Buhar Çevrimli Soğutma Sistemleri (VCCS) Hakkında Temel Hususlar
Buhar çevrimli soğutma sistemi, ısıyı düşük sıcaklıktaki bir ortamdan daha yüksek sıcaklıktaki bir ortama aktardığı için aslında bir ısı pompasıdır. Evaporatördeki sıvı soğutucu akışkanın buharlaşması, ısı kaynağı akışkandan ısı emer. Soğutucu akışkan daha yüksek bir basınç ve sıcaklığa sıkıştırılır, daha sonra elde edilen ısının ısı emiciye gönderildiği bir kondenserde soğutulur. Kondenserden sıvı halde çıkan soğutucu akışkan bir kısma (genleşme) valfi üzerinden evaporatöre akar. Buhar çevrimi sistemi kapalı devre bir sistemdir.
Tipik olarak, VCC sistemi sağ tarafta gösterilen bir kondenser, bir evaporatör, bir genleşme valfi ve bir kompresörden oluşur
Buhar Çevrimli Soğutma Sisteminin Tanımı
Soldaki basınç-entalpi ve sıcaklık-entropi diyagramı, sistemdeki döngü boyunca soğutucu akışkanın durumlarını tanımlamaktadır.
Düşük sıcaklık ve basınca sahip 1. durumdaki soğutucu akışkan, 2. duruma ulaşmak için sıcaklık ve basıncı artırmak üzere kompresör tarafından izentropik olarak sıkıştırılır; sıkıştırılmış soğutucu akışkan buharı kondensere girer ve ısıyı soğutucu akışkandan daha düşük sıcaklığa sahip ikincil akışkana aktararak izobarik işlemle sıvı faza (3. durum) yoğuşturur; aşırı soğutulmuş soğutucu akışkan, ani bir basınç düşüşü elde etmek ve doyma sıcaklığını düşürmek için kısmen buharlaşmak üzere genleşme valfi tarafından izentalpik işlemle genleştirilir.
Böylece, genleşme valfinden sonra soğutucu akışkan, düşük sıcaklık ve basınçla (durum 4) karışım durumundadır (sıvı ve gaz). Sıvı gaz karışımı soğutucu akışkan evaporatöre girer ve burada ortam havasından enerji emilerek soğutma enerjisi sağlanır. Soğutma havası daha sonra soğutma talebini karşılamak için kullanılan alana verilir. Evaporatörden sonra aşırı ısınma durumundaki soğutucu akışkan soğutma çevrimini tamamlamak için kompresör tarafından çekilir.