ÇIKIŞ BASINCI KONTROL VALFLERİ
Havalı kondenser kullanılan soğutma sistemlerinde, soguk mevsimlerde refrijeran yoğuşma sıcaklığı ve dolayısıyla yoğuşma basıncı çok düşer. TXV’in beklenen kapasitesini verebilmesi, ancak valfdeki giriş-çıkış basınçları farkının asgari bir seviyenin üzerinde tutulması ile mümkündür. Ayrıca, sıcak gaz refrijeran ile evaporatör defrostu yaptırılan sistemlerde de normal bir çalışma için kompresör çıkış sıcaklıgının, dolayısıyla basıncının belirli bir seviyenin üzerinde tutulması gereklidir. Keza, kapasite kontrollü kompresörle mücehhez bir sistemde de aynı husus gereklidir. Aksi halde, yeterli refrijeran beslenemeyecek ve emiş basıncı düşerek; çabuk karlanan evaporatör, kapasite kontrolü normal çalışmaya kompresör, evaporatör karlarını eritmeyen sıcak gaz defrostu gibi durumlarla karşılaşılacaktır. Bu durumu önlemek üzere, bu metnin bir çok yerinde izah edilen “kondenzasyon basıncını muhafaza etme” önlemleri alınır. Bunlardan birisi de sıkıştırılan sıcak gazın bir kısmının kondenserden geçirilmeden yüksek basınç tarafına verilmesi suretiyle basıncın belirli seviyelerde tutulmasının sağlanmasıdır. Bu maksatla, çıkış basıncı kontrol valfleri ile basınç farkını kontrol ve muhafaza etme valfleri geliştirilmiştir. Burada, önce çıkış basıncı kontrol valfi (ÇBKV) kısarak soğuk havalarda kondenserden gelen sıvı refrijeran akışını azaltır ve kondenserde sıvı seviyesini yükselterek kondenserin soğutma alanını azaltır. Böylece, kondenserde yoğuşma sıcaklığı ve dolayısıyla basıncı yükselmiş olur. Fakat, sistem için esas gerekli olan resiver’deki basıncı yükseltmektedir ve kondenser basıncının yükseltilmesi ile resiver basıncı yükseltilmiş olmayacaktır. Bunu sağlamak üzere kondenser ile resiver basınçları farkını hissederek bu fark belirli bir seviyeyi aştığında sıcak gazı sesiver’e sevk eden bir “Basınç farkı kontrol valfi (BFKV)” kullanılır. Böylece, ÇBKV etkisiyle, soğuk havalarda kondensere sıvı yığılıp kondenzasyon basıncı yükselecek ve resiver basıncına göre farkı belirli bir sınırı aştığında (takriben 1-1,5 At.) BFKV açılarak resivere, basıncı yükselmiş sıcak gaz sevkedecek, resiver basıncı da böylece yükselmiş olacaktır. ÇBKV basınç ayarı değeri, kullanılan refrijeran cinsine (R 12, 22, 502,vs) değiştirilerek yoğuşma sıcaklık/basınç uyumluluğu sağlanır.
Diğer bir uygulama şekli, basınç farkı kontrol valfinin direkt olarak resivere bağlanması ile yapılmaktadır. Çalışma prensibi yönünden yukarıda izah edilen uygulama ile tamamen aynı, fakat “çıkış basıncı kontrol valfi” olarak 3 yollu yerine 2 yollu bir valf kullanılmaktadır. Bu iki valfin (BFKV ve ÇBKV) görevini birlikte yapacak tarzda, tek bir gövde üzerinde birleştirilmiş konstrüksiyona sahip çıkış basıncı/basınç farkı kontrol valfleri de geliştirilmiş olup uygulamada bunlara sık sık rastlanır.
Çıkış basıncı kontrol valfleri kullanılan soğutma sistemlerinde önemli olan husus, sistemde kondenseri tamamıyla dolduracak ve ondan sonra da sistemin normal çalışmasına yetecek kadar refrijeran şarjının bulunmasıdır. Aksi halde, çok soğuk havalarda kondenser tamamen sıvı ile dolmadan basınç farkı kontrol valfi açarak sisteme fazla miktarda sıcak gaz gitmesine sebep olur ki bu da TXV ve evaporatörün beklenen kapasiteyi vermesine engel olur. Diğer yandan, bu tür valflerin kullanıldığı bir soğutma sisteminde muhakkakbir refrijeran toplanma deposu (resiver) bulunmalı ve bu deponun hacmi refrijeran şarjının tamamını alabilecek kapasitede olmalıdır ki sıcak mevsimlerde veya refrijeran toplanıp depolanmak istendiğinde bu mümkün olabilsin. Yaklaşık bir hesapla, bu kontrol elemanları kullanıldığında soğutma sisteminin refrijeran şarjı iki katı artmaktadır.
Soğutma sisteminin elemanlarının geometrik yönden tertibinde, kondenserin resiverden daha yüksekte veya en çok aynı seviyede bulunmasına, resiverin mümkün olduğu kadar daha yüksek sıcaklığı havi bir yere konulmasına dikkat etmek gerekir.
Diğer türden basınç düşürücü, düzenleyici, by-pass valflerine olduğu gibi çıkış basıncı kontrol valflerinin montajında da gerek ısıl yönden gerek akış yönünün doğru tutulması ve gerekse pislik girmemesi yönlerinden dikkatli olunmalıdır. Bu valflerin de arızası devamlı açık veya devamlı kapalıkalma şeklinde görülür ve genellikle sebebi pisliktir. Bu nedenle, valfden önce bir pislik tutucu/strainer konulması çok faydalı olacaktır. Basınç tecrubeleri sırasında valfe aşırı basınç tatbik edilmesi kalıcı hasarlara sebep olabilir ve tehlikelidir. Valfin basınç ayar değerleri R12 için 8 Atü civarında tutulmaktadır. Sistemin çalışması sırasında, çıkış basıncının devamlı şekilde düşük kalması görülürse, hatayı çıkış basıncı kontrol valfinde aramadan önce sistemin refrijeran şarjına bakılmalı ve noksanlık tamamlanmalıdır. Keza, sistem basıncının devamlı şekilde yüksek seviyede kaldığı çalışma durumunda da gene ÇBKV’de arızayı aramadan önce kondenserin pislikle tıkanmış olması, kondenser fanının çalışmaması, hava akışının daha başka şekilde engellenmiş olacağı aşırı refrijeran şarjı bulunacağı resiverin çok küçük hacimli seçilmiş olması, sistemde yoğuşmayan gazlar bulunması ihtimalleri gözönünde bulundurulmalıdır.
Çıkış basıncı kontrol valfleri, kapasite gereksinimini karşılayabilmek üzere paralel olarak çok sayıda uygulanabilir. Ancak hatırda tutulmalıdır ki valf kapasitesinin ihtiyaçtan biraz eksik tutulması iyi bir kontrol için gereklidir.
EVAPORATÖR BASINÇ DÜZENLEYİCİLER
Giriş tarafındaki basıncı devamlı olarak ayarlanan seviyede tutmak üzere yapılmış valf türünden olup evaporatör çıkışlarına konulmak suretiyle evaporasyon basıncını ve dolayısıyla sıcaklığını belirli bir seviyenin üzerinde tutmaya yarar. Bundan maksat, serpantin karlanmasını önlemek, su soğutucularda suyun donmasını önlemek hava soğutucularda nemin aşırı yoğuşumunu önlemek gibi hususlar olabileceği gibi değişik evaporasyon sıcaklıkları ile çalışan paralel evaporatörleri havi bir sistemde evaporatör çıkış basınçlarını kompresör emiş basıncı seviyesine düşürmek olabilir.
Bilhassa büyük kapasiteli sistemlere evaporatör çıkış basınçlarını veya oda, salamura, akışkan ve ortam sıcaklıklarını çok hassas bir şekilde kontrol etmek üzere direkt olarak veya uzaktan kumandalı olarak uygulanmak üzere pilot kontrollü evaporatör basınç düzenleyiciler-regülatörler geliştirilmiştir. Bu elemanlar uzaktan kumandalı olarak uygulandığında kumanda sinyali olarak; basınçlı hava, elektrik veya termostatik şarjlı ara maddelerden yararlanılmaktadır. Evaporatör çıkışına yerleştirilen bir basınç düzenleyicinin ayar noktası, uzaktan kumanda sinyalinin etkisi ile ve soğutma yükünün durumuna göre kaydırılmak suretiyle (kompanzasyon kumandası) yüklerin yakinen izlenip buna uygun bir kapasitenin verilmesi sağlanmaktadır.
Pilot solenoidi ile kombine olarak yapılan regülatör tipi sistem durduğunda borudaki akışın tamamıyla kapatılmasını sağlamaktadır ve ayrıca bir solenoid valf konulmasına gerek bırakmamaktadır. Pilot kontrollü basınç düzenleyicilerin, soğutma sisteminin bir çok bölümünde değişik amaçlarla da kullanılmakta olduğu görülmektedir. Bunlardan en sık rastlananlar; elle uzaktan basınç ayarının değiştirilmesi de termostatik valfin yerine bir elle basınç düşürücü konulması suretiyle, uzaktan elektrikli açma-kapama kumandası verilmesi, regülatörün giriş-çıkış basınç farkının belirli seviyelerde tutulması, soğutma sisteminin belirli bölümlerindeki basınçların üst seviyelerinin sınırlandırılması (aşırı basınç durumunda emniyet valfi gibi atmosfere blöf yapılması) gibi bir çok uygulama sayılabilir.
Sürekli şekilde kısık-kapalıya yakın çalışma durumunda olan regülatörlerin yuva ve kapayıcı tapa elemanlarının “ kılkesiği(wiredrawing)” olayına dayanıklı türden olması uygun olmaktadır (dikdörtgen-kesiği veya w-kesiği tapa elamanlı valfler.
Evaporatör basınç düzenleyicileri seçimi, uygulama kapasitesine ve kullanılacak refrijeran cinsine göre, kontrol edilecek evaporasyon basıncı sınırlarına ve düzenleyicide müsade edilen basınç düşümüne göre imalatçı firma seçim tablolarından yapılmaktadır.
SU REGÜLATÖR VALFLERİ
Su ile soğutmalı kondenseri havi bir soğutma sisteminde, refrijeran yoğuşu basıncı veya sıcaklığının muhafazası maksadıyla kullanılır. Sıcaklık kumandalı valfler aynen bir boyler, eşanjör ve benzeri uygulamada kullanılan termostatik valfler gibidir. Sıcaklık duyargası kuyruğun devamlı su akışı olan bir boru üzerine konulması, iyi bir kontrol için gereklidir, aksi halde sıcaklık düşük valf su akışını tamamen kestiğinde, duyarga bağlantı yerinde akış olmazsa suyun tekrar ısındığını hissedemeyecek ve yoğuşum sıcaklığı gittikçe yükselecektir. Su regülatör valfleri, su debisine ve müsaade edilen basınç kaybına, kullanılacak refrijeran cinsine göre seçilirler. Valf büyüklüğünün gerekenden çok daha büyük seçilmesiyle avlanma hunting olayının meydana gelebileceği unutulmamalıdır. Halojen esaslı refrijeranlarda refrijeran devresinde bakır alaşımları kullanılabilmekte, amonyak uygulamasında ise çelik türleri kullanılmaktadır. bazı uygulamalarda 2 yollu valf gövdesi yerine 3 yollu valf gövdesi kullanılması daha uygun bulunmaktadır. Böyle bir uygulamada kondenser suyu ya kondensere verilmekte veya kondensere girmeden dönüş devresine kısa devre edilmektedir.
REFRİJERAN DİSTRİBÜTÖRLERİ
Ekpansiyon valflerinin çıkışında, refrijeranın ağırlık olarak büyük bir kısmı sıvı halde olduğu halde buhar haldeki kısmı da büyük bir hacim oluşturur. Yerçekimi etkisiyle boruların alt kısmında toplanıp yavaş haraketler eden sıvı ile üst tarafda bulunan ve daha hızlı haraket edebilen buhar halindeki refrijeran, çok bölümlü/devreli bir evaporatörün münferit devrelerine verilirken iyice karıştırılıp düzgün bir şekilde verilmezse bazı devreler yalnız sıvı refrijeran alacak bazıları ise buhar haldeki refrijeran alarak soğutma yapamayacaktır. Bu ise, evaporatörün soğutucu yüzeyinden tam anlamıyla faydalanılmaması demektir. Bu durumu önlemek için, yani sıvı-buhar karışımının iyi yapılması ve sonra da evaporatör devrelerine refrijeranın iyi dağıtılması için doğru seçilmiş bir refrijeran distribütörü gereklidir.
Evaporatörden kötü bir refrijeran dağılımı olması ayrıca TXV’in avlanma/hunting olayı meydana getirilmesine de sebep olabilir. Bir başka zararı ise kompresöre sıvı refrijeran gelmesine (aşırı sıvı refrijeran verilen devrelerde, yeterince ısı alıp buharlaşamıyacağı için), bazen de evaporatörün az beslenen ve birikime müsahit olan devrelerinde yağ birikimleri olmasına sebep olmasıdır.
Refrijeran distribütörü uygulanan soğutma sistemlerinde TXV’nin mutlaka dış dengelemeli tip olmasına dikkat edilmeli, distribütör için en iyi ve en etkin yerin TXV’nin hemen çıkışı olduğu hatırda tutulmalıdır. Distribütörün çıkış/dağıtım ağızlarında bazıları mecbur kalınırsa, simetrik olacak tarzda körletilebilir. Ancak evaporatör devreleri ısıl yük yönünden eşit tutulmalı ve her çıkış ağzının beslediği evaporatör devresi aynı ısıl yükle yüklenmelidir.
YAĞ AYIRICILAR
Gerek pistonlu ve gerekse dönel tip soğutma kompresörlerinde yağlama maksadıyla kullanılan yağlar refrijeranla birlikte soğutma sisteminin diğer kısımlarına da gider.
Yağlama yağının bu şekilde soğutma sistemine dağılmasını tamamıyla önlemek mümkün değildir, ancak sisteme giden yağlama yağının miktarını asgari seviyede tutmak bir çok yönden yararlı olacaktır. Örneğin, evaporatör ve kondenser ısı geçiş katsayılarının yağ filmi kalınlaştıkça düşmesi sonucu sistem kapasitesi de düşer.
YAĞ SEVİYESİ KONTROLÜ
Soğutma sistemindeki aşırı yük değişimleri, sistem boru geometrisine kadar iyi tertiplenirse tertiplensin, kompresör karterindeki yağın seviyesinde aşırı değişimlere yol açar. Soğutma sisteminin bu şekildeki değişimlere cevap verebilecek tarzda yapılması istendiğinde karter yağ seviyesinin kontrolü ve belirli bir seviyede muhafaza edilebilmesi maksadıyla yağın depolanarak buradan ölçülü şekilde kompresöre verilmesini sağlayan aşağıdaki sistem geliştirilmiştir. Bu sistem bilhassa; (a)taşma prensibi ile çalışan evaporatörleri, (b)iki ve daha fazla sayıda paralel şekilde çalışan kompresörü, (c)emiş ve basma boruları çok uzun mesafeyi, (d)düşey yükselmede çift boru uygulamasını havi olan soğutma sistemlerinde yağ seviyesi kontrolü için çok iyi sonuçlar vermektedir. Böylece, paralel kompresörlerin değişik seviyelerde bulunmasında sakınca kalmayacağı gibi değişik yapıda kompresörlerin paralel çalıştırılması da mümkün olmakta ve yağ-gaz dengeleme boruları gibi ek borulara gerek kalmamaktadır. Sistemi meydana getiren 3 eleman mevcuttur. Bunlar; yağ ayırıcı, yağ rezervuarı ve yağ seviye düzenleyicidir. Yağ ayırıcı ve yağ rezervuarı olarak tüm sistemde birer ünite yeterli olduğu halde yağ seviye düzenleyicinin kompresörde ayrı ayrı bulunması gereklidir.
Yağ ayırıcıda biriken yağlama yağı önce yağ rezervuarına verilir. Buradan, normal olarak graviteyle, yağ seviye düzenleyicisi açık olan kompresöre (yağı eksilmiş olan kompresöre) yağ sevkedilir ve seviye normale geldiğinde flatör yükselip yağ akışını durdurur. Yağ rezarvuarı yüksek bir seviyeye konulmuyorsa, yağın kompresöre akışını sağlamak üzere, rezervuara yüksek basınç tarafından refrijeran gaz verilebilir. Ancak, sıcak gaz 1 ila 1,5kg/cm2 basınç farkı korunacak şekilde bir basınç düşürücü valften geçirilerek verilmelidir.
EMİŞ HATTI DÜZENLEYİCİLER
Sistemin alçak basınç tarafından kompresöre aşırı miktarda sıvı halde refrijeran veya yağ gelerek bilhassa kompresör valflerine ve diğer kompresör aksamına zarar verebilir. Bunu önlemek ve sıvı refrijeranla yağı ölçülü, kompresörün tahammül edeceği miktarlarda vermek üzere kompresör emiş hattına akış düzenleyicileri konulur. Bilhassa sıvı taşmalı tip evaporatör uygulamalarında bu elemanlara mutlaka gerek vardır. Ancak boru-dış zarf tipi evaporatörlerde, sıvı refrijeran seviyesinin üst tarafındaki boşluk yeter büyüklükte ise ve sıvı refrijeranı tutacak seperatör kanatları bulunuyorsa emiş hattı düzenleyicisine gerek kalmayabilir. Emiş hattı düzenleyiciler, genel prensip olarak emiş hattına ani şekilde sıvı refrijeran ve yağın gelmesi söz konusu olan klima ve frigorifik soğutma uygulamalarında kullanılmaktadır. Bunlardan en çok karşılaşılanlar; ısı pompası uygulamaları düşük sıcaklıkta çalışan yiyecek muhafaza kabinleri, soğuk taşıma araçlarının cihazları sıvı soğutucuları ve dar bir kızgınlık değeri ile çalışan diğer benzeri soğutma sistemleridir. Bu elemanlar uygulama amaçlarına göre değişik isimlerle tanımlanırlar. Emiş akümülatörü alçak basınç tarafı resiver’i, sıvı ayırıcısı, emiş hattı kapanı, sıvı-buhar ayırıcısı, emiş silindiri, ani soğutucu, gaz-sıvı soğutucu, ara soğutucu, yıgılma-kabarma tankı, süpürme tankı dökme tankı gibi isimler en sık kullanılanlar olarak sayılabilir. Uygulama amacına göre çoğu zaman ilave dış bağlantılar konulması gerekecektir. Örneğin, ara soğutucu uygulamasında sıvı enjekte valfi uygulaması gibi.
Yağ dönüşünün sağlanması için U-borusunun alt tarafına bir “yağ emiş memesi” konulur. Kompresörün, emiş basıncının aşırı yükselmesinden zarar görmesini önlemek üzere, üst kapak tarafına bir basınç tapası konulur. Bu tapa, tespit edilen bir basınçta atarak içerdeki refrijeranı bırakır ve basıncın daha fazla yükselmesini önler.
Evaporasyon sıcaklığının çok düşük olduğu uygulamalarda (-10C altındaki sıcaklarda) gerek sıvı refrijeranın buharlaşmasını kolaylaştırmak, gerekse yağın vizkositesini düşürüp rahatça akışını sağlamak üzere dış gövdeye bir elektrikli ısıtıcı sarılabilir veya dış zarfa bir elektrikli ısıtıcı daldırılabilir. Emiş hattı düzenleyiciler, uygulama amacına göre değişik boyut ve tiplerde yapılmaktadır. Emiş hattında, sadece sıvı refrijeran ve yağın akışını düzenlemek amacıyla kullanıldığında en az 3 ana görevi yapması beklenir; (a)yeterli bir sıvı refrijeran tutma kapasitesine sahip olmalı ki bu en az sistemin toplam refrijeran şarjını %50’si olmalıdır, (b)düzenleyici basınç kaybı aşırı seviyede olmamalı, mümkün mertebe az olmalıdır (takriben 1/3C eş değeri basınç kaybı), (c)düzenleyici, yük altındaki akış debilerinde emniyetli seviyelerde yağ ve sıvı refrijeranı kompresöre bırakmalı, fazlasını bırakmamalıdır. Düzenleyicinin seçimi, imalatçı tablolarından, bu değerler göz önünde bulundurularak seçilmeli, katiyen sadece emiş borusu çapı esas alınarak seçim yapılmamalıdır.
KOMPRESÖR BASMA TARAFI SUSTURUCUSU
Genellikle pistonlu kompresörlerin uzak mesafedeki kondensere refrijeran gazı basmasında daha etkin şekilde ortaya çıkan peryodik piston darbelerini yutulması, gürültünün alınması maksadıyla kullanılır. Susturucu, refrijeran gazın akış yönünü ve hızını birkaç sefer değiştirmek suretiyle darbeleri ve sesi yutar. İç kısımdaki delikli parça yön ve akış hızı değişimlerini sağlar. Susturucudaki basınç kayıplarını mümkün olduğu kadar az olması tercih edilir ki bu husus susturucunun dizaynı ile ilgilidir. Seçimi yapılırken sadece kompresör çıkış borusu çapına uygun olacak tarzda bir seçim yeterli olur. Dış gövde çelik veya bakır/bakır alışımlarından ve 30 Atü basınca dayanacak tarzda yapılır. Çelik gövde daha geniş kapsamlı ve tüm refrijeranlar için kullanıldığı halde bakır ve bakır alaşımları sadece halojen esaslı refrijeranlarla kullanılabilir.
SIVI HATTINDAN EMİŞ HATTINA ISI DEĞİŞTİRİCİLER
Bu elemanların sağladığı yarar üç yöndür. Birincisi; kompresöre gelen emiş refrijeran gazı içinde bulunan sıvı zerrelerinin iyice buharlaşmasını sağlamak ve böylece kompresörde sıvı basması, sıvı taşması, sıvı darbesi, yağ kaldırma gibi zararlı etkileri önlemek, ikincisi; evaporatöre giden sıvı refrijeranı aşırı soğutarak (subcoolinğ) değişik sebeplerle meydana gelen refrijeran köpürmesini ve bunun TXV’de meydana getireceği aşırı ses, kapasite kaybı, avlanma/hunting, konvitasyon gibi zararlı sonuçlarını önlemek, üçüncüsü ise soğutma çevriminin toplam verimini arttırmaktır (bilhassa düşük seviyeli emiş-evaporasyon sıcaklıkları ve dar kızgınlık değeri ile çalışma uygulamaları).
Sıvı/emiş ısı değiştiricileri tiplerini 3 ana grupta toplamak mümkündür; (a)sıvı hattı borusu ile emiş hattı borusunu birbirine dıştan sert lehimle kaynatmak suretiyle, (b)iç içe iki borunun giriş/çıkış ağızları ile techiz edilmesi suretiyle, (c)dış zarf/serpantin veya boru tertibi ile. Emiş/sıvı ısı değiştiricileri seçimi, kullanılacağı refrijeran tipine, toplam ısı geçirme kapasitesi gereksimine, bağlantı boru çaplarına, sıvı emiş gazı refrijeran debilerine/basınç kayıplarına ve çalışma şartları sıcaklık değerlerine göre imalatçı firma tablolarından yapılmalıdır.
REFRİJERAN SIVI TOPLANMA DEPOSU (resiver)
Sıvı refrijeran toplanma deposu, servis maksadıyla refrijeranın sistemden toplanıp depolanması, sistemde meydana gelen dalgalanmaların karşılanması, bazı soğutma sistemlerindeki sıvı depolama gereksiniminin karşılanmaları maksatlarıyla ve genel anlamda sistemin yüksek basınç tarafında, sıvı ile sıcak gaz arasında bir yastık/tampon vazifesi görmek, evaporatöre sıcak gazın gitmesini önlemek maksadıyla kullanılır. Boru dış zarf tipi kondenserler genellikle sistemdeki sıvı refrijeranı depolamaya yeterli hacime sahip olup ayrıca sıvı refrijeran deposuna gerek bırakmazlar. Kılcal borulu küçük soğutma sistemlerinde de sıvı refrijeran deposu gerekmez. Sıvı refrijeran deposu çoğunlukla çelik saçtan ve kaynaklı olarak imal edilir. Kullanma şekline göre dik ve yatık tip olarak yapılıp bağlantı ayakları veya tespit parçaları ile teçhiz edilirler. Ayrıca, giriş ve çıkış ağızları ile emniyet valfi/emniyet tapası alarm, seviye göstergesi gibi elemanlar için bağlantı ağızları konulur. Sıvı akış tarafına ince gözenekli bir süzgeç konulması faydalı olmaktadır. Genellikle sıvı çıkış ağzına ve bazen de giriş tarafına konulan kapama valfleri servis sırasında önemli kolaylıklar sağlanmaktadır. Bazı sıvı refrijeran depolarına bir iç serpantin konularak buradan geçirilen soğuk su veya refrijeran gaz aşırı soğutma (subcooling) maksadına hizmet etmektedir.
KARTER ISITICILARI
Karter ısıtıcısı kullanılmasını amacı, kompresör karterindeki yağlama yağını sistemin diğer kısımlarından daha sıcak tutmak suretiyle yağın soğutucu akışkanı absorbe etmesini önlemek, sıvı haldeki soğutucu akışkanı tekrar buharlaştırıp geri göndermektir. Karter ısıtıcısı seçilirken, ısıtma gücünün aşırı ısınmaya ve yağın karbonlaşmasına neden olmayacak kapasitede seçilmesine dikkat edilmelidir. Isıtıcının yüzey sıcaklığı maksimum 175C olmalıdır. Karter ısıtıcısının uygulamadaki yararları ile uygulama yerleri hakkında metnin birçok yerinde geniş izahat verilmiştir.
GÖLGELİ KUTUPLU MONOFAZ MOTORLAR
Düşük maliyetli, alçak kalkış momentli bir motordur. Kondenser evaporatör (Erfors) fanı olarak sık sık kullanılmaktadır. Yapılışları yukarıda bahsi geçen diğer motorlarda farklı ve daha basit olup komütatör, santrifuj sviç gibi arıza yapabilecek aksamı olmadığı için güvenilirliği oldukça fazla olan bir motordur. Bu motorların statorunda aynen doğru akım motorundaki gibi alan sargıları ve kutuplar bulunur. Ana kutuptan kısmen geçen kısa devre sargısı gölge kutbu oluşturur. Kalkışın sağlanması için ana sargının bir kısmını örten ve sürekli şekilde kısa devre edilmiş olan bu yardımcı sargının ana sargıya dik şekilde meydana getirdiği magnetik alandan yararlanılır. Ana sargının bir kısmını örtmek üzere bakır bir şerit kullanılır. Gölgelenmiş kısımdaki magnetik alan statorun geri kalan kısmındaki alandan geride kalır ve dönme hareketinin başlaması için gereken magnetik itmeyi sağlar. Bu motorların rotoru ise sincap kafes veya benzeri şekilde, yani rotor çevresine, mile paralel şekilde yerleştirilen bakır çubuklardan oluşmaktadır.
SENKRON MOTORLAR
Çok büyük güç sınırlarında uygulanır. Sabit bir rotor (armatür) sargısı bulunur ve bu çok fazlı güç kaynağına bağlanmıştır. Hareket eden alan sargısı, geçme halkalar yardımıyla bir doğru akım kaynağına bağlanır.
Rotorda bulunan bir söndürücü/susturucu sargısı sincap kafesli-polifaz motorlardaki gibi kısa devre edilir. Kalkış momenti, söndürücü sargısını etkileyen sabit rotor sargısının alanını elektriksel şekilde çevirmekle sağlanır. Motor, senkron devrine ulaşınca alan sargısı doğru akımla şarj edilir ve böylece N-S değişken kutupları oluşturulur. Bu dönen armatürün alanı ile senkronize olup devreyi sürdürür. Bu motorlar sabit devirde çalışırlar ve kalkışı sırasında bir endiksiyon tipi motor gibidir. Kalkış akımı düşük ve fakat kalkış momenti yüksek değildir. Bu nedenle soğutma uygulamalarında dikkatle kullanılmaları gerekir. Senkron motorlardan devri 500’ün altında olanlar eski tip, ağır devirli-büyük kapasiteli amonyak kompresörlerinin direkt akuple olarak tahrikinde kullanılmışlardır. Yüksek devirli senkron motorlar ise 514 devir/dak. üzerinde çalışacak tarzda yapılmaktadır. Bunlar, pistonlu kompresörlerin kayışla tahrikinde kullanıldığı gibi daha ziyade açık tip santrifuj soğutma kompresörlerinin tahrikinde, devir sayıları dişli grubuyla yükseltilerek uygulanılmaktadır. Devir sayısı olarak 1000, 1500 ve bazen de 3000 devir/dakikaya rastlanmaktadır. Doğru akım kaynağı olarak bir küçük motor-jenaratör seti kullanılabileceği gibi motor milinden direkt veya kayışla tahrikli bir doğru akım jenaratörü veya kuru tip bir rektifayer kullanılabilir.
MOTOR YOL VERME ELEMANLARI
Soğutma uygulamalarının önemli bir kısmı hermetik tip, monofaz motorlu soğutma kompresörünü havi olup bu motorların kaldırılışı “role” adı verilen ve magnetik veya ısıl etkiyle veyahutta elektronik olarak hareket eden elemanlarla sağlanır. Bunlar hermetik sistemin dışına yerleştirilmiştir ve böylece servis-bakımları kolayca sağlanmış olur. Role, motorun ilk kalkışında kalkış sargısı devresinden elektrik akımının geçmesini sağlar ve motor devri belirli bir değere ulaştıktan sonra kalkış sargısı devresini açar. Kalkış sargısının uzun süre devrede kalması ve üzerinden 3-4 saniyeden daha uzun süre elektrik akımı geçmesi bu sargının aşırı ısınmasına ve hatta yanmasına sebep olabilir. Bunu önlemek üzere motor rolesine, genellikle termik esaslı bir koruyucu ilave edilir. Rölelerin, uygulandığı motor karakteristiklerine göre doğru ve uygun elektriksel büyüklükte olması çok önemlidir. Aksi halde, motorun kalkışının ve korunmasının istenen şekilde olması beklenemez. Bu nedenle arızalı bir role yenisiyle değiştirildiğinde mutlaka eskisiyle aynı karakteristikleri haiz olmalıdır.
POTANSİYEL ROLE
Bu roleler genellikle yüksek kalkış momentli ve kalkış devresi kondansatörlü hermetik tip motor-kompresörlere uygulanır. Bu rolenin bobini, kompresörün kalkış sargısıyla paralel şekilde bağlanır. Bu roleler direnci yüksek, ince kesitli sargısından belirlenebilir. Rolenin potansiyel bobini normalde kapalı bir sviçin kontaktlarını açıp kapatır. Bu özellik potansiyel rolenin diğer tür rölelerden üstünlüğünü ifade eder. Zira kontrol otomatiği devreyi kapattığında röle kontaktlarının kapalı olması sonucu kontaktlarda herhangi bir elektrik ark’ı meydana gelmez. Kalkıştan sonra, motor devrinin artmasıyla kalkış sargısında meydana gelen karşı elektromotor kuvvet artarak röle bobininin magnetik alanını gittikçe kuvvetlendirir ve röle kontaktlarını açar, böylece kalkış sargısını devreden çıkarır. Motor tam devriyle çalıştığı sürece kalkış sargısının açık kalan devresinde meydana gelen gerilimin etkisiyle röle sviç kontaktları açık vaziyette kalmaya devam eder. Röle bobininin sargısı çok ince kesitli olduğundan geçen akım düşüktür ve böylece bobin fazla ısınmaz.
ISIL RÖLE
Elektrik devresinin magnetik etkisi yerine ısıl etkisinden yararlanmak suretiyle kalkış sargısını devreye sokup çıkarmada kullanılan bu rölelerin 2 değişik türüne rastlanır. Bunlardan birisi, ısıl etkiyle, uzama katsayıları farklı iki metalden meydana gelmiş olan elemanın bir sviç mekanizmasını açıp kapatması prensibiyle çalışır. Diğerinde ise gergin vaziyetteki bir direnç telinin ısıl etkiyle uzayıp kısalması sırasında bir sviç mekanizmasının elektrik devresini açıp kapatmasından yararlanılır. Uygulamada iki ayrı bimetal elemanın birbiriyle entegre şekilde ve tek bir gövde içerisinde tertiplenmesi ile ısıl röle ve termik tip aşırı yük koruyucusu birleştirilmektedir. Isıl tip röleler küçük güçlü hermetik motor-kompresörlerle uygulanmaktadır. Motor sargılarının akımı ısıl röleden tümüyle geçtiğinden, büyük motor güçleri için uygulanmasında bazı sorunlar çıkmaktadır.
ELEKTRONİK RÖLE
Son yıllarda katı konum/solid state devreli, transistör, diyot ve triac ile mücehhez röleler hermetik motorların kaldırılışında ve kontrolünde sık sık kullanılmaya başlanılmıştır. Aynı röle genellikle 1/12 ila 1/3hp gibi oldukça geniş motor güçlerini kapsamaktadır.
AŞIRI YÜK KORUYUCU
Yukarıda sayılan röleler genellikle bir aşırı yük koruyucu ile birlikte kullanılır. Bu koruyucular çoğunlukla kompresör imalatçısı tarafından dikkatle ve kompresör motoruna uygun şekilde seçilerek ekovatla birlikte verilmektedir. Aşırı yük koruyucular termik, magnetik veya katı konum prensibiyle çalışırlar.
DİREKT KALKIŞ ŞALTERİ
Genellikle 5 HP güç’e kadar olan motorların kaldırılmasında kullanılmaktadır. Otomatik kumanda yönünden, magnetik bobin ile kontaktları açılıp kapatılan ve “kontaktör” adıyla tanımlanan bir eleman ve buna bir termik koruyucu ilave edilerek uygulanır.
PARÇALI SARGILI MOTOR VE BUNA UYGUN ŞALTER
Bu tür şalterler büyük takatli, sincap kafesli-endüksiyon motorlarında ve senkron motorlarda, şebekenin voltaj düşümü yönünden etkilenmesini önlemek üzere uygulanmaktadırlar.
YILDIZ-ÜÇGEN ŞALTER
Şebekenin voltaj düşümü yönünden etkilenmesini önleyen ve bunu motor sargıları yönünden özel bir önlem almadan yapabilen bir şalter türüdür. Uygulamada, kalkış momentinin yüksek olmasını gerektirmeyen yerlerde sık sık kullanılır. Açık ve kapalı devre geçişli olmak üzere tertiplenmektedir.
EMNİYET OTOMATİKLERİ
Soğutma devresindeki çalışma şartlarının aşırı ve tehlikeli sınırlara ulaşması halinde bunu kontrol ederek zararlı olabilecek sonuçların ortaya çıkmasını önlemek üzere sisteme konulan kontrol elemanları, emniyet otomatikleri olarak vasıflandırılır.
ALÇAK VEYA YÜKSEK BASINÇ OTOMATİKLERİ
Soğutma sisteminin alçak basınç/emiş, yüksek basınç/basma tarafındaki basınçları çalışma esnasında sürekli olarak izleyip tehlikeli sınırlara ulaştığında kompresör motorunu durdurmak üzere sisteme bağlanırlar. Alçak basınç ve yüksek basınç otomatikleri ayrı ayrı ve tek başına uygulanabildiği gibi hem alçak hem yüksek basınç değerlerini izleyip her iki değeri sınırlamak üzere kumanda veren kombine basınç otomatikleri şeklinde de uygulanır.alçak basınç otomatiği aynen işletme ayar ve kontrol elemanı olarak uygulandığı şekilde soğutma devresine bağlanır. Ancak, ayar değeri olarak daha düşük ve emniyetli sınırın alt değeri alınarak ayar edilir.
(2-2)
