11 Aralık 2023
Anasayfa » Absorbsiyonlu Soğutma Sistemi

Absorbsiyonlu Soğutma Sistemi

Absorbsiyonlu Soğutma Sistemi Nedir ?

Absorpsiyonlu soğutma sistemi; buhar sıkıştırmalı soğutma sistemlerinde soğutucu akışkanın basıncının arttırılması amacıyla kullanılan kompresörün yerine, termal bir mekanizmayla soğutucu akışkanın basıncının arttırılması prensibine dayanmaktadır. Absorpsiyonlu soğutma sistemlerinde kullanılan bu mekanizma “termik sıkıştırıcı”olarak adlandırılmaktadır Genel olarak absorbsiyon prensibi, karşılıklı çözünürlüğü olan maddelerin yüksek sıcaklıklarda daha az, düşük sıcaklıklarda ise daha fazla çözünür olmasıdır. Kompresörlü sistemlerde soğutucu akışkan olarak freon gazları kullanılır. Absorbsiyonlu sistemlerde ise iki akışkan çiftinden oluşan solüsyon, lityum bromür+su ve amonyak+su solüsyonları kullanılır. Bunlardan biri lityum bromür-su çifti, lityum bromür absorban, su ise soğutucudur. Diğeri ise suamonyak çifti, su absorban amonyak soğutucudur.
Absorpsiyonlu soğutmada absorban sıvı, diğer madde (soğutucu akışkan) ise absorbe edildiğinde gaz fazındadır. Karışımdaki absorban oranı yüksek soğutucu oranı düşük ise konsantre veya kuvvetli eriyik, absorban oranı düşük soğutucu oranı yüksek ise zayıf eriyik olarak adlandırılır.

Sistemin Çalışma Prensibi

Şekil 1 ‘de LiBr/Su akışkan çifti ile çalışan tek kademeli absorpsiyonlu soğutma sistemi görülmektedir.

Sistemde LiBr/Su karışımı generatörde verilen ısıyla su buharı ve zengin LiBr/Su eriyiği olarak ayrışır. Soğutucu akışkan (Su buharı), generatörden kondensere girer ve burada ısı vererek yoğuşur. Sıvı fazda ve yüksek basınçta kondenserden çıkan sıvı akışkan kısılma vanasından geçerek basıncı düşürülür ve sıvı fazda ve düşük basınçta evaporatöre girer. Evaporatörde ısı alarak buharlaşır ve absorbere girer. Generatörden zengin karışım olarak dönen LiBr/Su eriyiği ısı değiştirgecine girer ve biraz soğuyarak kısılma vanasına girer. Basıncı düşürülen zengin karışım absorbere girer ve evaporatörden gelen su buharı ile karışır. Bu sırada açığa çıkan ısı absorpsiyon işleminin daha iyi olması için dışarı atılır. Absorberden çıkan fakir LiBr/Su karışımı, pompa ile basınçlandırılarak ısı değiştirgecine girer ve oradan generatöre girer.

Absorbsiyonlu Soğutucu Sistem Elemanları

Eriyik pompası: Zengin eriyiğin absorberden ısı değiştirgecine iletilmesini sağlamaktır. Genellikle kapalı tip pompalar seçilmektedir.

Generatör: Boyler veya kaynatıcı olarak ta adlandırılmaktadır. Generatörde verilen ısı ile soğutkan, zengin eriyikten ayrıştırılmaktadır.

Kondenser: Sistemin tasarımına uygun olarak su veya hava soğutmalı olabilirler. Generatörden gelen soğutkan buharının sıcaklığını düşürerek yoğuşmasını sağlamaktadır.

Evaporatör: Sıvı soğutkanın ortam ısısını alarak buharlaştığı kısımdır. Absorbsiyonlu soğutma sisteminde genellikle karşı akımlı olarak tasarımlanmaktadır.

Absorber: Dış görünümü ile kondensere benzemekle beraber iç kısmı iyi bir karışım sağlayacak şekilde bir veya daha fazla sayıda üst üste levhalardan oluşmaktadır.

Isı değiştirici: Ön ısıtıcı ve ön soğutucu olmak üzere iki adet ısı değiştirici kullanılabilir. Genellikle karşıt akımlıdırlar.

Genleşme valfi: Biri soğutkan eriyiğin diğeri ise zayıf eriyiğin basıncını düşürmek için kullanılmaktadır.

Soğutkan çiftleri: Absorbsiyonlu soğutma sistemlerinde farklı çalışma akışkanları kullanılmaktadır. Bunlar Amonyak-Kalsiyum Klorid, Amonyak-Su, Lityum Bromür-Su, Amonyak-
Lityum Nitrat, R21-Glycoleter, Amonyak-Sodyum Thicynate.

Absorpsiyonlu Soğutma Sistemin Özellikleri


A- Üstünlükleri
1- Minimum elektrik enerjisine ihtiyaç duyar.
2- Küçük kapasiteli olanlar pompasızdır. Sesssizdirler. Otel ve ofislerde kullanılmaktadır.
3- Kompresör yoktur. Isıl sıkıştırma mevcuttur.
4- Arıza riski düşük, bakım masrafı azdır.
5- Çevre dostudur. CFC kullanılmaz.
6- Değişken soğutma yükleirnde tam yükteki gibi verimlidir.
7- Güneş, Jeotermal, atık ısı gibi kaynaklar kullanıldığında ekonomiktir.


B- Eksiklikleri
1-Performans katsayıları düşüktür. (06<COP<1.5)
2-Fiziksel olarak fazla yer kaplarlar.
3-İlk yatırım maliyeti yüksektir.
4-LiBr-Su çiftinde kristalizasyon problemi vardır.
5-Düşük vakum basıncı problem oluşturmaktadır.

Küçük kapasiteli ve pompasız üç akışkanlı absobsiyonlu soğutma sistemlerinde 3. Akışkan olarak He ve H basınç düşürücü olarak kullanılmaktadır.

Kaynak: Harran Üniversitesi, Mühendislik Fakültesi, Makine Mühendisliği Bölümü, Soğutma ve Klima Tekniği. BULUT, Hüsamettin

%d