Genel anlamda soğutma bir madde veya ortamdan ısı alma işlemidir. Dar anlamda ise herhangi bir madde veya ortamın sıcaklık derecesini çevre sıcaklığının altına düşürmektir. Soğutma işlemi sırasında ısı, soğutulan madde veya ortamdan ayrılıp sıcaklığı daha düşük olan bir başka madde veya ortama transfer olur.
Katı maddeler sıvı hale geçerken kendi özelliklerine bağlı olarak dışarıdan belirli miktarlarda ısı alırlar. Söz konusu ısıya katı maddelerin ergime gizli ısısı denir. Buz kullanarak soğutma yaparken soğutmak istediğimiz ortamın sıcaklığını 7oC’ye kadar düşürebiliriz. Daha düşük sıcaklık elde etmek gerekirse buz içine tuz karıştırılarak buzun ergime sıcaklığını düşürmek gerekir.
Sıvılar buharlaşırken çevrelerinden ısı alırlar. Gemilerde buzluk makinelerinin prensibi, sıvının buharlaşması esasına dayanır. Sıvının normal oda sıcaklığındaki ısısına hassas ısı, bu durumdan buharlaşıncaya kadar verilen ısıya da gizli ısı denir. Sıvıların buharlaşma ısıları, bulundukları ortamın basıncına göre doğru orantılıdır.100 derecede suyun atmosferik basınçta (1 atm) buharlaşma noktasıdır.0,5 barda su 82 derecede buharlaşır. Kapalı kazanda 10 barda su 185 oC’ de buharlaşır.
Tuz kar ve buz içine karıştırılırsa tuz iyonları ile kar ve buzu oluşturan su molekülleri arasında bir bağ oluşur. Bu sırada gerekli olan bağ enerjisi karışımın kendisinden alınır ve karışım soğumuş olur. Elde edilen soğuk karışım soğutulacak olan madde veya ortamla yan yana getirilirse soğutulacak olan madde veya ortamın ısısı karışıma akar, soğutma gerçekleştirilmiş olur.
Genel anlamda soğutulacak olan maddelerden ısı alarak onları soğutan maddelere soğutucu akışkanlar denilir. Soğutucu akışkanlar çevresindeki maddeleri doğrudan veya dolaylı olarak soğuturlar.
Soğutucu Akışkanlarda Aranılan Özellikler Şunlardır;
Soğutucu Akışkanlarda Aranılan Özellikler Şunlardır;
- Pozitif buharlaşma basıncı olmalıdır. Su buharının soğuk kısımlarda
katılaşarak işletme aksaklıklarına meyden vermesini önlemek için buharlaşma basıncının çevre basıncından bir miktar üzerinde olması gerekir. - Düşük yoğuma basıncı olmalıdır. Yüksek basınca dayanıklı kompresör, kondanser, boru hattı gibi tesisat olmalıdır.
- Buharlaşma gizli ısısı yüksek olmalıdır. Buharlaşma gizli ısısı ne kadar yüksek olursa sistemde o oranda gaz akışkan kullanılacaktır.
- Kimyasal olarak aktif olmamalıdır, tesisat malzemesini etkilememesi, korozif olmaması, yağlama yağının özelliğini değiştirmemesi gerekir.
- Yanıcı patlayıcı ve zehirli olmamalıdır.
- Kaçakların kolay tespitine imkân veren özellikte olmalıdır.(koku, renk)
- Ucuz olmalıdır.
- Isı geçirgenliği yüksek olmalıdır.
- Di elektrik olmalıdır.
- Düşük donma derecesi sıcaklığı olmalıdır.
- Yüksek kritik sıcaklığı olmalıdır.
- Özgül hacmi küçük olmalıdır.
- Viskozitesi düşük olmalıdır.
- Atmosfer basıncında, düşük sıcaklık derecesinde buharlaşabilmelidir.
- Yoğunlaşma basıncı yüksek olmamalı. Yoğunlaşma sıcaklığı yüksek
olmalıdır. - Soğutucu sistemin borularına etki etmemelidir.
- Sistemde akarken kimyasal yapısı bozulmamalıdır.
- Kompresördeki makine yağının özelliğini değiştirmemelidir.
- Zehirleyici olmamalıdır.
- Küçük kapasiteli bir kompresörün kullanımına elverişli olmalıdır.