Soğutma Tekniği

Araç Soğutma Sistemi Devre Elemanları

Araç Soğutma Sistemi günümüzün araçlarındaki en önemli sistem denilebilir. Küresel ısınma ile Araç Soğutma Sistemi çok daha önemli bir konuma gelmiştir. Özellikle uzun mesafe yolculuklarında Araç Soğutma Sistemi olmadan bir yolculuk yapmak araç kliması olmadan bir seyahate çıkmak herkes için adeta eziyet olacaktır.

Araç Soğutma Sistemi sadece binek araçlarda değil hemen hemen tüm araçlarda (uçak, gemi, kamyon, tren vb.) yer almaktadır. Daha önceki yazımızda otobüs kliması ile ilgili bilgiler vermiş Frigorifik araçlar hakkında bilgilerimizi sizler ile paylaşmıştık. Yukarıdaki yazıların üzerine tıklayarak bu makalelerimize erişebilirsiniz.

Bu yazımızda Araç Soğutma Sistemi ve bu sistemde bulunan devre elemanlarını sizlere anlatmaya çalışacağız.

Araç Soğutma Sistemi ve Frigorifik Soğutma Sistemi Devre Elemanları

Araç Soğutma Kompresörü ve Yapısı

Klima kompresörü açık yapıdadır. Üzerinde araba motorundan tahrik alacak şekilde tasarlanmış elektro-manyetik kavrama özelliğine sahip kasnak bulunur.

Araç Soğutma Sistemi Kompresörü
Araç Soğutma Sistemi Kompresörü

Kasnak, hareketini araç motoru şaftından kayış kasnak tertibatı ile alır. Günümüzde Scroll (salyangoz) tip kompresörlerinde yer aldığı uygulamalarda yaygın olarak iki tip kompresör çok kullanılır. Bunlar;.

1.Kaydırmalı bir plâkaya bağlı öteleme hareketi yapan pistonlara sahip kompresörler (Resim 1.10 ve şekil 1.18).

2.Şaft-biyel kolu ile hareket alan açık, pistonlu kompresördür (Resim 1.11).

Kaydırmalı Öteleme Hareketi Yapan Pistonlara Sahip Kompresörler

Şekil 1.18’deki kaydırmalı bir plâkaya bağlı kompresörde görüldüğü gibi silindirin her iki tarafında bulunan valf düzenekleri yardımıyla pistonlar her bir ileri veya geri harekette emme ve basma yapar. Pistonların her iki yönde de emme ve basma yapacak şekilde tasarlanmış olması kompresörün boyutlarını oldukça küçük yapılmasına imkân vermiştir.

Buna keza soğutma kapasiteleri 12 000 Btu/h ile 48 000 Btu/h arasındaki ısı yüklerine cevap verebilir. Kompresör gövdesinin üzerinde bulunan emniyet termal kontak; elektromanyetik kavrama ile seri bağlı olup, sıkıştırılan gazın sıcaklığı 180°C gibi tehlikeli dereceye ulaştığında, elektromanyetik kavramayı devre dışı bırakır. 120°C sıcaklıkta ise tekrar devreye alır.

kompresör yapısı

Şaft – Biyel Kolu ile Hareket Alan Pistonlu Kompresör ve Yapısı

Kompresör gövdesi demir döküm veya alüminyum alaşımdan yapılmıştır. Manyetik kavrama ile araç motorundan hareket alan krank şaft ve şaftta bağlı pistonlar sıkıştırma isini gerçekleştirirler. Kompresör kapasitesi piston hacmi, piston sayısı ve devir sayısına bağlı olarak değişir. Kompresörde yağlama çok önemli olup krank şafta bağlı yağ pompası ile gerçekleştirilir. Kompresörlerin genel yapısı kapasite kontrolü yapmaya uygundur. Kapasite regülatörü ile piston sayısına bağlı olarak % 33 ila 66 arasında kapasite kontrolü yapılabilir.

soğutma kompresörü

Resim 1.11: Biyel kollu soğutma kompresörü

Şaft çıkışında sızdırmazlık sağlayan karbondan yapılmış mekanik conta (mechanic seal) bulunur. Sızdırmazlık sağlayan bu mekanik contanın bastığı yüzey çok hassas işlenmiştir. Bir tamir veya servis isi sırasında bu yüzeye parmakla bile dokunmak burada korozyona neden olacağından yüzeyin bozulmasına ve neticesinde soğutucu akışkanı sızdırmasına neden olacaktır.

taşıt soğutma kompresörleri

Resim 1.12: Biyel kollu kayış-kasnak tahrikli araç soğutma kompresörleri

Kondenserler ve Kondenser Fanları

taşıt kondenseriAraç klima ve frigorifik araç kondenserleri hem soğutma kapasitesi hem de araca uygulama sekli itibarıyla çok çeşitli tip ve yapıda üretilmektedir.

Otomobillerde klima uygulamalarında ve panelvan tipi frigorifik araçlarda yeni uygulamalarda kondenser, araç motor bölümünde aracın su soğutma radyatörünün önünde yer almaktadır. Bu sekli itibarıyla soğutma sistemi split tip yapıdadır.

Otobüs klimalarında hava soğutmalı kondenser ünitesi aracın üst kısmına ince ve uzun bir gövde içine, aerodinamik ve estetik yapıyı bozmayacak şekilde yerleştirilmiştir.

Otobüs yolcu taşımacılığında kullanılan ve taşıdığı yolcu sayısına göre oldukça küçük hacimli bir araçtır. Fakat bu küçük hacimde taşınan yolcu sayısının getirdiği ısı yükü ile beraber, hareket halinde yüksek ısı yüküne maruz kalması, oldukça büyük kapasiteli bir kondenser kullanımını gerekli kılar. Bu yüzden otobüs klimaları oldukça yüksek soğutma kapasitesi (136.000 – 150.000 Btu/h) sağlayan cihazlardır.

frigofirik kondenserKondenser üzerindeki cebri hava akışı termostatik kontrollü fanlar yardımıyla sağlanır. Elektrik beslemeli kondenser fan grubu gerekli hava akımını karşılayacak şekilde bir çok fandan oluşur.

Frigorifik araçlarda kondenser ve fan grubu genellikle aracın kasa üst alın kısmına ya da kasa üstüne yerleştirilir. Bu şekilde araç hareket halinde iken yüksek hava akımı sağlanmış olur.

frigofirik taşıtlar

Frigorifik araçlarda aracın yapısına göre soğutma sistemi monoblok veya split yapıda olabilir. Monoblok frigorifik araç kondenserleri, araç seyir halindeyken hem yeterli hava akımını sağlamak hem de aracın aerodinamik yapısını bozmayacak şekilde genellikle araç kasasının alın kısmına monte edilir.

Diğer split uygulamada kompresör ve kondenser grubu aracın kasa altında yer alır ve cebri hava akımı kondenser fanlarıyla sağlanır. Bu sistemler split veya monoblok (tek parça) yapıdadır, monoblok olanlar tek parça hâlinde, gazı kaçırılmaksızın sökülüp takılabilirler.

tır soğutması

Resim 1.16’da, yüksek kapasiteli monoblok soğutma ünitesi görülmektedir. Baslıca özelikleri şunlardır:

1.Bu sistemler konteynır veya araç kabini üzerine monte edilebilir.araç kondenserleri

2.Elektrik motoru tahrikli, dizel motor tahrikli ve/veya araç motorundan tahrikli kompresör ile çalışma seçenekleri vardır.

3.Termostatik kontrollü otomatik çalışma ve durma

4.Zaman saati kontrollü defrost sistemi

5.Kondenser ünitesi (fanlı)

6.Evaporatör ünitesi (fanlı)

7.Kabin içi kontrol paneli

Evaporatörler ve Evaporatör Fanları

Evaporatör aracın içindeki ısıyı soğurmak üzere, iç kısma yerleştirilmiştir. Araç içindeki ısının daha hızlı evaporatör yüzeyinden soğurulması için cebrî hava hareketi sağlayan ve kademeli çalışabilen bir fanla desteklenmiştir. Araç içindeki evaporatörün temel iki fonksiyonu vardır.

taşıt evaparatörleri

1. Araç içindeki ısıyı soğurmak,

2. Havayı kurutmak (nem almak)

Evaporatör yüzeyinden cebrî olarak akıtılan hava soğur ve havanın taşımış olduğu rutubetin bir kısmı evaporatör yüzeyinde yoguşur. Yoğuşan su drenaj hortumundan dış ortama atılır. Araç klimalarında evaporatör ideal çalışma sıcaklığı 0 ºC (32 ºF)’dir.

frigofirik evaparatör

Resim 1.21’de farklı model minibüs, midibüs, panelvan vb. araçlar için üretilmiş klima sistemlerinde yer alan evaporatörler görülmektedir. Evaporatörler içleri basınçlı azot gazı ile doldurulmuş ve giriş/çıkış ağızları sızdırmaz şekilde kapatılmıştır. Montaj sırasında rakorlu tapanın sökülmesiyle basınçlı azot gazının çıkışı evaporatör sızdırmazlığının kanıtıdır.

klima evaparatörü

distribütör evaparatör

Resim 1.23‘te otomobil ve minibüs, midibüs vb. ticari araçların klima sistemlerinde kullanılan çeşitli evaporatörler ve emme akümülatörleri görülmektedir.

evaparatörler

Termostatik Genleşme Valfi ve Orifis Tüp

Termostatik genleşme valfının soğutma sistemindeki görevi yeterli miktardaki sıvı haldeki soğutucu akışkanın kontrollü olarak evaporatöre girişini sağlamaktır.

Frigorifik araç ve araç klimalarında sıcaklık ve buna bağlı basınç regülasyonu (ayarı) termostatik valf veya sisteme uygun Orifis kullanılarak kontrol edilir. Bu amaçla çeşitli genleşme kontrol elemanları geliştirilmiştir (TGV, Orifis, kılcal vb.). Eğer bu kontrolde evaporatörde aşırı basınç düşümü olursa evaporatör karlama yapar. Karlanmış bir evaporatör yeterli soğutma sağlayamaz ve defrost gerekli olur. (Yüzeyde oluşan buz tabakasının ısıl direnç oluşturacağı unutulmamalıdır.) Evaporatördeki sıcaklık kontrolü, evaporatöre giren soğutucu akışkanın basıncıyla kontrol altında tutulur (kontrol edilir). Basınç kontrol cihazlarının değişik çeşitleri olmakla birlikte, genellikle sabit delikli tüp (orifice tube) ve termostatik genleşme valfı kullanılır. Termostatik genleşme valfı sıcaklığa ve basınca duyarlı olarak çalışır ve soğutucu akışkanın akışında verimli bir regülasyon sağlar. Delikli tüp ise kılcal gibi sabit ayarda kullanılan genleşme elemanıdır.

termostatik genleşme valfi

Şekil 1.20’de araç klimalarında kullanılan termostatik genleşme valfı ve delikli tüp seklindeki Orifis görülmektedir. Termostatik genleşme valfı değişen ısı yüklerini karşılamak üzere soğutucu akışkan debisini kızgınlığa (superheat) bağlı olarak ayarlarken delikli tip tüp seklindeki genleşme elemanı (Orifis tüp) basınca bağlı sabit bir akış sağlamaktadır. Sistemin soğutma kapasitesine bağlı olarak Orifis tüplerde farklı ısıl yükleri karşılamak üzere çeşitlidir. Bünyesindeki filtre yapısıyla kompresörden gelen metal asıntılarını ve mumlasan yağ zerreciklerini süzme görevi de yapar.

Termostatik genleşme valflı sistem receiver (sıvı tankı) bulunan sistemlerde, Orifis tüp ise emme akümülatörünün bulunduğu sistemlerde kullanılır. Her iki genleşme elemanına ait uygulama araç klimalarında frigorifik araç soğutma sistemlerinde yaygın olarak kullanılmaktadır.

Emme Akümülatörü ve Yapısı

Soğutma sistemi, anî değişen ısı yüklerinde oluşabilecek sıvı tasmalarını önlemek üzere emme hattı üzerine yerleştirilmiş akümülatör tarafından korunur. Bilindiği üzere kompresör buhar pompalayacak şekilde tasarlanmıştır. Sıvılar sıkıştırılamazlar ve kompresöre girdiklerinde çok ciddi hasarlara neden olurlar. Akümülatör kompresöre sıvı girişini önleterek kompresörü olası hasarlardan korur.

Şekil 1.21’de araç klimalarında kullanılan tipi drayer ve emme akümülatörü görülmektedir.

drayer - kurutucu

İlgili Makaleler

Bir cevap yazın

E-posta hesabınız yayımlanmayacak. Gerekli alanlar * ile işaretlenmişlerdir

Reklam Engelleyici

Reklam engelleyici eklenti kullandığınızı fark ettik. Muhendisiz.Net web sitesini verimli kullanabilmek için lütfen reklam engelleyiciyi kapatınız.