Evaporatör Nedir? Ne İşe Yarar? Çeşitleri

Evaporatör Nedir: Soğutma sistemlerinde kullanılan buharlaştırıcının bir diğer ismine de evaporatör denir. Buharlaştırıcıya soğutma serpantini de denir. Evaporatörler soğutucu akışkanın buharlaşarak, soğutulmak istenen ortamdan ısının çekilmesini sağlayan elemanlardır.

Soğutma uygulamaları

Soğutucu akışkanın cinsine,
Çalışma koşullarına,
Soğutulmak istenen sıvı veya havanın sirkülasyon yöntemine,
Soğutucu akışkan kontrol tipine ve uygulama yerine göre değişen çok farklı konstrüksiyon ve boyutlarda dizayn edilir.

Evaporatörlerin ticari ve endüstriyel soğutma, şok dondurma uygulamalarında geniş bir kullanım aralığı vardır.

Evaporatörün Yapısı

Evaporatör, ısı transfer kabiliyeti yüksek olmalıdır. Korozif ortam koşullarından etkilenmeyen malzemelerden yapılmalıdır. Borular; amonyaklı sistemlerde çelikten yapılır. Freonlu sistemlerde alüminyum, bakır veya bakır-çinko alaşımlarından (pirinçten) yapılır. Uzun ömürlü olması için periyodik bakım yapılmalıdır.

Soğutucu akışkanın çabuk buharlaşmasını sağlamalıdır. Ayrıca giriş ve çıkış basınç farkını (kayıplarını) asgari seviyede tutacak şekilde dizayn edilir. Aşırı basınç kaybı, yağlama yağının taşınmasını olumsuz yönde etkiler. Bu da hem kompresör de yetersiz yağlamadan kaynaklanan sorunlara yol açar. Hem de evaporatör de yağ birikmesi sonucu (ısı transferini düşüreceğinden), sistemin verimsiz çalışmasına sebep olacaktır.

Evaporatör Çalışma Prensibi

Buharlaştırıcı; soğutucu akışkanın sıvı olarak girip buharlaştıktan sonra gaz olarak çıktığı bölümdür. Soğutucu akışkan, evaporatörün kanallarına girince ısıyı, soğutulan maddeden veya ortamdan soğurur. Isıyı ortamdan absorbe ederken de kaynamaya başlayarak buharlaşır. Bu işlemde evaporatör, tüm sistemin genel amacı olan soğutmayı gerçekleştirir. Evaporatif soğutma suyun buharlaşması ile havadan ısı alması prensibine dayanır. Su buharlaşırken havadan ısı çeker ve havanın soğumasına sebep olur.

Evaporatör Nedir — **Evaporatör Çalışma Prensibi**

Evaporatör Çeşitleri

Evaporatörlerin yapıları itibarıyla sınıflandırılmaları:

Çıplak borulu
Kanatlı borulu
Plaka kanatçık – borulu

evaporator nedir

Çıplak Borulu

Bu tip serpantin, bakır boru kullanılan küçük evaporatörlerdir. Çıplak borulu serpantin, hava veya bir sıvının soğutulması ihtiyacı için kullanılabilirler. Çelik boru, soğutucu olarak amonyak kullanılan sistemlerde kullanılır. Ya da başka tip soğutucuları bulunduran büyük evaporatörlerde kullanılır.

Kanatlı Borulu

İnce bir hava tabakası, bir yalıtıcı gibi davranır. Öncelikle yüzey alanına ve sıcaklık farkına bağlı olan ısı transferi işlemini yavaşlatarak, bir serpantinin yüzeyine yapışır. Bu ince hava tabakasının neden olduğu iletim kaybının üstesinden gelmek veya dengelemek için kullanılır.

Bu metotlardan biri, yüzey alanını arttırmaktır. Bunun için evaporatör borularına kanatçık eklenir. Kanatçıkların eklenmesi hava tabakasını ortadan kaldırmaz. Hatta yapışıcı alanı arttırır, ancak ısı transferi içinde, serpantinin boyutunu arttırmaksızın daha fazla yüzey alanı sağlar.

Plakalı Kanatçık

Bu tip evaporatörler, seri üretimin olduğu yerlerde kullanılır. Küçük buzdolapları, dondurucular ve soda kaynakları gibi ihtiyaçlar için yaygın olarak kullanılmaktadır. Ayrıca sıcaklığı düşük olan depo mahallerinin tesis edilmesinde de gruplar veya kümeler halinde kullanılırlar.

Bu tip ihtiyaçlara bağlı olarak, kullanılan soğutucu akışkan boruları seri veya paralel şeklinde bağlanabilir. Plakalı tip evaporatör, soğuk muhafazalı kamyon ve gemi depolarında kullanılır. Hatta soğutulmuş ve dondurulmuş gıda ürünlerinin muhafazası için de kullanılmaktadır.

Evaporatörlerin Kullanım Alanları

Hava filminin neden olduğu ısı transfer kaybını önlemek için, havanın evaporatör boyunca hızlı hareket etmesini sağlayacak bir fan veya vantilatör ilave etmektir. Bu tip evaporatör cebri soğutmalı evaporatördür. Serpantinin kullanım ve tasarımına bağlı olarak, fan, havalı serpantin boyunca hareketini, ya havanın indüklenmesi ile ya da zorla sirküle edilmesiyle sağlar. Bir fan kullanılması hava akışını ve havadan serpantinin içindeki soğutucuya olan ısı transferini arttırır. Çünkü büyük miktarda hava serpantinin yüzey alanı ile temas edecektir.

Serpantin imalatçıları, ısı transferi ünitelerini şaşırtmalı boru sıraları şeklinde tasarlarlar. Bu şekilde, bir vantilatörün kullanılmasıyla daha çok hava hacminin, ya boru yüzeyiyle veya ona bağlı kanatçıklar ile teması sağlanmış olur. Serpantindeki cebri veya indüklenmiş hava hareketinin sonucunda, belli bir süre içinde daha çok havanın ısısını, serpantin içindeki soğutucuya bırakması sağlanır.

Sıvı soğutmalı serpantinler; tıpkı hava soğutmalı serpantinler gibi, kullanım ve uygulama alanlarına bağlı olarak çeşitli şekilde tasarlanmıştır. Sıvılarla metaller arasında, hava ile metaller arasında olduğundan daha büyük ısı transferi olduğu için, bir sualtı serpantininin, benzer şartlar altında, bir hava soğutmalı serpantinin birkaç katı ısıyı çekme kapasitesi vardır.

Sualtı serpantinler, soğutucuya ılık su veya diğer sıvılar ile dolu kutular konulduğunda, soğuk tutma kapasitesinden çok faydalanılan su banyosu tip soğutucularda kullanılır.