Soğutma Kompresörleri Hakkında Bilgiler

Resim ve Videolar eklenecek!!

!!!Tasarım Aşamasında Yayın!!!

Soğutma Çevriminin kalbi Kompresördür. 

Soğutma çevrimi, soğutucu akışkanın sıvı halden gaz hale, gaz halden sıvı hale faz değişimi sırasında ısı çekmesi ve ısı vermesi döngüsünün sürekliliği ile sağlanır. Soğutucu akışkan kondenser'e  ( yoğuşturucu) girmeden önce yüksek basınç ve yüksek sıcaklıkta kızgın buhar halinde olmalıdır. Kompresörün amacı kondensere girecek soğutucu akışkanı sıkıştırarak yüksek basınç ve yüksek sıcaklıkta kızgın buhar haline çevirmektir Aynı zamanda yüksek emiş gücüne sahip olan kompresör, emiş yaparken evaporatörde basınç düşümü sağlar. Bu emme ve basma işleminin sürekliliğini sağlayan ekipman kompresördür. 

Kompresör çeşitleri ve özet çalışma prensipleri:

Pistonlu Soğutma Kompresörü:

Uygun güçte elektrik motoruna bağlı krank üzerinde biyel kolları ve pistonlar mevcuttur. Elektrik motoru krank miline dairesel hareket iletir. Krank mili üzerindeki biyel kolları ve pistonlar doğrusal hareket ederler. Pistonların silindir içerisindeki doğrusal hareketi ile plate üzerindeki subaplar ( valfler) açma kapama yaparak soğutucu akışkanı evaporatörden çekip kondensere sıkıştırılmış kızgın buhar olarak iletirler. 

Hermetik Pistonlu Soğutma kompresörleri, Tamamen kapalı, kaynaklı kabin içerisinde, dışarıdan bakıldığında tüpü andıran bir görüntüye sahip kompresörlerdir. Tamiri önerilmeyen, yedek parçası üretilmeyen ve tamir edilmek üzere tasarlanmamış kompresörlerdir. Ülkemizde kompresör temininin zor olduğu dönemlerde hermetik kompresör tamiri  yapılıyordu. Ancak yeni kompresör üreticisi ve ithalatçı firmaların bol olduğu günümüzde hermetik kompresörlerin tamir edilerek yeniden kullanılması hem riskli hem maliyetlidir. 

Yarı Hermetik Pistonlu Soğutma Kompresörleri, 

Yarı hermetik pistonlu soğutma kompresörleri sızdırmaz contalar kullanılmış, yarı kapalı, elektrik motoru ve mekanik aksamı tamir için sökülebilen, tamir edilebilen kompresörlerdir. Hem kompresör üreticilerinin orjinal yedekleri piyasada bulunmaktadır, hem de ülkemizde yan sanayi yedek parça üretimi vardır. Genellikle 4 Hp ve üzeri kapasitelerde yarı hermetik pistonlu kompresörler kullanılmaktadır. Hermetik kompresörlere nazaran daha fazla yer kaplayan ve ses seviyesi daha yüksek olmakla beraber, aynı motor gücünde daha yüksek kapasiteli kompresörlerdir. Hermetik kompresörlerden daha yüksek fiyata satılmaktadır. 

Hermetik Scroll Soğutma Kompresörü:

Tam kapalı, tamiri mümkün olmayan kompresörlerdir. Uygun güçte elektrik motorunun  tahrik mili üzerinde salyangoza benzer düzenek sürekli aynı yönde dairesel hareket ile soğutucu akışkanın emme ve sıkıştırma işlemini yapar. Küçük hacim ve düşük ses seviyesine sahiptirler. Düşük devirlerde yağlanma ve sürtünme problemi olmamasından dolayı inverter sistemler için çok elverişli kompresörlerdir. Bu avantajlardan dolayı en çok tercih edilen soğutma kompresörü olma yolunda ilerlemektedir. Scroll kompresörler sürekli aynı yöne dönmek zorundadır. Ters dönerse emme ve basma yapamaz, yağlama yapamaz ve kısa sürede tamiri mümkün olmayan arızalara neden olur. Bu yüzden scroll soğutma kompresörlerinin elektrik panosunda mutlaka faz sıralamalı motor koruma rölesi kullanılmalıdır. 

Rotary Kompresörler:

Rotary soğutma kompresörü, tam kapalı hermetik tasarıma sahiptir. Tamiri mümkün değildir. Küçük hacimli ve sessiz kompresörlerdir. Klima uygulamalarında

3. Vidalı Kompresörler

Elektrik motoru tahrik miline bağlı, birbirine geçmiş birden fazla sonsuz dişlinin senkronize halde dönmesi sırasında dişliler arasında soğutucu akışkan emme basma işlemi devam eder. Semi Hermetik (yarı kapalı) tasarıma sahiptir. Sökülüp tamir ve bakımı yapılabilir. Genellikle büyük kapasiteli sistemlerde tercih edilmektedir. Üzerindeki kapasite kontrol valfleri sayesinde değişken yük ve kapasiteli soğutma sistemlerinde çok verimli kompresörlerdir. 

Soğutma Kompresörlerinde Kapasite Adlandırma:

Kaç Hp Kompresör Kullanmalıyım? 

Genellikle soğutma sektöründe kompresör kapasitesi Hp (Horse Power) yani beygir gücü ile adlandırılır. Hatta soğutma grubu kapasitesi örneğin: "4 beygirlik soğutucu"   tabiri  genel bir ifade halini almıştır. Aslında Beygir gücü, kompresör üzerindeki elektrik motorunun gücünü ifade eder. Bir kompresördeki elektrik motorunun Kw ya da Hp cinsinden gücü, kompresörün soğutma kapasitesini tam olarak açıklamaz. 

         Kompresör çeşidi, tipi,  markası ve çalışma rejimine göre soğutma kapasitesi farklılık gösterebilir. 3 Hp motor gücüne sahip  hermetik scroll kompresör ile aynı motor gücündeki  yarı hermetik pistonlu soğutma kompresörü aynı soğutma kapasitesine sahip değildir. Ya da 3 Hp  kompresör -25C evaporasyon sıcaklığındaki donmuş muhafaza uygulamasında 4 Kw soğutma yaparken +5C sıcaklıkta taze muhafaza uygulamasında 10 Kw soğutma yapabilir. Bazı kompresörler yalnızca donmuş muhafaza şartlarında -25C evaporasyonda verimli çalışabilir. Bazı kompresörler yüksek dönüş basıncı (HBP - High back pressure) yani serin muhafaza şartları ya da klima şartlarında çalışabilir. Bazı kompresörler çift rejim ya da çift kademe çalışabilir. Kompresörlerin elektrik motor gücü, çalışma rejimi ve soğutma kapasiteleri kompresör üretici firmanın teknik tablolarında bulunmaktadır. Bu yüzden "3 Beygir kompresör" tabiri soğutma kompresörünün seçimi için yetersiz kalır. Az elektrik tüketerek çok iş yapan, az arıza veren sistemler oluşturmak için kompresör üretici firmaların tablolarından uygun kompresörü seçmek gerekir. 

Soğutma sistemlerinde COP Nedir? 

Soğutma sistemlerinde COP (Verim) Belirli kullanım şartlarında bir soğutma kompresörünün 1 Kw elektrik enerjisi  harcamasına karşın Kaç Kw ısı enerjisini transfer ettiğini anlatan terimdir. Soğutma Ve Isıtma sistemlerinde COP konusunu iyi anlatabilmek için rezistans ile klima kıyaslaması yapmak doğru bir yöntemdir. Şöyle ki; 1 Kw elektrik enerjisi harcayan bir rezistans ( elektrikli ısıtıcı) 1 Kw ısı enerjisi üretir. 1 Kw elektrik enerjisi harcayan bir klima 4 Kw ısı enerjisi üretir. Bu durumda Klima cihazı için COP=4 demektir. Aynı odayı aynı şartlarda ısıtmak için bir elektrikli ısıtıcı saatte 4 Liralık elektrik tüketiyorsa klima 1 Liralık elektrik tüketmiştir. Isıtma sisteminde COP değeri 4 sayılmıştır. 

Örnekler:

60.000 Btu ( 15 Kw) Soğutma kapasitesi olan bir klima, 5  Kw elektrik motoruna sahip bir kompresör barındırıyor ise bu klima için "COP = 3"  diyebiliriz. 

5 Kw Elektrik motoru bulunan bir soğutma kompresörünü donmuş muhafaza cihazına bağladığımızda saatte 10 Kw soğutma yükünü karşılıyorsa soğutma sisteminin COP değeri=2

1 Ton suyu 1 saatte 4 Derece ısıtmak için kullanılacak elektrikli ısıtıcı 4 Kw olmalıdır. 

Klima Sisteminde COP değeri 4 Olan bir su kaynaklı klima cihazı ile aynı suyu 1 Kw kompresör ile ısıtabiliriz. 

Böylece 1 Ton suyu 1 saatte 4 ısıtmak için elektrikli ısıtıcı kullandığımızda 4 Liralık elektrik harcıyorken, COP değeri 4 olan bir klima kullandığımızda 1 Liralık elektrik harcıyoruz. 

Soğutma sistemlerinde farklı marka ve farklı türdeki soğutma kompresörlerinin COP değeri farklıdır. Hangi şartta hangi uygulamada ne kadar elektrik tüketerek ne kadar iş göreceğini kompresör teknik tabloları belirler. 

Her kompresör her uygulamaya kullanılamaz. Yanlış kompresör seçimi elektrik tüketimi ve arıza açısından milli servet kaybına neden olur. 

Genellikle soğutma ve klima sistemlerinin kapasite ve verimi hakkında COP ile birlikte EER değerinden bahsedilir. COP kompresörün saatte tükettiği elektrik enerjisi ile üretttiği ısı enerjisinin kıyaslanmasına bağlıdır. EER değeri evaporatörde çekilen ısı miktarı ile elektrik tüketimi arasındaki kıyaslamayı yapar ve COP ile aynı anlama geldiğini kabul edebiliriz. Ayrıca bazı klima ve soğutma sistemleri için Sezonsal elektriksel verimden bahsedilir. ASEER ve SEER değerleri cihazın yıl boyunca ya da sezon boyunca ne kadar süre çalışmaya ihtiyaç duyduğu ve çalıştığı sezon boyunca ne kadar verimli çalıştığı ile ilgili kat sayıardır.  Burada dikkat çekilmesi gereken bir konu var ki;  Hiç bir klima üreticisi, kompresörü üreten firmanın teknik verilerinden daha yüksek bir COP  değerinden bahsedemez. Soğutma sistemlerinde COP değeri kompresör üretici firmanın mühendisleri tarafından hesaplanmış, test edilmiş ve yayınlanmıştır.