Soğutma

Soğutma, bir maddenin veya ortamın sıcaklığını, onu çevreleyen ortamın sıcaklığının altına indirmek ve orada muhafaza etmek üzere ısısının alınması işlemine denir.^[1]

Soğutma veya klima tekniğinde üç yöntem uygulanır:

Fiziksel yöntem

Sıvılar buharlaşırken çevreden ısı çekerler, buharlaşan sıvının çevreden ısı çekmesi, ısı çekilen ortamın sıcaklığının düşmesine neden olur. Isı kaybının neden olduğu sıcaklık düşmesine ya da sıcaklık azalmasına soğuma denir. Fiziksel soğutma yönteminin endüstride kullanılan en önemli şekli, soğurmada soğutma yöntemidir. Bu sistemde ısı enerjisinden yararlanılır. Herhangi mekanik parçası yoktur. Soğutma devresinde soğutucu olarak silikojel ve su kullanılır. Silikojel nem tutucu ya da emici siliko-sodyuma maddesel bir asitin etkimesiyle oluşur. Bu bileşik daha sonra yıkanıp kurutulabilir.^[2] Çok küçük tanecikler halinde soğutma devresine yerleştirilen silikogel amonyağı emer. Amonyak düşük sıcaklıklarda suda kolayca çözülür. Bu çözelti 65 °C sıcaklıkta ısıtıldığı zaman buharlaşır ve sudan ayrışır. Suyun işlevi soğutma devresindeki amonyağı çözmektir. Sistem ; soğurma cihazı, kondenser (yoğuşturucu) ve evaporatör (buharlaştırıcıdan) oluşur.

Kimyasal yöntem

Normal sıcaklıkta oldukları halde bazı kimyasal maddeler belirli aralarda birbirleriyle karıştırıldıkları zaman daha düşük sıcaklıklar elde edilebilir. Bunun nedeni karışım oluşurken çevreden bir miktar ısı alınmasıdır. Örneğin kar veya buzla sofra tuzunun karıştırıldığında soğuma elde edilir. %65 kar veya buz, % 35 tuz (NaCl) karıştırıldığında ilk sıcaklık 0 °C, karışım sıcaklığı 20 °C'dir. %60 kar ya da buz %40 tuzun ilk sıcaklığı 0 °C, karışım sıcaklığı 30 °C'dir.^[3]

Mekanik yöntem

Mekanik yöntemle soğutma dışarıdan iş verilerek soğutucu akışkanın basınç ve sıcaklığının yükseltilmesi esasına dayanır. Termodinamiğin 2. kanununa göre ters Carnot çevrimi prensibine göre çalışır.^[4]

Cihazlar

• Isı değiştirici
• Isı kalkanları içinde radyatif soğutma
• Radyatör otomobillerde
• Intercooler
• Soğutucu
• Soğutma kulesi, büyük endüstriyel tesislerde ve elektrik santralinde kullanılır
• HVAC (Isıtma, Havalandırma ve Klima)
• Isı borusu
• Soğutucu (Bilgisayar)
• Vorteks tüpü, endüstriyel nokta soğutmada kullanılır
• Pompalanabilir buz teknolojisi
• Buharlaştırıcı
• Buzdolabı
• Frigorifik gemi
• Frigorifik kamyon
• Frigorifik konteyner
• Frigorifik vagon
• Kapalı çevrim soğutma kulesi
• Linear kompresör
• Lineer kompresör
• Soğutucu toprak kap
• Buz kutusu
• Buz jeneratörü
• Stirling motoru
• Stoddard motoru
• Sempatik soğutma
• Termal genleşme valfi
• Termal kütle buzdolabı
• Termoakustik ısı motoru
• Rüzgar yakalayıcı
• Pencere fanı
• Yakhchāl

Diğer soğutma yöntemleri

• Katı maddelerin erime gizli ısısını kullanarak
• Sıvı maddelerin gazlaşma gizli ısısını kullanarak
• Süblimleşme gizli ısısını kullanarak
• Dondurucu karışımlar kullanarak
• Mekanik
• Isı macunu
• İçten yanmalı motor soğutma sistemi
• Mekanik sıkıştırmalı soğutma çevrimi
• Sıvı hidrojen
• Soğuk hava deposu
• Soğutma çevrimi
• Soğutma grubu
• Termoelektrik soğutma
• Termostat
• Yelpaze
• Yoğuşturucu
• Aktif soğutma
• Hava soğutma
• Araba soğutucu
• Tavan pervanesi
• Soğutma banyosu
• Buz eritme
• Nem giderici
• Elektronik soğutma
• Entropi üretimi
• Elektrokalorik etki
• Evaporatif soğutucu
• Lazer soğutma
• Sıvı soğutma
• Sıvı damlacık radyatörü
• Propan soğutma
• Pompalanabilir buz teknolojisi
• Raman soğutma
• Rejeneratif soğutma
• Çözülmüş yan bant soğutma
• Deniz suyu soğutma
• Güneş enerjili fan
• Sorpsiyon soğutma
• Termotünel soğutma
• Türbin giriş havası soğutma
• Aşı soğutucu
• Aşı buzdolabı
• Vakum soğutma
• Buhar sıkıştırmalı soğutma
• Su soğutma
• Susuz soğutucu

Kaynakça