Soğutucu Akışkan Nedir?

Soğutucu akışkan temel olarak karşısındaki maddeden ısıyı kendisine alan ve bu ısı transferi sayesinde maddenin soğutulmasını sağlayan bir yapıya sahiptir. Soğutucu akışkanlar, fiziksel durumlarına ve kullanılacağı alana göre basınç sayesinde buharlaşabilmeli ya da sıvılaşabilmelidir. Her soğutucu akışkan temel prensip olarak aynı çalışma şekline sahip olsa da kullanım alanına göre kendisine has özellikler barındırmaktadır.

Çoğunlukla soğutma ve havalandırma sistemlerinde başvurulan soğutucu akışkanlara sanayi ve endüstri alanında da sıklıkla rastlanabilir. Soğutucu akışkanların ısıyı emme özellikleri olduğundan bu alanlarda ısı transferi amacı ile kullanılır.

Soğutucu Akışkanların Genel Özellikleri

Soğutucu akışkanlar, bir ortamdan diğer bir ortama ya da dış alana istenilen ısıyı hapsetmek suretiyle iletilmesini sağlar. Soğutma, havalandırma ve ısı pompası gibi sistemlerde bu taşıma işlemi için soğutucu akışkanlar kullanılır.

Soğutucu akışkanların genel itibari ile şu özellikleri barındırması beklenir;

• Çevreye mümkün olduğunca az zarar vermeli yani çevre dostu olmalıdır
• Buharlaşma gizli ısısının yüksek olması gerekir
• Kritik sıcaklık ve basınç değerleri yüksek olmalıdır
• Atmosferik basınç baz alındığında kaynama sıcaklığı düşük olmalıdır
• Doygunluk basıncı, regülatör ventili basıncından daha düşük olmalıdır
• Havanın getirdiği su buharının soğuk kısımlarda katılaşarak aksaklıklara mahal vermesini önlemeli ve bunun için de buharlaşma basıncının çevre basıncının bir miktar üzerinde olması gereklidir
• Kartel yağına ve tesisatı oluşturan diğer aksamların yapısına zarar vermemelidir
• Korozyon tesiri olmaması gerekir
• Sistemin herhangi bir kısmında kimyasal değişiklikler yaratmamalıdır
• Zehirleyici, yanıcı ya da patlayıcı özelliklere sahip olmamalıdır
• Temin edilmesi kolay ve az maliyetli olmalıdır
• Küçük kapasitelerdeki kompresörlerde dahi kullanıma elverişli olmalıdır
• Kapalı devre kaçakların oluşması durumunda tespiti kolaylıkla sağlanabilmelidir
• Yüksek soğutma kapasitelerine sahip kompresörlerde, boyutların çok büyük olmaması için buharlaşma gizli ısısının istenilen büyüklükte olması gereklidir.

Bunların dışında dikkat edilmesi gereken bir diğer unsur, soğutucu akışkanın suda ve yağda erimesi durumunda gözden uzak tutulması gerekir. Suda erime söz konusu ise makine içerisinde donma tehlikesi azalır. Çünkü suda erime sonucunda karışımın donma noktası daha alçak seviyelere iner. Aksi halde çevre basıncının altında olan kısımlara dışarıdan girmekte olan havanın içerisindeki su buharı kolaylıkla yoğuşur, genleşme valfinde oluşan kısılma sonucunda sıcaklık düşmesi ile katılaşır ve tıkanma, şişme gibi işletme sırasında problem yaratabilecek durumlara nerden olur. Eğer yağda erime söz konusu ise, yağlama yağı segman aralıklarından sızmak sureti ile soğutucu akışkana karışabilir. Akışkan buharı yağda erimiyor ise akışkanla sürüklenen yağ, yoğuşturucu ve buharlaştırıcı yüzeylerinde birikir. Bunun sonucunda yüzeyde bir yağ filmi oluşur. Bu durum ısı transferini kötü yönde etkiler ve bununla beraber kompresördeki yağın eksilmesine neden olur. Bu ya da buna benzer akışkan tiplerinde kompresör çıkışına bir yağ ayırıcı eklenir. 

Soğutucu Akışkanların Elde Edildiği Elementler

Periyodik tabloda çok sayıda element olmasına karşın bunlardan sadece 8 tanesi soğutucu akışkan yapımında kullanılmaya elverişlidir. Bu elementler aşağıdaki gibidir;

• Karbon
• Oksijen
• Sülfür
• Hidrojen
• Flor
• Klor
• Brom
• Nitrojen

Yıllarca süren yoğun araştırmalar sonucu bu elementlerin soğutucu akışkanlar için uygun oldukları saptanmıştır. Bunların dışındaki elementler çoğunlukla katı madde oluşturmaya yatkın, kararsız ya da insanlar için zehirli olmak gibi özellikleri ile tercih edilmeyen elementlerdir.