...16 1.8.1. Dönüş Borusu...17 1.9. Klimalar...17 1.10. Soğutma ve Klima Cihazlarında Kullanılan Malzemeler...19 1.11. Buzdolaplarında Soğutma İşlemi...20 1.11.1. Ekovatlı Soğutma Sisteminde Gaz Döngüsü...20 1.12. Gümüş Kaynağı...20 1.12.1. Gümüş Kaynağı Yapımı...21 UYGULAMA FAALİYETİ...22 ÖLÇME VE DEĞERLENDİRME...23 ÖĞRENME FAALİYETİ-2...24 2. BUZDOLAPLARININ YAPILARI VE DEVRE ŞEMALARI...24 2.1. Buzdolaplarının Gaz Yolu ve Elektrik Devre Prensip Şemaları...24 2.1.1. Klasik Buzdolapları (Tek Kapılı Buzdolabı)...24 2.1.2. Derin Donduruculu Dolaplar...26 2.1.3. No-Frost Dolaplar...27 2.2. Soğutma Bölümleri...29 2.2.1. Evaptaki Buzun Eritilmesi...29 2.2.2. Derin Dondurucu Dolapların Özelikleri...29 2.2.3. No-Frost Dolapların Özellikleri...29 UYGULAMA FAALİYETİ...30 ÖLÇME VE DEĞERLENDİRME...31 ÖĞRENME FAALİYETİ-3...32 3. BUZ MAKİNESİ VE ÖZELLİKLERİ...32 3.1. Buz Makinesinin Yapısı ve Çalışması...32 i
3.2. Buz Makinelerinin Arızaları ve Giderilmesi...34 UYGULAMA FAALİYETİ...37 ÖLÇME DEĞERLENDİRME...38 MODÜL DEĞERLENDİRME...39 CEVAP ANAHTARLARI...40 ÖNERİLEN KAYNAKLAR...41 KAYNAKÇA...42 ii
AÇIKLAMALAR KOD 522EE0115 ALAN Elektrik Elektronik Teknolojisi DAL/MESLEK Elektrikli Ev Aletleri MODÜLÜN ADI Soğutma Bölümlerinin Bakım Onarımı Soğutma bölümlerinin bakım ve onarımının MODÜLÜN TANIMI yapılması, arızalı kısmın değiştirilmesi bilgilerinin kazandırıldığı öğrenme materyalidir. SÜRE 40/32 ÖN KOŞUL YETERLİK MODÜLÜN AMACI AÇIKLAMALAR Alan ortak modüllerinin tamamlamış olmak. Soğutucuların soğutma bölümlerinin bakım ve onarımını yapmak. Genel Amaç Gerekli atölye ortamı ile soğutma bölümlerinin donanımları sağlandığında her türlü soğutma aletlerini tanıyarak güvenli, verimli, amaca ve tekniğine uygun olarak bakım ve onarımı yapabileceksiniz. Amaçlar 1. Uygun ortam sağlandığında soğutma sistemlerinin bakım ve onarımını yapabileceksiniz ve arızalı kısımların değiştirilmesini öğrenebileceksiniz. 2. Uygun ortam sağlandığında soğutma sistemlerini tanıyacak, onarımını yapabileceksiniz ve arızalı kısımların değiştirilmesini öğrenebileceksiniz. 3. Uygun ortam sağlandığında buz makinesi sistemlerini tanıyacak ve onarımını yapabileceksiniz ve arızalı kısımların değiştirilmesini öğrenebilceksiniz. EĞİTİM ÖĞRETİM ORTAMLARI VE DONANIMLARI ÖLÇME VE DEĞERLENDİRME Atölye ortamı, bir soğutucu veya klima, gerekli el aletleri, kaynak malzemeleri, ölçü aletleri ve vakum şarz aparatı. Her faaliyet sonrasında o faliyetle ilgili değerlendirme soruları ile kendinizi değerlendireceksiniz. Öğretmen modül sonunda size ölçme aracı (uygulama, soru-cevap) uygulayarak modül uygulamaları ile kazandığınız bilgi ve becerileri ölçerek değerlendirecektir. iii
iv
GİRİŞ GİRİŞ GİRİŞİRİŞ Sevgili Öğrenci, Teknolojinin her geçen gün hızla ilerlediği zamanımızda ev aletlerinde sürekli yenilikler olmaktadır. Yaşamı daha kolay hale getiren soğutma ve iklemlendirmenin soğutma esaslarını öğrenmek mesleğinizi icra ederken işinizi kolaylaştıracaktır. Soğutma günümüzde evlerde, bürolarda, soğuk hava depolarında, hastane morglarında vb. soğutmanın gerekli olduğu birçok alanda yapılmaktadır. Bu modül sonunda edineceğiniz bilgi ve beceriler ile soğutmanı prensbini öğrenecek, soğutma bölümlerinin bakım ve onarımını yapabilecek, ve her türlü arızaları giderebileceksiniz. Soğutucularda gaz akış şeması 1
2
ÖĞRENME FAALİYETİ 1 AMAÇ ÖĞRENME FAALİYETİ-1 Uygun ortam sağlandığında soğutma sistemlerinin bakım ve onarımını yapabileceksiniz ve arızalı kısımların değiştirilmesini öğrenebileceksiniz. ARAŞTIRMA Bu faaliyet öncesinde yapmanız gereken öncelikli araştırmalar şunlardır: Soğtma sistemi elamanlarını araştırınız. Soğutma sitemlerinde bakım ve onarımın nasıl yapıldığını araştırınız. Araştırma işlemleri için internet ortamı ve ev aletlerini tamir malzemelerinin satıldığı mağazaları gezmeniz gerekmektedir. Ev aletleri tamir bakım yapan teknik servislerden ön bilgi edininiz. 1. SOĞUTMA SİSTEMİNİN TAMİRİ 1.1. Vakum Şarz Aleti ve Yapısı Resim 1.1: Cam silindir Soğutma sistemi borularındaki havanın boşaltılması ve gaz ile doldurulmasına yarayan cihazlara vakum-şarj cihazı denir. Elde taşınabilir olup soğutucuların gaz dolaşım sisteminin vakum yapılması ve gaz şarzı için dizayn edilmiştir. Vakum pompası, cam silindir, vakum ve basınç manometresi ile vanalardan oluşur. Vanalar el ile açılıp kapatılabilen olduğu gibi elektrikli valfler de olabilmektedir. Bu vanalar vakum alma, vakum kapatma, sıvı gaz verme, silindire sıvı-gaz şarjı gibi görevleri vardır. Cihazın yapısına göre manometre sayısı ikili, üçlü veya dörtlü olabilmektedir. Bazı cihazlar ise Resim 1.2 de görüldüğü gibi cam silindirsiz terazili olur. Terazi sisteme verilecek gazı ölçmeye yarar. 3
1.1.1. Vakum Şarj Cihaz Kullanımı Resim1.2: Terazili vakum-şarj aleti Cihazların kullanılmasında az da olsa farklılıklar vardır. Ancak hepsi de soğutma sisteminin vakum edilmesi ve sisteme gaz doldurma işi için kullanılır. Soğutma gazının dolaşacağı sitemde gerekli değiştirme ve tamirat işleri bittiğinde önce sistemin vakum pompası ile havası boşaltılır. Sistemin iyi vakum yapılması için sisteme ara gazı verilir ve tekrar iyice vakum yapılır. Sistemin vakumu vakum manometresinden gözetlenir. Sistem vakum olduğunda en az vakuma 15 dakika daha devam edilir. Daha sonra vakum kompresörü durdurulur. Cihaz üzerindeki vana veya valflerden gerekli ayarlamalar yapılarak ve vakum manometresi yardımı ile sistemde kaçak olup olmadığına bakılır. Vakum manometresinde değişme var ise sistemde kaçak olduğu kararına varılır. Manometre göstergesinde hızlı bir değişim var ise kaçağın dönüş borusu ile ekovat arasındadır. Eğer göstergede ağır ağır değişim var ise kaçak kılcal ile ekovat basınç borusu arasındadır. Aradan 5-10 dakika geçmesine rağmen vakum manometre göstergesinde bir değişim yok ise sistemde kaçak olmadığı kararına varılır ve sisteme gaz şarjı yapılır. Siteme gaz şarjı için önce cam silindire sıvı gaz doldurulur. Vakum şarj cihazlarında cam silindir ya önce vakum yapılır, silindire gaz doldurulur ya da sıvı gaz silindire direkt verilir, silindirin üst tarafındaki sübaba basılarak silindir içindeki havanın dışarı çıkması sağlanır. Bu şekilde dışarıya çıkan havanın yerini sıvı soğutkan alır. Cam silindire soğutkanın sıvı olarak verilmesi gaz tüpü ters çevrilerek verilir. Cam silindirin üzeri hassas olarak gram cinsinden ölçeklidir. Daha sonra ağır ağır sisteme gaz şarjı yapılır. 4
1.1.2. Vakum Şarj İçin Kompresör (Vakum Pompası) Doğrudan elektrik motoru tahrikli bir tersine hava kompresörüdür. Tasarımına göre bir veya iki kademelidir. Portatif olup taşınması kolaydır. Vakum pompası boyutları havanın yer değiştirmesine göre dakika başına metreküp veya litre cinsinden değerlendirilir. Kompresörün ulaşabileceği vakum mikron cinsinden ifade edilir. (Mikron; bir mm nin 1/1000 nine eşit olan doğrusal bir ölçüm birimidir). Temelde atmosferik basınç değişimlerinden etkilenen manometrik basıncın aksine, toplam basıncın üzerindeki ölçümler arasında bir karşılaştırmadır. Vakum pompa kataloglarında cihazın ölçüleri, ağırlığı, boşalttığı havanın debisi litre/ dakika olarak, elektrik motorunun çalıştığı gerilim ile frekansı ve bağlantı borularının çapı yazılıdır. Resim1.3: Vakum pompası 1.1.3. Gaz Kaçaklarının Tespiti İçin Kimyasal Kullanımı Soğutucu bir sistemde gaz çok küçük bir sızıntı deliğinden de kaçabilmektedir. Böyle gaz kaçakları önceleri muhtemel yerlere sabun köpüğü veya sistem su içine daldırılarak yapılıyordu. Günümüzde teknolojinin gelişimi ile gaz kaçaklarının bulunmasında pratik uygulamalar kullanılmaya başlandı. Gaz kaçağının olduğu sisteme gaz ile birlikte özel kimyasal sıvı verilmekte, sıvı ile gazın iyice karışımı için 3-4 saat beklendikten sonra özel el feneri ile soğutucu boruları gözetlenir. Sistem içine verilen sıvı kaçağın olduğu yerden gazın renkli çıkmasına neden olduğundan gaz kaçağı kolayca bulunur. Ayrıca sistemi gözetlemek için yine özel koruyucu gözlüğü de takılır. 5
1.1.4. Manometreler Resim 1.4: Kimyasal sıvı ve el feneri Soğutma ve iklimledirme alanında basınç ölçmek için yararlanılan cihazlara manometre denir. Soğutucu tesislerinde kompresörün emme ve basma tarafları manometre yardımıyla kontrol edilir. Emme tarafında vakum manometresi, basma tarafında ise basınç manometresi kullanılır. Hem basmayı hem de emmeyi ölçen manometrelere kompunt manometre adı verilir. Manometreler üzerinde hangi soğutkanlara göre yapılmış olduğu yazılıdır. Dolaplara gaz şarjı sırasında manometre kullanılması, işin sağlıklı yapılması için mutlaka gereklidir. Sistemin vakumu, sistemdeki kaçaklar vb. manometre ile takip edilir. Resim 1.5: İkili manaometre grubu 6
1.2. Soğutucu Gazlar Soğutma sistemleri içinde dolaşan maddeye soğutkan veya soğutma gazı denir. Bunlar piyasada özel tüpleri ile satılır. Soğutucu akışkanlar ısı alış verişini genellikle sıvı halden buhar haline ve buhar buhar halinden sıvı hale dönüştürerek sağlarlar. Soğutucu akışkanlarda ısı taşıma ile doğrudan ilgisi olmayan; kullanım şartlarındaki kimyasal kararlılık, bir çok uygulama için zehirsiz olma, yanıcılık, fiyatı, kolay bulunabilme, kompresör yağları ve soğutma tesisatı malzemeleri ile uyumlu olması gibi birçok koşul aranmaktadır. Bir soğutucu sistemden kaçan gazın çevresel etkileri de çok önemlidir. Halojenli bileşenler çok kararlı olmaları nedeni ile yıllarca atmosferde kalabilmekte ve zamanla stratosfer tabakası içine yayılabilmektedir. R11ve R12 soğutucu akışkanlar atmosferin üst kısımlarına ulaştığında molekülleri parçalanarak ozon tabakasını tahrip eden klorini açığa çıkarır. Atmosferin alt tabakasında ise yeryüzünün ısımasına yardım eden kızıl ötesi ışınları yutar. Uluslararası Montreal Protokolü ile klor ve brom içeren soğutucu akışkanlar olmak üzere ozon tabakasına etki eden bileşenlerin üretimi kontrol altına alınmıştır. CFC tipi R11, R12, R113 ve R114 gibi akışkanlar 1.1.1996 tarihinde tamamen üretimi durdurulmuştur. Günümüzde ev tipi üretmi yapılan buzdolaplarında R 134a gazı kullanılmaktadır. 1.2.1. R134a Gazı Resim 1.6: R22 ve R134a gazı tüpleri R 134a (CF 2 CH 2 F), soğutucu akışkanın ozon tabakasına etkisi yoktur. Diğer özellikleri de dikkate alındığında ev araç soğutucuları için en uygun soğutucu gazdır. Fiziksel özelikleri R12 ye yakındır. Düşük buharlaştırıcı sıcaklıklarında çift kademeli sıkıştırma gerekir. Bu soğutucu akışkan mineral yağlar ile uyumlu olmadığından poliester veya poliolakalinglikol bazlı yağlar ile kullanılması önerilir. Isı iletiminde düşük ve büyük kopresör ötelemesi gerektiren özgül hacim değerine ship olması bu soğutkanın dezavantajıdır. 7
1.2.2. R134a Gazı Kullanımı R134a gazının sisteme şarjı R12 gazından farklı değildir. Ancak sistemin ekovatı üzerinde R12 yazılı ise bu sistemede R134a gazı verilecek ise R12 yazan ekovatın yağı değiştirilmeli; yani ekovat yağı R134a gazına uyumlu yağ ile değiştirilmelidir. Bir de sisteme R12 gazına göre R134a gazını yaklaşık % 8-9 daha az verilmelidir. 1.2.3. Gaz Verme İşleminde Dikkat Edilmesi Gereken Hususlar Soğutucu sisteme her gaz verme işleminde mutlaka drayer değiştirilmelidir. Sistem ara gazı da vermek sureti ile çok iyi vakum yapılmalıdır. Sisteme verilecek gaz miktarı ne fazl olmalı ne de az olmalıdır; tam gramajında olmalıdır. Sisteme fazla gaz şarjı yapılır ise; Buharlaştırıcı ve yoğuşturucudaki faydalı hacimler küçüleceğinden kapasite düşer. Emme; yani dönüş borusu ve kompresör gövdesinde yoğuşma hatta buzlanma olur. Kompresör zorlanır. Soğutucuya sıvı gelmesi veya aşırı basınç nedeniyle kompresörün hasar görme ihtimali artar. Sisteme gereğinden az gaz şarjı yapılısa; Soğutma randımanlı olmaz. Kompresör çıkışında aşırı kızdırma olur. Soğutma az olduğundan termostada geçmez ve ekovat sürekli çalışır. Gaz şarjı yavaş yavaş yapılmalıdır. Sisteme gaz şarjı sevis borusundan; yani emme tarafından yapılacak ise, buhar halinde verilmelidir, sıvı verilmemelidir. Gaz şarjı drayerin olduğu yerden verilecek ise sıvı verilebilir. 1.3. Soğutma ve Klima Cihaz Bilgisi 1.3.1. Soğutma Bir hacmin soğutulması, o hacimdeki ısının başka bir ortama nakledilmesi demektir. Bir hacmin ısısı ne kadar fazla taşınırsa, o hacim, taşınan ısı oranına göre soğuk olur. Dolayısıyla soğutma bir ısı alış verişidir. Soğutmayı elde etmek için soğutma tesisi; hava ve sıvı sızdırmazlığı sağlanmış kapalı bir devre içinde birçok elemanın birleşmesinden meydana gelir. İnsanların alışkın olduğu sıcaklık +18 0 C, +23 0 C dir. +35 0 C sıcak, +5 0 C ye soğuk insan için ısı bilirlemesidir. +5 0 C ye soğuk değil de daha az sıcak denilmesi daha doğru olur. Çünkü +5 0 C deki ısı, 0 0 C ye ve daha da aşağıya, 15, 30 0 C ye düşürülebilir. İlmin tespit ettiğine göre 273,16 0 C de hiçbir ısı mevcut değildir. 273,16 0 C ye mutlak sıfır 8
noktası denir. Bu demek oluyor ki, 273,16 0 C ye kadar ısı alma işlemine devam edilebilir. Her cisimde belirli bir oranda ısı vardır. Cismin ısısını arttırmak için ısı vermek, soğutmak için de ısısını almak gerekir. 1.3.2. Soğutma Sisteminin Çalışma Prensipleri Herhangi bir sıvının buharlaşabilmesi için sıvının ısı alması gerekir. Örneğin; suyun buhar haline gelebilmesi için ısı alması gerekir. Yani su ısıtaldığında buhar haline geçer. Isısı alınan (soğutulan) gaz sıvı haline geçer. Örneğin; çaydanlıkta kaynayan su, kapağın etrafından buhar olarak dışarı çıkar. Çaydanlığın kapağını kaldırdığımızda kapaktan su damlaları dökülür. Burada buhar halindeki su kapağa geldiğinde ısısı alınmakta ve tekrar sıvı haline dönüşmektedir. Sıvıların kaynama noktası basınçla orantılıdır. Sıvı üzerindeki basınç düşürüldüğünde kaynama noktası düşer. Örneğin; açık havada 100 0 C de kaynayan su, kapalı kazan içinde 100 0 C nin üstünde kaynamaya başlar. Tersine, kazan vakum (havası alındığında) yapıldığında 100 0 C nin altında kaynadığı görülür. Sıvılarda basınç değiştiğinde kaynama noktası da değişmektedir. Isı daima basıncın yüksek olduğu bölgeden alçak olduğu bölgeye doğru hareket eder. Örneğin; bakır çubuk bir ucundan ısıtıldığında ısı, diğer uca doğru hareket eder. Her cismin kaynayıp buharlaşmaya başlama ısısı birbirinden farklıdır. Bazı cisimlerin kaynama noktaları aşağıda tabloda verilmiştir. Bu kaynama noktaları basınçsız, normal koşullardaki değerlerdir. Basınç arttırılacak olursa kaynama sıcaklığı yükselecektir. Tersine basınç azaltılırsa kaynama sıcaklığı düşecektir. Soğutucu tesislerde soğutucu gazların ısısı alınarak sıvı hale getirilir. Sonra alçak basınçlı bölüme aktırılarak buhar (gaz) haline dönüştürülür. Buharlaşan gaz etrafındaki ısıyı almasıyla soğutma işlemi gerçekleşir. Evlerde kullanılan buzdolaplarında kılcal sıkıştırmalı soğutma sistemi uygulanır. Arızaların çabuk bulunabilmesi için soğutma sistemi ve çalışma prensibinin iyi bilinmesi gerekir. Bazı Sıvıların Kaynama Noktaları Su + 100 Kükürt + 44 Freon12-29,8 Amonyak - 33,5 Kükürtdioksit - 10,2 Tablo 1.1: Sıvıların kaynama noktaları Soğutma; bir yerde istenmeyen ısıyı alıp başka bir yere boşaltmaktır. Bu iş, ısı taşıyan soğutkan akışkanın tamemen kapalı bir sistem içinde döngüsü sağlanarak yapılır. Sistem kapalı olduğundan aynı soğutkanın tekrar tekrar kullanılır ve soğutkan her seferinde tüm ısı çevrimini dolaşıp bir mıktar ısıyı taşır. Soğutma çevriminde dört ana eleman vardır. Bunlar; ekovat, kondanser, basınç ayarlayıcılar, buharlaştırıcı evaporatördür. 0 C 0 C 0 C 0 C 0 C 9
1.4. Ekovat Ev tpi soğutucularda ve klimalarda kaplı tip hermetik denen kompresör ile tahrik edici motorun bir arada bulunan ekovatlar kullanılır. Sıkıştırıcı kompresör ve bir elektrik motorunun bir ünite içinde birleştiği aygıta ekovat denir. Evaparatörde gaz halinde bulunan soğutkanı emerek kondensere basar. Bir nevi emme basma tulumba gibi çalışır. Motor sargılarına verilen elektrik enerjisi, motor milinden mekanik enerji olarak çıkar. Bu enerji, kompresör pistonunu hareket ettirir. Piston ileri-geri hareket etmek suretiyle emme basma işini görür.şekil 1.1 den görüleceği gibi piston D konumundan C konumuna hareket ettiği zaman pistonun üst kısmında bir vakum meydana gelmektedir. A girişindeki gaz, basıncıyla emme valfinin açılmasıyla silindirin içine doğru hareket eder. Piston D konumuna doğru hareket ettiğinde gazı sıkıştırır. Basma valfi açılır. B çıkışındaki kondensere gaz basılmış olur. Emme ve basma valfleri yaprak yaylı tip olduklarından emilen ve basılan gazın tekrar geri yönde hareket etmesine izin vermezler. Ekovatlarda kompresör ve elektrik motoru gövde içine üç veya dört adet yayla asılı bir durumda monte edilmiştir. Bu nedenle motor kalkış ve duruşlarda meydana gelen titreşimlerden dolayı gövdeye çarpması önlenmiş olur. Elektrik motoru ve kompresör tamamen kapalı durumdadır. Böyle kapalı kompresörlere hermetik kompresör denir. Soğutma sistemlerine de hermetik soğutma sistemi denir. Ekovatın soğutulması ve kompresör bölümünün verimli çalışabilmesi için ekovata yağ konulmuştur. Ev tipi buzdolaplarında bir fazlı yardımcı sargılı motorlar kullanılır. Yardımcı sargı bir röle aracılığıyla devre dışı bırakılır. Motora bir de seri bir termik bağlıdır. Bu termik, motor ve röleyi aşırı akımlara karşı korur. Termik kontakları kapalı, röle kontakları normalde açık durumdadır. Ekovat şebeke gerilimine bağladığında akım, röle bobini, ana sargı ve termik üzerinden devresini tamamlar. Motor rotoru dönmediğinden dolayı büyük bir akım çeker. Röle bobini mıknatıslanır ve kontaklarını kapatarak yardımcı sargıdan akım geçmesini sağlamış olur. Yardımcı sargının devreye girmesiyle motor çalışır. Motorun çalışmaya başlamasıyla motorun çekeceği akım azalır. Röle bobininin mıknatısiyeti azalır ve röle kontakları açılarak yardımcı sargıyı devreden çıkarır. Yardımcı sargı devrede en fazla 4,5-5 saniye kalır. Daha fazla süre devrede kalırsa yardımcı sargı yanar. Yardımcı sargı devreden çıktıktan sonra, motor, yardımcı sargısız olarak çalışmasına devam eder. Motor rotorunun dönmesini sağlayan manyetik döner alan artık ana sargı tarafından üretilir. 10
Emiş borusu A Basınç borusu B Emme valfi D Basma valfi C Piston Motor Şekil 1.1: Ekovatın çalışma prensibi temin edilir Termik bir ısıtıcı direnç, kontaklar, normalde kapalı bimetalden meydana gelir. Termik, ekovatın ilk kalkınmada çektiği kısa süreli yüksek akıma müsaade eder. Ekovat sargılarında ve rölede olan bir arıza nedeniyle normal akımdan fazla bir akım çekildiğinde direnç ısınır. Bimetalin kontaklarının açılmasına neden olur. Kısa sürede soğuyan bimetal kontaklarını tekrar kapatır. Arıza devam ediyorsa bimetal kontaklarını tekrar açar. Ayrıca termik, ekovat gövdesi ile yüzey teması yaptığından, üzerinden normal akım geçtiği halde ekovatın aşırı ısınması nedeniyle de devreyi açar, ekovatın ısısını sınırlar. Devamlı, termik kontaklarını açarsa ekovatın enerjisi kesilir. Ekovat soğutulur. Röle ve ekovat sargıları kontrol edilir ve arıza giderilir. Resim 1.7: Buzdolabı ve klima ekovatı Klima, ticari dolaplar ve soğuk hava depolarında daha geniş hacimler soğutulduğundan haliyle büyük güçlü ekovatlar kullanılır. 1/3-3/8 gücünde olan ekovatlar kondansatör startlı olup, röle kondansatör ve yardımcı sargıyı devreye sokup çıkarır. Gücü 500 Watttan büyük ekovatlarda, iki kondansatör vardır. Bu kondansatörlerden biri daimi, biri 11
de kalkınma kondansatörüdür. Yardımcı sargı ve daimi kondansatör sürekli devrededir. Burada röle; kalkınma kondansatörünü devreye sokup çıkarmaktadır. Termi k AC 220 V Röl e Yardımcı Sargı Ana Sargı Şekil 1.2 : Yardımcı sargısı devreden çıkan ekovatın elektrik şeması Termi k Röl e AC 220 V Yardımcı Sargı Ana Sargı Şekil 1.3: Yardımcı sargı ile birlikte kondansatörü devreden çıkan ekovatın elektrik şeması 12
Termi k Röl e AC 220 V Şekil 1.4: Yardımcı sargı ile ana sargı devrede, kalkınma kondansatörü devreden çıkan ekovatın elektrik şeması 1.5. Kondenser Sistemdeki istenmeyen ısıyı kabul gördüğü yere iletmeye yarayan, soğutucu akışkanın sıvı hale yoğuştuğu bölümdür. Kondenserde ekovattan gelen yüksek basınçlı gaz soğutularak sıvı hale getirilir. Gaz soğutucu (evap) dan almış olduğu ısıyı kondenserde ısı alabilecek sıvı hale gelir. Sistemin yüksek basınç kısmıdır. Genelde ev tipi tek kapılı dolaplarda, kondenserin soğuması tabii hava akımı ile olur. Kondenser ısınır, dolayısıyla ortamdaki hava da ısınır. Isınan hava yükseleceğinden kondenserin etrafını soğuk hava alır. Bu sebepten dolayı aşağıdan yukarıya doğru bir hava akışı meydana gelir ve kondenser soğumuş olur. Konutlarda buzdolabı yerleştirirken dolabın kondenser kısmı duvara çok yakın veya güneşe karşı konmamalıdır. Kondenser iki kısımdan oluşur Kalkınm a -Soğutkan gazın içinde dolaştığı, basınca dayanıklı boru kısmı Yardımcı Sargı Ana Sargı -Borulara punta kaynakla tutturulmuş ince teller; ekovatın basmış olduğu sıcak gaz kondenser borusu içerisinde ilerledikçe, ısı, boru yüzeyinden ve borulara monte edilmiş tellerden havaya akarak dışarı atılmış olur. Daim i 13
Alimünyum Yapraklar Kondenser Borusu Şekil 1.5: a) Tek kapılı dolaplarda kondanseri tabii Soğutma b)fanlı soğutma Bazı ev tipiderin donduruculu dolaplarda ve klimalarda motor gücü, soğutucu (evap) ve kondenser büyük olduğu için kondenserde gazın soğuması tabii hava akımı ile imkansızdır. Bu sebeple bu dolapların kondenser boruları alüminyum yaprakların içinden geçirilir ve bir de kondenser önüne fan motoru kullanılarak kondenserin cebri olarak soğuması sağlanır. Bazen de kondenserin bir kısmı su içerisinde bırakılarak hem fan hem de su yardımıyla soğutma gerçekleştirilir. Kondenserler soğutuculara göre ve klimaların çeşitlerine göre birçok değişik tasarım ve biçimde üretilir. Resim 1.8: Kondenser 14
1.6. Drayer (Kurutucu ve Süzgeç) Sıvı halindeki gazın içindeki rutubeti, asitleri ve tozları süzerek tutma görevi yapar. Soğutma sistemi içinde temiz gaz dolaşımını temin eder. Sistemin içerisine nem ve tozların girmemesi tamamen mümkün değildir. Bunlardan başka soğutucu gazın içinde bazı asitler de bulunabilir. Kondenser çıkışına konulan drayerin görevi rutubet ve asitleri emerek tutmak, toz ve benzeri katı maddeleri süzmektir. Drayer üç kısımdan meydana gelir: Şekil 1.6: Drayerin yapısı Gövde: Ekovat basınca dayanıklı olarak yapılmıştır. Ev tipi dolaplarda bakır borudan, ticari tip dolaplarda daha dayanıklı metallerden yapılır. Her iki ucunda boruların girebilmesi için delikler açılmıştır. Süzgeç: Toz ve benzeri katı maddeleri tutabilmesi için ince delikli olarak yapılmıştır. Gövdenin her iki ucunda da süzgeç vardır. Nem ve Asit Emici Maddeler: Nem ve asit emici maddeler (Slikaj), ufak taneler halinde iki süzgeç arasına konulmuştur. Resim 1.9: Drayer Drayerler, dolaplara her soğutucu gaz verildiğinde değiştirilmelidir. Aksi halde nem ve asit emici maddeler bir önceki gazın nemini ve asitini üzerinde tuttuğundan, sonradan verilen gazın nemini ve asitini üzerinde tutamaz. Nem, kılcal borunun soğutucu girişinde donarak sistemin tıkanmasına neden olur. 15
1.7. Basınç Ayarlayıcı (Kılcal Boru) Sıvı halindeki gazın geçiş miktarını ve basıncını ayarlar. Drayer ile soğutucu (evap) arasına konmuş, iç çapı ve uzunluğu soğutucunun büyüklüğüne göre seçilmiş küçük çaplı bir borudur. Çapının küçük oluşundan dolayı kılcal adı verilmiştir. Gazın basıncını ayarlamaktan başka ekovat durduğunda kondenser ile soğutucu arasında gazın dengelenmesini sağlar. Ekovat tekrar çalıştığı zaman büyük bir yükle karşılaşmaz. Resim 1.10: Kılcal Boru 1.8. Buharlaştırıcı (Evaparatör -Soğutucu) Soğutma sisteminde ısının çekildiği bölümdür. Kılcal boru veya ekspanşın valften gelen basınçlı soğutkan (gaz) soğutucuda (evap) geniş hacim ve alçak basınca ulaştığında buharlaşarak sıvı halden gaz haline gelir. Sıvı halden buhar haline geçerken etrafındaki ısıyı alır. Soğutucu (evap) yüzeyi 10, -18 0 C ye kadar soğur. Isı yüklü gaz halindeki soğutkan (gaz) ekovat tarafından dönüş borusu yoluyla çekilir. Tek kapılı ve çift kapılı derin dondurucularda dolabın iç kısmında soğuk hava daha ağır olduğundan üst kısımdan alt kısma doğru çöker. Sıcak hava da yukarı bölgeye hareket eder. Yukarı çıkan hava evaparatör (soğutucu) tarafından soğutulur. Bu şekilde sürekli bir hava akışı meydana gelir. Buzdolabın, rafları üzerine örtü veya kağıt örtülmesi ve yiyeceklerin aralık bırakılmadan sıkışık şekilde dizilmesi soğutma işlemini zayıflatır. Ev tipi no-frost dolaplarda ve bazı ticari dolaplar ile soğuk hava depolarında evaparatör üzerindeki soğuk hava fan motoru ile cebri olarak ortama dağıtılır. Ev tipi tek kapılı ve çift kapılı derin donduruculu dolaplardaki soğutucular alüminyumdan yapılır. Nofrost dolapların, ticari dolaplar ve soğuk hava depolarındaki dolapların soğutucuları bakır borular alüminyumdan yapılmış peteklerin içerisinden geçirilerek yapılmıştır. 16
Üst Alüminyum Fa Dönüş Kılcal Şekil 1.7: a) Tek kapılı dolap b)iki kapılı-derin donduruculu c)no-frost soğutucusu 1.8.1. Dönüş Borusu Soğutucuda buhar haline gelen gazı ekovat dönüş borusu üzerinden emer. Sistemin alçak basınç kısmı olup alüminyum ve bakır borudan yapılır. 1.9. Klimalar Hava sıcaklığı kış mevsiminde kıtalar ve bölgelere göre değişmekle beraber 40 ile 50 0 C kadar düşmekte, yaz aylarında ise 40 ile 45 0 C ye kadar yükselmektedir. İnsanların vücut ısısı ise 36 0 C dir. İnsanlar için ideal sıcaklık 19-23 0 C dir. Kış aylarında sıcaklık düştüğünde insan vücudu ortama ısı vereceğinden üşür. Üşümemek için kışa uygun elbiseler giymek ve çeşitli ısınma aygıtlarını kullanıp vücut ısısının korunması sağlanır. Yaz aylarında sıcaklık arttığından vücut ortama ısı veremez. Ayrıca sıcak havada nem de bulunduğundan insanların serinleme ihtiyacı ortaya çıkar. İnsanların vücut ısılarını korumaları gerekmektedir. Vücut ısısının değişmesi insanların bazı organizmalarındaki enzimlerin düzenli çalışmamasına ve insan sağlığının bozulmasına neden olur. Yaz aylarında insanlar vücut ısısını normal değere indirmek için suya girmek, gölge bir yerde oturmak ve bunun gibi bazı davranışları sergilerler. İş yerlerinde veya evlerde yaz mevsimini rahat bir şekilde geçirebilecek en iyi serinleme aygıtı klimalardır. Klima kış aylarında havayı ısıtır, yaz aylarında ise soğutur ve fazla nemi alarak filtre sayesinde ortamın havasını temizler. Ayrıca üfleyici fan ile havayı cebri olarak hareketlendirir. Klimaların Yapısı ve Çalışma Prensibi: Buzdolaplarında olduğu gibi sıkıştırmalı soğutma çevrimlidir. Kondenser fanlı bir motorla cebri soğutmalıdır. Soğutucuda (evapta) yine fan sayesinde etrafa ısıyı cebri olarak dağıtır. Kondenser ve soğutucu aynı özelliklere sahip olup Şekil 1.8 den görüleceği gibi dört yollu vana ile soğutkanın (gazın) dolaşımı tersine çevrilerek hem soğutma, hem de ısıtma yaptırılmaktadır. Şekil 1.8 de klimanın soğutma yapısının gaz akışı görülmektedir. Ekovat soğutucudan aldığı gazı dört yollu vana üzerinden kondensere basar. Kondenserde soğutkan gaz sıvılaşır. Sıvı gaz kılcal borulardan 17
geçerek soğutucuya ulaşır. Sıvı soğutkanın hacmi soğutucuda (evapta) genişleyip basıncı düştüğünden buharlaşarak etrafındaki ısıyı alır. ODA Soğuk Hava Evap Fanı M Kondanser Fanı Dört Yollu Vana M Ekovat Şekil 1.8: Klimanın soğutma yapmasının gaz yolu şeması Fan motoru oda içinden veya aynı anda dışardan aldığı havayı soğutucu peteklerin üzerinden oda içine üfler. Hava, soğutucu yüzeyine ısısını ve neminin bir kısmını bırakır. Soğutucu peteklerinden geçerken ısısını kaybettiği gibi hava içindeki su buharı yoğunlaşacağından, hava içindeki fazla nem de alınmış olur. Petek önüne konan filtrelerde hava, toz vb. maddeler, süzülerek temizlenmiş olur. Fan sayesinde oda havası da hareketlenmiş olur. Şekil 1.9 da ise klimanın ısıtma yapmasının gaz akışı görülmektedir. Şekilden anlaşılacağı üzere dört yollu vana sayesinde gazın akış yönü değiştirilerek soğutucu(evap) kondenser durumuna, kondenser ise soğutucu durumuna gelmiştir. Soğutucu dışarıda, açık alanda bulunmaktadır. Kondenser ise oda içerisinde kalmaktadır. Ekovat, soğutucudan emdiği gazı kondensere basar. Kondenserde basıncı ve ısısı yükselen soğutkan, fan sayesinde soğutularak sıvı hale getirilir. Kondenser ısısının fan ile odaya üflenmesi sonucu oda ısınmış olur. Kondenserde sıvı haldeki soğutkan dışarıdaki soğutucuya ulaştığında, düşük basınçta buharlaşmak suretiyle ısıyı alarak ekovat tarafından emilerek kondensere basar. Olay tekrarlanmış olur. 18
ODA Evap Fanı M Kondanser Fanı M Sıcak Hava Dört Yollu Vana Ekovat Şekil 1.9: Klimanın ısıtma yapmasının gaz yolu şeması Klimalar; pencere, salon ve tavan tipi olmak üzere üç tipte yapılır. Klimaların açılıp kapatılması ve ısı ayarları üzerlerine konan anahtar ve düğmelerle yapıldığı gibi uzaktan kumanda ile de yapılmaktadır. Uzaktan kumanda, özellikle tavan ve duvar tipi split klimalarda çok kullanılır. 1.10. Soğutma ve Klima Cihazlarında Kullanılan Malzemeler Soğutucu ve klimalara bakım, onarım için boru, el aletleri ve yardımcı malzemelere ihtiyaç vardır. Bu malzemeler, teknisyen için çok önem arzeder. Kötü işçilik ve iş kazaları, genellikle el aletlerinin eksikliği ve yanlış kullanımından kaynaklanır. El aletleri, yardımcı malzemeler ve güvenlik malzemelerinin eksiksiz olmasına özen gösterilmelidir. Yardımcı malzemelerinin çoğu sarf edilir ve belli aralıklar ile yenilerinin alınması gerekir. El aletleri: Pense, karga burun, yan keki, ayarlı pense, segman pense, matkap ve çeşitli uçları, düz tornavidalar, yıldız tornavidalar, iki ağızlı anahtar takımı, yıldız anahtar takımı, lokma anahtar takımı, alyen anahtar takımı, çekiçler, tokmaklar, nokta, çakı, bıçak, eğe takımı (yuvarlak, kare, üçgen), tel fırça, terazi, havya, mengene, el feneri, mikrometre, metre, demir testeresi, sac kesme makası, 15m lik uzatma kablosu, boru kesme makası, havşa takımı vb. Yardımcı malzemelerin birçoğu: Zımpara kağıdı, temizleme çelik telleri, izole bant, sızdırmazlık boru hamuru, temizleme bezler, kaynak çubukları vb. Asgari güvenlik malzemeleri: Baret, koruyucu gözlükler, emniyet ayakkabıları, eldivenler, yangın söndürücü, ilk yardım seti, acil durumda yapılacakların listesi. 19
1.11. Buzdolaplarında Soğutma İşlemi 1.11.1. Ekovatlı Soğutma Sisteminde Gaz Döngüsü Eva p Kondanse r Kılcal Boru Draye r Şekil 1.10: Buzdolaplarında gaz yolu şeması Tüm soğutucuların çalışma prensibi şekil 1.10 da görülen soğutma sistemi şemasında olduğu gibidir. Ekovat, soğutucudan gaz halindeki soğutkanı emer. Aynı zamanda gazı kondensere basar. Gazın sıcaklığı ve basıncı artar. Kondenser tarafından gazın sıcaklığı alınır ve gaz sıvılaşır. Sıvılaşan gazı drayer(filtre) süzerek rutubet ve asitleri emer, toz ve benzeri katı maddeleri tutar. Temizlenen sıvı soğutkan kılcal üzerinden soğutucuya ulaşır. Soğutucuda hacim birden genişlediğinden ve vakumlu olduğundan gazın basıncı düşer. Düşük basınçta soğutkan, sıvı halden gaz haline dönüşür ve bu esnada etrafındaki ısıyı alır. Evapta (soğutucu) buharlaşan gaz ekovat tarafından emilip tekrar kondensere basılır ve olay tekrarlanmış olur. Prensip şemadan ve yazılanlardan anlaşıldığına göre soğutucudan alınan ısı kondenserden dışarı atılır. 1.12. Gümüş Kaynağı Soğutma ve iklimlendirme tekniğinde boruların birleştirilmesi ekonomik olmasıyla kaynak yapılır. Boruların ve boru parçalarının birleştirilmesinde oksijen ve elektrik kaynağı yapılır. Bu birleştirme sağlam, yüksek dayanım, paslanmaya dayanaklılık, titreşime dayanaklılık ve sızdırmazlık özelliklerine sahip olmalıdır. Gümüş kaynağı tüm bu istekleri yerine getirtir. Hem de benzer ve benzer olmayan metallerin birleştirilmesinde düşük sıcaklıkta büyük uygulama kolaylığı avantajını getirir. Gümüş lehim yaklaşık 593-649ºC sıcaklıkta akar. Bakır 1083ºC de erir. Gümüş bakırın erime noktasının 420 ºC nin altında akar. Gümüş lehimi veya kaynağı dendiği zaman içnde en az %8 gümüş bulunan karışım anlaşılır. Gümüş lehim alaşımı genelde %14.35Cu, %12.76 Ag, %3.5 Ni, % 25 Cd, ve % 5.5 Sn dir. Gümüş kaynağı; gümüş-bakır, çinko- bakır ve çinkodan ibaret üçlü alaşımlar, gümüşbakır ve çinko alaşımları, bakırsız üçlü ve daha yukarı alaşımlar, fosforlu gümüş alaşımları, 20 Ekova t
gümüş-bakır ve kalaylı alaşımlar ve diğer çinkosuz alaşımların birleştirilmesinde güvenle uygulanılır. 1.12.1. Gümüş Kaynağı Yapımı Şekil 1.11: Kaynak takımı Sağlam ve sızdırmaz bağlantıların yapılması için kaynak yapılacak yüzey temiz olmalı, bağlantılar iyi oturmalı ve parçalar arası boşluklar düzgün olmalı, lehim pastası doğru kullanılmalı, birleştirme ve desdekleme iyi olmalı, ısıtma kıvamında olmalı ve alaşım iyi akıtılmalıdır. İyi bir kaynak için aşağıdaki sıra takip edilmelidir: Kaynak yapılacak borular boru makası ile kesiniz. Eğer demir testere ile kesiyorsnız; yarım yuvarlak eğe ile bor içi çapakları temizleyiniz. Birleştirilecek yüzeyleri tel fırça veya zımpara ile güzelce temizleyiniz. Temizlikten sonra temizlediğiniz yere el değdirmeyiniz. Kaynak yapılacak yere lehim pastası sürünüz. Bağlantı yapılacak kısımları desdekleyiniz. Gümüş kaynağı için en etkilisi; ampül şeklindeki oksi-asetilen alevidir. Kaynak alevi ilk önce birleştirmenin kalın kısmı ısıtılır. Daha sonra kaynağın yapılacağı yere doğru tutunuz. Bu şekilde ısının muntazam dağıtılması sağlanır. Bir anlık alevi parça üzerinden çekiniz. Isının lehim çubuğunu eritecek kadar sıcak olup olmadığını kontrol için kaynak çubuğu bağlantı yerine değdiriniz. Hiçbir zaman lehim çubuğu alevde eritilmez. Alev ile parça ısıtılır, ısınan parçadan lehim çubuğu erir. Bağlantı yeri yeterince sıcak olduğunda lehim çubuğunu bağlantı yüzeylerine değdiriniz. Silindirik yzeylerde lehim çubuğu bir halka oluşturacak şekilde gezdirilir. Lehim yapıldıktan sonra kaynak yerinin kendi kendine açık havada soğumaya bırakınız. Kaynak yerini su ile soğutmayınız. 21
UYGULAMA UYGULAMA FAALİYETİ FAALİYETİ Sisteme Gaz verme ve Kaynak işlemi yapma. İşlem Basamakları Kaynak takım ve malzemelerini hazırlayınınz. Bir buzdolabı veya klima soğutucusunu ek yerinden ısıtarak ayırınız veya kesiniz. Yeni bir soğutucuyu yerine takınız. Yeni soğutucunun kaynak yapılacak yerlerini zımpara veya tel fırça ile temizleyiniz. Boruları birbirlerine sıkıca tutturunuz. Boruları kaynak yapınız. Sistemin sızdırmazlığını kontrol ediniz. Sisteme gaz şarjı yapabilirsiniz. Yaptığınız işlemin doğruluğunu arkadaşlarınızın çalışmaları ile karşılaştırarak değerlendiriniz. Öneriler Kaynak takım ve malzemeleri noksansız olmalıdır. Okulda eğitim amaçlı çalışıldığından boruların kısalmaması için boru ısıtılarak ayrılmalı; eğer kesilecek ise boru makası ile kesilmelidir. Borular çapaksız olmalıdır. Okulda eğitim amaçlı olduğundan aynı soğutucu yerinde çıkarılır tekrar yerine monte edilebilir. Bakır kaynağı da yapılabilir. Gümüş kaynağı pahalıdır. 22
ÖLÇME VE DEĞERLENDİRME ÖLÇME VE DEĞERLENDİRME OBJEKTİF TESTLER (ÖLÇME SORULARI) Aşağıdaki cümleleri doğru veya yanlış olarak değerlendiriniz. 1. Vakum şarj cihazında bulunan cam silindir ekovata konacak yağı ölçer. 2. Vakum şarj cihazında bulunan komresör soğutma sisiteminin içinde bulunan havayı boşaltır. 3. Soğutucu akışkan kondanserde sıvı halden gaz haline geçer ve etrafındaki ısıyı alır. 4. Kılcal boru soğutucu akışkanı temizleme işini yapar. 5. Ekovat soğutma sisiteminin kalbi olup sistemdeki gaz döngüsünü gerçekleştirir. 6. Gümüş kaynağı aynı cins veya aynı cins olmayan metalleri birleştirmede çok kullanılır. DEĞERLENDİRME Cevaplarınızı cevap anahtarı ile karşılaştırınız. Doğru cevap sayınızı belirleyerek kendinizi değerlendiriniz. Yanlış cevap verdiğiniz ya da cevap verirken tereddüt yaşadığınız sorularla ilgili konuları faaliyete dönerek tekrar inceleyiniz. Tüm sorulara doğru cevap verdiyseniz diğer faaliyete geçiniz. 23
ÖĞRENME FAALİYETİ 2 ÖĞRENME FAALİYETİ-2 AMAÇ Uygun ortam sağlandığında soğutma sistemlerini tanıyacak, onarımını yapabileceksiniz ve arızalı kısımların değiştirilmesini öğrenebileceksiniz. ARAŞTIRMA Bu faaliyet öncesinde yapmanız gereken öncelikli araştırmalar şunlardır: Soğutmanın nerelerde yapıldığını Ev tipi soğutma çeşitlerini Araştırma işlemleri için internet ortamı ve ev aletlerinin satıldığı mağazaları gezmeniz gerekmektedir. Ayrıca ev aletleri tamir bakımı yapan teknik servislerden ön bilgi edininiz. 2. BUZDOLAPLARININ YAPILARI VE DEVRE ŞEMALARI 2.1. Buzdolaplarının Gaz Yolu ve Elektrik Devre Prensip Şemaları 2.1.1. Klasik Buzdolapları (Tek Kapılı Buzdolabı) Tüm soğutucuların çalışma prensibi tek kapılı ev tipi buzdolaplarında olduğu gibidir. Ekovat, soğutucudan gaz halindeki soğutkanı emer. Aynı zamanda gazı kondensere basar. Gazın sıcaklığı ve basıncı artar. Kondenser tarafından gazın sıcaklığı alınır ve gaz sıvılaşır. Sıvılaşan gazı drayer(filtre) süzerek rutubet ve asitleri emer, toz ve benzeri katı maddeleri tutar. Temizlenen sıvı soğutkan kılcal üzerinden soğutucuya ulaşır. Soğutucuda hacim birden genişlediğinden ve vakumlu olduğundan gazın basıncı düşer. Düşük basınçta soğutkan, sıvı halden gaz haline dönüşür ve bu esnada etrafındaki ısıyı alır. Soğutucu ısısının alınması buranın soğuması demektir. Evapta (soğutucu) buharlaşan gaz ekovat tarafından emilerek kondensere basar ve olay tekrarlanmış olur. Prensip şemadan ve yazılanlardan anlaşıldığına göre soğutucudan alınan ısı kondenserden dışarı atılır. Dolap içerisinde soğutucudaki soğuk havanın dibe çökmesi, alttaki sıcak havanın yükselmesi ve soğutucu tarafından soğutulması ile dolap hacminin soğuması sağlanmış olur. Ev tipi buzdolaplarının elektrik prensip şeması ise daha önceki ekovat devresine ilave olarak ekovata seri bağlı bir termostat ve bu ana devreye paralel bağlı buton ve lamba bulunur. Bu devrede röle yardımcı sargıyı devreye sokar, devreden çıkarır. Termik, röle ve motor sargılarını aşırı akımlara karşı korur. Termostat, dolabın soğukluğunu, ayarlanan derecede ekovatı durdurup tekrar çalıştırır. Lamba butonu, dolabın kapısının hareketine bağlı 24
olup, dolap kapısı açıldığında kontakları kapanır. Aydınlatma lambası yanar. Dolap kapısı kapatıldığında kontaklarını açarak lambanın sönmesini sağlar. Şekil 2.1: Klasik buzdolaplarında gaz yolu şeması Termi k AC 220 V Röl e Yardımcı Sargı Ana Sargı Şekil 2.2: Klasik buzdolaplarında elektrik şeması 25
2.1.2. Derin Donduruculu Dolaplar Tek kapılı dolaptan farkı, bazılarında kondenser yağ soğutmalı ve iki soğutuculu olmasıdır. Soğutucular birbirlerine seri bağlıdır. Ekovat soğutucudan gazı emer, ardından önce birinci kondensere basar. Gaz, ısıyı kondenserden atarak sıvı hale geçer. Birinci kondenserin çıkışı ekovat tabanındaki boruya bağlandığından sıvı halindeki soğutkan ekovat tabanından geçerken ekovat yağının ısısını emerek tekrar buharlaşır. Gaz ikinci kondenserden de bu ısıyı atarak tekrar sıvı haline geçer. Gaz, drayer ve kılcaldan geçerek soğutucularda buharlaşarak etrafındaki ısıyı alır. Buhar halindeki soğutucu ekovat tarafından emilerek tekrar kondensere basar ve soğutma çevrimi tekrarlanır. Üst Soğutucu Ara Bölme Isıtıcı Alt Soğutucu Üs Soğutuc t u Alt (Kuyruk Soğutuc ) u Kuyruk Evap Isıtıcısı Soğu k Hava Sıcak Hava Ekova t Şekil 2.3: Derin donduruculu buzdolabın içindeki hava akımı ve gaz yolu şeması Tek kapılı dolaptan farklı olarak elektrik devresinde ara bölme ısıtıcısı ve alt soğutucu (evap) ısıtıcısı bulunmaktadır. İki kapılı dolapların motorları tek kapılı dolap motorlarından daha büyük olacağından, motor üzerindeki röle ve termiğin güçleri de büyüktür. Üst bölme (derin dondurucu) ısısı düşük (-5 ile -25 0 C) olduğundan ara bölmede buna bağlı olarak ısı düşer. Havanın içindeki nem ara bölme olan sac profilde yoğunlaşarak terleme yapar. Bu terleme olayı bir ısıtıcı konularak önlenir. Isıtıcı Şekil 2.4 ten görüleceği gibi devreye paralel bağlıdır. Çoğu çift kapılı dolaplarda bu ısıtıcının yerini bir ucu ekovatın basınç ucuna, diğer ucu kondenserin giriş ucuna bağlanan boru buradan geçirilir. Gazın 26
soğuması sağlanırken ara bölmenin de ısıtılması gerçekleşir. Ekovat durduğu zaman devreye girer. Yaklaşık 4000 ile 4500 Ω civarındadır. Ekovata seri, diğer devrelere paralel bağlıdır. Şekilden görüleceği gibi ekovat çalıştığı zaman termostat kontakları kapalıyken akım, ısıtıcı uçları kısa devre durumundadır. Akım kısa yolu takip edeceğinden ısıtıcı üzerinden geçmez ve termostat üzerinden geçerek ekovatı çalıştırır. Dolap içi soğuduğu zaman termostat kontakları açılır. Bu durumda akım, rezistans üzerinden sırası ile termik, motorun ana sargısı ve röle üzerinden devresini tamamlar. Isıtıcı alt evap karlanmasını eritir. Termostat kontaklarını kapattığında tekrar soğuma başlar. Isıtıcı devreden çıkar. Termik AC 220 V Alt Evap Isıtıcı Röle Ara Bölme Isıtıcı Yardımcı Sargı Ana Sargı Şekil 2.4: Derin donduruculu buzdolabının elektrik prensip devre şeması Motordan akım geçtiği halde niçin çalışmıyor? sorusu akla gelebilir. P=U 2 /R den 220 2 /4300=11W ve Ι=P/U=11/220=0,05 A bulunur. Bu değerdeki akım ekovat sargılarında bir manyetik alan meydana getirmez. Dolayısıyla ekovat ve röle çalışmaz. 2.1.3. No-Frost Dolaplar No-frost dolapların gaz çevrimi diğer dolaplar gibidir. Ekovat ile gaz kondenser, drayer, soğutucu üzerinden dolaştırılarak soğutma sağlanır. Ancak soğutucu gizli ve soğukluk üst ve alt bölümlere bir fan motoru yardımıyla cebri olarak dağıtılmaktadır. Dolabın üst bölümü küçük ve üflenen hava fazla olduğundan burası derin dondurucu bölümüdür. Alt kısımda klepenin ayarlanmasıyla üflenen hava ayarlanarak istenilen soğukluk elde edilir. Şekil 2.5 de 1. Kol akımı termostat, ekovat ve timer üzerinden devresini tamamlar. Timer ekovatı belirli sürelerde durdurur ve ısıtıcıyı devreye sokar. 2. Kol akımı ise butondan tekrar ikiye ayrılır. Kapının hareketine bağlıdır. Kapı açıldığında fanın akımını keser. Nedeni ise soğuk havanın dolap dışına çıkmasını azaltmaktır. Kapının açılması ile birlikte dolap içini aydınlatan lambaya enerji verir. 3. Kol akımı ise ısıtıcı devresini timer üzerinden tamamlar 27
Timer ekovatı durdurulduğunda ısıtıcıya enerji vererek soğutucudaki (evaptaki) karın erimesi sağlanmış olur. Dolaplarda karlanma ve buzlanmanın önüne bu şekilde geçilmiş olunur. Fa n Time r Şekil 2.5: No-Frost dolabın içindeki hava akımı ve gaz yolu prensip şeması. (1.Ekovat 2. Kondanser 3. Evap (Soğutucu) 4.Timer (Zamanlayıcı) 5.Fan 6. Su tahliye hortumu 7. Klepe) Not: Prensip şekiller geneldir. Her markanın çeşitli modellerinde bağlantı şemaları farklıdır. Bağlantı uçları bilinmeyen dolapların bağlantıları o dolaba ait bağlantı şeması elde edilerek şemaya göre yapılmalıdır. Ekov at M P Termostat Ekovat Fan Timer Şekil 2.6: No-frost dolabın elektriki prensip şeması 28
2.2. Soğutma Bölümleri 2.2.1. Evaptaki Buzun Eritilmesi Ev tipi klasik dolaplarda ve ticari dolaplarda buzun eritilmesi özeni gösterilmesi gereken bir iştir. En iyi buz eritme yöntemi; ayda bir kere dolabın fişi pirizden çekilmeli, kapısı açık bırakılarak buz eritilmelidir. Eğer acil bir durum var ise veya bu iş kısa sürede yapılmak isteniyor ise; buz üzerine sıcak su dökülerek yumuşatılmalı ve buzlar ucu sivri ve sert olmayan plastik kazıyıcı ile yerinden oynatılmalıdır. Kesinlikle ucu sivri bıçak veya metel kazıyıcı kullanılmamalı. Çünkü bu şekilde yapıldığında gazın geçtiği borular delinmekte, buradan gaz kaçmaktadır. Bir de bu yanlış iş dolap çalışıyorken yapılıyor veya gaz borusu delindikten sonra dolap çalıştırılır ise yanlış üstüne yanlış yapılır. Delinen bu yerden ekovat su çeker ve sistemin tamamını su basmış olur. Bu da ev tipti dolaplarda dış gövdeden başka soğutma sistemi olan ekovat, kondanser, dırayer, kılcal, soğutucu ve dönüş borusunun değişmesi gerekir. Tabi ki bu tamir pahalıya patlar. 2.2.2. Derin Dondurucu Dolapların Özelikleri İki ayrı derecede soğukluğun elde edildiği iki bölümlü dolaplardır. Genelde bölümün biri küçük biri büyüktür. Küçük bölüm -18, -25Cº ye kadar soğur. Burada uzun süre saklanacak ve et türü yiyecekler saklanır. Büyük bölüm ise 2Cº ye kadar soğur. Buraya günlük tüketilecek yiyecekler konur. Üst evap (soğutucu) daha büyük ve soğutacağı hacim küçük olduğundan burası daha soğuk olacaktır. Üst kısmın kapısı ayrı olduğundan bu bölüme derin dondurucu denir. Her iki bölümün soğuma işlemi tek kapılı dolaplardaki gibi soğuk havanın dibe çökmesi, sıcak havanın yükselerek soğutucu tarafından soğutulması ile gerçekleşir. Yaprak evaparatörün soğumasına göre termostat ekovatın enerjisini keser. Dolap içerisinde sıcaklık belirli seviyeye yükseldiğinde termostat ekovatı tekrar çalıştırır ve soğutma işlemi tekrar başlar. 2.2.3. No-Frost Dolapların Özellikleri Bu dolabı diğer dolaplardan ayıran en önemli özellik, bölümlerde karlanma ve buzlanmanın olmayışıdır. Şekil 2.5 den görüleceği gibi soğutucu (evap) iki bölme arasına yerleştirilmiştir. Soğukluk üst ve alt bölümlere bir fan motoruyla cebri olarak dağıtılmaktadır. Hava, soğutucu üzerinden geçerken sıcaklığını ve nemini bırakır. Soğuk ve kuru olarak her iki bölüme fan motoru ile üflenir. Timer (sayıcı), belirli zaman aralıklarında ekovatı durdurur. Soğutucunun içinden geçirilen ısıtıcı, soğutucuda biriken kar ve buzu otomatik olarak eritir. Su ise bir boru vasıtasıyla ekovat üzerindeki kaba, bazılarında ise kondenserin bulunduğu kaba akar. Ekovat veya kondenseri soğutarak faydalı bir iş yapmış olur. Kaba biriken su, ısı nedeniyle buharlaşarak ortamın havasına karışır. 29
UYGULAMA FAALİYETİ UYGULAMA FAALİYETİ Soğutucu elemanların seçimi. İşlem Basamakları Soğutucunuza uygun bir termostat ve termik seçiniz. Soğutucunuzun termostatının ve termiğinin nerede olduğuna bakınız. Soğutucu termostatın bağlantısını çiziniz. Soğutucu termostatı yerinden uygun takım kullanarak sökünüz. Yeni termostatı yerine monte ediniz ve bağlantısını yapınız. Soğutucu termik bağlantısını çiziniz. Soğutucu termiğini yerinden uygun takm kullanarak çıkarınız. Yeni termiği yerine monte ediniz ve bağlantısını yapınız. Soğutucunuzu çalıştırınız. Yaptığınız işlemin doğruluğunu arkadaşlarınızın çalışmaları ile karşılaştırarak değerlendiriniz. Öneriler Soğutucu elemanlarını Öğrenme Faaliyeti 1 deki resim ve şekillerle karşılaştırarak tanımaya çalışınız. Termik genelde motor üzerindedir, termostadın kuyruğu ise soğutucu üzerine montelidir. Gerekir ise sökme işini yapmadan önce parçanın monteli durumunu kabaca çiziniz, veya söker iken nasıl söktüğünüzü yazar iseniz yeni parçayı yerine monte ederken bu çalışmanız size yardımcı olur. 30
ÖLÇME VE DEĞERLENDİRME ÖLÇME VE DEĞERLENDİRME OBJEKTİF TESTLER (ÖLÇME SORULARI) Aşağıdaki cümleleri doğru veya yanlış olarak değerlendiriniz. 1. Normal ev tipi soğutucular ile -30ºC soğukluk elde edilir. 2. Ev tipi derin donduruculu soğutucularda karlanma ve buzlanma olmaz. 3. No-frost dolapların buzları 15 günde bir eritilmelidir. 4. Tüm soğutucularda: Soğutma; soğutucu akışkanın ekovat sayesinde kondanser, drayer, basınç ayarlayıcı (kılcal), evap ve dönüş borusundan tekrar ekovat üzerinden kondansere gaz döngüsü ile gerçekleşir. 5. Termostat soğutucuların soğukluk ayarını yapar. DEĞERLENDİRME Cevaplarınızı cevap anahtarı ile karşılaştırınız. Doğru cevap sayınızı belirleyerek kendinizi değerlendiriniz. Yanlış cevap verdiğiniz, ya da cevap verirken tereddüt yaşadığınız sorularla ilgili konuları faaliyete dönerek tekrar inceleyiniz. Tüm sorulara doğru cevap verdiyseniz diğer faaliyete geçiniz. 31
ÖĞRENME FAALİYETİ 3 AMAÇ ÖĞRENME FAALİYETİ-3 Uygun ortam sağlandığında buz makinesi sistemlerini tanıyacak ve onarımını yapabileceksiniz ve arızalı kısımların değiştirilmesini öğrenebilceksiniz. ARAŞTIRMA Bu faaliyet öncesinde yapmanız gereken öncelikli araştırmalar şunlardır: Buzun nerelerde tüketildiğini Buzun nasıl üretildiğini Araştırma işlemleri için internet ortamı ve buz makinesinin satıldığı mağazaları gezmeniz gerekmektedir. Ayrıca ev aletleri tamir bakımı yapan teknik servislerden ön bilgi edininiz. 3. BUZ MAKİNESİ VE ÖZELLİKLERİ 3.1. Buz Makinesinin Yapısı ve Çalışması Buzun gıdaları, içecekleri ve diğer ürünleri suğutması için kullanılması ilk uygarlık dönemlerinden başlar. Mekanik soğutmanın başlaması ile doğal buz kullanımı geçmişte kalmıştır. Yapay buz üretimi endüstrinin önemli bir parçası haline gelmiştir. Buz üretiminde prensip soğutma tekniği ile sağlanır. Buz üretimi ihtiyaca göre çok ufak parçalardan 5, 10 veya 25 kg dan 100-150 kg a kadar yapılmaktadır. Küçük buz küpleri ile içecekleri çok hızlı sulandırma olmaksızın soğutulabilir. Bir bardak içeceğin çabucak soğutulması için ince tabaka buzlar, amaca tam anlamı ile hizmet verir. Buz yüzeyinin alanı ne kadar büyük olursa buzun batırıldığı sıvıdan ısı çekimi de o kadar çabuk olur. Örneğin 6.5 cm 2 bir buz küpünün ısı transferi için içecekle temas edece 39 cm 2 lik yüzeyi olacaktır. Bu buz küplerinden bir bardağa 4 tane konulduğunda toplam ısı transfer alanı 156 cm 2 olur. Eğer buzların ortaları delik olursa ısı transfer alanı daha da artar. Buz makineları teknolojinin gelişimi ile tam otomatik olarak çalışmaktadır. Günlük kapasiteleri 25-50 kg dan bir ton buz üretene kadar yapılmaktadır. Buzlar çeşitli boyutlarda üretildiği gibi çeşitli biçimlerde de üretilir. Bunlar; küp buz, ince flim gibi biriket tipi buzlar ve büyük dikdörtgen şeklinde kalıp buzlar. Bazı buz makinelerine buz küplerini ezen mekanizmalarda bulunur. Ezilmiş ve yassı tabaka buz restoranlarda ve kafeteryalarda salataları, tatlıları soğutmak ve sergilemek için kullanılır. Buz makineleri tasarımına bağlı olarak evaporatöre suyu püskürten veya evaporatörü suyun içinde düşey ve yatay konumda suya daldırılarak buz elde edilir. Şekil 3.1 de ters çevrilmiş evap yuvalarına püskürtülen su belli süre sonra yuvalar içinde donmaya başlar ve onları doldurmaya başlar. Defrost sisteminin devreye girmesi ile yuvalardan gevşeyen buz kalıpları buz toplama kabına dökülmeye başlar. 32