Soğutma Nedir?

soğutma

sıcaklığını düşümek amacıyla kapah bir mekândan ya da bir maddeden çeşitli yöntemlerle ısı alınması işlemi. Besinlerin bozulma, küflenme ve mayalanmasını önlemek ya da besin değerlerini ve tatlamı çok fazla yitirmeden uzun süre (birkaç ay ya da bazı uygulamalarda birkaç yıl) saklanmalarım sağlamak, kapah bir yerdeki havanın ya da aşın ısınan bir makine parçasının sıcaklığım düşümek gibi değişik amaçlar için soğutma süreçlerinden yararlanılır.

soğutma sistemi

güvenilirlik ve verimlilik gereksinimleri uyarınca, bir yapı ya da aygıtın sıcaklığının belirli bir değeri geçmesini önlemekte kullanılan sistem.

Soğutma sistemleri otomobillerde, sanayi kuruluşlarındaki makine donanımlarında, nükleer reaktörlerde ve başka pek çok makine türünde kullanılır. Mekanik aktarma düzeneklerinde, yağlama yağının aşın ısınması yağlama özelliklerini yitirmesine yol açar; elektrik motorlarının aşın ısınması yalıtım katmanının zarar görmesine neden olur; içten yanmalı motorlarda ise aşın ısınan bir piston genişleyerek silindire sürtünmeye başlar.

En yaygın kullanılan soğutma maddeleri hava ve sıvılardır (genellikle su). Bazı uygulamalarda çevredeki havayla doğrudan temas (serbest taşınım) soğutma için yeterlidir, ama başka bazı uygulamalarda bir fan yada sıcak cismin doğal hareketi yardımıyla oluşturulan ek taşınım ortamı gerekebilir.

Aktarma düzeneklerinde, kartelin yüzey alanı yitirilen güce oranla yeterince geniş ise ya da aktarma hareketli bir araçta yapılıyorsa, yapay soğutmaya gerek kalmayabilir. Yüzey alanım büyüterek soğutma etkisinin artırılabilmesi için kartere ince, metal kanatçıklar yerleştirilebilir. Bazı sabit mekanik aktarma sistemlerinde, yağlama yağının soğuk su ceketli borulara içinde dolaştırılması ya da haznedeki yağın içinden soğuk hava borularının geçirilmesi sağlanır. Elektrik motorlarının çoğunda soğutma işlemi dönel elemana takılarak kartelin içinde hava akımı oluşturması sağlanan fanlarca gerçekleştirilir.
Otomobillerde aracın hareketi, transmisyon düzeneğinin ve arka dingildeki dişlilerin soğutulması için yeterli ısıl taşınım sağlar; ama bu sırada büyük miktarda enerji kaybı olduğundan, bazı eski modellerin ve düşük devirli küçük otomobillerin dışında havayla soğutma sistemi pek uygulanmamıştır.

Otomobillerdeki soğutma sisteminin başlıca öğeleri şunlardır:
1) Motor bloğuna ve silindir başına, yanma odalarını çevreleyecek biçimde açılan ve içinde dolanan sıvının yardımıyla motordaki ısının dışan taşınmasını sağlayan bir dizi kanal,
2) motordan gelen sıcak sıvıyı soğutan ve ısının daha çabuk dışan atılmasını sağlamak amacıyla petek örgülü ince kanatçıklarla donatılmış çok sayıda küçük borudan oluşan radyatör,
3) sıvının sistem içinde dolaşmasını sağlayan, genellikle merkezkaç tipi su pompası,
4) radyatöre giden su miktannı değiştirerek sıcaklığı denetleyen termostat,
5) radyatöre hava üflemeye yarayan vantilatör.

Soğutma sisteminde kullanılan suyun donmasını önlemek amacıyla ya suya bir miktar antifriz eklenir ya da su tümüyle boşaltılarak yerine antifriz konur. Çözeltinin kaynama sıcaklığını yükseltmek amacıyla soğutma sistemi genellikle belirli bir basınçla çalıştırılır.

SOĞUTMA a. Soğutmak eylemi.

Sponsorlu Bağlantılar

—Bes. san. Donma noktasına getirmeden besin maddelerinin sıcaklığını yapay yolla düşürme. (Bk. ansiki. böl.)

—Birac. Birayı soğutma, süzmeden ya da doldurmadan önce birayı soğuk hale getirme

—Camc. Camın yapımı sırasında oluşan gerilimin azaltılması için uygulanan tavlama işleminde ikinci aşama. (Gerilimleri, daha önceden saptanan en yüksek düzeyin altında tutmak için camın yavaş yavaş oda ısısına kadar soğutulması işlemidir.)

—Isıl. mot. Bir ısıl motorda gaz karışımının silindirlerde yanması sonucu açığa çıkan ısının bir bölümünü çevreye atmaya dayanan işlem. || Soğutma devresi, bu amaçla kullanılan düzeneklerin tümü. (Bk. ansiki. böl.)

—Mad. oc. Yerinde kayaçların verdiği yüksek ısı (Güney Afrika'daki kimi altın, Al- sace'daki potas ve kimi kömür yataklarında 50 °C'ın üzerinde) nedeniyle derin ocak havasının sıcaklığını kısmen ya da tümüyle düşürme.

—Metalürj. Isınmış metal bir parçanın, bir malzemenin ya da bir donanımın istenen sıcaklığa düşürülmesini sağlamak üzere uygulanan işlem. || Soğutma borusu, yük- sekfırın çevresindeki tüyer kuşağına yerleştirilen, basınçlı suyla soğutulan ve dökme bakırdan yapılan boru; potanın üstündeki ateşe dayanıklı çeperin içinden geçirilen bu boru, yüksekfınnın koruyucu zırhı ile sızdırmaz konik bir dayanak içine sokulan her tüyer arasında sızdırmaz, esnek ve soğuk bir bağlantı meydana getirir. (Soğutma boruları yıllarca dayanabilir. Zedelendiklerinde, delindiklerinde ya da yandıklarında kolayca değiştirilebilen tüyerlerin boyut ve ağırlıklarının kûçültülmelerini sağlarlar.) || Soğutma plakası, bir yüksek- fırının ya da bir elektrik fırının koruyucu zırhının soğutulmasını sağlayan metal plaka. (Bk. ansiki. böl.) || Soğutma sıvısı, ısınan bir donanımı, bir aygıtı ya da bir metal parçayı soğutmakta kullanılan sıvı. || Soğutma suyu, metalürjik işlemlerde soğutucu olarak kullaralan su. || Soğutma süresi, metal bir parçanın istenen sıcaklığa düşmesi için gerekli olan süre. || Ani soğutma, eriyik halindeki bir metal ya da bir alaşımı son derece hızlı bir biçimde soğutma (107Kfsn'lik bir hızla yapılan ani soğutma, metal cam adı verilen amorf metallerin elde edilmesini sağlar.) || Denetimli soğutma, pul denen küçük iç yırtılmaların oluşmasını önlemek amacıyla dövülmüş ya da haddelenmiş çelik parçaları çok yavaş biçimde soğutma yöntemi.

—Parf. Alkollü bir ürünün, bileşiminde bulunan eser miktardaki bitkisel mumu, reçineyi ve gresi çöktürmek için 0-2°C arasındaki bir sıcaklıkta soğutulması yöntemi; ürün daha sonra yeniden ısıtılmadan önce bir süzme işleminden geçirilir, (işlemin amacı ürünün berraklığını ve daha iyi korunmasını sağlamaktır.)

—Petr. san. Kraking tepkimesini durdurmak ya da bu tepkimedeki ısıverme özelliğini kontrol etmek amacıyla bir arıtma işeylemi.

—Soğut, san. Yapay olarak, çevre sıcaklığından daha düşük sıcaklıklar elde etmeye dayanan işlem. || Çoğunlukla bir sıcaklık düşmesiyle sonuçlanan ısı alma olayı. (Bk. ansikl. böl.) || Ara soğutma, bir akışkanı iki sıkıştırma kademesi arasında soğutma. || Manyetik soğutma, paramanyetik bir maddenin manyetikliğini adiyabatik olarak gidererek gerçekleştirilen soğutma. || Nükleer soğutma, çekirdeğin manyetik momentleri üzerinde gerçekleştirilen manyetik soğutma.

—ANSİKL. Bes. san. Soğutma kimyasal enzim tepkimelerini yavaşlatıp mikroorganizmaların çoğalmasını geciktirerek besin maddelerini ilk hallerine çok yakın bir halde saklamaya olanak verir, ister canlı, ister cansız olsun maddenin bozulma mekanizmalarını ve canlı organların hücre metabolizmasını (solunum, büyüme ve olgunlaşma) frenler. Soğutma, mikrop popülasyonlarının çoğalmasını geciktirmekle birlikte ancak sınırlı sayıda mikrobun ölmesini sağlar. Ürünlerin başlangıçta mikroplara bulaşması önemli rol oynar; çok kısa süreli de olsa her sıcaklık artışı mikroorganizmaların gelişiminde hızlanmaya neden olur. Bu yüzden soğutma, mikropsuz bir ürüne uygulanmalı ve ürünün toplanmasından tüketimine kadar aralıksız sürdürülmelidir. Bununla birlikte saklama süresi yine de sınırlıdır ve üründen ürüne değişir.

—Isıl. mot. Bir motorda gaz karışımının yanışı sırasında, silindirler soğutma yapılmaması durumunda yağlamayı olanaksız kılacak bir sıcaklığa kadar ısınır.
Genellikle, silindir grubunun zarfı, içinde su dolaşan bir gömlek oluşturur; çeperlere temas eden su akımı, açığa çıkan ısının bir bölümünü alarak radyatör peteği içinden geçen havaya verir ve yeniden gömleğe döner. Eskiden yüksek kapasiteli bir radyatör gerektiren basit termosifon etkisiyle sağlanan bu dolaşım günümüzde, motorun krank miliyle kumanda edilen bir pompayla gerçekleştirilir. Peteğin iç yüzeyi önüne yerleştirilen bir vantilatör yardımıyla sıvının radyatörde soğuması hızlandırılır. Eskiden, genellikle bir kayışla krank milinden hareket alan vantilatör, birçok motorda, bir termostatın kumanda ettiği bağımsız bir elektrik motoruyla tahrik edilen bir organa dönüşmüştür. Kimi araba ve kamyonlarda soğutma bazen bir türbinden gönderilen hava akımıyla doğrudan yapılır Motosikletlerde bu işlem, silindir gövdesinde ve kafasında bulunan kanatçıkların arasında havanın dolaşmasıyla sağlanır. Scooter’larda küçük bir türbinin bastığı hava, motoru çevreleyen bir gömlek içinde dolaştıktan sonra dışarı atılır. Bununla birlikte suyla soğutma motosikletlerde bile gittikçe yaygınlaşmaktadır.

—Metalürj. Soğutma plakası. Yatay plakalar ya da başka bir deyişle kutular, yüksekfırının çeperi ile koruyucu zırhı arasına yatay olarak yerleştirilen parçalardır; suyla soğutulan bu parçalar, koruyucu zırh üzerine monte edilir. Ateşe dayanıklı tuğlalar, bu plakaların üzerine döşenir ve bu plakalar tarafından soğutulur. Düşey plakalar ise koruyucu zırhın iç çeperine bir dama tahtası gibi döşenir; böylece kapladıkları yüzeyin en iyi biçimde soğutulmasını ve korunmasını sağlarlar. Boyutları çok büyük olan dikdörtgen biçimindeki bu kalın plakalar (1 m x 1,60 m), birbirine paralel olarak sıralanan 4 ile 6 çelik borunun çevresine dökülerek özel bir dökme demirden hazırlanırlar. Bu boruların içinden basınçlı yumuşak su dolaştırılır. Böylece hızla soğutulan düşey plakalar, yüksekftrının ateşe dayanıklı kaplamasının dökülmesinden sonra bile düzensiz ısı akılarına karşı 5-10 yıl kadar dayanabilirler.

—Soğut, san. Büyük bir çeşitlilik göstermelerine rağmen bütün soğutma işlemleri aynı fizik ilkesine dayanır. Bununla birlikte, soğutma tekniğinin tarihsel gelişimi iki alanın belirginleşmesine yol açmıştır: çevre sıcaklığı ile 120 K arasındaki sıcaklıklardan yararlanan soğutma sanayisi ve bunlardan daha düşük sıcaklıkları kullanan derinsoğutma tekniği. Sanayisel gereksinmeler için, hemen her zaman bir çevrime göre çalışan makinelerle gerçekleştirilen süreMİ üretim yöntemleri kullanılır.
Soğutma birçok alanda uygulanır Biyokimyasal tepkimeleri ve biyolojik süreçleri yavaşlatmaya ve denetlemeye olanak verdiğinden tarım-besin sanayisinde, eczacılıkta ve tıpta soğutmadan önemli ölçüde yararlanılır: besin maddelerini ya da biyoloji ürünlerini (kan plazması, sperm, kemik iliği vb.) kısa ya da uzun süre saklamak için soğutma, dondurma, liyofilleştirme; mayalanmayı yönlendirme (biracılık), kışlama, kimi eczacılık ürünlerinin (serumlar, aşılar, antibiyotikler) üretimi vb. Sıcaklığına etkiyerek bir karışımın bileşimi değiştirilebilir. Birçok ayırma sürecinde (örneğin, soğukderişim) ve daha yalın olarak havadaki nem oranını denetlemekte (iklimlendirme) soğutmaya başvurulması bundan kaynaklanır. Son olarak bir maddenin kendine özgü özelliklerini değiştirmeye olanak veren çok sayıdaki uygulamadan söz edilebilir: katılaştırma (toprağın dondurulması), kırılganlaştırma.