Makale LiBr ağırlık oranı sınırlandırılmıştır. Çalışma sıcaklıkları içinde % 68'den fazla LiBr ile kristalleşme yaşanmaktadır. Soğutma prensibi ısı transferi olup absorpsiyonlu sıvı soğutmasında dört temel ısı transferi yüzeyi söz konusudur. Bunlar buharlaştırıcı (evaparatör), absorber, jeneratör (generatör) ve yoğuştu rucudur (kondenser). Absorpsiyonlu soğutma sisteminde soğutucu akışkan sudur. Suyun kaynama noktası basınç ile doğrudan orantılıd ır. Atmosferik basınçta su 100 °C'de kaynar. Daha düşük basınçta ise su daha düşük sıcaklıkta kaynar. 6 mm Hg mutlak basınçta suyun kaynama noktası 3,7 °C'dir. Tüm soğutma sistemlerinde olduğu gibi, absorpsiyonlu soğutmada da ısıyı uzaklaştırmak amacıyla buharlaştırma ve yoğuşturma süreçlerinden yararlan ılır. Etkili bir buharlaştırma ve yoğuşturma işleminin ya_pı l abi lmesi için, absorpsiyonlu soğutma işleminde, farklı kontrollü vakumlarda çalışan iki ayrı kovan kullanılmaktadı r. Alt kovan (buharlaştı rıcı ve absorber) dış atmosferin %1'i kadar ya da 6 mm cıva basıncı düzeyinde bir iç basınca yani kısmen yüksek bir vakuma sahiptir. Bu vakum suyun (soğutucu akışkan), soğutulan sıvıdan daha düşük bir sıcaklıkta kaynamasını sağlar. Bu şekilde buharlaştırıcıya girerken ani soğutmaya maruz bırakılan sıvı, iklimlendirme sürecinde kullanılmak amacıyla soğutu labilir. Sistemde kullanı lan LiBr (lityum bromür), adi tuz (NaCI) ile kimyasal olarak benzerdir. LiBr su içinde çözünebilir. LiBr/su solüsyonu, kendi kimyasal eğilimi nedeniyle, suyu absorbe etme özell iğine sahiptir. LiBr solüyonunun konsantrasyonu artıp sıcaklığı düştükçe suya karşı olan absorpsiyon eğilimi de artar. Buna ilave olarak, LiBr ve suyun buhar basınçları arasında büyük fark vardır. Bu demektir ki, eğer LiBr /su solüsyonun sıcaklığı artırılırsa, su buharlaşır, ama LiBr solüsyonda kalacağ ı ndan solüsyon konsantre hale gelecektir. Absorpsiyonlu sistemler soğutma etkisi yaratmak için ısı enerjisi kullanır. Bu sistemlerde soğutucu evaporasyon sırasında düşük sıcaklık ve basınçta ısıyı absorbe eder, kondensasyon sırasında yüksek sıcaklıkta ve basınçta ısı açığa çıkartır. 4.1.2. Absorpsiyonlu sistem çeşitleri a. Kondenserine göre; 1. Hava soğutmalı 2. Su soğutmalı b. Kullanılan enerji kaynağına göre; 1. Doğal gazi ı 2. LPG 3. Fuel oil 4. Buhar 5. Sıcak su 6. Atık su c. Jeneratör sayısına göre; 1. Tek etkili 2. Çift etkili d. Kullanılan solüsyona göre (soğutucu akışkan+ absorbent); 1. Su+ LiBr 2. Amonyak + su Tek etkili absorpsiyonlu sistemler yalnız soğutma amaçlı kullan ı lı rken , çift etkili absorpsiyonlu sistemler ısı pompası şeklinde çalışarak hem soğutma hem ısıtma amaçlı kullanılırlar. 90 , \\,clogal~a:,.com.tr Do-al Gazlı Absor si onlu so-utma Sistemleri Lityum Bromid- Su Eriyikli Tek Kademeli Absorpsiyonlu Soğutma Çevrimi Şekil 2.1 'de bu çevrimin basınç-sıcaklık diyagramındaki değişimi görülmektedir. Şekil 2.2'de ise suyun soğutucu akışkan, lityum bromid ve su çözeltisinin yutucu olarak kullanıld ı ğ ı, tek kademeli bir absorbsiyon çevrimi şeması verilmiştir. Bu devredeki karakteristik değişimler aşağıda sunulmuştur. 1-2 Değişimi: Sıcaklık ve yüksek derişiklikteki (1) ile gösterilen eriyik, yoğuşturucu basıncında jeneratörden çıkar. Bu eriyik, absorberden gelen eriyik ile bir ısı değiştiricide soğutularak, (2) noktası nda makaslanarak absorbere gönderilir. 2-4 Değişimi: Soğuk ve yüksek derişiklikteki (2) ile gösterilen eriyik, absorber içinde buharlaşma basıncı ile aynı olan düşük bir basınçta, (8ve 9) ile gösterilen soğutucu akışkanı absorbe eder. 4-5 Değişimi: (4) ile gösterilen eriyik, ısı değiştirici de (5) noktasına kadar ısıtıld ı ktan sonra jeneratöre pompalanır. 5-1 Değişimi: (5) noktasında sıcak ve seyreltik olarak jeneratöre giren eriyik, burada ısı ilavesi ile soğutucu akışkanı damıtır. Soğutucu akışkan (6) noktasında jeneratörden çıkarken, sıcak ve yüksek derişi klikteki eriyik ise jeneratörü (1) noktasında terk eder. 6-7 Değişimi: Sıcak ve yüksek basınçta (6) noktasında yoğuşturucuya giren soğutucu akışkan buharları, yoğuşarak bu elemandan (7) noktasında çıkar. 7-8 Değişimi: Sıcak ve sıvı fazındaki soğutucu akışkan bir kısılma vanasından geçirilerek düşük basınçta buharlaştırıcıya gönderilir. Buharlaştırıcıdan soğutulan ortamdan alınan ısı ile buharlaşan soğutucu ortam burayı soğutur. Soğuk ve düşük basınçta (8) noktasındaki soğutucu akışkan buharları , (3) ile gösterilen absorber içinde eriyik tarafından absorbe edilir. Soğutucu akışkan buharı basıncı Yoğuşturucu basınç Sabıt LıBr derişıklLk eğrilerı %0 ıs..___ Kristalleşme eğrisi Buharlaştırıcı Absorber Jeneratör Sıcakl ık sı cak lığı sıcaklığı sıcaklığı Şekil 2. /. Lityııııı broıııid-sıı eriyikli tek kademeli absoıpsiyoıı/11 soğ11t111cı çevriıııiııiıı basıııç-sıccıklık diycıgra1111. Jeneratör 5 lsı çıkışı 7 Kısılma vanası Buharlaştırıcı Düşük sıcaklıkta giriş Şekil 2.2. Sııy1111 soğ11tııcıı cıkışkcııı, l ity 11111 broıııid ve sıı çözelıisiııiıı y11tııc11 olcırcık kııl/cııııldığı, tek kademeli bir cıbsorbsiyoıı çevr imi şeıııcısı . Doğal Gaz Dergisi Sayı 106 / Ekim 2005 ►
RkJQdWJsaXNoZXIy MTcyMTY=