Adyabatik Soğutma Sistemleri

Herhangi bir sistemin iş yapabilmesi adına ısı transferi gerçekleştirmesi şart olmamaktadır. Bu aşamada devreye giren adyabatik soğutma olur. Peki, adyabatik soğutma sistemleri nedir? Ne işe yarar?
Adyabatik soğutmada sistem içindeki basınç azalmaktadır. Bu durum ise hacmin artmasını sağlamaktadır. Bu, sistemin çevre üzerinde iş yapmasına sebep olmaktadır. Adyabatik süreçte ısı aktarılmamaktadır. Fakat yine de hareket eden duvarlar ya da sistemin sınırı biçiminde iş gerçekleşmektedir.

Adyabatik Soğutma Sistemi Nedir?

Adyabatik soğutma, çevre ve sistem arasından herhangi bir ısı transferi gerçekleşmeden çalışma akışkanının sıcaklığının düşmüş olduğu bir işlemdir. Bu, sistemin basıncının düştüğünde ve hacim genişlediği zaman meydana gelir. Sistemin duvarları adyabatik olmasından ötürü ısının sisteme dahil olmasına ya da kaçmasına izin verilmez.
Basitçe söylemek gerekirse, adyabatik soğutma hacim genişlemesinin neden olduğu hava basıncındaki bir değişiklik yoluyla ısıyı azaltma sürecidir. Kapalı bir sistemdeki enerjinin kaybolmadığını, sadece bir yere gittiğini belirten termodinamiğin birinci yasasının sonucudur. Adyabatik süreçte, enerji ısı yerine iş yoluyla aktarıldığından, sıkıştırılmış gazlar ısınır ve genişleyen gazlar soğur
Adyabatik soğutma sistemleri, çok çeşitli endüstriyel işlemlerde soğutma sağlamak için bu basınç-sıcaklık ilişkisinden yararlanır. Veri merkezlerinde ve diğer tesislerde, adyabatik süreçler, sıcaklığı düzenlemek için serbestçe tercih edilebilen doğal olayları kullanan serbest soğutma yöntemlerini mümkün kılmıştır
Adyabatik soğutma prensibi, endüstride milyonlarca litre su tasarrufu sağlayabilecek soğutma üniteleri geliştirmek için kullanılıyor
Adyabatik soğutma üniteleri de elektrikte %40'tan fazla tasarruf sağlayabilir

Adyabatik Soğutma Nerelerde Kullanılır?

Evaporatif soğutucularda adyabatik soğutma kullanılır. Evaporatif bir soğutucu, temelde suyla nemlendirilmiş pedlerden sıcak hava çeken büyük bir fandır. Pedlerdeki su buharlaştıkça hava soğur ve odaya boşaltılır. Sıcaklık, soğutucunun hava akışını ayarlayarak kontrol edilebilir
Doğada, adyabatik soğutma genellikle kaldırma ile ilişkilendirilir. Bulut oluşumlarında görüldüğü gibi, ısınan hava kütlesi genişler ve yoğunluğu azalır. Daha az yoğun olduğu için daha hafiftir ve daha yüksek basınçlı hava kütlesinin üzerine çıkar
Hava yoğunluğunun daha az olduğu bölgelere ulaştıktan sonra daha da genişler, kazandığı enerjiyi kaybeder ve bunu yaparken soğur
Soğuyan hava çiy noktasını geçtiğinde havadaki nem bulutlar halinde toplanır. Yeterli nem ve soğutma ile yağış gelir
Adyabatik soğutma prensipleri de tesislerde nemi artırmak için uygulanmaktadır
Buna karşılık, adyabatik ısıtma, daha soğuk, daha az yoğun bir hava kütlesi çöktüğünde ve basınçlı moleküllerin çalkalanması, titreşmesi ve ısı kazanması nedeniyle sıcaklığı arttığında meydana gelir

Adyabatik Soğutma Sistemleri Nasıl Çalışır?

Tipik bir adyabatik soğutma sistemi, dış ortamdan hava çeker, varlığında suyu buharlaştırarak sıcaklığını düşürür ve daha sonra soğutulmuş havayı bir ısı eşanjörüne besler
Isı eşanjörü, ilgili proses/ekipmandan ısı enerjisini alır ve onu soğuk ortam havasına aktarır. Bir kez ısıtıldığında, dolaşımdaki havanın sıcaklığı, yeni bir soğutma döngüsünden önce buharlaşma yoluyla düşürülür. Çeşitli adyabatik soğutma türleri vardır. Adyabatik soğutma üç tipte olabilir:
• Doğrudan adyabatik soğutma
• Dolaylı / doğrudan adyabatik soğutma (iki aşamalı)
• Dolaylı adyabatik Soğutma

Chiller İçin Adyabatik Soğutma Sistemleri
Adyabatik soğutma, geleneksel su veya hava soğutmalı cihazların yerini alan soğutma ünitelerinde kullanılabilir. Adyabatik soğutmaya dayalı soğutma sistemleri, dış ortama bağlı olarak geleneksel hava soğutmalı veya su soğutmalı cihazlardan bile daha yüksek soğutma verimliliğine sahip olabilir
Herhangi bir işte adyabatik soğutma sistemi kullanmanın birçok farklı faydası vardır, ancak özellikle ekipman ve süreçlerin yüksek düzeyde aşırı ısı ürettiği üretim ve üretim ortamlarında öne çıkarlar. Bu avantajlardan bazıları şunlardır:
• Sürdürülebilir ve çevre dostu
• Diğer soğutma sistemlerine kıyasla büyük enerji tasarrufu
• Ekipman ve personel için azaltılmış hasar riski
• Personel için rahat ve sağlıklı çalışma koşulları
• İnsan operatörlere olan ihtiyacı ortadan kaldıran otomatik sıcaklık kontrolleri
• Sıcaklık ve nemi düzenlemek, ekipman ve ürünleri korumak için etkilidir
• Adyabatik soğutucu sistemlerin çoğu, çalışmayı kolaylaştıran basitleştirilmiş bir kullanıcı arayüzüne sahiptir
• Diğer geleneksel soğutma cihazlarına kıyasla önemli ölçüde daha yüksek enerji tasarrufu. Bazı evaporatif soğutucular, diğer soğutma ünitelerine kıyasla yüzde 90'a varan enerji tasarrufu sağlar