Advertisement
 
  • Anasayfa
  • Hakkımızda
  • Haberler
    • Soğutma
    • Isıtma
    • İklimlendirme
    • Yalıtım
    • Otomasyon
    • Enerji
    • Mekanik Tesisat
    • Genel
  • Dergi
    • Kurullarımız
    • Makale Fihristi
      • Hakemli Makaleler
      • Bilimsel Makaleler
      • Konuk Yazarlar
    • Yazım Kuralları
    • Okur Anketi
  • Teknik Yayınlar
  • KVKK
    • KVKK Aydınlatma Metni
    • KVVK İşlenmesi Korunması Saklanması
    • Çerez Politikası
    • Veri Sahibi Başvuru Talep Formu
  • Reklam
  • Abone Ol
  • İletişim
Sonuç Yık
Tüm Sonuçların Görüntüle
  • Anasayfa
  • Hakkımızda
  • Haberler
    • Soğutma
    • Isıtma
    • İklimlendirme
    • Yalıtım
    • Otomasyon
    • Enerji
    • Mekanik Tesisat
    • Genel
  • Dergi
    • Kurullarımız
    • Makale Fihristi
      • Hakemli Makaleler
      • Bilimsel Makaleler
      • Konuk Yazarlar
    • Yazım Kuralları
    • Okur Anketi
  • Teknik Yayınlar
  • KVKK
    • KVKK Aydınlatma Metni
    • KVVK İşlenmesi Korunması Saklanması
    • Çerez Politikası
    • Veri Sahibi Başvuru Talep Formu
  • Reklam
  • Abone Ol
  • İletişim
Sonuç Yık
Tüm Sonuçların Görüntüle
Soğutma dünyası
 
Anasayfa Dergi

Uygulama / Kriyojenik Soğutma, Öğr. Gör. İbrahim Karaçaylı Ege MYO İkl. ve Soğ. Tek. Böl.

ESSİAD Tarafından ESSİAD
23 Kasım 2022
İçinde Dergi, Uygulama
8 1
0
123
Görüntüleme
Facebook'ta PaylaşLinkedin'de PaylaşTwitter'da Paylaş
Öğr. Gör. İbrahim KARAÇAYLI Ege Üniversitesi Ege Meslek Yüksek Okulu İklimlendirme ve Soğutma Teknolojisi

Kriyojenik, oksijen, hidrojen, helyum, azot, argon gibi sabit gazların sıvılaştırılmasına dayanan çok düşük sıcaklıkların (–150°C’nin altındaki sıcaklıkların) üretimini ve bu sıcaklıkların etkilerini inceleyen bilim dalıdır. Doğal gazın sıvılaştırılması, hidrojenin sıvılaştırılması (roket yakıtı) gibi mühendislik işlemleri; hücre ve dokuların bozulmadan saklanması, hastalıklı dokuların dondurulması gibi biyomedikal uygulamalar; süper iletkenlikle ilgili araştırmalar, düşük sıcaklıklarda maddelerin özelliklerinin incelenmesi gibi bilimsel araştırmalar için yaklaşık –150°C’nin altındaki sıcaklıklara soğutma yapılmaktadır. Öte yandan termodinamiğin üçüncü yasasına göre soğutma işlemi en fazla mutlak sıfır sıcaklığı diye bilinen –273.15°C sıcaklığına kadar yapılabilir.

Helyum, hidrojen, oksijen, argon ve azot gibi gazların kritik nokta sıcaklıkları çok düşük olduğu için çevre şartlarında sadece gaz halde bulunurlar. Tablo 1’de kriyojenik uygulamalarda kullanılan bazı gazların kaynama sıcaklıkları verilmiştir. Bu gazları sıvılaştırmak için kaynama sıcaklıklarının altına inmek gerekir ki bu sıcaklıklar da çok düşük olduğu için kriyojenik uygulamalarda tercih edilmektedir. Bu sıvılara kriyojenik sıvı veya kriyojen denilmektedir. Kriyojenler normal sıcaklık ve basınçta gaz fazındadır, ancak –150°C’nin altındaki sıcaklıklarda sıvı haldedirler. Küçük miktarlardaki sıvı, çok büyük hacimlerde gaza dönüşebilir. Bu sıvılar aşırı derecede soğuktur ve kriyojenlerden çıkan buhar bile çok soğuktur. Genellikle havadaki nemi yoğuştururlar ve belirgin bir sis oluştururlar.
Örneğin kaynama sıcaklığı –269.0°C olan helyumu sıvılaştırmak için sıcaklığı mutlak sıfıra çok yaklaştırmak gerekir.

Yaklaşık –270.98°C (2.17K) sıcaklığındaki sıvı helyumun viskozitesi ve elektrik direnci sıfır olur ve süper sıvı (süperakışkanlık) haline gelir.

Tablo 1. Kriyojenik uygulamalarda kullanılan bazı gazların kritik nokta sıcaklıkları

Sıvı genişlemeli cam termometrelerin içindeki sıvılar kriyojenik sıcaklıklarda donacağından o sıcaklıkların ölçümünde kullanılamazlar. Bunun yerine yaklaşık –253°C’a kadar kriyojenik sıcaklıkları ölçmek için metal elemanlardan biri platin olan dirençli termometreler kullanılabilir. Daha düşük sıcaklıkların ölçümü için (yaklaşık –272°C sıcaklıklar) katkılı germanyum gibi belirli yarı iletken malzemeler, kullanılacakları aralıkta kalibre edildikleri sürece, kullanılabilir.

Kriyojenik sıcaklıkların elde edilmesi işlemi gazların sıvılaştırılması prensibine dayanmaktadır. Gazların sıvılaştırılması işlemiyle mutlak sıfır sıcaklığına yaklaşılmaktadır.

Gazların sıvılaştırılması için geleneksel soğutma çevrimleri yetersiz kalmaktadır. Gazların sıvılaştırılması için çok sayıda çevrim geliştirilmiştir; bunların bir kısmı açık diğer kısmı kapalı çevrimdir. Gazların sıvılaştırılmasında uygulanan en genel yöntem gazların sıkıştırılıp, ardından genişletilmesidir.

Carl von Linde ve William Hampson tarafından Joule–Thomson (J-T) etkisi gazların sıvılaştırılması için kullanılmıştır. Gazların sıvılaştırılması için yaygın olarak kullanılan bu yöntemin adı Joule–Thomson (veya Linde–Hampson) soğutma çevrimidir. Bu yöntem ile –150°C ile –200°C arasındaki sıcaklıklara rahatlıkla soğutma yapılabilmektedir.

Joule–Thomson soğutma çevrimi, buhar sıkıştırmalı soğutma çevrimine benzer olarak kompresör, dış ortama ısı atan serpantin, genleşme elemanı ve soğutma etkisi sağlayan serpantinden meydana gelmektedir. Dış ortama ısı atmak için kullanılan serpantin genellikle bir soğutma ünitesine bağlıdır. Soğutma etkisi sağlayan serpantin kapalı çevrimde çok düşük sıcaklıklara soğutma sağlarken açık çevrimde ise sıvı gaz elde edilmesini sağlar.

Şekil 1. Gazların sıvılaştırılması için kullanılan Linde–Hampson soğutma çevrimi.

Şekil 1’de şematik olarak gösterilen Linde–Hampson soğutma çevriminde çok kademeli, ara soğutmalı kompresörde yaklaşık sabit sıcaklıkta yapılan sıkıştırma işleminin ardından soğutma ünitesinden ve ters akışlı rejeneratörden geçirilen gazın ısısı alınır ve daha sonra kısılma vanasından geçirilerek gazın bir kısmının sıvılaşması sağlanır.

Bu yöntemle gazın tamamı sıvılaştırılamamaktadır, sıvılaştırılan kısmı sistemden uzaklaştırılırken sıvılaşan miktar kadar gaz sisteme ilave edilir ve tekrar kompresör tarafından emilerek çevrim tamamlanmış olur. Kısılma vanasından önce bulunan rejeneratöre yüksek sıcaklık ve basınçtaki gaz, kısılma işleminden sonra basıncı ve sıcaklığı düşen gaz fazında kalan akışkan ile soğutulur. Böylece yüksek basınçtaki akışkanın daha fazla soğutulması ile daha fazla sıvılaşma sağlanır ve kompresör tarafından emilen gazın da sıcaklığı yükseltilerek sıkıştırma işleminde hem basıncın daha fazla yükselmesine hem de kompresöre sıvı yürümesinin önlenmesine yardımcı olunur.

Bu yöntem, havanın sıkıştırılarak oksijen, azot ve argon gazlarının sıvılaştırılması için de kullanılır. Sıkıştırılan havanın sıcaklığı artacaktır ve yüksek basınçta soğutma işleminin ardından genişleme (basıncın düşürülmesi) işlemiyle de sıcaklığının düşmesi sağlanır. Genişleme işleminin arttırılmasıyla daha düşük kaynama sıcaklığına sahip helyum gibi gazlar da sıvılaştırılabilir.•

ÖZGEÇMİŞ

İBRAHİM KARAÇAYLI

1989 yılında Antakya’da doğmuştur. Çukurova Üniversitesi Makina Mühendisliği Bölümü’nden 2012 yılı Mayıs ayında, 2013 yılının Ocak ayında da çift anadal yaptığı Otomotiv Mühendisliği Bölümünden mezun olmuştur. 2015-2018 yılları arasında Ege Üniversitesi Makina Mühendisliği Anabilim Dalında yüksek lisans eğitimini tamamlamış ve 2019 yılında doktora eğitimine başlamıştır.

2013 yılında enerji teknolojileri alanında Tasarım ve Test Uzmanı pozisyonunda iki yıl sürecek olan iş yaşamına başlayan Karaçaylı, 2015 yılından bu yana Ege Üniversitesi Ege Meslek Yüksekokulu Elektrik ve Enerji Bölümü İklimlendirme ve Soğutma Teknolojisi Programında öğretim görevlisi kadrosunda çalışmaktadır.

Tags: İbrahim KaraçaylıKriyojenik Soğutma
Paylaş4Paylaş1Tweet3Gönder

Son Haberler

İmbat, Çatı Tipi Klimalarıyla Küba’da

ODE Yalıtım Yönetim Kurulu Üyesi Ozan Turan: “İşimizin ve Hayatın Her Alanında Sınırlarımızı Aşmaya Odaklanıyoruz”

Form Endüstri Ürünleri’nde 2 Üst Düzey Atama

Soğuk Kış Aylarında Su Sayaçları ve Borular İzocam’a Emanet!

Avrupa Soğuk Zincir Konferansı 20-22 Mart 2023 Tarihleri Arasında Gerçekleştirilecek

Daikin’den Hayati İpuçları: Cebinizi Yakmadan Evinizi Isıtın

SOSİAD’dan Anket Sonuçları Paylaşım Toplantısı: İklim Değişikliği ve Bir İklim Paydaşı Olarak Soğutma Sanayinde Yeşil Dönüşüm

Alarko Carrier AR-GE Çalışmasıyla İnovasyon Ödülünü Kucakladı

Daikin’den Soğuk İklim Bölgeleri için Özel Tasarım Dış Ünite: VRV IV C+ Serisi

Buderus’tan Büyük Projeler için Çok Yönlü Çözüm: Logano Plus KB372

Haber Arşivi

  • Şubat 2023
  • Ocak 2023
  • Aralık 2022
  • Kasım 2022
  • Ekim 2022
  • Eylül 2022
  • Ağustos 2022
  • Temmuz 2022
  • Haziran 2022
  • Mayıs 2022
  • Nisan 2022
  • Mart 2022
  • Şubat 2022
  • Ocak 2022
  • Aralık 2021
  • Kasım 2021
  • Ekim 2021
  • Eylül 2021
  • Ağustos 2021

İletişim Bilgileri

Adres: Anadolu Caddesi No: 40 Tepekule İş Merkezi, Kat: 2/208 Bayraklı – İZMİR
Telefon: 0 232 486 07 01
GSM: 0530 412 70 83
Faks: 0 232 486 19 17
E-posta: essiad@essiad.org.tr
KEP adresi: essiadii@hs01.kep.tr

Kategoriler

  • Soğutma
  • Isıtma
  • İklimlendirme
  • Yalıtım
  • Otomasyon
  • Enerji

Kurumsal

  • Reklam
  • Abone Ol
  • KVKK Aydınlatma Metni
  • KVVK İşlenmesi Korunması Saklanması
  • Çerez Politikası
  • Veri Sahibi Başvuru Talep Formu
  • İletişim

© 2021 Soğutma Dünyası - Tüm Hakları Saklıdır | Web Tasarım ve Gelişitirme – seogezegeni.com & proji.com.tr

Sonuç Yık
Tüm Sonuçların Görüntüle
  • Anasayfa
  • Hakkımızda
  • Haberler
    • Soğutma
    • Isıtma
    • İklimlendirme
    • Yalıtım
    • Otomasyon
    • Enerji
    • Mekanik Tesisat
    • Genel
  • Dergi
    • Kurullarımız
    • Makale Fihristi
      • Hakemli Makaleler
      • Bilimsel Makaleler
      • Konuk Yazarlar
    • Yazım Kuralları
    • Okur Anketi
  • Teknik Yayınlar
  • KVKK
    • KVKK Aydınlatma Metni
    • KVVK İşlenmesi Korunması Saklanması
    • Çerez Politikası
    • Veri Sahibi Başvuru Talep Formu
  • Reklam
  • Abone Ol
  • İletişim

© 2021 Soğutma Dünyası - Tüm Hakları Saklıdır | Web Tasarım ve Gelişitirme – seogezegeni.com & proji.com.tr

Welcome Back!

Aşağıdaki alandan giriş yapın

Şifremi unuttum? Hesap Oluştur

Yeni Hesap Oluştur!

Formu doldurun

Tüm alanlar gerekli Giriş Yap

Retrieve your password

Şifre Sıfırlamak için Email veya Kullanıcı adınızı girin!

Giriş Yap

Add New Playlist