Chiller Soğutma Sistemi Nedir?

Chiller sistemi, ısıyı aldığı kaynaktan başka bir kaynağa transfer ederek enjeksiyon soğutma sistemi olan bir sistemin genel adıdır. İngilizce tanım olarak “chiller” olarak adlandırılan sistemin Türkçe karşılığı “soğutma sistemleri”dir. Kompresör, genleşme vanası, evaporatör, kondenserden oluşan Chiller sisteminin çalışma sistemi, gazı kompresörde sıkıştırıp ısıtır ve kondenserde soğutur. Genleşme vanasından geçen gazın sıcaklığı düşerek sıvı hale gelir. Sıvı, evaporatörden geçerek soğur, alçak basınçta kompresöre gelerek tekrar sıkıştırılır. Tüm çalışma sistemi, bir döngü halinde devam eder.

Chiller sistemi kullanılarak soğutulan suyu birçok farklı alanda kullanmak mümkündür. Plastik enjeksiyon makineleri, askılı ve sabit punta kaynak makineleri, dikiş kaynak makinelerinin çene ve trafo hidrolik presleri, tel erezyon makineleri, ayakkabı taban makineleri, asis kaplama tesisleri, CNC makineleri, laboratuvar ve test cihazları yaygın kullanım alanlarıdır. Soğutulan suyun fancoile edilmesi durumunda alışveriş merkezleri, oteller ve soğuk hava depolarında da kullanılması mümkündür.

Chiller Soğutma Sistemi Türleri

Chiller sistemi, su soğutmalı ve hava soğutmalı olarak iki farklı gruba ayrılmaktadır. Aynı zamanda heat cump chiller, 4 borulu chiller, free cooling chiller sistemleri de bulunmaktadır. Chiller sistemi nasıl çalışır sorusuna yanıt vermek için soğutma gruplarını ayrı ayrı incelemek gerekir.

Hava Soğutmalı Chiller Sistemleri

Ayrıldığı sistemin farklı özelliklerine göre sınıflandırılan chiller sisteminde sınıflandırmayı belirleyen en önemli unsur ısı kaynağının ne olduğudur. Isı havaya atılıyorsa bu gruba hava soğutma sistem grubu adı verilmektedir. Konsederi hava ile soğuyan cihazlara hava soğutmalı chiller cihazları denilmektedir.

Hava soğutma sistemleri, chiller içerisinde bulunan soğutucu gazın, kompresör ve evaporatörün üzerinden edindiği enerjinin hava soğutma pillerinin üzerine atılması düzeneği ile çalışmaktadır. Kompresörde sıkıştırılan ve yüksek sıcaklıkta gaz halindeki soğutucu akışkan kondansere gönderilir. Fanlar yardımı ile batarya yüzeyinde hava akışı sağlanarak ısı transferi gerçekleşir. Gaz üzerindeki ısının havaya iletilmesiyle soğutma tamamlanır. Bu tip çalışma prensibine sahip olan chiller, soğutmalı chiller olarak adlandırılmaktadır.

Yüksek soğutma kapasitesine sahip olan hava soğutmalı chiller, dayanıklı ve scroll tip kompresörlerdir. Yüksek dış ortam sıcaklığında beklenen kapasiteyi sağlamak için geniş kondenser yüzeyine sahiptir. Kondenser için kolay temizlenir bir hava filtresine sahip olması avantaj sağlamaktadır. Plastik enjeksiyon makineleri, metal enjeksiyon makineleri, ekstürler, boru ve kablo sistemleri, kaplama banyoları, şoklama sistemleri, ayakkabı taban sanayisi, kapalı devre klima sistemleri, kapalı devre sanayi tesisleri, matbaa sanayi, pastörize sanayi, tekstil ve iplik sanayi, ilaç sanayi hava soğutmalı chiller sistemlerini tercih etmektedir.

Su Soğutma Sistemleri

Su soğutma sistemlerini hava soğutma sistemine göre farklı kılan, kondenser devresindeki sıcak gazı su ile soğutmasıdır. Su soğutma sistemleri, gazın soğutulması için hava soğutmalı batarya yerine su kullanan shell & tube veya plakalı tip ısı değiştiriciler kullanmaktadır. Su soğutmalı chiller sistemlerinde kondenser içerisinde dolaştırılacak olan soğuk suyun temini sırasında su kaynağı ihtiyacı ortaya çıkmaktadır. Su kaynakları; akarsu, deniz, soğutma kulesi veya standart su hattı olabilir.

Su soğutmalı chillerde kule fanları bulunmaktadır. Kondenser ünitesindeki borunun içinde ısınmış olan gazın sıcaklığını alan su, kulede soğumaktadır. Enjeksiyon ve şişirme makineleri kalıpları ve hidrolik yağı, ekstruderler, sıcak formlama kalıpları, perdah makineleri, silindir merdaneleri, metal işleme tezgahları, muhtelif soğutma uygulamaları için uygun bir sistemdir. Su soğutmalı chiller sistemleri genellikle sistemin yerleştirilecek alanın kısıtlılığı, enerji maliyetlerinin önemli ama su maliyetlerinin düşük olduğu yerlerde kullanılmaktadır.

Su soğutma sistemleri modellerinin iç mekanlarda da çalışabilme özelliği bulunmaktadır. Aynı zamanda soğutulması istenen bölgeye en yakın konumda yerleştirilmesi de mümkündür. Bundan dolayı denizüstü araçların soğutulmasında da su soğutma sistemleri tercih edilmektedir. Su soğutma sistemleri kullanımda bazı avantajlar sağladığı için hava soğutma sistemlerinden daha fazla tercih edilmektedir. Sağladığı bu avantajların başında su soğutmalı sistemine sahip cihazların hacmini küçülterek buna yakın değerdeki soğutma sistemlerine oranla %65 daha küçük bir alan sağlamaktadır. Kompresörün çalışma performansındaki yükselmeyle daha minimum elektrik tüketimi yapmaktadır. Bu da yüksek performansla çalışma avantajı sağlamaktadır.

Hava Soğutma Chiller ve Su Soğutma Chiller Arasındaki Farklar

Hava soğutma sistemleri ve su soğutma sistemleri arasındaki farklar, en çok çalışacakları ortam ve enerji konusunda ortaya çıkmaktadır. Hava soğutma sistemlerinde kullanılan cihazlar açık binaların çatısında veya bahçelerde bulunmaktadır. Fakat su soğutma sistemi cihazları, su kaynaklarına ihtiyaç duyduğu için bulunduğu ortam önemli değildir. Sadece su kaynağına yakın olması gerekir. Hava soğutma sistemleri ve su soğutma sistemlerinde cihazların soğutma mantığı aynıdır. Ancak fark kondenserin yapısında ortaya çıkmaktadır. Hava soğutmalı chiller cihazları, soğutucu akışı havayla yaparken; su soğutma chiller cihazları soğutucu akışı su ile yapmaktadır. Bu durumda soğutucu akışı su ile soğutulduğu için daha az akışla daha çok soğutma yapılması mümkün olmaktadır. Bundan dolayı da aynı kapasiteye sahip su soğutmalı chiller sistemi daha az yer kaplamaktadır. Özellikle alan sıkıntısı çekilen yerlerde kişiler tercihini su soğutmalı chiller cihazlarından yana kullanmaktadır.

Chiller Sistemi Kullanmanın Avantajları

Teknolojik alanda meydana gelen yenilikler, hayatımız içerisindeki her alanda de yenilikleri beraberinde getirmektedir. Teknolojinin ilerlemesinden en çok etkilenen alanların başında da iklimlendirme teknolojileri gelmektedir. Teknolojinin gelişmesi ile birlikte iklimlendirme teknolojileri alanında ön plana çıkmaya başlayan chiller sistemi, kullanıcılarına çeşitli avantajlar sağlamaktadır.

Chiller sistemi kullanmanın kullanıcılara sağlamış olduğu en büyük ve en önemli avantaj, yüksek ve düşük sıcaklıklı ortamlara uyum sağlayarak sorunsuz çalışmasıdır. Yaklaşık -30 ve +30 dereceleri arasında kullanılabilen chiller ürünleri, farklı ortamlarda kullanıma uygun olarak dizayn edilmektedir. Her kullanım alanına uygun chiller sistemi modelleri bulunmaktadır. Özelleştirilebilir bir yapıya sahip olması da kullanıcılar tarafından daha sık tercih edilmesini sağlamaktadır. Böylece satın almış olduğunuz chiller sistemini işyerinize veya kullanacağınız mekana uygun hale getirmek kolaylaşmaktadır. Basınç koruma özelliği sayesinde yüksek veya alçak basınçlı alanlarda da kullanıma uygundur.

Chiller, çalışma prensibi bakımından incelendiğinde kendini kontrol edebilen bir cihaz olduğu görülmektedir. Arıza ve problemli durumlara karşı ikaz özelliği bulunmaktadır. İhtiyaca uygun seçilmesi ve kaynakların verimli kullanıldığı takdirde, tasarruflu, az maliyetli bir ürün olarak bütçe dostu da kabul edilmektedir. Montaj kolaylığı, çevreye duyarlı bir çalışma prensibine sahip olması, uzun ömürlü ve ideal soğutma sunması gibi özellikleri de oldukça kullanışlı bir yapıya sahip olduğunu gözler önüne sermektedir.

Chiller Seçimi Yaparken Dikkat Edilmesi Gerekenler

Su soğutmalı mı yoksa hava soğutmalı mı chiller seçmeli sorusu birçok kişinin sorduğu sorular arasında yer almaktadır. Tercih etmeniz gereken chiller sistemi, çalışma su sıcaklığı, iklim şartları, istenilen soğutma kapasitesi, çalışılacak alanın denize mesafesi, deniz seviyesinden yüksekliği gibi konulara göre değişkenlik göstermektedir. Aynı zamanda nem, rutubet oranları da göz önünde bulundurulmalıdır. Bu iki grubu karşılaştırırken kendi kullanacağınız alanın özelliklerine göre chiller soğutma sistemi özellikleri değerlendirilmeli ve bu alana en uygun olan, en yüksek verimliliğin istenilen düzeyde alınabileceği gruptan cihaz seçimi yapılmasına özen gösterilmelidir.