T08 Temmuz 2011 Nemlendirme Ve Nem Alma Sistemleri

1

teknik bülten 08 • Temmuz 2011

avanın nemi içinde taşıdığı su buharıdır. Ta-nımlanan şartlarda havanın taşıdığı suyun ağırlığı havanın mutlak nemi, tanımlanan

şartlarda havanın taşıdığı su buharının, tanımlanan şartlarda taşıyabileceği en çok su buharı miktarına oranı ise oransal nem olarak adlandırılır. Nem ile mücadele etmek için bu iki kavramın iyi bilinmesi ve diğerleri ile birlikte bu kavramların da psikomet-ri üzerinde kritik edilebilmesini gerektirir.

Psikrometri

Nemli hava bilimidir (“Psikros” eski Yunanca’da “so-ğuk, taze” anlamına gelir). termodinamik biliminin bir bölümünü oluşturur ve havanın termodinamik özelliklerini ele alır.

Buhar

Suyun gaz halidir. Doymuş buhar, kızdı-rılmış buhar ve doy-mamış buhar olarak üçe farklı özellik gös-terir.

Teknik BültenNo: 8

TE

MM

UZ

201

1

H

• Doymuş Buhar

Daha fazla sıvı alma kapasitesi olmayan buhardır. Bu buhar tipi, su ile hala doğrudan temas halindedir.

• Doymamış Buhar

Doymuş buharın daha fazla ısıtılarak ya da hacmi-nin sabit basınç altında artırılmasıyla oluşan buha-rın özelliği.

• Kızdırılmış Buhar

Doymuş buharın sabit basınçta tutularak ısıtılması ile oluşur. Artık doymuş değildir.

Nemlendirme ve Nem Alma SistemleriNem Nedir Nasıl Ölçülür

2


Bağıl Nem

Aynı sıcaklık ve %100 doyma seviyesinde havanın içerisinde bulunabilecek nem miktarına bağlı ola-rak ortam havasının içinde bulunan nem miktarını tanımlar. Havanın içindeki su buharının kısmi basın-cının o havanın çiğ noktasındaki nemin doyma ba-sıncına oranıdır. Genellikle yüzde olarak ifade edilir.

Mutlak Nem

1 kg kuru hava içerisinde bulunan buhar kütlesidir (x). Sonuç her zaman: (1+x) kg hava/buhar karışımı-dır. Birimi g/kg olarak verilir.

Yoğuşma

Buharın soğuması ile oluşur. Yoğuşma, havanın çiğ noktasına ulaşıldığında, yani havanın belli bir sıcak-lıkta daha fazla su alamayacağı zaman, doğal ola-rak ortaya çıkan bir olgudur.

Günlük Hayatta Nem

Metallerin paslanması, gıdaların veya ahşabın çürü-mesi, küflenme, mantar üremesi, cildin yapış yapış olması ve toz gıdaların topaklanması, ahşap mobil-yaların açılması veya çarpılması, nefes alırken zor-lanma, gıdaların üzerinin kabuk bağlaması ve renk değiştirmesi gibi benzer günlük problemler sıcak-lık değişikliğinin yanında özellikle nem değişikliğin-den kaynaklanan olgulardır. Yaşam şartlarını zor-laştıran, mal ve para kaybedilmesine sebep olan bu durum özellikle yüksek nem ile ilgilidir. Kaste-dilen nem solunan hava ile taşınan sudur. İklim ve hava koşullarına göre insan kontrolü dışında deği-şen nem, insan sağlığını ve eşya konforunu bozan en önemli etkendir. Aşırı yüksek nem; üremesine yardımcı olduğu mantar ve küfler ile insan sağlığı-na, paslanma ve buna bağlı aşınma ile tüm metal eşyaya aksama-makinaya, kuru gıdaların su çekme-si sonucu bozulmasına çürümesine, baskı tesislerin-de materyallerin uzaması ve kısalmasına sebep ola-rak baskı kalitesinin bozulmasına, elektrikli ve elekt-

ronik eşyaların paslanmasına-bozulmasına-kısa dev-re yapmasına, higroskopik maddelerin nem çeke-rek kullanılmaz hale gelmesine, beton içindeki de-mirlerin paslanmasına yol açarak bina statiğinin za-yıflamasına, tohumların zamansız çimlenerek zayi olmasına, zararlı mikro organizmaların daha fazla üremesine yol açarak tüm canlıların riske girmesi-ne, boya-kağıt ve bezleri etkileyip metalleri paslan-dırarak metal-ahşap veya kumaş sanat eserlerinin zarar görmesine, bulduğu soğuk yüzeylere yapışa-rak buz pistlerinin bozulmasına, evaparatör yüzey-lerine yapışarak aşırı enerji sarfiyatına, kültür ve sa-nat eserlerini tahrip ederek müze ve kütüphanele-re zarar veren önemli bir olumsuzluktur.

Nem Alma ve Nemlendirme

Hava, belirli bir sıcaklıkta ancak belirli miktarda su buharı tutabilir. Daha fazla nem tutamayacak duru-ma gelen doymuş havanın bağıl nemi yüzde 100’dür. Havanın sıcaklığı yükseldikçe tutabileceği su buha-rı miktarı artar, sıcaklığı düştükçe bu miktar azalır. Çünkü hava soğudukça taşıdığı buharın bir bölümü yoğunlaşarak suya dönüşecektir. Demek ki, doyma-mış hava belirli bir dereceye kadar soğutulduğunda doyma noktasına ulaşır; daha da soğutulduğunda içindeki nem su damlacıkları halinde havadan ayrı-lır. Bu sıcaklığa “çiğ noktası”denir.

Görüldüğü gibi, havadaki fazla nemi gidermenin bir yolu havayı çiğ noktasının altına düşecek kadar soğutmaktır. Havayı kolayca nem tutan maddelerin üzerinden geçirmek de ikinci bir yöntemdir. Bildiği-niz gibi yazın mutfaktaki tuz nemlenir ve tuzluktan akması güçleşir. Çünkü sofra tuzu (sodyum klorür) çok kolay nem tutan bir maddedir. Ama metalleri aşındırdığı için nem giderici olarak kullanmaya el-verişli değildir; bu amaçla en çok silis jeli (silikajel) ve lityum klorür kullanılır. Böyle bir madde, örneğin silis jeli bir tepsiye yayılıp üzerinden nemli hava geçirildiğinde, doyma noktasına gelinceye kadar havanın bütün nemini soğurur. Daha sonra bu tepsi otomatik olarak dışarı sürülür ve yerine kuru jel dolu yeni bir tepsi geçer; bu arada nemli jel de ısıtılarak kuruduğunda yeniden devreye girer.

Çok kuru havayı nemlendirmek için de havayı bir su haznesinin üzerinden geçirmek ya da duşa benze-yen incecik deliklerden üzerine su püskürtmek gibi birkaç yöntem uygulanabilir.

Havadaki nem oranının denetlenmesi öncelikle in-sanların rahatı açısından önem taşır. Bunun dışın-

3


da bazı fabrikalarda üretilen ürünlerin niteliği de büyük ölçüde havanın nemlilik derecesine bağlıdır. Yazın sıcak ve nemli havalarda bazı yiyecek madde-leri öylesine nemlenir ve yapış yapış duruma gelir ki ürünü paketlemek bile güçleşir. Özellikle şeker-leme, makarna, ilaç, fotoğraf filmi ve kâğıt fabrika-larında nem ve sıcaklık koşullarının denetlenmesi çok önemlidir.

Nemlendirme ve Nem Alma Sistemlerinin Uygulama Alanları

• Bina havalandırma kanalları

• Klima Santralleri

• Nemlendirme odaları

• Fırınlar

• Seracılık, hayvancılık

• Şarap mahzenleri

• Pamuk ve tekstil üretim-depolama tesisleri

• Meyve-Sebze depoları

• Tütün bekletme depoları

• Ahşap ve kağıt üretim-depolama tesisleri

A) Nemlendirme Sistemleri

• Adyabatik Nemlendirme

- Püskürtmeli Hava Yıkayıcılı Adyabatik Nemlen-diriciler

- Yüksek Basınçlı Fıskiyeli Nemlendiriciler

- Adyabatik Buharlaşmalı Pedli Nemlendiriciler

- Ultrasonik Nemlendiriciler

• Buharlı Nemlendirme

- Isıtıcılı Buharlı Nemlendiriciler

- Elektrotlu Buharlı Nemlendiriciler

- Proses Buharlı Nemlendiriciler

B) Nem Alma Sistemleri

• SoğukYüzeydeSoğutarakNemAlma

• HavaİçineSoğukSuPüskürterekNemAlma

• Desesif-EvaporatifSoğutmaSistemleri

- Katı Maddeli Nem Alıcı DES Sistemleri

- Sıvı Maddeli Nem Alıcılı DES Sistemleri

NEMLENDİRME SİSTEMLERİNemlendiricinin seçimi için aşağıda da verilen pa-rametreler belirlenir:

• İlave edilecek nem oranı

• Kullanılabilecek buhar veya şartlandırılmış su te-mini

• Nem kontrolü yapılacak mahallin kontrol toleransı

Aşağıdaki tabloda ortam havasının bağıl neminin, insan sağlığına etkisi özetlenmiştir. HSK klima sant-rallerinde kullanılan nemlendirme üniteleri ile nem ayarı hassas bir şekilde sağlanabilmektedir.

1) Adyabatik Nemlendirme

Atomize (adyabatik) nemlendiriciler ve sistemleriyle hava nemlendirilmesi işlemidir. Atomize nemlendiri-ciler evaporasyon evresinde enerjiye ihtiyaç duyan aerosoller üretirler. Gerekli enerji, çevredeki hava-dan ısı olarak alınır. Bu nedenle adyabatik nemlen-dirme işleminde ek olarak soğutma etkisi de sağlanır.

Aerosoller; içerisinde pus gibi asılı duran madde zerreciklerinin (duman gibi katı partiküller veya sis gibi sıvımsı maddeler) bulunan gazlardır. Hava nemlendirme terimleri içerisinde aerosollar, yakla-şık 1-20 μ boyutunda düzgün su damlaları olarak

4


nitelendirilirler. Atomize nemlendiriciler tarafından üretilirler ve ortamdaki havaya gönderilirler. Aerosol nemlendirme her zaman adyabatiktir.

Nemli hava içine sıvı su püskürtülerek bu havanın içindeki nem artırılabilir. Bu işleme ait şematik bir düzenleme şekil görülmektedir. Yapılan işlemin ad-yabatik olduğu kabul edilirse,

ma . h1 + mw .hw = ma . h2

ma . W1 + mw = ma . W2

denklemleri yazılabilir. Bu denklemler yardımı ile de

(h2 - h1 ) / (W2 - W1) = hw

Psikrometrik diyagramda bu bağıntı, bu olaydaki değimin havanın cihaza giriş noktasından itibaren doyma eğrisine doğru, doğrusal bir değişim göster-diğini vermektedir. Bu doğrunun eğimi de püskür-tülen suyun hw entalpisine eşittir.

a) Püskürtmeli Hava Yıkayıcılı Adyabatik Nemlendiriciler

Pratikte yıkama ile nemlendirmede yukarıda hesap-lanan mw su miktarından çok fazla miktarda su kul-lanılır. Fıskiyeden püskürtülen sudan ancak mw ka-darı buharlaşarak havaya karışır. Geri kalanı havu-za dökülür ve aynı su sirküle edilmeye devam eder.

Pratikteki su ile yıkama şekilde şematik olarak ve-rilmiştir. Burada eğer yıkama yapılan suyun sıcaklı-ğı, havanın yaş termometre sıcaklığında ise proses yine adyabatiktir. Eğer püskürtülen suyun sıcaklığı, havanın yaş termometre sıcaklığında değilse, işlem artık adyabatik değildir. Ancak aynı su sirküle edili-yorsa, bir süre sonra havuzdaki su havanın yaş ter-mometre sıcaklığına düşer ve işlem yine adyabatik nemlendirmeye dönüşür. Bu nedenle yıkama işlem-leri adyabatik nemlendirme olarak ele alınır.

b) Yüksek Basınçlı Nemlendirme

Yüksek basınçlı atomize nemlendirme sistemleri, bilinen diğer tipte nemlendirme sistemlerine göre daha yüksek performans sunmakla birlikte ilk yatı-rım ve işletme maliyetlerini de düşürür.

Yüksek basınçlı nemlendirme sistemleri, herhangi bir büyüklükteki kapalı mekanın içerisinde tüm ala-nı kapsayacak şekilde, ortama 5-10 mikron çapında su zerrecikleri dağıtarak nemlendirme sağlar.

Sistemin esnek olması ve her türlü yapıya kolayca monte edilebilme özelliği sebebiyle, kuruldukları ortamda çok düzgün ve eşit nem dağılımı gerçek-leştirilebilir. Ortam içerisindeki bağıl nem seviyesi %25 ile %95 arasında hassas olarak ayarlanabilir.

c) Adyabatik Buharlaşmalı Pedli Nemlendiriciler

Hava ıslak bir dolgudan geçirilmek suretiyle nem-lendirme yapılır. Dolgu sirkülasyon pompalı sistem vasıtasıyla veya direkt olarak şebeke suyu ile ıslatı-lır. Kullanılan nemlendiricilerin verimleri % 65, %85,

5


%95 tir. Dolgunun tıkanmaması için havanın nem-lendiriciye gelmeden önce filtrelenmesi gerekmek-tedir. 3,5 m/s üzerindeki hava hızlarında nemlendi-ricide separatör kullanılmalıdır.

d) Ultrasonik Nemlendiriciler

Ultrasonik nemlendiriciler, su damlacıklarının hava-nın kolayca absorbe edebileceği çok küçük zerre-cikleri, mekanik olarak parçalaması prensibi ile ça-lışmaktadır. Akım yüksek frekans sinyaline dönüş-türülür. Bu frekans sinyali, bir su haznesi yatağına monte edilmiş analog sinyal dönüştürücüye trans-fer edilir. Dönüştürücü bunu yüksek frekanslı me-kanik titreşime dönüştürür.

Analog sinyal dönüştürücü yüzeyinin yüksek hızda titreşmesine bağlı olarak su yüzeyinden çok küçük su zerrelerinin atomizasyonu sağlanmış olmakta-dır. Üretilen nem hava tarafından kolaylıkla absor-be edilmektedir. Bu tip nemlendiriciler, deminera-lize su ile beslenmektedir. Böylelikle çözünmemiş partiküllerin, hava akımının içinde toz olarak dolaş-ması da engellenmiştir.

2) Buharlı Nemlendiriciler

Buhar silindiri, daldırma tip elektrotlar, paslanmaz buhar distribütörü ve elektronik kumanda modülü standarttır. Buhar ünitesine su giriş-çıkış bağlantıları yapılır. Buhar silindirinde üretilen buhar, distribütör yardımı ile havaya gönderilir. Nemlendirme ihtiya-cına göre dağıtıcı sayıları ve buhar silindirleri değiş-mektedir. Buharlı tip nemlendiriciler, ya bir tesisteki mevcut kazanda üretilen buharın, direkt olarak kli-ma santraline verilmesi veya rezistanslarla ısıtılarak elde edilen buharın, klima santrali içine yerleştirilmiş olan buhar dağıtım kolektörleri ile hava akımı içine püskürtülmesi ile temin edilir. Dizaynlardan ilkinde mevcut buhar kaynağını kullanır ve tesiste kurulu kontrol sistemiyle buhar kaynağı ve kondens drena-jı kontrol edilir. Alternatif dizaynda ise buhar silindi-ri vetüm kontroller, paket halde kendi içindedir. Bu tip nemlendiriciler, değişik kapasite ihtiyaçları olan mekanlarda kullanılabilir kapasite aralığına sahiptir.

Kütle akış hızları: m1 + m3 = m2kg/s

Entalpi Denklemi: m1 . h1 + m3.h3 = m2 . h2kW

Nem debileri: m1 . w1 + m3 = m2 . w2kg/s

a) Isıtıcılı Buharlı Nemlendiriciler

Havaya nem eklenmesinde en hijyenik yöntem, hava kanalının yan taraflarında bulunan elektrik rezis-tanslı ısıtıcılardan buhar enjekte edilmesi ile uygu-lanır. İçme suyu şebekesinden alınan musluk suyu-nun sıcaklığı, mikroorganizmaların aktif hale geçe-bileceği sıcaklığın altında, 10°C civarındadır. Suyun 100°C’ye çıkarılması ve atmosfer basıncında kayna-tılarak buhar haline getirilmesi sayesinde, enjekte edilen nem hava kanalları içinde yoğuştuğu halde bile bakteri oluşumu önlenmiş olacaktır. Buhar tak-viyesi ekonomik ve sıhhi nedenlerden dolayı dikkat-le kontrol edilir. Buharın özgül entalpisi, nemlendi-rilen havanınkinden daha yüksektir. Duyular ısınma çok az miktarda gerçekleşir. Havanın nem içeriği ar-tar. Kuru termometre sıcaklığı ise nem oranı alt sı-nırına yakınlığını korur.

b) Elektrotlu Buharlı Nemlendiriciler

İletken su (örneğin musluk suyu) ile kullanıma uy-gundur. Elektrotlar bir buhar silindiri içindedir. Su ile temas ettiği zaman, elektrotlar arasındaki elekt-rik devresi kapanır ve su ısınır. Sonuç tamamen te-miz ve kokusuz su buharıdır.

Daldırma elektrotlu buharlı nemlendiricilerde şu

6


elemanlar vardır:

• Buhar silindiri, elektrotlar, paslanmaz çelik buhar dağıtıcılar, kondens drenajı; su seviye kontrolü, elektriksel iletkenlik ölçüm ve kontrolünü ger-çekleştiren elemanlar.

• Daldırma elektrotlu tip buharlı nemlendiricilerde, elektrik rezistanslı sistemlere kıyasla çok daha hız-lı kaynama sağlanmaktadır.

Bu aşamada dikkat edilmesi gereken; bize ilk şartın mutlaka verilmiş olmasıdır. Üstteki tablodan hw de-ğerleri alınabilir. Bu tabloda verilen sıcaklık değerle-rinden sıklıkla kullanılacak olanı 100 ve 110 °C olan-larıdır. Eğer bu beş değerin arasında bir değer veri-lirse rahatlıkla enterpolasyon yapılabilir. mw = ma . (w2 - w1) bağıntısı kullanılarak da gerekli buhar de-bisi hesaplanır.

c) Proses Buharlı Nemlendiriciler

Nemlendirici var olan bir buhar devresine entegre edilir. Kuru buhar, aşırı derecede kısa soğurma ara-lıklarına müsaade eder.

NEM ALMA SİSTEMLERİMahale verilen havanın bazen yüksek nem değerle-rine sahip olması ve bazen de (özellikle mobilya ve elektronik sanayii gibi endüstri dallarında) havanın kuru olması istenir. Bu gibi hallerde havanın için-de bulunan nemi istenilen değerlere çekmek ge-

rekmektedir. Hava içinde bulunan fazla nem genel olarak soğutma ya da soğurulma usulleri ile çekilir.

1) Soğuk Yüzeyde Soğutarak Nem Alma:

Hava soğutulduğu zaman nem tutma kabiliyeti aza-lır bu nedenle; soğuk bir yüzeyde soğutulan hava içindeki fazla nem yoğunlaşarak su haline gelir. Sis-temde içinden nem çekilen hava son ısıtıcıda tekrar mahal hava sıcaklığına kadar ısıtılarak mahale üfle-nir. Kış aylarında, mutlak nemi düşük olan dış hava ısıtılarak mahale üflendiğinde mahal havasının ne-mini düşürülür.

2) Hava İçine Soğuk Su Püskürterek Nem Alma:

Kanaldan akmakta olan sistem havasının içine sı-caklığı havanın çiğ noktası sıcaklığının altında buhar püskürtüldüğü zaman da hava ile birebir temas et-tiğinden havayı doygunluk sınırının altında soğutur. Böylece doygunluk sınırının altında soğuyan hava taşıdığı fazla nemi yüzeylerde bırakır.

3) Desesif-Evaporatif Soğutma Sistemleri

Adsorpsiyon ve absorpsiyon ile nem almanın esasın-da maddenin higroskopik olma özelliği yatar. Nem-li hava içindeki su buharının kısmi basıncı nem alı-

7


nan madde içindekinden daha fazla olunca, hava-dan bu maddeye nem geçişi olur ve böylece hava-nın nemi azalır. Maddenin ısıtılmasıyla da nem alı-cı maddeyi rejenere etmek yani nemini alarak eski durumuna getirmek mümkündür.

Desisif-evaporatif soğutma için gerekli olan ilk şey muhakkak ki dış hava neminin alınmasıdır. DES sis-temlerinde dış havanın nemi ya sıvı ya da katı nem alıcı maddeler kullanılarak azaltılmaktadır. Bu mad-deler sorbant olarak isimlendirilmektedir. Katı sor-bantlar genellikle bir taşıyıcı madde üzerine getiril-mektedir. Bu katı nem alıcıların dışında sıvı nem alı-cılar da bulunmaktadır.

Nem Alma İşlemi a: katı madde ile, b: sıvı madde ile

Nem alma işlemi şekilde psikrometrik diyagramda gösterilmiştir. Katı madde ile nem alma sabit en-talpide olmaktadır (a eğrisi). Sıvı maddeli nem alı-cılarda yoğuşma ısısı kısmen sıvı madde tarafından sistem dışına çıkarıldığından, işlem sabit entalpi ile sabit kuru termometre sıcaklığı durum değişimleri arasında oluşur (b eğrisi).

Çeşitli Katı Maddelerin Sorpsiyon İzotermleri

Sıvı Nem Alıcıların Sorpsiyon İzotermleri

a) Katı Maddeli Nem Alıcı DES Sistemleri

Katı maddeli nem alıcılı DES sistemi şekilde göste-rilmiştir. Bu sistemin psikrometrik diyagramda gös-terimi şekilde verilmiştir.

Atmosferden alınan dış havanın (1 noktası) mutlak nemi, katı maddeli nem alıcılardan (genelde döner nem alıcı) geçirilerek yaklaşık sabit entalpide azaltılmakta ve bu arada sıcaklığı yükselmektedir. 2 noktasına gelen bu hava bir ısı eşanjöründen (genelde döner rejeneratör) geçirilerek (3) noktasına kadar soğutulur. Bu hava bir nemlendiriciden geçirilerek T4 sıcaklığına getirilir ve ik-limlendirilecek mahale (5 noktası) verilir. Verilen taze

8


hava, odadan kullanılmış hava olarak, oda şartlarında (5 noktası) alınır. Filtre ve vantilatörden geçirildikten sonra nemlendiriciye verilerek T6 sıcaklığına düşürü-lür. Bu sıcaklıktaki hava eşanjörden geçerken temiz dış havanın ısısını alarak T7 sıcaklığına gelir. Burada fazla hava dış ortama atıldıktan sonra kalan hava ısıtılarak T8 sıcaklığına yükseltilir. Bu sıcak hava nem alma reje-neratörüne gönderilir. Burada taze havadan nem ala-rak nemlenen hava dışarı atılır ( 9 noktası).

b) Sıvı Maddeli Nem Alıcılı DES Sistemleri

Şekilde sıvı maddeli nem almanın prensibi açıklan-mıştır. Dış hava dolgulu kuleye (DK1) verilmekte ve sıvı nem alıcı ile temas ederek nemi azalmakta ve dolgulu kuleden dışarı alınmaktadır. Su ile yüklen-miş nem alıcı pompa 1 ile basılarak eşanjör 1’de ısı-tılmaktadır. Isıtılmış sıvı ikinci dolgulu kuleye (DK2) gelmekte ve dış hava ile temas ederek nemini ha-vaya vermektedir. Bu sıvı pompa 2 tarafından basıl-makta ve eşanjör 2’de soğutulduktan sonra tekrar kullanılmak üzere DK1’e gönderilmektedir.

Şekilde sıvı nem alıcı DES sistemine bir örnek veril-miştir. Bu sistemin psikrometrik diyagramda gösteri-mi de şekilde açıklanmıştır. Dış hava (1) by-pass hava-sı (2) ile birleştirilerek, (3) filtre edildikten sonra vanti-latör vasıtasıyla nem alıcıya verilmektedir. Hava nem alıcıdan nemi alınarak ve sıcaklığı artarak çıkar (4). Bu-radan döner rejeneratöre gelerek sıcaklığı düşürülür (5). Üfleme sıcaklığına gelmesi için nemlendirme ya-pılır (6) ve bu hava iklimlendirilecek ortama verilir (7). Odadan alınan hava tekrar nemlendirilerek sıcaklığı düşürülür (8) ve döner rejeneratörden geçerken sı-caklığı artar (2). Bu havanın da bir kısmı by-pass ha-vası olarak kullanılır ve kalan kısmı da atmosfere atılır.

Sıvı nem alıcılı DES sistemi çok çeşitli rejenerasyon alternatifleri için Lowenstein tarafından araştırılmış ve bu sistemlerin çeşitli sıcaklıklarda 0.57 ile 1.85

arasında COP değerlerine sahip olduğu gösterilmiş-tir. Lowenstein ve Gabruk da bu sistemlerdeki ab-sorpsiyon ünitesi konstruksiyon ve debilerinin sis-tem performansına etkilerini incelemişlerdir.

Pratikte şekilde gösterilen sistem çeşitli biçimlerde gerçekleştirilmektedir. En çok kullanılan nem alıcı-ların başında ise LiCl çözeltisi gelmektedir. Sıvı nem alıcı sistemler daha çok endüstriyel uygulamalarda kullanılmaktadır. Bunlardan önemlileri film yapımı, ilaç üretimi ve lastik üretimidir. LiCl çözeltisi bakteri-lerin de üremesine izin vermediğinden hastanelerde de kullanılması uygun görülmektedir.

Kaynaklar

• HSK Klima Santralleri Teknik Katalog• Desesif-Evaporatif Soğutma Sistemleri

Tuncay Yılmaz Orhan Büyükalaca (MMO)• Süleyman Demirel Üniversitesi-Temagem notları

Temel Britannica Cilt 8

9


bunları biliyor musunuz?

Soğutmanın Tanımı ve TarihçesiBir maddenin veya ortamın sıcaklığını onu çevre-leyen hacim sıcaklığının altına indirmek ve orada muhafaza etmek üzere ısının alınması işlemine so-ğutma denilebilir. En basit ve en eski soğutma şekli, soğuk yörelerde tabiatın meydana getirdiği kar ve buzu muhafaza edip bunların sıcak veya ısısı alınmak istenen yer-lere koyarak soğutma sağlanmasıdır. Kış aylarında meydana gelen kar ve buzu muhafaza ederek sı-cak mevsimlerde soğutma maksatları için kullanma usulü M.Ö. 1000 yıllarından beri uygulanmakta ol-duğu bilinmektedir. Mısırlılar, geceleri açık gökyü-zünü görecek tarzda yerleştirilen toprak kap için-deki sıvıların soğutulabileceğini tespit etmişlerdir. Bu soğutma şekli, gökyüzünün karanlıktaki sıcak-lığını mutlak sıfır (-273˚C) seviyesinde olmasından ve ışıma (radyasyon) yolu ile ısının gökyüzüne ile-tilmesinden yararlanılarak gerçekleşmektedir. İm-parator Neron, güneşin etkisinden korunmak için duvarları samanla izole edilmiş odalar yaptırmış ve bu odalarda sebze ve meyvelerin uzun zaman muhafazasını sağlamıştır. Ticari maksatla ilk büyük buz satışı 1806 yılında Fre-deric TUDOR tarafından gerçekleştirilmiştir. Antil adalarına, Favorite adlı tekneyle 130 tonluk buz gö-türülmüştür. Tudor, ilk macerasından zarar etmesi-ne rağmen bu olumsuzluğun depolanmadan kay-naklandığını, gerçekte ise buz işinde büyük kazanç-lar olduğunu görmüş, nakliye esnasında buzu uzun süre muhafaza etmek için teknesinde değişiklik-ler yaparak yılda 150,000,000 Tona ulaşan bir buz ti-careti hacmi geliştirmiştir. Hatta başka ülkelere buz satmıştır. Tabiatın bahşettiği buz ile soğutma şeklin-den 1880’li yıllara kadar geniş ölçüde yararlanılmıştır. Buz ve kar ile elde edilen soğutma şeklinin gerek za-man gerekse bulunduğu yer bakımından çoğu kez pratik ve ucuz bir soğutma sağlayamayacağı bir ger-çek olduğundan mekanik araç ve cihazlarla soğut-ma teknikleri üzerinde araştırmalar başlamıştır. 1755 yılında Dr. William Cullen, eline eter sürdü-ğünde meydana gelen buharlaşma sonucunda eli-nin serinlediğini hissederek ilk mekanik soğutma-nın temelini atmıştır. Dr. William Cullen bu olaya dayanarak, 1775 senesinde Vakum prensibine da-yanan buz yapma makinesini imal etmiş fakat

laboratuar aleti olarak kalmış ve geliştirilememiştir. 1792 yılında, Pellas adında bir Norveçlinin yönetti-ği kâşifler gurubu Kuzey Sibiryanın Lena Nehri yakı-nında kamp kurmuşlar, dondurucu soğuktan korun-mak için çadırlarına sığınmış olan gezginler köpek-lerin havladıklarını duyarak dışarıya çıkarlar, karla-rı telaşla eşeleyen köpekleri görürler, köpeklerin ya-nına gittikleri zaman kar altında gömülü duran bir mamutun bozulmamış başını görürler. Dev mamu-tun gövdesini saran buzları temizleyip bir parça et keserler. Mamuttan kesilen bir parça eti pişirip yiyen gezginler etin bozulmamış olduğunu fark ederler.

Bu öykü besinlerin soğuk ortamda uzun zaman sak-lanabileceğini gösteren gerçek bir örnektir. Bu öy-küyü duyan bilim adamları 1792 senesinden son-ra soğutma işine tekrar önem vermeye başlamışlar-dır. 1834 yılında Jakop PERKİNS adında Amerikalı bir Mühendis Londra’da eter ile çalışan pistonlu bir so-ğutma makinasının patentini almıştır. Otuz yıl boyun-ca bu prensiple çalışan makineler yapılmış, elektrik enerjisi olmayan yerlerde çalışan bir makine üzerinde de durulmuş ve 1858 yılında Fransız Ferdinand CAR-RE absorbsiyon sistemini bulmuştur. 1886 senesinde mühendis Windhausen CO2 gazı ile çalışan sistem ya-parak -80°C düşük sıcaklık elde etmiştir. - 1910 yılında J.M. Larsen şirketi tarafından ilk kü-

çük buzdolabı yapılmış fakat otomatik olmadığı için pek fazla tutulmamıştır.

- 1918 yılında Kelvinatör şirketi ilk otomatik buz dolabını piyasaya sürmüştür.

- 1930’da R-12 gazı bulunarak CFC soğutucuların temeli atılmıştır.

- 1935’te R-22 soğutucu akışkanı bulunarak HCFC kökenli akışkanlar geliştirildi

- 1989’da R-134 A ve R-123 soğutucu akışkanları bulunarak ozon tabakasına zarar vermeyen HFC kökenli akışkanlar geliştirilmiştir.

- 1990’lı yılların başında R-22 ve R-502 yerine kul-lanılmak üzere ikili ve üçlü alternatif soğutucu akışkan karışımları geliştirilmiştir.

Günümüzde ise özellikle ozon tabakasına, insan sağlığına zararları daha az miktarlarda olan soğu-tucu akışkanlar geliştirilmekte, geliştirilen veya bi-linen akışkanların da verimlilikleri arttırılmaya çalı-şılmaktadır.

10


10

HazırlayanlarSefaBULUT•HSKAR-GEBaşMühendisi-MerveÜNVEREN•HSKAR-GEMühendisi

bulmaca

N E V A P O R A T İ F

O U N E N T A L P İ B

Y P L O S O R E A E U

S E M T A N E M L M H

A D Ç D R E N A J A A

L L İ P K A L T U M R

Ü İ Ğ R D E S E S İ F

K Ş I M A M Y O D U O

R Y O Ğ U Ş M A N S E

İ S L E J A K İ L İ S

S O R P S İ Y O N İ K

1) “Buharlaşmalı”nın Latince’sinin Türkçeleşmiş hali 2) Dolanım, dolaşım 3) Psikrometrik diyagramda %100 bağıl nemli havanın ulaştığı sıcaklık noktası (yoğumanın başladığı nokta) 4) Katı soğurmalı soğutma 5) Bir tür nemlendirme sistemi 6) Sıvıların ve bazı katı maddelerin ısı etkisiyle geçtiği durum 7) Bir çözeltideki bileşen derişimlerinin, çözeltinin tektürelliğini değiştirecek sınırın altında kaldığı durum, doyma noktasına ulaşmamış olan 8) Hidrojenle oksijenden oluşan, sıvı durumunda bulunan, renksiz, kokusuz, tatsız madde 9) Bir adyabatik nemlendirme sistemi 10) Referans kabul etmeyen, gerektirmeyen 11) Havada bulunan su buharı 12) Soğurma, adsorbsiyon, desorbsiyon,

1) HERTZ 2) YAY 3) GENLİK 4) DALGABOYU 5) REZONANS 6) İZOLATÖR 7) SES 8) İŞİTME 9) DEPLASMAN 10) TINI

11) AKUSTİK 12) DESİBEL 13) EŞİK 14) TAKOZ 15) KULAK

Kelime: TİTREŞİM

kemisorbsiyon, iyon değişimi, diyaliz vs. işlemleri için kullanılan genel terim 13) Bir sistemin iç enerjisi ile basınç-hacim çarpımının toplamı 14) Bir bölgedeki suyun doğal ya da yapay olarak ve denetim altında boşaltılması 15) Gaz içerisinde dağılmış ve gazla sarılmış 10 mikrometreden daha küçük çaplı sıvı veya katı parçacıklarından oluşan çok fazlı sistem 16) Gaz evreden sıvı evreye geçiş 17) Laboratuvar ortamında üretilen, günlük hayatta besinlerin, bitkisel ürünlerin, deri eşyaların, kimyasal boya ve bozulabilecek çoğu şeyin nemini alarak bozulmasını engelleyen maddelerin genel adı

Aşağıdaki tanımlara karşılık gelen kelimeleri bu-lunuz. Kelimeler yukarıdan aşağıya, aşağıdan yukarıya, sağa-sola yatay ve her yönde çapraz şekilde bulunabilir. Aynı harf birden fazla keli-menin ortak harfi olabilir. KALAN HARFLERDEN OLUŞAN KELİMEYİ BULUNUZ.

Önceki bulmacanın çözümü

Documents

T08 Temmuz 2011 Nemlendirme Ve Nem Alma Sistemleri