Soğutma Devresi Basınç Değerlerinin Ölçülmesi

Soğutma devresi ya da soğutma çevrimi gazın sistemde kompresör ve genleşme valfi yardımıyla sıkıştırılıp kontrollü olarak buharlaştırılması prensibine göre çalışır. Soğutma sisteminin test aşamasında öncelikli performans belirleyicisi sıcaklıktır. Ancak özellikle bir sorunla karşılaşıldığında gazın eksikliği veya fazlalığını, genleşme valfinin, kompresörün ve diğer elemanların işlerliğini kontrol etmek için basınç ölçümü zorunludur. Soğutucu gazlar farklı özelliklere sahip olduğundan ölçülen basınç değerlerinin yorumlanmasında gaz cinsine de dikkat edilmelidir.

Soğutma Devresi Emme Hattı Basınç Değerinin Ölçülmesi

Soğutma devresi sisteminde iki basınç bölgesi vardır. Genleşme valfi ve kompresör arasında kondenser tarafı yüksek basınç, evaporatör tarafı ise alçak basınçlıdır. Kompresör ve genleşme valfinin doğru büyüklükte ve çalışma şartlarına uygun seçildiği kabul edilirse emme hattı basıncının düşük olması ve basma hattı basıncının daha yüksek olması gerekir. Örneğin; R22 gazı için soğutma sisteminin basınçlı tarafı (kondenserin bulunduğu bölüm) 10-12 bar (~150-180 psi) arasında, alçak basınç tarafında ise 4-6 bar civarında olması gerekir. İlk çalıştırmada biraz bekleyerek eğer sistemde emme hattı basıncını 2 bar veya daha düşük ölçüyorsanız sistemin gazı eksik olabilir. Kesin sonuca varmak için basma hattının da ölçülmesi gerekir. Basınç ölçümü için manometreler kullanılır.

Soğutma sistemlerinin imalatı, tamir ve bakım işlerinde “gaz manifoltu” adı verilen üzerinde alçak basınç (mavi) ve yüksek basınç (kırmızı) manometreleriyle bunlara ait valfleri içeren aletler kullanılır. Aşağıdaki resimde elle kontrollü (manuel) ve dijital gaz manifoltu görülmektedir.

Soğutma sistemine gaz manifoltunun bağlantısı servis valfinin servis ucundan yapılır. Özellikle ev tipi soğutucuların birçoğunda servis valfi bulunmaz bu nedenle servis ucundan (siboplu boru) emme hattı basıncını ölçebiliriz.

Basınç ölçümü için bağlantılar yapılırken sibop bulunan bağlantı ağızlarına hortumun sibop ucu bulunan tarafının sıkılmasına dikkat edilmelidir. Ölçüm sonuçları okunurken manometrelerin tam göz hizasında ve karşıdan bakılarak okunması önemlidir.

Cihaz çalıştırılıp bir süre beklendikten sonra manometre basınçları ölçülür. Eğer dijital manifolt kullanıyorsak gaz türü ve basınç / sıcaklık birimleri ayarlarının yapılmasından sonra ölçüme başlanmalıdır. Ölçüm sonuçları belirli aralıklarla tekrar edilerek sonuçlar kaydedilmelidir.

Soğutma Devresi Basma Hattı Basınç Değerinin Ölçülmesi

Basma hattının basınç değeri ölçümünde, emme hattı basıncının ölçümü gibi öncelikle siboplu taraflara uygun bağlantı ucunun bağlandığından emin olarak gaz manifoltu bağlanır. Okuma dikkatli bir şekilde belirli zaman aralıklarıyla yapılarak kaydedilir.

Emme ve basma hattında gerçekleştirilen ölçümlerin sonuçları, kayıplar göz önüne alınmadan (ideal) gazların basınç ve sıcaklıklarıyla ilgili laboratuvar ölçümlerinden elde edilmiş tablo veya diyagramlardan faydalanılır. Çevrimin gerçekleştiği sıcaklık ve basınç değerleriyle soğutma etkisini elde etmek için gereken akışkan miktarının hesaplandığı basınç-entalpi (PH) ve sıcaklık-entropi (TS) diyagramları değerlendirme için kullanılır. Örneğin belirli bir sıcaklıkta bulunan gazın basıncı ölçüldüğünde, değerin diyagramlara uygunluğu kontrol edilmelidir. Anormal bir durum varsa bu sayede tespit edilecektir. Aşağıdaki örnek P-H (Sıcaklık-Entalpi) diyagramı, soğutucunun 40 °C kondenser, -10 °C evaporatör sıcaklığı arasında çalışacağı planlanarak hazırlanmıştır. Sistemde gaz dolaşımının 1 ve 2 noktaları arasını kompresör emiş ve basma hattı olarak düşünürsek diyagrama göre gazın kompresör çıkış basıncının 15 bar olacağı görülüyor yine diyagrama göre R22 gazının kompresör emişindeki basıncı ise yaklaşık 4 bar olacaktır. Daha önce belirtildiği gibi bu değerler, kayıplar göz önüne alınmadan yapılan deneylerle elde edilmiştir.

Ölçtüğümüz basınç değerleriyle diyagramdan bulduğumuz değerler tam olarak birbiriyle örtüşmeyebilir. Ancak ölçüm sonuçlarıyla diyagramdan elde edilen değerler birbirine yakın olmalıdır. Basma hattında 20 barın üzerinde veya 10 barın altında basınç değerleri ölçüyorsak sistem için kararlı çalışmasını engelleyen bir durumdan söz edilebilir. Benzeri şekilde emiş hattında 8 bar ve üstünde veya 1 bar ve altında değerler ölçülüyorsa başta gazın fazla veya eksik basılmasından olmak üzere, değişik ihtimaller üzerinde durarak kontroller yapmamız gerekir. Basınç değerlerinin anormal ölçümleri için aşağıdaki ihtimaller göz önüne alınmalıdır.

– Basınç ölçümü basma tarafında %50 oranında büyük değerler veriyorsa, tıkanıklık veya gaz fazlalığı ihtimalleri gözden geçirilmelidir.
– Ölçüm sonuçları %50 oranında düşük değerler veriyorsa, bu kez gaz eksikliği, verimsiz çalışan veya küçük seçilmiş kompresör, evaporatör verimsizliği, ortamın çok soğuk ya da sıcak olması gibi etkenler araştırılabilir.
– Basınç ölçümleri bazen şaşırtıcı sonuçlarda ortaya çıkarabilir. Örneğin: kompresör emiş hattında çok az veya hiç gaz basıncı yokken basma hattında çok yüksek basınç değerleri ölçülebilir. Bu gibi durumlar genellikle emme tarafında bulunan bir delikten hava girmesi sebebiyle oluşur.

Ölçüm sonuçları ani yük değişimlerinde farklı sonuçlar verebilir bu nedenle anlık sonuçlar üzerinden değil belirli zaman aralıklarıyla yapılan ölçümlerden elde edilen sonuçlara göre hareket edilir. Örneklerde verilen değerlerin belirli gazlar ve örnek senaryolar çerçevesinde oluştuğu varsayılmıştır. Yapılacak testlerde sistemin yapısına ve gaz türüne göre değişik sonuçların elde edileceği unutulmamalıdır.