SOĞUTUCU AKIŞKANLAR

SOĞUTUCU AKIŞKANLAR
A) GENEL ÖZELLİKLERİ :
soğutma,havalandırma ve ısı pompası sistemlerinde istenilen bölgeden ısıyı absorbe ederek ya dış ortama veya diğer bir ortama taşınım ve iletim yoluyla geçirirler. Soğutucu akışkanların genel olarakaşağıdaki niteliklere sahip bulunması istenir:
Çevreyi kirletmemesi gereklidir.
Buharlaşma gizli ısısı yüksek olmalıdır.
Kritik sıcaklığı ve basıncı yüksek olmalıdır.
Atmosferik basınçta kaynama sıcaklığı düşük olmalıdır.
Doygunluk basıncı regülatör ventilin basıncının altında bulunmalıdır.
Hava sızmasını,dolayısıyla havanın getirdiği su buharının soğuk kısımlarda katılaşarak işletme aksaklıklarına meydan vermesini önlemek için buharlaşma basıncının çevre basıncının bir miktar üzerinde olması.
Karter yağına ve tesisatı oluşturan elemanların yapımında kullanılan gereçlere olumsuz yönde etkimemelidir, Korozyon tesiri olmamalıdır.
Sistemin hiçbir yerinde kimyasal değişikliğe uğramaması.
Yanıcı,patlayıcı ve zehirleyici olmamalı.
Ucuz olmalı ve kolay temin edilebilmelidir.
Küçük kapasiteli bir kompresörün kullanımına elverişli olmalıdır.
Kapalı devredeki kaçakların kolayca saptanmasını sağlayabilmelidir.
Yüksek soğutma yüklerinde kompresör boyutlarının çok büyük olmaması için buharlaşma gizli ısısının büyük olması.
Soğutucu akışkanın suda ve yağda erime durumunun da gözden uzak tutulmaması gerekir.Suda erime kolay oluyorsa makina içerisinde donma tehlikesi azalır,zira suda erime sonunda karışımın donma noktası daha alçak olur.Aksi halde çevre basıncının altında olan kısımlara dışarıdan giren hava içerisindeki su buharı kolaylıkla yoğuşur,genişleme valfindeki kısılma sonunda sıcaklık düşmesi ile katılaşır ve tıkanmalara,işletme sırasında aksaklıklarına yol açar.Yağda erimeye gelince,yağlama yağı segman aralıklarından sızarak soğutucu akışkana karışabilir.Eğer akışkan buharı yağda erimiyorsa,akışkanla sürüklenen yağ yoğuşturucu ve hatta buharlaştırıcı yüzeylerinde birikir ve burada bir yağ filmi teşekkül eder.Bu durum ısı transferini kötüleştirir ve ayrıca kompresörde yağın eksilmesine sebep olur.Bu tür akışkanlar için kompresör çıkışında bir yağ ayırıcı
kullanılır.
*
*

Kullanım Yeri Akışkan Tipi Kullanım Oranı İlave Notlar
Ev tipi soğutucular F12
F500 %100
--- F12’ye alterntif olarak kullanılmaktadır.
Ticari soğutucular F12
F502
F22 %79
%19
%13 -15+15º C aralığında
Soğuk muhavaza ve gıda işletmesi F12
F502
F22
Amonyak %10
%5
%10
%60 -37ºC’ye kadar olan sıcaklıklarda.
Endüstriyel soğutma F12
F13
F22
Amonyak %18
--
%40
%35 Nadiren -70ºC, -45ºC’ye kadar ki aralıkta kullanılır.
Su veya salamura soğutucu ünite(Chiller) F11
F12
F13
F22 %80
%25
%30 350-10000 kW kapasiteleri arasındaki santrifüj soüutucu ünitelerde.350-4500 kW soğutma kapasiteleri arasında santrifüj soğutucu ünitelerde
Soğuk taşıma ve klima F12
F502
F22 %50
%50
%47 >-45ºC
Otomobil kliması F12 %100 Maximum 82ºC’ye kadar olan uygulamalarda
Isı pompası F12
F113
F502
F22 %46
%1’den daha az
%8
%41 Maximum 56ºC’ye kadar olan uygulamalarda
*
*
B) FİZİKSEL ve TERMODİNAMİK ÖZELLİKLERİ:
FREONLAR:
BAZI FREON SOĞUTUCU AKIŞKANLARIN TOPLU OLARAK KAYNAMA VE DONMA SICAKLIĞI VE KRİTİK SICAKLIK VE BASINCI

Kısa ismi freon11 freon12 freon13 freon21 freon22 freon113 freon114
Kritik sıcaklığı 198° C 111,5° C 28,8° C 178,5° C 96° C 214° C 145° C
Kritik basıncı(bar) 44,1 41,1 38,7 52,7 49,9 3,44 32,5
Kaynama sıcaklığı 23,8° C -29,8° C 81,4° C 8,92° C -40,8° C 47,57° C 3,55° C
Donma sıcaklığı -111° C -158° C -181° C -135° C -160° C -35° C -94° C
Bir fluorlaştırılmış hidrokarbon olan bu akışkanlar kimyasal olarak CmHnFpClq şeklinde ifade edilir.Ticari olarak da F harfi ve bu harften sonra rakamlar kullanılarak gösterilir.F harfinden sonraki rakamlar sırasıyla x,y,z olursa, bunlar şu şekilde hesaplanır:
x=m-1
y=n+1
z=p
n+p+q=2(m+1)
Örneğin; CHF2Cl akışkanında m=1, n=1, p=2 olunca x=0, y=2, z=2 bulunur ve sıfırlı terimler yazılmadığına göre bu akışkanın ticari adı F22 ile gösterilir.Bunun tersi de mümkündür, yani F22 ticari adı ile bilinirse yukardaki eşitlikler kullanılarak akışkanın kimyasal formülü bulunur. Aşağıda birkaç Freonun formülü görülmektedir:

(Freon 14) F 14 CF4
(Freon 13) F 13 CCl F3
(Freon 22) F 22 CHCl F2
(Freon 12) F 12 CCl2 F2
(Freon 21) F 21 CHCl2 F
(Freon 11) F 11 CCl3 F
(Freon 112) F 112 CCl2F-CCl2F
(Freon 113) F 113 CCl2F-CClF2
(Freon 114) F 114 CClF2-CCl2F2 tetra fluor metan
monoklor trifluor metan
monoklor difluor metan
difluor diklor metan
diklor monofluor metan
triklor monofluor metan
tetra klor diflor etan
triklor trifluor etan
diklor tetrafluor etan
Freon soğutucu akışkanlar yaygın bir kullanım alanına sahiptirler.Çok çeşitli olmalarına ramen bugün için yedi çeşiti pratikte kullanılmaya elverişlidir.Bu grup soğutucu akışkanlardan en yaygın kullanılma sahası olan başta freon12 sonra da freon22 gelir.
FREON-11:
Yüksek soğutma gücüne sahiptir.Lastiğe zarar verdiğinden kompresörlerde kullanılmaz.Daha çok Turbo kompresörlerde kullanılır.Freon-11’nin kimyasal formülü CCl3F’dir.
FREON-12:
Freon12 iklimlandirme sistemlerinde ve soğuk depo tesislerinde geniş bir kullanıma sahiptir Az miktarda iken tamamen kokusuzdur. FREON-12’nin kimyasal formülü (CF2Cl2)’dir.Bileşimi nde karbon ,klor ve flor vardır.Atmosferik basınçta kaynama noktası (-29.8° C) ve donma noktası da (-157.78° C)’dir 5-6kg/cm2 basınç altında 20°C'de sıvılaşır. Normal basınç ve sıcaklıkta gaz halinde bulunan Freon-12’nin özgül ağırlığı havanın özgül ağırlığından daha büyüktür Suda güç eridiğinden , buharlaştırıcıdaki düşük basınç nedeniyle sisteme sızacak havanın getirdiği su buharı katılaşarak çalışma düzensizliklerine yol açabilir.Suyun soğutucu akışkandan ayrılması için kurutucu kullanılmalıdır.Siste min hava sızdırmaması gerekir. Renksiz olan Freon-12 göz,burun,boğaz ve ciğerleri tahriş etmez,yanıcı ve patlayıcı değildir.Yağ ile F12 kolayca karışabildiğinden sistemde yağ ayırıcısı kullanmak zorunluluğu yoktur.F12 nispeten ağır bir akışkan olduğundan büyük yük kayıplarına sebebiyet vermemek için kompresör emişinde ve çıkışında hızlar 7-12m/s ve12-15m/s arasında tutulur.
FREON-13:
Genellikle çok kademeli sistemlerin alçak basınç kademesinde kullanılır. Çok düşük basınçllı bir gaz olduğu için santrifüj kompresörler için elverişlidir.Çok büyük kapasitedeki air-condition tesislerinde, çok düşük sıcaklıklara inilmesi istenen yerlerde,daha çok kimya sanayiinde ve araştırma laboratuvarlarında kullanılır.
Freon-13’nün kimyasal formülü (CF3Cl)’dir. Atmosfer basıncında buharlaşma sıcaklığı -82°C civarındadır.Bu değer düşük sıcaklıklar için elverişlidir. Sıcaklığın artması ile basınç çok yükselir,20° C civarında çevre sıcaklığında basıncı 32,4kp/cm2 kadardır. Soğutma makinasının durması halinde basınç yükselmesini önlemek için tesiste genişleyen akışkan buharını alacak dengeleyici kaplar bulunur. Soğutma makinesinin durması halinde basınç yükselmesini önlemek için tesiste genişleyen akışkan buharını alacak dengeleyici kaplar bulundurur. F13 yağda erimez ve sistemde yağ ayırıcısı kullanmak zorunlu olur.
FREON 114:
Hermetik rotatif kompresörlerde kullanılmıştır.
FREON-21:
Kimyasal formülü (CHCl 2F)’dir.Klima tesislerinde tercih edilir.Korozyon sebebiyle su ihtiva etmemelidir.Yağ ile karışımı F12 gibidir.Turbo kompresörlere uygunlar.
FREON-22:
Freon22 ise prensip olarak düşük sıcaklıklarda soğutma elde etmek için geliştirilmiş bir soğutucu akışkandır. Freon-22,genellikle,derin dondurucu tesisatında çok düşük buharlaşma sıcaklığı elde etmek için kullanılır. Bileşiminde karbon,hidrojen,klor ve flor bulunan Freon-22’nin kimyasal formülü (CHF2Cl)’dir. Daha yüksek sıcaklıklarda soğutma elde etmek için de kullanılabilmesine rağmen esas olarak kullanılma alanı sıcaklığı -30° C’nin altında olan soğutma sistemleridir Atmosfer basıncında -40°C'de kaynar.
Freon-22’nin özelikleri Freon-12’nin özelliklerine çok yakındır. Freon-22 ile birlikte sürüklenen yağlama yağı buharlaştırıcı da, kendiliğinden ayrılmaz, için kompresörle kondansör arasına bir yağ ayırma cihazı yerleştirmek gereklidir.Sıkıştırma sonunda Freon-22'nin sıcaklığı (130° C)’ye kadar yükselmesi yağlama yağının niteliklerinin bozulmasına neden olabilir. Gaz hızları kompresör emişinde 10-12m/s ve çıkışında 12-16m/s arasında olur.
FREON-502:
Freon-502 özellikle,düşük sıcaklıklarda soğutma etkisi büyüktür Freon 22 türünden bir soğutucudur ve kaynama sıcaklığı atmosferik basınçta -45°C'dir.-40°C ve -20°C sıcaklıkları arasında ki soğutma sıcaklıklarının eldesinde kullanıldığı zaman kompresyo sonu sıcaklığı Freon-22'ninkinden daha düşük olur.
AMONYAK:
1878 yılında Linde tarafından bulunmuştur.Hacimsel özgül soğutma yükünün büyük olması nedeniyle soğutma
sanayiinde,özellikle buz elde etmek ve üretmek amacıyla kurulan büyük endüstri tesislerinde kullanılır. Amonyak buz üretiminde ve +10° C _-40° C arasında soğutma yapılması istenen soğuk depolama tesislerinde soğutucu akışkan olarak kullanılabilir.Keskin ve yakıcı kokusu,boğucu ve zehirleyici etkisinden ötürü okul,otel,sinema,kışl a,tiyatro ve konferans salonu gibi insanların toplu halde bulundukları yerlerde soğutucu akışkan olarak amonyağın kullanıldığı soğutma cihazlarından kesinlikle yararlanılmazAtmosfer basıncında buharlaşma sıcaklığı -33°C civarındadır. Kritik sıcaklığı 132,4° C, Donma sıcaklığı (-77,6° C), Kritik basıncı 113,3 atm’dir. Suda eridiğinde donma noktası alçalır. Amonyak,atmosferik basınçta, (-33.3° C) sıcaklıkta kaynar suda kolay çözünür.(-15.5° C) sıcaklıktaki su diğer sıcaklıklardaki sudan yaklaşık olarak 900 kat daha fazla amonyağı çözer.Bu çözelti çok tehlikeli ve çok zararlıdır.Istıldığın da sudan kolayca ayrılması nedeniyle amonyak, absorpsiyonlu soğutma makinalarında çok kullanılar. Küçük soğutma yükleri için pek elverişli bir akışkan değildir.(Sistemde akışkan miktarı az olunca ayar ve kontrol güçleşir. Kolay yanmaz, fakat: belirli şartlar meydana gelince yanar ve hava ile karışarak şiddetli bir patlayıcı madde haline gelir.Bu tehlikelerinden dolayı hiç bir zaman iklimlendirme sistemlerinde kullanılmamalıdır. Kompresörleden basınçlı kızgın buhar olarak çıkışta meydana gelebilecek yüksek sıcaklık altında oldukça yavaş şekilde hidrojen ve azot gazlarına ayrılma ihtimali vardır. Yoğunlaşma basııncı ve yoğunlaşma sıcaklığı düşüktür buharlaşma ısısı yüksektir, üretimi kolay ve maliyeti yüksek değildir, kokulu olduğu için soğutma tesisinde kaçak olup olmadığı kolayca anlaşılabilir
Amonyak yiyecek maddesi muafazasında kullanıldığında sistemin sızdırmaz olmasına özellikle özen gösterilmelidir, zira amonyağa bulaşmış besin maddeleri yenmez.
METİLKLORİT:
1878 yılında Vineet tarafından bulunmuştur. Soğutma tesislerinde soğutucu akışkan olarak kullanılmaktadır. Hafif makina ve teçhizat yapımına imkan verdiğinden küçük soğutma ünitelerine metil klorür kullanılır. Metilklorid metilalkole klorlu hidrojenin etkimesinden oluşan bir kimyasal bileşiktir.Renksiz,ko kusuz fakat zehirli bir gazdır. Kritik sıcaklığı(-143,1° C), kritik basıncı 65,9atm , donma sıcaklığı 91,5° C’dir. Atmosferik basınçta (-24° )sıcaklıkta kaynar. Yanma sıcaklığı oldukça yüksektir. Metilklorid (6.7kg/cm2) basınç altında ve (30.5° C) sıcaklıkta sıvı halde bulunur. Buharlaşma basıncı ve yoğunlaşma sıcaklığı düşüktür Bu basınç ve sıcaklık soğutma tesisleri için elverişli olan bir sıcaklıktır. Metilklorid, genellikle,ev tipi küçük buz dolaplarında soğutucu sıvı olarak kullanılır. Ağırlık olarak%10 metilklorid ve %90hava patlayıcı bir karışım oluşturur.Kondenserde soğutucu olarak hava kullanabiliriz.
METİLEN KLORİT:
Bu soğutucu akışkanın ancak büyük iklimlendirme tesislerinde çok az kullanılma yeri vardır. Kritik sıcaklığı 235,4ºC, kritik basıncı 60,9 atm, kaynama sıcaklığı 39,3ºC,donma sıcaklığı (-96,7ºC) ‘dır. Atmasfer basıncı altında kaynama sıcaklığının 39,3ºC gibi yüksek bir değerde olması dolayısıyla bu soğutucu akışkan basıçlı gaz tüpleri yerine kapalı tenekelerde muhafaza edilir.Metilen klorür kullanılan sistemlerde gerek yüksek basınç tarafı ve gerekse alçak basınç tarafı bir vakum altında çalışır.
ETİLEN:
Bu soğutucu çok düşük sıcaklıklar için çift kademeli sistemlerde kullanılır. Kritik sıcaklığı 9,5° C, kritik basıncı 51,6atm, kaynama sıcaklığı (-103,7° C), donama sıcaklığı(-169,1° C)’dır.Donma sıcaklığının –169,1° C gibi düşük bir değerde olması çok düşük sıcaklıklardaki uygulamalara imkan verir.Etilenin en önemli avantajlarından birisi –103,7° C’ın üzerindeki bütün sıcaklıklarda buharlaşma basıncının bir atmosferden daha büyük olması ve yoğunlaşma basıncınınsa fazla yüksek olmamasıdır. Etilen gazının hava ilefazla karışımı zararlıdır.Fakat genel halde sağlığa zararı önemsizdir.Hava ile karışımı kolay yanıcı olup, siddeli bir patlayıcıdır.Sistemde kullanıldığında çok dikkat edilmelidir.
*
KARBON DİOKSİT: (R-744)
1878 senesinde Linde tarafından bulunmuştur. Günümüzde hacimsel özgül soğutma yükü en büyük olan soğutucudur ve büyük soğutma yüklerinde , özellikle gemilerde ve tiyatro, hastaneler gibi iklimlendirme tesislerinde kullanılır. Karbondioksit karbonun yanmasından elde edilir. Karbondioksit renksiz,kokusuz bir gazdır.Derişik bir halde solunursa hafif ekşimsi bir tat algılanır.Karbondioks it soğutucu akışkan olarak bira,gazoz ve kola gibi içecekler için yapılmış soğutma tesislerinde kullanılır. Diğer gazlarla karıştığı zaman karbonmonoksit haline gelme ihtimali vardır bununla beraber zehirsiz olarak kabul Fakat fazla miktarda tenefüs edilirse insanı uyutarak öldürür. Karbondioksitin kullanılma sahasını kısıtlayan başlıca özellikleri, yoğunlaşma basıncının yüksek ve kritik basıncının düşük olmasıdır. Çalışma basınçları en yüksek olan soğutucu akışkandır. Kritik sıcaklığı 31,1ºC, kritik basıncı 75,38 , üçlü nokta sıcaklığı(-56,6ºC)’dır. Bu sebeple soğutucu akışkan olarak karbondioksitin kullanıldığı soğutma tesislerinde kompresör ve diğer tesis elemanlarının çok sağlam olması gerekir. Karbondioksit bütün çalışma şartları altında tamamen kararlı olup, soğutma makina ve techizat metallerine karşı herhangi bir aşındırma etkisi göstermez.Yağlama yağı yoğunlaşan soğutucu içinde hiç çözünmez.Bu özellik kondansatör ve soğutucularda yağın ayrıştırılarak alınmasına imkan verir. Hava ile karışımları boğucu özellik göstermesine rağmen %4’ün altında olan karışımlarda hayat için tehlikeli değildir. Katı karbondioksit’in donmuş gıda maddelerinin nakliyesinde oldukça büyük bir yeri vardır Bir atmosfer basınç altında kendi gazı ile çevrelendiğinde –78,5ºC, yine bir atmosfer basınç altında hava ile çevrelendiğinde ise -140ºC’dir.Bu değerler donmuş nakliye için istenen soğukluk değerinin çok altındadır.Katı karbondioksit elde etmek için karbon dioksit gazı önce sıvı hale getirilir. Bunun için de gaz kademe halinde yaklaşık 60 ila 70 atmosfer basınca kadar bir kompresyona tutulur.Kademeler arasındaki soğutma ve kompresyondan sonraki karbondioksit gazının yoğuşması su ile yapılır. Yanarak elde edildiği için yanıcı değildir.Yangın söndürmede de kullanılır.
KÜKÜRT DİOKSİTR-717)
Renksiz, zehirli ve kokusu yakıcı ve boğucu bir gaz olduğundan günümüzde soğutma sistemlerinde çok fazla tercih edilmemektedir. Kullanılma alanı soğutma sanayiinde özellikle küçük ev tipi buz dolaplarında soğutucu akışkan olarak olmuştur. Üretimi kolay ve maliyeti düşüktür. Kükürt dioksit kükürtün yanmasından elde edilir. Atmosfer basıncı altında kaynama noktasının –10,1ºC gibi düşük bir değerde olması iyi bir özelliktir. Bu sebeple sıfır veya sıfırın üstündeki sıcaklıklarda soğutma yapmak için atmosfer basıncının altında emme yapma mecburiyeti olmaz.
Kükürt dioksit kritik sıcaklığı yüksek olan oldukça kararlı bir soğutucu akışkandır. Kritik sıcaklığı 157,7° C, kritik basıncı 80,4atm, kaynama sıcaklığı -10,1° C,donma sıcaklığı-72,7° C’dır.
Yanıcı ve patlayıcı değildir. Havada az miktarda bulunması halinde insanlar üzerinde zehirli bir tesir göstermez. Küllü su veya kostik eryiği kükürt dioksiti emer. Bu sebeple sistemden kaçan herhangi bir buhar atmosfere dağılması yerine böyle bir su veya eriyik içinde toplanabilir.Bir teneke potası ile dört litre suyun karışımından elde edilen eriyik yaklaşık yarım kg kükürt dioksiti emer.Gaz kokusu gelmeye başladığı zaman eriyik değiştirilmelidir.
Kükürt dioksit saf hali ile aşındırıcı bir etki göstermez.Fakat nemli ortamda sülfüroz asit ( H2SO3) veya sülfirik asit (H2SO4) şeklini alır.Bu durumda demir ve çeliğe karşı şiddetli bir aşındırıcı etkisi gösterir.Bunun için sistemde nem miktarının minimum bir değerde tutulması için tedbir alınmalıdır.
Kükürt dioksit yağ ile kolay karışmaz.Bu sebeple diğer soğutuculara kıyasla kompresörlerde daha hafif yağlar kullanılabilir.
HAVA: (R-729)
Günümüzde iklimlendirme-havalandırma sistemleri ile uçaklarda, hava çevrimli sistemlerde kullanılmaktadır. Zehirsiz,hafif ve doğada istediğimiz kadar bulabildiğimiz bir maddedir. İşletme katsayısı, diğer soğutuculara göre oldukça düşüktür.Örneğin 300C yoğuşma ve –150C buharlaşma sıcaklıkları arasında işletme katsayısı 1,68’dir.Bu nedenle hava çevrimli sistemlerde yüksek güce gereksinim vardır.
SU:
Buhar-jet soğutma makinalarında, iklimlendirme sistemlerinde başarıyla kullanılmaktadır. Soğutucu madde olarak su, diğer soğutucu maddelere göre en bol ve en kolay bulunan bir maddedir.Sıfır derecede katı faza geçmesi kullanım alanını sınırlamaktadır. Ucuz ve zehirsizdir. Yüksek bir gizli ısısı vardır. Ton başına hacimsel miktarı büyüktür. Bunun yanında Lityumbromit ile birlikte ve birçok emici maddelerle soğutucu maddeler olan salamuralar ve antifrizler, suyun varlığına ihtiyaç duyarlar.
SALAMURALAR:
Su içerisinde NaCl (sodyum klorür = tuz ) , CaCl2 (kalsiyum klorür ) gibi maddeler karıştırılarak elde edilen donma noktası düşük soğutucu akışkanlar salamura olarak adlandırılır. Zehirleyici tesiri yoktur. Soğuk depolama kabiliyetinin yüksektir. Bu nedenle soğutma yükünde beliren ani yükselmeleri karşılayabilir. Sadece debi ayarı ile soğutma yükünün istenilen değerde tutulabilir.
*
*
*
*
*
BAZI SOĞUTUCU AKIŞKANLARIN TERMODİNAMİK ÖZELLİKLERİ

ĞŞ

ĞŞ

kcal/h
SOĞUT.AKIŞ. DEBİSİ Ğ

ε SOĞUTMA YÜKÜ
İİ

kg/h m3/h kcal/kwh kcal/m3
CARNOT ÇEVRİMİ 5.74 4940
CO2 23.51 73.05 31.77 0.51 2.56 2210 1960 44.7
NH3 2.41 11.90 3.72 1.89 4.85 4170 530 84.5
F22 3.03 12.26 25.96 2.02 4.90 4220 494 85.4
F12 1.86 7.59 35.28 3.28 4.72 4070 305 82.3
CH3Cl 1.47 6.71 12.78 3.62 4.67 4030 280 81.7
SO2 0.83 4.68 12.69 5.09 4.74 4080 200 82.5
C2H5Cl 0.33 1.91 12.60 13.44 5.32 4570 75 92.7
F11 0.205 1.29 26.43 20.41 4.18 3600 49 72.8
CH2Cl2 0.08 0.71 13.32 42.06 4.90 4210 25 85
*
Ek1’De daha ayrıntılı olarak ASHRAE tabloları verildi.
*
*
C) BU MADDELERE UYGULANABİLECEK HAL DENKLEMLERİ:
*
HALOKARBON SOĞUTUCULAR İÇİN: (R-13, R-14, R-23, R-113, R-114, R-142B, R-152a, R-500, R-502, R-503 İÇİN)
R-13 R-115 R-C318 R-500 R-503 İÇİN HAL DENKLEMİ:
:

*
R-11 R-13 R-14 R-22 R-23 ün ileri kullanım aşamalarında deklem şu hali alır:

Ayrıca R-502’nin kullanımında ve eklenir.
R-114 İÇİN HAL DENKLEMİ:

K =5.5
R-22 İÇİN HAL DENKLEMİ:

*

R-12 İÇİN HAL DENKLEMİ:

ETAN , PROPAN, NORMAL BÜTAN VE İSOBÜTAN İÇİN HAL DENKLEMİ İÇİN GENEL OLARAK HAL DENKLEMİ ŞÖYLEDİR:

ve BUHAR BASINCI VE DOYMA SICAKLIĞIDIR.

:AMONYAK İÇİN HAL DENKLEMİ:

A : HELMHOLTZ FONKSİYONU (A=U-TS)
İDEAL GAZ HELMHOLTZ FONKSİYONU

DE TANIMLANMIŞ BİR FONKSİYONDUR.
KARBONDİOKSİT İÇİN HAL DENKLEMİ:

Tanımlanmış bir fonksiyondur.
,
HAVA İÇİN HAL DENKLEMİ:

her biri bir foksiyon olarak tanımlanmıştır. Her biri bir fonksiyondur.
*
*
*
*
*
*
*
*
*
*
*
*
*
*
*
*
*
*
*
*
*
*
*
*
*
*
*
*
*
*
*
*
*
D) SOĞUTUCU AKIŞKANLARIN ELEKTRİK ÖZELLİKLERİ:
Bir tablo halinde bazılarını verelim, ayrıntılı olarak ASHRAE tablosu EK2 ‘de
verildi.(Tablo.3 ve Tablo.4)

İSİM SICAKLIK
ºF Dielektrik Sabiti Hacimsel Direnç
MΩ -m
Freon 11 84
b
77 2.28
1.92
2.5 63680
90
Freon 12 84
b
77
77 2.13
1.74
2.1
2.100 53900
>120
Freon 13 -22
68 2.3
1.64 120
Freon 22 75
b
77 6.11
6.12
6.6 0.83
75
Freon 113 86
b
77 2.44
1.68
2.6 45490
>120
Freon 114 88
b
77 2.17
1.83
2.2 66470
>0
Freon 124a 77 4.0 50
Freon 290 b 1.27 73840
Freon 500 b 1.80 55750
Amonyak 69 15.5
Karbondioksit 32 1.59
Klorotetraflor
etan 77 4.0 50
propan b 1.27 73840
Soğutucu12 ve 152a’nın ozotropu b 1.80 55150
Not: b:ÇEVRE SICAKLIĞI
E) SOĞUTUCU AKIŞKANLARIN PERFORMANSLARI:
EK3 ve EK4 ’te verdiğim 1993 ASHRAE FUNDEMANTALS HANDBOOK’a ait tablolarda soğutucuların birbirlerine göre bir tonluk miktarlarının soğutma performansları verilmiştir.(Bakınız Tablo.7 ve Tablo.8). Ayrıca bazı soğutucu akışkanların karşılaştırması ile ilgili bir tablo da aşağıda yer almaktadır.
BAZI SOĞUTUCU AKIŞKANLARIN KARŞILŞTIRILMASI:
Çalışma koşulları : Yoğunlaşma sıcaklığı ty= 30ºC , Buharlaşma sıcaklığı to= -15ºC

ğ
ış
ıı

ğş
ıı

1000kcal/h
soğutmada
akış.debisi ğ

ε Soğutma yükü

Kg/h M3/h Kcal/kwh Kcal/m3
Carnot çevrimi 5.74 4940 100
Karbon dioksid 23.51 73.05 31.77 0.51 2.56 2210 1960 44.7
amonyak 2.41 11.90 3.72 1.89 4.85 4170 530 84.5
Diflourmonoklormetan F22 3.03 12.26 25.96 2.02 4.90 4220 494 85.4
Diklordifluormetan F12 1.86 7.59 35.28 3.28 4.72 4070 305 83.3
Metil
Klorür 1.47 6.71 12.78 3.62 4.67 4030 280 81.7
Kükürt
dioksit 0.83 4.68 12.69 5.09 4.74 4080 200 82.5
Etilklorür
C2H5Cl 0.33 1.91 12.60 13.44 5.32 4570 75 92.7
Monofluor
Triklorme
Tan F11 0.205 1.29 26.43 20.41 4.18 3600 49 72.8
Metilen
Klorür
CH2Cl2 0.08 0.71 13.32 42.06 4.90 4210 25 85
*
FREON 12
Freon-12 kokusuz olduğu için, kullanıldığı tesislerde kaçakları saptamak oldukça güçtür. Gaz kaçaklarını saptamak ancak özel olarak yapılmış lambalarla mümkün olur.Freon-12, renksiz ve parlak olan lambanın alevinin açık yeşile dönüşmesine neden olur.havaya karışan Freon-12’nin miktarı arttıkça lambanın alevi de giderek mavileţir.
FREON 13
Kaçaklar halojen lamba ile tesbit edilir.
FREON¾ 22
Cam berraklığında ,renksiz ve etere benzer kokusu vardır. Kaçakların tespiti ve tesiri F-12 ‘ye benzer
AMONYAK
3 yöntem vardır:
Kükürt deneyi: Bir miktar kükürt tozu yavaş şekilde ıstılarak eritilir. Sonra yaklaşık 10cm uzunluğundaki ipler erimiş haldeki kükürte batırılır. Kaçak yerini bulmak için ip kaçak olduğu tahmin edilen yere tutulup yakılır. Amonyak ile kükürt dumanı bir araya geldiğinde beyaz renkte bir buhar görülür.
Turnusol kağıdı: Kondansatör suyunda amonyak bulunup bulunmadığını kontrol etme işleminde kırmızı turnusol kağıdı da kullanılabilir. Deney, kırmızı turnusol kağıdını kondansatör suyuna batırarak yapılır, amonyak varsa kağıt maviye döner.
Deney kağıdı: Amonyak baz karakterli olduğundan yumuşak bir deney kağıdı yaklaşık yarım gram fenol_ftaleyn olan yarım litrelik bir alkol solüsyonuna batırılır. Bu kağıt kurutulur, kulanılırken önce su ile nemlendirilir ve kaçak olduğu tahmin edilen yerin yakınına tutulur. Eğer bu yerde herhangi bir amonyak kaçağı varsa kağıt pembe renge döner.
METİLEN KLORİT
Metilen klorit kullanılan bir soğutma sisteminde kaçak aranması için basıncın atmosfer basıncının üstüne çıkarılması gereklidir. Kaçak tespiti için kaçak arama lambası kullanılır.
METİLKLORİD
Kaçaklar sabun köpüğüyle tespit edilebilir.Ayrıca kaçakların saptanması amacıyla özel yapılmış lambalaradan yararlanılır. Lamba alevi kaçakların bulunduğu yere yaklaştırıldığı zaman mavimtrak yeşil bir renk alır. Metilklorid kokusuz olduğu için Soğutucu akışkan olarak kullanıldığı tesislerde kaçakların saptanması güçtür.kaçakların Saptanması amacıyla özel yapılmış lambalardan yararlanılır.Lamba alevi kaçakların bulunduğu yere yaklaştırıldığı zaman mavimtrak yeşil bir renk alır.
KARBONDİOKSİT
Karbondioksit renksiz,kokusuz bir gazdır.Derişik bir halde solunursa hafif ekşimsi bir
tad algılanır. Kaçaklar sabun köpüğü ile anlaşılır. Soğutucu akışkan olarak karbon dioksit kullanan bir soğutma sisteminde kaçaklar sadece köpük halindeki sabun eriyiği ile tespit edilir.
KÜKÜRTDİOKSİT
Soğutucu akışkan olarak kükürt dioksit kullanılan bir soğutma sisteminde kaçaklar %28 oranında amonyak bulunduran amonyaklı suya batırılmış bir bez parçasının kaçak olduğundan şüpelenilen yerin yakınına tutularak aranır. Bir kükürtdioksit kaçağı var ise beyaz bir duman meydana gelir. Bu duman amonyum sülfittir. kaçakların yerinin saptanmasında sabun köpüğü kullanıldığıda olur. Zehirli ve kokusu fenadır. Rahatsız ve tahriş edici bir kokusu vardır.Kokusu çok keskin olduğundan küçük kaçakların bile hissedilme imkanı vardır.Havada az miktarda bulunması halinde insanlar üzerinde zehirli bir tesir göstermez.
Ayrıca bir önlem olarak şu yöntemden faydalanılabilir. Küllü su veya kostik eryiği kükürt dioksiti emer. Bu sebeple sistemden kaçan herhangi bir buhar atmosfere dağılması yerine böyle bir su veya eriyik içinde toplanabilir. Bir teneke potası ile dört litre suyun karışımından elde edilen eriyik yaklaşık yarım kg kükürtdioksiti emer. Gaz kokusu gelmeye başladığı zaman eriyik değiştirilmelidir.
Bu yöntemlerin yanında kaçaklar mavi turnesol kağıdının kırmızıya dönüşmesi suretiylede tespit edilir. Sabunlu su kullanılması korozyon sebebiyle önerilmez.
G) SOĞUTUCU AKIŞKANLARIN DİĞER MALZEMELERE OLAN ETKİSİ:
GENEL OLARAK FREONLAIN DİĞER MALZEMELER ETKİLERİ
Freon soğutucu akışkanların kimyasal kararlılığı genel bir özelliğidir. Soğutma tesis ve teçhizatlarında kullanılan çeşitli metallere karşı aşındırıcı etki göstermez. Bununla beraber bazı maddeler için çözücü özelliği vardır. Conta ve benzerlerinin seçimine dikkat edilmelidir. Sentetik lastikten yapılmış contalarda ise herhangi bir problem yoktur. Normal hallerde yağlama yağı freon soğutucularla tamamen karışabilir.(Bir soğutucu akışkanın yağ ile kolayca karışması istenmeyen bir durumdur.) Hava ile %10’nun üstündeki karışımları ancak hafif bir zehirlenme etkisi gösterirler. Herhangi bir kaçak anında hava ile freon gazları karışım yapsa dahi koku ve renk vermezler, ayrıca buharı parlayıcı değildir.
Freon soğutucu akışkanların kullanıldığı soğutma sistemlerinde su bulunmasına izin verilmemelidir. Su yavaş olsa da soğutucu akışkanla reaksiyona girerek asit karakterli bir sıvı meydana getireceğinden metallere karşı aşındırıcı bir durum yaratabilir.
FREON 12
Kurţun,magnezyum ve alaţımları,magnezyum ihtiva eden alüminyum alaşımları ile alstik ve yağ haricindeki malzemeye tesiri yoktur.Şayet su ihtiva ederse sıcaklıkla korozyon etkisi artar. Sıvı F12 her nisbet ve sıcaklıkta yağ ile kolayca karışabilse de buhar haldeki F12 çok az karıţır.F12 buharı ile temas eden yiyecek maddeleri zarar görmez ve yenilebilir.F12 patlamaz ve yanmaz. Suda güç erir.
FREON 21:
Korozyon sebebiyle su ihtiva etmemelidir.
AMONYAK
Sıvı yada gaz halindeki amonyak bakır , pirinç, teneke galvaniz kaplamalı malzeme üzerine korozif yönde etkimesine karşın çeliğe kesinlikle etkimez.Bu nedenle soğutucu akışkan olarak amonyağın kullanıldığı soğutma tesislerinde yapı malzemesi olarak demir ve çelikten faydalanılır. Bronza da fazla tesir etmez.Bunun yanında bakır,bakır-çinko alaşımlarıda tesisatta kullanılır.
METİLKLORİD
Yalın haldeki metil klorür metallere (Çelik,dökme demir bakır, pirinç, kurşun, kalay) karşı aşındırıcı etki göstermez: Yanlız alüminyuma tesir ettiğinden, evaparatörü alüminyum olan buzdolaplarında kullanılmaz. Fakat nem bulundurduğundan metil alkol ve hidrolikasitin bir karışımı haline gelir buda metalleri aşındırır.Çeşitli ihtimaller göz önüne bulundurularak alüminyum, çinko ve magnezyum alaşımları hiçbir zaman soğutucu akışkan olarak metil klorür kullanılan soğutma tesislerinde kullanılmamalıdır. Çünkü metil klorür bu metallerin alaşımları üzerinde daha fazla aşındırıcı etki gösterir. Aynı zamanda metil klorür soğutma kompresörlerinde kulanılan bazı maddeller için çözücü özelliği vardır. Bu sebeple lastik contalar hiç bir zaman kullanılmamalıdır. Conta malzemesi olarak çözünme özelliği olmayan sentetik lastik,asbest ve fiber emniyet sınırları içinde kullanılabilir.
Madeni yağlar az da olsa metil klorür içinde çözünürler. Bu yüzden metil klorür kullanıldığında daha yüksek viskoziteli yağlar kullanılmalıdır.
KARBONDİOKSİT
Aktif olmayan bir maddedir,malzemeye herhangi bir etkisi yoktur.
KÜKÜRTDİOKSİT
SO2 gazı yanmaz ve hava ile patlayıcı karışımlar meydana getirmez. Kükürtdioksitin doymuş çözeltisi asidiktir ve metallere etkir. Kükürt dioksit saf hali ile aşındırıcı bir etki göstermez. Fakat nemli ortamda sülfüroz asit ( H2SO3) veya sülfirik asit (H2SO4) şeklini alır.Bu durumda demir ve çeliğe karşı şiddetli bir aşındırıcı etkisi gösterir.Bunun için sistemde nem miktarının minimum bir değerde tutulması için tedbir alınmalıdır.
Bakır ve pirinçten yapılmış olan parçalara etkimez. SO2 suda erir,buna karşılık yağda erimesi güçtür. Bu sebeple diğer soğutuculara kıyasla kompresörlerde daha hafif yağlar kullanılabilir.

FREON 12
Freon-12 kokusuz olduğu için, kullanıldığı tesislerde kaçakları saptamak oldukça güçtür Gaz kaçaklarını saptamak ancak özel olarak yapılmış lambalarla mümkün olurFreon-12, renksiz ve parlak olan lambanın alevinin açık yeşile dönüşmesine neden olurhavaya karışan Freon-12’nin miktarı arttıkça lambanın alevi de giderek mavileţir
FREON 13
Kaçaklar halojen lamba ile tesbit edilir
FREON 22
Cam berraklığında ,renksiz ve etere benzer kokusu vardır Kaçakların tespiti ve tesiri F-12 ‘ye benzer
AMONYAK
3 yöntem vardır:
Kükürt deneyi: Bir miktar kükürt tozu yavaş şekilde ıstılarak eritilir Sonra yaklaşık 10cm uzunluğundaki ipler erimiş haldeki kükürte batırılır Kaçak yerini bulmak için ip kaçak olduğu tahmin edilen yere tutulup yakılır Amonyak ile kükürt dumanı bir araya geldiğinde beyaz renkte bir buhar görülür
Turnusol kağıdı: Kondansatör suyunda amonyak bulunup bulunmadığını kontrol etme işleminde kırmızı turnusol kağıdı da kullanılabilir Deney, kırmızı turnusol kağıdını kondansatör suyuna batırarak yapılır, amonyak varsa kağıt maviye döner
Deney kağıdı: Amonyak baz karakterli olduğundan yumuşak bir deney kağıdı yaklaşık yarım gram fenol_ftaleyn olan yarım litrelik bir alkol solüsyonuna batırılır Bu kağıt kurutulur, kulanılırken önce su ile nemlendirilir ve kaçak olduğu tahmin edilen yerin yakınına tutulur Eğer bu yerde herhangi bir amonyak kaçağı varsa kağıt pembe renge döner
METİLEN KLORİT
Metilen klorit kullanılan bir soğutma sisteminde kaçak aranması için basıncın atmosfer basıncının üstüne çıkarılması gereklidir Kaçak tespiti için kaçak arama lambası kullanılır
METİLKLORİD
Kaçaklar sabun köpüğüyle tespit edilebilirAyrıca kaçakların saptanması amacıyla özel yapılmış lambalaradan yararlanılır Lamba alevi kaçakların bulunduğu yere yaklaştırıldığı zaman mavimtrak yeşil bir renk alır Metilklorid kokusuz olduğu için Soğutucu akışkan olarak kullanıldığı tesislerde kaçakların saptanması güçtürkaçakların Saptanması amacıyla özel yapılmış lambalardan yararlanılırLamba alevi kaçakların bulunduğu yere yaklaştırıldığı zaman mavimtrak yeşil bir renk alır
KARBONDİOKSİT
Karbondioksit renksiz,kokusuz bir gazdırDerişik bir halde solunursa hafif ekşimsi bir
tad algılanır Kaçaklar sabun köpüğü ile anlaşılır Soğutucu akışkan olarak karbon dioksit kullanan bir soğutma sisteminde kaçaklar sadece köpük halindeki sabun eriyiği ile tespit edilir
KÜKÜRTDİOKSİT
Soğutucu akışkan olarak kükürt dioksit kullanılan bir soğutma sisteminde kaçaklar %28 oranında amonyak bulunduran amonyaklı suya batırılmış bir bez parçasının kaçak olduğundan şüpelenilen yerin yakınına tutularak aranır Bir kükürtdioksit kaçağı var ise beyaz bir duman meydana gelir Bu duman amonyum sülfittir kaçakların yerinin saptanmasında sabun köpüğü kullanıldığıda olur Zehirli ve kokusu fenadır Rahatsız ve tahriş edici bir kokusu vardırKokusu çok keskin olduğundan küçük kaçakların bile hissedilme imkanı vardırHavada az miktarda bulunması halinde insanlar üzerinde zehirli bir tesir göstermez
Ayrıca bir önlem olarak şu yöntemden faydalanılabilir Küllü su veya kostik eryiği kükürt dioksiti emer Bu sebeple sistemden kaçan herhangi bir buhar atmosfere dağılması yerine böyle bir su veya eriyik içinde toplanabilir Bir teneke potası ile dört litre suyun karışımından elde edilen eriyik yaklaşık yarım kg kükürtdioksiti emer Gaz kokusu gelmeye başladığı zaman eriyik değiştirilmelidir
Bu yöntemlerin yanında kaçaklar mavi turnesol kağıdının kırmızıya dönüşmesi suretiylede tespit edilir Sabunlu su kullanılması korozyon sebebiyle önerilmez

H) YARARLANILAN KAYNAKLAR:
Termodynamic Properties of Refrigertants,ASHRAE R.B. STEWART, R.T. JACOBSEN, S.G.PENONCELLO 1986
1993 FUDAMENTALS HANDBOOK, ASHRAE
*
Soğutma Tekniği Dersnotları, Doc. Dr. Refah Ayber, 1983 İTÜ
Refrigeration&Air Conditioning, W.F. STOECKER, J.W. JONES, 1982 McGRAW-HILL INTERNATIONAL EDITIONS
*
Refrigeration Engineering, PROF.DR.H.J.MACINTIRE , PROF.DR. F.W. HUTCHINSON, 1955, John-Wiley&Sons, London
Modern Electric and Gas Refrigeration, A.D. ALTHOUSE, C.H. TURNQUIIST, 1947, The Goodheart-Willcox Company, INC. Publishers.
*
Soğutma Tekniğinde Kullanılan Soğutucu Akışkanlar, Sabri SAVAŞ
Mühendis ve Makina Dergisi TMMOB Makina Mühendisleri Odası Sayı:458

iklimlendirme ve soğutma bilgileri

İklimlendirme en genel halde, konfor amacıyla insan, hayvan ve bitkilerin veya endüstriyel bir mamulün üretilmesi sırasında atmosferik şartların otomatik olarak kontrol altında tutulması işlemi olarak ifade edilir. Pratikte ise iklimlendirme, havanın ısıtılması, soğutulması, nemlendirilmesi veya neminin alınması bir başka deyişle şartlandırılması işlemine denir. İklimlendirme sistemlerinde amaç, insan hayvan ve bitkilerin dolayısıyla onların yaşarken, çalışırken veya herhangi bir anlarında kendilerini rahat hissedecekleri ortamların sağlanması ve endüstriyel bir mamulün üretilmesi sırasında, mamulün istenen özelliklerde üretilmesi için gerekli olan atmosferik şartların sağlanması olarak izah edilebilir.

Soğutmanın tanımı ise, bir maddenin veya ortamın sıcaklığını, onu çevreleyen hacim sıcaklığının altına indirilmesi ve orada muhafaza etmek üzere ısının alınması işlemine denir. Soğutma iklimlendirmenin bir parçası olduğu gibi aynı zamanda insanlar için gerekli olan temel ihtiyaçların (gıda, ilaç, vs.) muhafazası için de kullanılmaktadır. İnsanlığın, soğutmayı günlük hayatında uygulaması M.Ö. 1000 yıllarına dayanmaktadır. Kışın oluşan kar ve buz u muhafaza ederek sıcak mevsimlerde bunu soğutma amaçlı kullanmışlardır. Görüldüğü gibi, iklimlendirme ve soğutma insan hayatının vazgeçilmez birer parçasıdır.

Yrd.Doç.Dr.Salih COŞKUN

iklimsan iklimlendirme soğutma sistemleri
iklimlendirme soğutma klima havalandırma nemlendirme poliüretan panel soğuk hava depoları, -86c ultra low freezer, deepfreezer, derindondurucu, cas cade, scientific, santrifüj tamiri, soğutmalı sağlık kabini, sirkilatör, su banyosu, etüv, otoklav, incübatör alanlarında ürün pazarlama montaj teknik destek ve teknik servis hizmetleri sunmaktadır


misyon:: hastahane fakülte laboratuar ve ilaç depolarının gereksinimi olan scientific santrifüj cihazlara teknik destek ve teknik servis hizmeti sunmak bu pahalı cihazlara teknik kapasitesi olmayan kişilerin müdahale etmesine engel olmak garantili ve uygun fiyata teknik servis hizmeti sunmaktır. hurdaya ayrılmakta olan birçok cihazı atıl durumdan kurtaran firmamız ülkemizin ithal ettiği bu cihazlara daha çok kaynak ayırmasına mani olmayı amaçlamaktadır
Ürünler:: özel teknik servisimiz herbiri marka olan ( heto, sanyo, thermo, revco, hettich, heraeus, gfl, snijders, nuaire, ruaa, new brunswick, riacold, geinstar, javıt, dot koltek, llshin ) ve marka ayırımı yapmaksızın cas cade scientific ultra low freezer santrifüj cihazlara teknik servis ve teknik destek hizmeti sunmaktadır Soğutma Nedir ? Bir maddenin veya ortamın sıcaklığını onu çevreleyen hacim sıcaklığının altına indirmek ve orada muhafaza etmek üzere ısının alınması işlemine "Soğutma" denir. .... En basit ve eski soğutma şekli, soğuk yörelerde tabiatın meydana getirdiği buzları muhafaza edip bunları sıcak veya ısısı alınmak istenen yerlere koyarak soğumanın sağlanmasıdır. Kışın meydana gelen kar ve buzu muhafaza ederek sıcak mevsimlerde bunu soğutma için kullanma usulünün M.Ö. 1000 yıllarında uygulanmakta olduğu bilinmektedir. Bu uygulamanın, bugün bile yurdumuzun bazı yörelerinde geçerli bir soğutma şekli olduğu görülmektedir. Diğer yandan, eski mısırlılardan beri geceleri açık gökyüzünü görecek tarzda yerleştirilen suyun soğutulabileceği bilinmektedir. Bu soğutma şekli, gece karanlıktaki sıcaklığın mutlak sıfır (-273) derece seviyesinde olmasından ve ışıma (radyasyon) yolu ile ısının gökyüzüne iletilmesinden ortaya çıkmaktadır. Ticari amaç ile ilk büyük buz satışı, 1806 yılında Frederic Tudor tarafından yapılmıştır. Tudor, 130 tonluk bir buz kütlesini Favorite adlı teknesiyle Antil Adaları' na götürmüştür. Daha sonraları “Buz Kralı” adı ile tanınan Tudor, ilk macerasından 3500 dolar para kaybetmesine rağmen bu zararın depolama olanaklarının bulunmayışından meydana geldiğini, gerçekte ise buz işinde büyük kazançlar bulunduğunu görebilmiş ve buz ticaretine devam ederek 1850 yıllarında senede 150.000 ton'a ulaşan bir buz ticareti hacmi geliştirmiştir. 1864 de ise buz sattığı ülkeler arasında Antiller, İran, Hindistan, Güney Amerika ülkeleri bulunuyor ve gemilerinin uğradığı limanlarının sayısı 53 'ü buluyordu. Tabiatın bahşettiği buz ile soğutma şeklinden 1800' lü yılların sonuna kadar geniş ölçüde yararlanılmıştır. Buz ile elde edilen soğutma şeklinin, gerek zaman ve gerekse bulunduğu yer bakımından çoğu kez pratik ve ucuz bir soğutma sağlayamayacağı bellidir. Bunun yerine mekanik araç ve cihazlarla soğutma sağlanması tercih edilir ki soğutma yöntemleri bilimi de bu ikincisi ile ilgilenir. Mekanik soğutma ile ilgili bilinen ilk patent 1790 yılında İngiliz Thomas Harris ile John Long' a aittir. 1834 yılında da Amerikalı Jacop Perkins, eter ile çalışan pistonlu bir cihazın patentini almıştır. Bu makine, bir emme basma tulumbaya benzer. Bir tıp doktoru olan John Gorrie (1803-1855) ilk defa, ticari gaye ile çalışan bir soğutma makinası yapmış (1844-Apalachicola, Florida, ABD) ve “Klima Sistemleri – Soğutma - Ticari buz imali” konularının babası olarak tarihe geçmiştir. Uygulama alanında ilk defa 1860 yılında Dr. James Harrison (Avusturalya) üretim işlemi sırasında birayı soğutmak maksadıyla mekanik soğutmayı başarıyla kullanmıştır. Sistemde soğutucu akışkan olarak Sülfirik Eter kullanılmıştır. 1861 yılında Dr. Alexander Kirk, kömür ısısı ile çalışan ilk Absorbsiyonlu soğutma cihazını geliştirmiştir. Mekanik soğutma vasıtasıyla buz imalinin ticari sahaya girmesi ise 1800' lü yılların sonunda olmuştur. Klima olarak büyük çapta ilk uygulama, 1904 yılında New York Ticaret Borsasına 450 ton/frigo'luk bir makine konularak gerçekleştirilmiştir. Otomatik olarak çalışan buzdolapları 1918 yılında Kelvinatör Company tarafından imal edilmeye başlandı ve ilk sene 67 dolap satıldı. 1918-1920 yılları arasında toplam 200 dolap yapılarak satıldı. Absorpsiyon prensibiyle çalışan otomatik bir buz dolabı da (Electrolux) 1927 yılında amerika'da satışa çıktı. Soğutma Sistemi Nasıl Çalışır ? Standart bir Soğutma Sisteminin çevrim şeması aşağıdaki şekilde gösterilmiştir. Soğutma sisteminde 3 ana eleman bulunmaktadır. Kompresör, evaporatör ve kondanser. Soğutma sisteminde, soğutucu akışını kontrol etmek için ise expansion valf veya kılcal boru, termostat, dryer filtre, likit tutucu, sight glass, manometre ve termometre gibi çeşitli ekipmanlar kullanılmaktadır. Son olarak da Soğutucu akışkanlar ve yağlar. Soğutma kompresörünün sistemdeki görevi, Buharlaştırıcı ve Soğutucudaki ısı ile yüklü soğutucu akışkanı buradan uzaklaştırmak ve böylece arkadan gelen ısı yüklenmemiş akışkana yer temin ederek akışın sürekliliğini sağlamak Buhar haldeki soğutucu akışkanın basıncını kondanser deki yoğuşma sıcaklığının karşıtı olan seviyeye çıkarmaktır. İdeal bir kompresörde şu genel ve kontrol karakteristikleri aranır: a. Sürekli bir kapasite kontrolü ve geniş bir yük değişimi-çalışma rejimine uyabilme. b. İlk kalkışta dönme momentinin mümkün olduğunca az olması. c. Verimlerin kısmi yüklerde de düşmemesi. d. Değişik çalışma şartlarında emniyet ve güvenirliliği muhafaza etmesi. e. Titreşim ve gürültü seviyelerinin kısmi ve tam yüklerde ve değişik şartlarda belirli seviyesinin üstüne çıkmaması. f. Ömrünün uzun olması ve arızasız çalışması. g. Daha az bir güç harcayacak birim soğutma değerini sağlayabilmesi. h. Maliyetinin mümkün olduğu kadar düşük olması. Fakat bu karakteristiklerin tümüne birden sahip olan bir kompresör yoktur denebilir. Uygulamalardaki şartlara göre yukarıdaki karakteristiklerden en fazlasını sağlayabilen kompresör, seçimde tercih edilmektedir. Genel yapıları itibariyle soğutma kompresörlerini aşağıdaki şekilde sınıflandırmak mümkündür: a. Pistonlu Kompresörler b. Paletli Dönel Kompresörler c. Helisel-Vida Tipi Dönel Kompresörler 1B) Santrifüj Kompresörler 1A/a ) Pistonlu Kompresörler Bir silindir içerisinde gidip gelme hareketi yapan bir pistonla sıkıştırma işlemini yapan bu tip kompresörlerde tahrik motorunun dönme hareketi bir krank-biyel sistemi ile doğrusal harekete çevrilir. Eski çift etkili kompresörlerin, yatık tip pistonlu buhar makineleri ile hareketlendirilmesinde hiç dönel hareket olmadan da çalışma durumlarına rastlamak mümkündür. Bugünkü pistonlu soğutma kompresörleri genellikle tek etkili, yüksek devirli ve çok sayıda silindirli makineler olup açık tip (kayış kasnak veya kavramalı) veya Hermetik tip kompresör şeklinde (Amonyak hariç) dizayn ve imal edilmektedir. Pistonlu kompresörlerin uygulanma şartları, birim soğutucu akışkan soğutma kapasitesine isabet eden silindir hacmi gereksinimi az olan ve fakat emiş/basma basınç farkı oldukça fazla olan refrijeranlar için uygun düşmektedir. Açık tip pistonlu kompresörlerin bugünkü silindir tertip şekilleri genellikle düşey, I, Vasıfsız işgücünün, W tertibinde I'a 16 silindir ve tek etkili olup, yatık ve çift etkili kompresör dizaynı hemen tamamıyla terk edilmiştir. Tam kapalı hermetik tip motor-kompresörlerde düşey eksenli krank mili ve motor ile yatay eksenli silindir tertibi çok sık uygulanmaktadır. 1A/b ) Paletli Dönel Kompresörler Dönel kompresörler, pistonlu kompresörlerin gidip gelme hareketi yerine sıkıştırma işlemini yaparken dönel hareketi kullanırlar. Bu dönel hareketten yararlanma şekli ise değişik türden olabilir (tek ve çift dişli, tek paletli, çok paletli) çift dişli prensibine göre çalışan ve çok sık rastlanan Heisel vida tipi dönel kompresörler bundan sonraki paragrafta gösterilmiştir. paletli tip dönel kompresörlerin en çok uygulanan iki tipine bu paragrafta değinilecektir. 1A/b1 ) Tek/Dönmeyen Paletli Tip Kompresörler Daha ziyade küçük kapasiteli ve tam kapasiteli/hermetik tip motor-kompresör dizaynına uygulanan bu tip paletli dönel kompresörlerde palet dış gövdeye yerleştirilmiştir ve dönel hareket katılmaz, sadece dönel rotorun eksantrik hareketini takip ederek doğrusal hareket yapar. Bu ve diğer tip dönel hareketli kompresörlerde en önemli husus; birbirine temas ederek hareket eden parçaların yüzey düzgünsüzlükleri ile çalışma boşluklarının mümkün olduğu kadar az olması (sızıntıların azaltılması için) ve sürtünme/aşınmaların asgari seviyede tutulmasını sağlayacak şekilde iyi bir yağlama yapılmasıdır. Bu kompresörlerde sızdırmazlık Hidrodinamik etkiyle kontrol altında tutulur. Hidrodinamik etkiden kastedilen veya bunu meydana koyan faktörler, çalışma boşlukları, relatif hareket hızları, yağlama yağının viskozitesi ve parçaların yüzey işlemi düzgünlükleridir. Dönel kompresörlerde ölü hacim çok küçük olarak yapılabildiği için Volumetrik verim çok yüksektir. Ayrıca, iyi bir imalat tekniği ile ses ve titreşim seviyeleri pistonlu kompresörlere nazaran çok daha alçak seviyelerde olabilmektedir. Ancak, ses ve titreşim seviyesi kompresörün büyüklüğü arttıkça artmaktadır ve büyük tip dönel kompresörlerde basma tarafı ses yutucusu (susturucu) konulması uygun olmaktadır. Bu tip kompresörlerin ana parçaları ve bunların özellikle aşağıda kısaca izah edilmektedir. Kompresör Kapasite Kontrol Mekanizması Soğutma yüklerinin daha düşük seviyelerde olduğu çalışma şartlarında sistemin tam yükteki gibi dengeli ve yüksek bir verimle çalışmasını sağlamak ve daha az enerji sarf etmek maksadıyla değişik türden kapasite kontrol mekanizmaları geliştirilmiştir. Bunlardan uygulamada rastlananlar; (1) Kompresör emiş tarafını kısarak emiş basıncını kontrol altında tutmak, (2) Basma basıncını kontrol altında tutmak, (3) Basılan refrijanı kısmen veya tamamen emiş tarafına yönelmek, (4) Refrijeran devresine genişleme hacmi ilave etmek, (5) Piston kursunu azaltıp çoğaltmak, (6) Kompresör basma manifoldu çıkışını kapatıp emişe kısa devre etmek, (7) Kompresörün devrini azaltı çoğaltmak, (8) Silindire girişi tamamen kapatmak, diye sayılabilir. a ) Dış gövde/Silindir Hareket eden parçaları, yatakları refrijeran giriş ve çıkış yollarını, basma tarafı klapesini, hermetik tiplerde elektrik motorunu, tahrik şaftını ve diğer aksamı içinde toplayan dış gövde çoğunlukla iyi vasıflı, sızdırmaz pik dökümden yapılır. Hareket eden eksantrik rotorun temas ettiği iç yüzey ve karşılıklı iki yan yüzeyler çok dar toleranslarla işlenir, taşlanır ve honlanır. Hermetik tiplerde genellikle uygulanan dizayn şekli düşey motor/kompresör ekseni tertibi şeklidir. b) Hareketli Rotor Tahrik miline eksantrik şekilde tespit eden rotor dönme hareketi yaparken dış gövdenin iç yüzeylerini sıyırarak hareket eder. Rotor, vasıflı çelikten yapılarak dar toleranslarda taşlanır ve parlatılır. c) Palet Kompresör verimi büyük ölçüde paletin sızdırmazlık seviyesine bağlı olduğundan bunların çok ince (0.08m ) toleranslarla işlenmesi ve şekillendirilmesi gereklidir. İmal edildikleri malzeme cinsleri, vasıflı gri pik döküm, çelik, alüminyum ve karbon (ASTM Type “A” Graphite) şeklinde sayılabilir. Palet kalınlığı, yük altında fazla eğilmeyecek tarzda seçilir (kanat boyunun maksimum %0.005'i). paleti rotora karşı bastıran yayın basma kuvveti, refrijeranın kondenser yoğuşma basıncına göre ve %25 arttırılarak tayin edilir. d) Tahrik Mili Bu tip kompresörlerin tahrik milinde aranan en önemli unsur rijitliği yani fazla esnememesi, çalışma aralıklarını ve yağlama yağı filmini koruyabilmesidir. Bu nedenle, mil malzemesinin sert çelikten olması (Min. 52 Rockwell) ve yeterli boyutlarda yapılması, yüzeyinin çok iyi işlenmesi gerekmektedir (0.125 mikrona taşlanıp honlanarak parlatılacak). e) Yataklar Yatakların, dönel elemanları çak iyi ve hassas şekilde taşıması gereklidir, aksi halde yağ filmi çok öncelir (sürtünme ve aşınma artar, ısınma olur ve daha fazla enerji sarfolur) veya tersine çok artarak sızmaların da artmasına sebep olabilir. Yatakların ayrıca; güvenilir, dış etkilerden fazla etkilenmeyen, uzun ömürlü ve bakıma gerek göstermeyen tip olması gerekir. Dökme demir üzerine geçirilmiş çelik zarf yataklar çok iyi sonuç vermiştir. Keza, sertliği 180-220 Brine arasında olan ferritsiz-vasıflı gri pik döküm (gözeneksiz-sıkı perlitik döküm) yataklardan da iyi sonuç alınmaktadır. f) Valf Dönel kompresörlerde akış sürekli olduğundan emiş valfine gerek yoktur. Basma tarafına, yüksek vasıflı çelikten yapılmış, genellikle yaprak tipi bir valf (klepe) konulur. Valf kalınlığı, kompresörün büyüklüğüne bağlı olarak 0.1 ile 0.3 mm arasında değişir (5 hp'den küçük kompresörler). Valf yaprağının düzgün ve kenarlarının pürüzsüz olması sızdırmazlık yönünden çok önemlidir. 1A/b2) Çok/Dönen Paletli Dönel Kompresörler Daha ziyade büyük kapasiteli kompresörlere uygulanan bu dizayn şeklinde paletlerde rotorla birlikte dönel harekete katılırlar (İki paletli çalışan küçük kapasiteli hermetik tip kompresörlere de bazen rastlamak mümkündür). R-12, 22 ve Amonyak gibi refrijeranlarla, tek kademeli olarak, normal evaporasyon sıcaklık seviyelerinde kullanıldığı gibi Kaskat Sistemi derin soğutma uygulamalarının yüksek süpürme debisi gerektiren alçak kademesi için ideal bir çözüm gerektirmektedir. Keza kademeli derin soğutma uygulamaları için terfih (Booster) kompresörü olarak (-20 ila -90 °C arasında) başarıyla kullanılmaktadır. Bugünkü imalatların güç olarak sınırları 10 ila 600 HP arasında değişmektedir. Bu tip kompresörlerin özellikleri : aynı kapasitedeki diğer tip kompresörlerden daha küçük boyutlu ve daha hafif olmaları, endüstriyel uygulamaların gerektirdiği şekilde sağlam ve dayanıklı olmaları, çok düşük evaporasyon sıcaklıklarında başarıyla kullanabilmeleridir. Uygulama yerlerinin başında; soğuk depoculuk, gıda maddeleri dondurulması işlemleri, endüstriyle ve kimyasal proseslerin soğutma gerektiren işlemleri gelmektedir. Bu kompresörlerin palet sayısı genellikle 4 ila 16 arasında değişmekte olup palet sayısının kompresör büyüklüğü arttıkça fazlalaşması bir çok yönden fayda sağlamaktadır. Sıkıştırma oranının, birim soğutma kapasitesine harcanan gücün en düşük seviyede kalmasını sağlayacak şekilde tertibi gerekir. Bugünkü çok paletli dönel kompresörlerde sıkıştırma oranı 1/7 sınırının altında tutulmaktadır. Diğer yandan, emiş/basma dizayn basınç farkının da çok yüksek tutulmaması gerekir; aksi halde paletlerde aşırı gerilim (esneme) meydana geleceği gibi yatak yükleri de artacaktır ve rotorun esnemesi söz konusu olacaktır. Bu kompresörlerde yağlama; gerek palet-gövde/paletrotor sürtünmesini azaltmak, gerek soğutmayı iyi bir seviyede tutmak ve gerekse refrijeranın geri sızmasını asgari seviyede tutabilmek yönünden çok önemlidir. Bu kompresörlerin normal olarak kapasite kontrol mekanizmasıyla teçhiz edilmesi beklenir. Kapasite kontrol sınırları %20 ila %100 arasında seçilir ve bu sürekli-kademesiz bir kontrol sağlanır. En uygun kapasite kontrol mekanizması silindirin yan yüzeylerine konulan valflerin ayarlanması ile sağlanan tip olanıdır. Bu valfler aynı zamanda aşırı basınç altında açılarak yüksek basınca karşı koruma sağlarlar ve kompresörün yağlama mekanizmasından gelen basınçlı yağın verdiği kontröllü kumanda ile kapasite kontrolü görevini yaparlar. Yağ basıncı yokken valfler tam açıktır ve dolayısıyla ilk kalkışta asgari yükle kalkış temin edilmektedir. Bu valfler, paletler arasındaki boşluktan, sıkıştırılmakta olan gazın emiş tarafına by-pass'ını sağlayarak çıkış basıncının düşürülmesini ve kapasitenin kontrolünü mümkün kılmaktadır. 1A/c) Helisel Tip Dönel Kompresörler Pozitif sıkıştırmalı kompresörler genel grubuna giren bu kompresörlerin değişik konstrüksiyonu haiz bir çok türüne rastlamak mümkündür. Soğutma uygulamalarında halen en çok rastlanan helisel tip dönel kompresörleri, bariz farklara sahip iki ana grupta toplamak mümkündür; (1) Tek vidalı/helisli tip, (2) Çift vidalı/helisli, dönel kompresörler. Ancak, her iki tip kompresörün de çalışma prensibi ve konstrüktif yönden bir çok müşterek yanları vardır. Örneğin, basınçla yağın püskürtülmesi suretiyle hem yağlama işleminin yapılması, hem sıkıştırma işlemi sırasında sızdırmazlığın sağlanması hem de meydana gelen ısının gövdeden alınıp uzaklaştırılması, her iki tür kompresörde de yerleşmiş bir uygulama şeklidir. Keza, sıkıştırma oranları, kapasite kontrolü mekanizmaları ve ısı ekonomizeri tertipleri her iki tip kompresörde de benzer durumdadır. 1A/c1) Tek Vidalı/Helisli Tip Dönel Kompresörler Bugünkü tek vidalı tip dönel kompresörlerin ana prensibi ilk defa 1960'lı yılların başlarında getirilmeye başlanmış ve ilk 10 sene bunlardan daha ziyade hava kompresörü olarak yararlanılmıştır. Daha sonraki yıllarda ise soğutma uygulamalarında kullanılmaya başlanmış ve gittikçe daha geniş bir soğutma kapasitesi kapsamına cevap vermek üzere yapılmaya devam etmiştir. 1A/c2) Helisel/Vida Tipi Dönel Kompresörler Çalışma prensibi yönünden dişli yağ pompasına benzeyen bu kompresörler, birisi erkek diğeri dişli bir helisel vida çiftinden meydana gelmektedir. Bu helisel vida çifti bir dış gövde içerisine yerleştirilmiş ve her iki başlarından yataklanmıştır. Dış gövde refrijeran giriş/çıkış ağızlarını da içerir. Refrijeran gazın helisel boşluklarındaki hareketi hem radyal hem de aksiyal yönde oluşmaktadır. Helisel dişlilerden birisi (genellikle erkek helisel dişli) tahrik gücünü sıkıştırma işlemine iletir ve bu işlem sırasında diğer dişli serbest durumda tahrik edeni takip ederek döner. Ancak, her iki helisel dişlinin de ayrı ayrı tahrik gücü verilerek, senkronize edilmiş devir sayılarıyla tahrik edildiği dizayn şekillerine de rastlamak mümkündür. Helisel/Vida tipi kompresörlerde emiş ile basma (çıkış) ağızları arasındaki işlemi 4 kademeye ayırmak mümkündür. Bunlar; (A) Emiş, (B) İlerleme, (C) Sıkıştırma, (D) Basma. Bu işlem her helisel dişli çiftinin beher diş çiftinde tekrarlanmaktadır. Helisel dişlinin diş profili ise ilk yapılan tiplerde dairesel iken son yıllarda daha verimli bir çalışma ve daha iyi bir sızdırmazlık sağlayan asimetrik özel bir profile dönüştürülmüştür. Vida tipi kompresörler Kuru/Yağsız çalışacak tarzda dizayn edilebileceği gibi daha çok yağ püskürtmeli olarak yapılabilir. Kuru tip vidalı kompresörlerde sıkıştırma oranı ve giriş-çıkış basınç farkı sınırlıdır ve devir sayıları yüksektir (3600 d/d'nın üzerinde). Yağ püskürtmeli tiplerde (45 ila 50°C sıcaklıkta) bu sınırlamalar geniş ölçüde kalkmaktadır. Püskürtülen yağ ayrıca silindir soğutulmasına, sesin ve aşınmaların azaltılmasına yardım etmektedir ve kompresör, gelen refrijeranda daha yüksek oranda sıvı refrijeran bulunmasına tahammül edebilmektedir ki bu, soğutma uygulamaları için önemli bir husustur. Yağ püskürtmeli vida kompresörler R-12, 22, 502 ve Amonyak gibi çok rastlanan refrijeranlara (yüksek yoğuşma basınçlı refrijeranlar) rahatça uygulanabilmektedir ve halen 20 ila 1500 HP arasındaki güçlerde imal edilmektedir. Helisel/Vida tipi kompresörlerinin performans özellikleri şöyle özetlenebilir; a. Düzgün (kesintisiz) bir refrijeran gaz akışı sağlar, b. Düzgün bir tork değeri muhafaza edilir, c. Pozitif sıkıştırma özelliği vardır, d. Geniş bir yük değişimi sahasında titreşimlerin asgari seviyede tutulabilmesi sağlanabilir, e. Yüksek bir Volumetrik verim ve Adyabatik verim elde edilir, f. Emiş ve basma klapelerinin bulunmadığı (Arıza kaynağının ve basınç kayıplarının ortadan kalkması yönünden) bir yapıya sahiptir, g. Diğer tip kompresörlerden daha hafif ve boyutları küçüktür. Bu kompresörlerin yağ püskürtmeli tipinde yağın, yüksek basınca sıkıştırılan gazdan bir yağ ayırıcı ile ayrılması ve soğutulması gereklidir. Yağ ayırıcısının tipi, sistemin özelliklerine ve kullanılan refrijerana göre değişir. Yağlama sisteminden beklenen işlemler şunlardır; ( 1 ) Helislerin bulunduğu silindirlerde yağlama; refrijeranın geri sızmasını azaltma, gaz soğutulmasına yardım etme gibi hususlar, ( 2 ) Şaftları taşıyan yatakların yağlanması, ( 3 ) Kompresör rotorunun eksenel kuvvetlerini hidrolik olarak dengeleme, ( 4 ) Kapasite kontrol mekanizmasını hareket ettirmek,. Refrijerandan alınan ısı, yağ soğutucudan tekrar geri alınıp sistemden atılır. Buhar sıkıştırma çevrimiyle soğutma işlemi yapan santrifuj kompresörlerin, pistonlu ve dönel paletli veya vida tipi kompresörlerden farkı pozitif sıkıştırma işlemi yerine santrifuj kuvvetlerinden faydalanarak sıkıştırma işlemini yapmasıdır. Santrifuj kompresörlerde özgül hacmi yüksek olan akışkanların ( daha geniş hacimlerin ) kolayca hareket ettirilmesi mümkün olduğu için sık sık büyük kapasiteli derin soğutma ( - 100°C kadar ) işlemlerinde uygulandığı görülür. Santrifuj kuvvetlerin büyüklüğü hızların karesi ile doğru orantılı olduğundan, giriş – çıkış basıncı farklarının büyütülmesi devirin arttırılması ile veya rotor çapının büyütülmesiyle veyahut’ta kademe sayısı arttırılarak sağlanabilir. KOMPRESÖR PERFORMANSI Bir makinenin performansı, makinenin daha önceden belirlenen görevini yerine getirilebilme yeteneğinin değerlendirilmesidir. Kompresör performansı, soğutucunun kompresörün ve motorun belli fiziksel sınırlamalarının bir araya gelerek oluşturduğu tasarımım bir sonucudur ve şunları sağlamasına çalışılır: 1. 1. Arızasız en uzun ömür 2. 2. Minimum güç girişine karşılık maksimum soğutma etkisi 3. 3. Minimum maliyet 4. 4. Geniş bir çalışma koşulları aralığı 5. 5. Uygun bir titreşim ve ses düzeyi Kompresör performansına ait iki yararlı ölçünün biri kompresör ver değiştirmesiyle ilgili olan kapasite, diğeri de performans faktörüdür. Sistem kapasitesi, kompresörün ulaştığı soğutma etkisidir. Kompresörü terk eden buharın basıncına karşılık gelen sıcaklıktaki soğutucu sıvı ile kompresöre giden soğutucu buharın toplam entalpileri arasındaki farka eşittir. Birimi kJ / kg' dır. Bir hermetik kompresörün performans faktörü, motor ve kompresörün ortak çalışma verimini gösterir. Performans faktörü (hermetik) Son yıllarda , enerji tasarrufu üzerine çekilen dikkat nedeni ile, performans faktörü endüstri için önemli bir hale gelmiştir. Bunun için artık EVO (enerji verim oranı) terimi kullanılmaktadır ve soğutma ve de klima ünitelerinin gerçek performansı ARI yönetmeliklerinde onaylanmakta ve listelenmektedir, böylece kullanıcılar, bilirkişiler, tesisatçılar ve güç şirketleri, çeşitli makinelerin izafi verimlerini değerlendirebilirler. Kompresör performansına ait öncelikle kompresör tasarım mühendislerinin kullandığı ve soğutma teknisyenleri için pratik kullanımı olmayan üç diğer tanımlama ve ölçü vardır; yinede bunları kabaca bilmek iyidir. Kompresör verimi sadece silindir içinde olan bitinle ilgilidir. Gerçek sıkıştırmanın, ideal sıkıştırmadan sapmasının bir ölçüsüdür ve silindirin içinde yapılan işe göre tanımlanır. Hacimsel verim strok başına silindire giren taze buhar hacminin piston yer değiştirmesine oranı olarak tanımlanır. Gerçek kapasite İdeal kapasitenin ve toplam hacimsel verimin bir fonksiyonudur. Fren Beygir Gücü İdeal kompresöre ve kompresörün sıkıştırma, mekanik ve hacimsel verimlerine olan güç girişinin bir fonksiyonudur. Bu ders bir soğutma teknisyeninin görevleri daha çok, tanımlı bir çalışma koşulları aralığına göre, kompresörün veya kondenser ünitesinin gerçek kapasitesi ve güç girişi ile ilgilidir. Kompresör imalatçıları, ASHRAE ve / veya ARI şartlarına uygun olması gereken değerler için, kompresörlerini ayrıntılı testlere ( Şekil S11 – 4 ) tabi tutarlar. İki tip kompresör testi vardır. Birincisi kapasite, verim, gürültü seviyesi, motor sıcaklığı vb. belirler. İkinci ve aynı oranda gerekli olan test ise, makinenin muhtemel ömrünü tespit eder. Ömür testi, kompresör yıllar boyu çalışması gereken koşullara benzer koşullar altında gerçekleştirilmelidir. Bu çalışmada emniyet ve kurallara sadık kalma en önemli faktörlerdir. Bu bilgilerden yararlanarak imalatçı, ürünün uygun şekilde kullanılması için gereken performans ve uygulama verilerini sunabilir veya yayınlayabilir. Kapasite değerleri, aşağıdaki bilgileri içeren tablolar ve eğriler halinde yayınlanır: 1. Kompresörün tanımlanması – Silindir sayısı, çap, strok vs. 2. Aşırı soğutma devreleri veya verinin sıfır derece aşırı soğutmaya göre düzeltildiğini belirten bir ifade 3. Kompresör devir sayısı 4. Soğutucu tipi 5. Emme gazı kızdırma ısısı 6. Kompresör ortamı 7. Dış soğutma şartları ( gerekirse ) 8. Maksimum güç veya maksimum çalışma koşulları ve yüksüz çalışma altındaki minimum çalışma koşulları Şekil 4.1'de, hermetik pistonlu bir kompresöre ait tipik bir kapasite ve güç girişi eğrisi görülüyor. Önce belirtilen gerçeklere dikkat ediniz: Soğutucu ( Refrijeranın 22 ) 6°C aşırı soğutulmuş sıvı, 11, 1°C kızgın buhar ve 1750 d / dk' lık kompresör devir hızı. Kapasite sol düşey eksende ve kW cinsinden gösteriliyor. Kilowatt cinsinden güç girişi de sağ düşey eksende gösteriliyor. Alt yatay eksende ise bir buharlaşma sıcaklığı aralığı bulunuyor. Yoğuşma sıcaklıkları diagonal eğriler üzerindedir. ( Not: Bu, soğutucunun yoğuşma sıcaklığıdır, hava veya su soğutmalı kondenser terminolojisi ile karıştırılmamalıdır. Kompresör, ne çeşit bir kondenser kullanıldığını bilmez, yalnızca ne değerde yoğuşma sıcaklığı ve basınçları üretmesi gerektiğini bilir. ) soğutma kapasitesini belirlemek üzere, evoporatör sıcaklığının – 3, 9 °C ve yoğuşma sıcaklığının 46, 1 °C olduğunu farz edelim. Yatay eksende – 3,9°C' ı bulup yukarı 46, 1 °C eğrisine A noktasına çıkın, sonra sola gidin; son okunacak değer 30, 76 kW' dir. Güç girişini belirlemek için, - 3, 9°C' den yukarı 46, 1 °C ve B noktasının kesişme noktasına çıkın, sonra sağa yatay olarak gidin. Okunacak güç girişi değeri yaklaşık 11, 5 kW' tır. Sabit bir yoğuşma sıcaklığında, sabit bir deplasman makinesinin pompaladığı gazın düşük yoğunluklu olmasının neden olduğu evoporatör sıcaklıklarındaki düşmeyle, kapasitenin nasıl hızla azaldığını gözleyiniz. Buna rağmen, düşük basınçlı buharları uygun yoğuşma basınçlarına yükseltmek için gereken yüksek çalışma seviyelerini gösteren güç girişi eğrilerinin o kadar hızlı düşmediğine dikkat ediniz. Bu yüzden, ticari soğutma ve klima sistemlerinin göreceli koşulları oldukça farklıdır. Açıkça anlaşılacağı gibi, bu tip bir kompresörü çok çeşitli şartlarda kullanmak pratik değildir. Soğutma sistemindekine benzer bir eleman denge grafiğinden yararlanılabilir. Serpantin imalatçısından alınan evoporatör kapasite eğrileri, değişken buharlaşma sıcaklıklarına sahip, giren hava sıcaklıklarına dayandırılmıştır. Çeşitli çevre sıcaklıklarında kondanser-kompresör denge noktalarına ait denge koşulları için benzer kalın eğriler çizilebilir. 4,4 °C' lik giriş havası için evoporatör yükünün 16,11 kW olduğunu farzedelim; bu, - 3,5°C' lik bir buharlaşma sıcaklığı veya 8 °C sıcaklık farkı olmasını gerektirir ( A noktası ). Yine farzedin ki kompresör / kondanser 37,8 °C'lik dış hava sıcaklığında çalışıyor; - 3,3° C'lik aynı buharlaşma sıcaklığında kapasitesi yaklaşık 17,28 kW olacaktır(B Noktası), yani 1,17 kW'lık bir fark bulunuyor. Eğer dış hava sıcaklığı 37,8 °C'de sabit kalırsa ve evaporatör yükü de sabit kalırsa, sonuç buharlaşma sıcaklığında bir düşüş ve dolayısıyla evaporatör SF'ında ve kapasitesinde bir artış olacaktır. Bu arada, kompresör kapasitesi de, sistem 16,7 kW ve –4,4 °C evaporatör sıcaklığında kararlı koşullara erişene dek düşer. (Soğutma Tekniği) SOĞUTMA KOMPRESÖRLERİ KOMPRESÖR BAKIMI ÇİFT KADEMELİ KOMPRESÖR NEDİR? KOMPRESÖRDE KAPASİTE KONTROLÜ KOMPRESÖR PERFORMANSI NASIL OLMALIDIR? DÜŞÜK VOLTAJDA YOL VERME TERMODİNAMİK MOTOR SICAKLIGI NASIL OLMALIDIR? SOĞUTUCU YAĞININ SAHİP OLMASI GEREKEN ÖZELLİKLER NELERDİR? YAĞLAMA NEDİR ? NASIL YAPILIR ? YERİNDE ONARILABİLEN HERMETİKLER NELERDİR? TASARIMLAR KOMPRESÖRLER SOĞUTMA NEDİR ? SOĞUTMA SİSTEMİ NASIL ÇALIŞIR PİSTONLU KOMPRESÖR NEDİR ? PİSTONLU KOMPRESÖR TİPLERİ NELERDİR ? TERMODİNAMİK MOTOR SICAKLIGI NASIL OLMALIDIR? SOĞUTUCU YAĞININ SAHİP OLMASI GEREKEN ÖZELLİKLER NELERDİR? YAĞLAMA NEDİR ? NASIL YAPILIR ? YERİNDE ONARILABİLEN HERMETİKLER NELERDİR? TASARIMLAR KOMPRESÖRLER SOĞUTMA NEDİR ? SOĞUTMA SİSTEMİ NASIL ÇALIŞIR PİSTONLU KOMPRESÖR NEDİR ? PİSTONLU KOMPRESÖR TİPLERİ NELERDİR ?

Soğutma Sistemleri-1

Soğutma Sistemleri; Bir maddenin veya ortamın sıcaklığını onu çevreleyen hacim sıcaklığının altına indirmek ve orada muhafaza etmek üzere ısının alınması işlemine soğutma denir.
Soğutmada genel olarak 3 farklı yöntem kullanır. Bunlar fiziksel, kimyasal ve mekanik soğutma sitemleridir.
Klima soğutma dolaşımı yaparak bir ortamın sıcaklığını azaltmak, fazla nemini alıp ortama taze hava sağlamak için tasarlanmış sistemler veya mekanizmalardır.
Klima çeşitleri Merkezi klima sistemleri ve lokal klimalar olarak ikiye ayrılır.
Klimalar, A Sınıfı Split Klimalar, İnverter Duvar Tipi Klimalar, Kaset Tipi Split Klimalar, Multi Split Duvar Tipi Klimalar, Salon Tipi Split Klimalar, Standart Split Klimalar, İnverter Duvar Tipi Klimalar, Kanallı Tip Klimalar, Salon Tip, Süper İnverter Duvar Tipi Klimalar, Vrf Sistem Klimalar, Yer-Tavan Tipi Klimalar, İnverter Döşeme Tipi Klimalar, İnverter Gömme Tavan Tipi Klimalar, Hava Perdeleri, Isı Geri Kazanımlı Klimalar, Kanallı Tip Klimalar, A Enerji Sınıfı Duvar Tipi Klimalar, B Enerji Sınıfı Duvar Tipi Klimalar, C Enerji Sınıfı Duvar Tipi Klimalar, C Enerji Sınıfı Salon Tipi Klimalar gibi dallara ayrılmaktadır.
Size uygun klima seçimi için BTU hesaplayabilir veya mekana göre uygun klimayı bulmak için klima firmalarından klima keşfi isteyebilirsiniz.

Bir soğutma çevrimi, soğutucu bir akışkanın ısıyı emmesi ve daha sonra yayması ile oluşan değişikliklerin tanımlandığı, bir soğutucu içinde gerçekleşen çevrimdir. Bir soğutucu tersine çalışan bir ısı makinesidir. İklimlendirme, havayı ısıtan, soğutan, temizleyen, çeviren bir süreçtir ve sürekli olarak ortamın nem içeriğini kontrol etmektedir. Katı maddelerin erime gizli ısısını kullanarak, Sıvı maddelerin gazlaşma gizli ısısını kullanarak, Süblimleşme gizli ısısını kullanarak, Dondurucu karışımlar kullanarak ve Mekanik yollarla soğutma yapılmaktadır. Kondenser, kondensör olarak da bilinen kondenser Türkçe yoğuşturucu anlamına gelmektedir. Kondenserler temelde, evaporatörde soğutucu tarafından alınan aynı zamanda sıkıştırma kademesinde buhar eklenen ısının, bir yoğuşma ortamına dağıtıldığı ısı değiştirme ünitesidir. Kondenserler, hava soğutmalı, su soğutmalı veya buharlaştırma ile soğutmalı olabilirler. Soğutucunun sıcaklığı, doyma noktasına düşürüldüğünde, buhar çevrimini tekrar kullanılmak üzere, sıvı hale dönüşür. Ev tipi buzdolaplarında hava soğutmalı kondenserler bulunur.
Endüstriyel Soğutma
Endüstriyel soğutma firmaları sanayi tipi klimalar, merkezi klima, havalandırma ve soğutma sistemleri, soğuk hava depoları gibi hizmetler vermektedir. Buz Pateni Pisti, Spor sahaları, Beton Soğutma, Donmuş gıda, dondurma depoları, Hijyenik İlaç Fabrikaları, Hastaneler, Laboratuarlar, Mantar Çiftlikleri Tekstil ve dokuma Fabrikaları, Konfeksiyon, Boya Tesisleri, Konfor Oteller, Restoranlar, Ofisler, Mağazalar, Bankalar; Endüstriyel Cam, Mukavva, Kâğıt Fabrikaları, Radyo-TV stüdyoları, Matbaalar, Gıda Fındık, Et, Sebze, Meyve, Çikolata için Soğuk Odalar gibi mekanlar için bu firmalardan klima teklifi alabilirsiniz. Ayrıca Endüstriyel Klima firmaları toz tutma sistemleri, laminer flow sistemi, basınç odaları, kurutma fırınları, kurutma odaları, proses soğutma gibi hizmetler vermektedir. kaynak: http://www.sogutmasirketleri.info/

Soğutma Sistemleri-2

İKLİMSAN İKLİMLENDİRME

Soğutma , merkezi soğutma, soğuk odalar, buz ve don önleme ve buz üretimi, geniş alan serinletme, beton altı soğutma, buz çözme, sarkıt önleme, Proses Hava Soğutma Brülörleri, havalandırma sistemleri gibi konularda faaliyet göstermektedir.

Klima soğutma dolaşımı yaparak bir ortamın sıcaklığını azaltmak, fazla nemini alıp ortama taze hava sağlamak için tasarlanmış sistemler veya mekanizmalardır. İnsanların hissettikleri sıcaklık ve rahatsızlık duygusu ortamın ısısına ve havadaki nem oranına bağlıdır. Aşırı nem aşırı sıcaklıktan daha rahatsız edicidir. Klimalar havadaki ve ortamdaki nem oranını da düzenlemektedir. Bu işlemlerin yapılmasına klimalandırma veya iklimlendirme denir. Bu amaçla kullanılan donanıma ise klima İngilizce'de air conditioner denir.
Klimanın çalışma yöntemi, belirli bir basınç altında bulunan sıvı haldeki akışkanın istenilen sıcaklıkta buharlaştırılması ve buhar halden tekrar sıvı hale döndürülmesidir.
Günümüz klimaları ortamı soğuttukları gibi havayı ısıtma özelliğine de sahiptir.
Klimaların soğutma değerini ifade eden birim BTU yani British Thermal Unit'tir. Watt ve Joule arasında direk ilişki kurulabilen bu birim soğutma gücü için özellikle kullanılmaktadır. Soğutulacak odanın özellikleri, soğutma için gereken BTU değerini vermektedir.
Soğtma Firmaları;
Soğutmalı, Isı Pompalı Pencere Tipi Klimalar, Monoblok Tip, Split Tip Portatif Klimalar, Duvar Tipi, Salon Tipi, Kaset Tipi Split Klimalar, Konsol Yer Tipi, Konsol Tavan Tipi, Kanallı Tip, Gizli Tavan Tipi, Çoklu Sistem Tip, Kanallı Split Tip, Kanallı Monoblok Tip, Kasetli Split Tip, Kasetli Monoblok Tip Klima, Fan-coil Kabinli Tavan Tipi, Fan-coil Kabinli Döşeme Tipi Hidronik Sistemler, Fan-coil Kabinsiz Tavan Tipi Hidronik Sistemler, Fan-coil Kabinsiz Döşeme Tipi Hidronik Sistemler, Fan-coil Kanallı Tavan Tipi Hidronik Sistemler, Chiller Hidronik Sistemler, Splotair Endüksiyon Cihazı Hidronik Sistemler, Kuru Soğutucu (Dry Cooler) Hidronik Sistemler, Islak Kuru Soğutucu (Wet-Dry Cooler) Hidronik Sistemler, Klima Santralı Vantilatör / Aspiratör Hücresi, Klima Santralı Rutubetlendirme Hücresi Buharlı, Klima Santralı Rutubetlendirme Hücresi Yıkamalı, Klima Santralı Eksoz Karışım Hücresi, Klima Santralı Batarya Hücresi, Klima Santralı Isı Geri Kazanım Hücresi, Hava Filtresi Klima Santralı Hücreleri, Pistonlu ve Scroll Tip Hava Soğutmalı Soğuk Su Üretici Gruplar, Pistonlu ve Scroll Tip Su Soğutmalı Soğuk Su Üretici Gruplar, Vidalı Tip Hava Soğutmalı Soğuk Su Üretici Gruplar, Vidalı Tip Su Soğutmalı Soğuk Su Üretici Gruplar, Santrifüj Tip Soğuk Su Üretici Gruplar, Absorpsiyonlu Tip Soğuk Su Üretici Gruplar, Eksenel Paket Su Soğutma Kuleleri, Eksenel İnşai Su Soğutma Kuleleri, Radyal Su Soğutma Kuleleri, Ejektörlü Su Soğutma Kuleleri, Monoblok Soğuk Odalar, Split Soğuk Odalar, Vitrinli Buzdolabı Ticari Soğutucular, Duvar Tipi Buzdolabı Ticari Soğutucular, Plugins ( Tak Çalıştır ) Ticari Soğutucular, Deep Freeze (Derin Dondurucu) Ticari Soğutucular, STERİL SAHALAR, Steril Sahalar, Hava Perdeleri, Soğuk Oda Cihazları, Kamyon, Kamyonet Frigofrik Taşıt Soğutucuları, Tır Frigofrik Taşıt Soğutucuları, Otomobil Taşıt Kliması, Minibüs, Otobüs Taşıt Kliması, Kamyon, Kamyonet Taşıt Kliması, Tır Taşıt Kliması, Raylı Taşıt Kliması, Roll Filtreler, Torba Filtreler, HEPA Filtreler, ULPA Filreler, Kanal Tipi Mutfak Aspiratörleri, Çatı Tipi Mutfak Aspiratörleri, Davlumbaz Tipi Mutfak Aspiratörleri, Kanal Tipi (Inline) Aksiyel Fanlar, Çatı Tipi Aksiyel Fanlar, Duvar Tipi Aksiyel Fanlar, Kanal Tip Santrifüj Fanlar, Çatı Tipi Santrifüj Fanlar, Duvar Tipi Santrifüj Fanlar, Salyangoz Tip Santrifüj Fanlar, Endüstriyel Tip Santrifüj Fanlar, Kanal Tipi Duman Eksoz Fanları, Çatı Tipi Duman Eksoz Fanları, Havalandırma Kanalları - Genel, Kendinden Flanşlı Havalandırma Kanalları, Çıkma Flanşlı Havalandırma Kanalları, Paslanmaz Çelik Havalandırma Kanalları, Alüminyum Havalandırma Kanalları, Kendinden Yalıtımlı Alüminyum Havalandırma Kanalları, Galvaniz Saç Havalandırma Kanalları, Perfore PVC Havalandırma Kanalları, Klima Kanalı İçin Flexbl Hava Kanalı, Klima Kanalı İçin Yalıtım Malzemeleri, Klima Kanalı için Hava Menfezleri, Klima Kanalı için Hava ve Yangın Damperleri, Klima Kanalı için Difüzörler, Klima Kanalı için Kanal Aksesuarları, Klima Kanalı için Flanş Profili, Klima Kanalı için Kanal İşletme Makinaları, Klima Kanalı için Klima Montaj Aksesuarları, Bakır Boru ve Fittingsler, Plastik Boru ve Fittingsler, Ön İzoleli Çelik Boru ve Fittingsler, Polietilen Boru ve Fittingsler, Boru İzolasyon Malzemeleri, Kılcal Bakır Boru ve Fittingsler, Gümüş Kaynak Teli, Soğutucu Gazlar, Otomatik Kontrol ve Otomasyon, Ölçüm Aletleri, Klima ve Soğutma Sistemleri Elemanları, Hava Soğutmalı Değişken Akış Debili Çok İç Üniteli Sistem, Su Soğutmalı Değişken Akış Debili Çok İç Üniteli Sistem, Buz Depolu Değişken Akış Debili Çok İç Üniteli Sistem, Gaz Heat Pump Değişken Akış Debili Çok İç Üniteli Sistem, Isı Geri Kazanımlı Taze Hava Sistemleri, Sudan Havaya Su Kaynakları Isı Pompaları, Jeotermal Isı Su Kaynaklı Isı Pompaları, Topraktan Havaya Su Kaynaklı Isı Pompaları, Aksiyel Tip Kapalı Kuleler, Santrifüj Tip Kapalı Kuleler, Aksiyel Tip Evaporatif Soğutucular, Santrifüj Tip Evaporatif Soğutucular, Tek Kademeli Absorbsiyon Su Soğutma Grupları, İki Kademeli Absorbsiyon Su Soğutma Grupları, Düşük Isı Absorbsiyon Su Soğutma Grupları, Isı Pompalı Absorbsiyon Su Soğutma Grupları, Evaparatörler, Kondenserler, Klima Drenaj Pompaları, Yarı Hermetik Tip Soğutma Kompresörleri, Tek Kademeli Tip Soğutma Kompresörleri, Çift Kademeli Tip Soğutma Kompresörleri, Vidalı Tip Soğutma Kompresörleri, Açık Tip Soğutma Kompresörleri, Hermetik Tip Soğutma Kompresörleri, Scroll Tip Soğutma Kompresörleri, Rotary Tip Soğutma Kompresörleri, Batarya (Coil) Tipi Eşanjörler, Kovan, Boru (Shell, Tube) Tipi Eşanjörler, Nemlendiriciler, Nem Alıcılar, Dış Ünitesiz Klimalar, Hava Soğutmalı Kondenserli Nem Kontrollu Hassas Klimalar, Su Soğutmalı Kondenserli Nem Kontrollu Hassas Klimalar, Free Cooling Devreli Nem Kontrollu Hassas Klimalar, Chilled Water Nem Kontrollu Hassas Klimalar, Çift Soğutma Devreli Nem Kontrollu Hassas Klimalar, Hava Temizleme Cihazları, Cam Yünü İzolasyon Malzemeleri, Taş Yünü İzolasyon Malzemeleri, Kauçuk Köpüğü İzolasyon Malzemeleri, Polietilen İzolasyon Malzemeleri, İzolasyon Askı Pimi, Bantlar, Akustik, Galvaniz Saç İzolasyon Malzemeleri, Gürültü Emici Apereyler, Yangın Kesici Bölmeler, Gaz Vanaları, Gaz Kaçak Dedektörü, Doğal Havalandırma ve Duman Eksoz Sistemleri, , Isı Borulu Geri Kazanım Eşanjörleri, İklimlendirme Hava Soğutma, Proses için hava soğutma, Taze muhafaza için hava soğutma, Donmuş muhafaza İçin Hava Soğutma, Şoklama - deep freezer, Frigofrik Araç Soğutucuları, sıvı soğutma sistemleri, Hava soğutmalı su soğutma grupları, Su soğutmalı su soğutma grupları gibi ürünler için hizmet vermektedir.

Klimalar

Belirli bir basınç altında bulunan sıvı haldeki akışkanın istenilen sıcaklıkta buharlaştırılması ve buhar halden tekrar sıvı hale dönüştürülmesi yöntemi ile çalışan klimalarda soğutucu akışkan malzemesi olarak kullanılan gaz bir kompresör aracılığıyla emilip sıkıştırılarak sıvılaştırılır. Sıkıştırma sırasında açığa çıkan ısı bir fan vasıtası ile ortama aktarılır. Bu sıvı daha sonra genleşme valfi tarafından üzerindeki basıncın düşürülmesi ile bulunduğu ortamdan ısı çekerek gaz haline dönüşür. Bu esnada bulunduğu ortamdan ısı çektiği için ortam sıcaklığını da düşürmüş olur. Soğutma akışkanı kompresör tarafından emilerek çevrim aynı şekilde tekrarlanır. Klimalarda eskiden amonyak ve karbondioksit kullanılmaktaydı fakat günümüzde yaygın olarak freon kullanılmaktadır.
Otomobillerde kullanılan klimalar da benzer prensiplerle çalışmaktadır. Oto klimaları Kompresör, Kondenser, Evaporatör, Receiver, Evaporatör Fanı, Kondenser Fanı, Kompresör Kasnağı parçalarından oluşmaktadır.

Soğutma Sistemi Fiyatları

Klima ve soğutma sistemlerinin fiyatları sistemin kullanılacağı mekanın büyüklüğü, tavan yüksekliği, yalıtım özellikleri, güneş görmesi, ısı yayan kaynaklara uzaklığı gibi etmenlere göre değişmektedir.
Evlerde ve işyerlerinde kullanılacak küçük klima cihazları 500 TL ile 4000 TL fiyat aralığında olabilmektedir. A sınıfı enerji klima fiyatları diğer klimalardan daha pahalı olsa da uzun vadede sağladıkları enerji ve elektrik tasarrufu ile ucuza gelmektedir.
Klima Montajı, için listelenen firmalardan teklif isteyebilirsiniz. Klima montaj fiyatları piyasada 50 TL ile 200 TL arasında değişmektedir. Fiyatlara kullanılan malzemeler dahil değildir ve mekan uzaklığı, takılacak yer ve klima tipine göre değişiklik gösterebilir.

Binalarımızda ısınmak ve serinlemek amacıyla kullandığımız kalorifer, kombi, klima ve buna benzer cihazların kullandıkları enerji, İzolasyon uygulaması ile yüzde 50 oranında azalabilmektedir. Şayet binaların çatı ve temeli için de ısı yalıtımı sistemi yapılmış ise bu oran yüzde 60′lara kadar çıkabilmektedir.

Medikal Soğutma

Hastanelerde hijyenik ortam deyince; erişkin, çocuk, yenidoğan yoğun bakım üniteleri ve karantina odalarının, hastane personeli tarafından hijyenik hale getirilmesi; ayağa galoş takılması, nefes alırken maske takılması ellerin yıkanması, özel giysi giyilmesi, kullanılan aletlerin ve mekanın dezenfeksiyonu ve ste-rilizasyonu olarak anlaşılmaktadır. Her ne kadar bu tarif doğruysa da en önemli husus tanım içinde yer almadığı için hayati derecede eksiktir. Bu eksiklik; temiz odaların klima, havalandırma sistemlerinin ve bunların çalıştırılma şartlarının uygun olup olmadığıdır. O halde hijyen tanımının iki faktöründen birincisi temiz odalarda hijyen, ikincisi ise mekanik tesisatta hijyen ve yeterlilik olarak algılanmalıdır. Yeterli bir mekanik tesisatta hijyen ancak ve ancak uygun filtre sistemleriyle sağlanabilir. Klima ve havalandırmanın olmadığı yerde hijyenik ortam oluşmaz. Sürekli o ortamın içinde partikül ve mikroorganizma üretimi vardır.

İnfeksiyon kaynaklarının izlediği yollar;
• Kullanılan aletlerin ve ortamın sterilizasyonunun ve dezenfeksiyonunun kötü olması,
• Hastanın kendisi,
• İnsandan insana geçme yoluyla,
• Çevreden dış hava yoluyla,
• Havalandırma sistemlerinin içinde üreyip çoğalma yoluyla, şeklinde özetlenebilir.

Bazı hastanelerimizde klima sistemlerinin bir parçası olan su soğutma kuleleri ve nemlendirme tesisatlarının son derece bakımsız olmalarından dolayı hastanelere şifa bulmaya gelen hastaların Legionella ile infekte olmasına neden olmaktadır.
Özellikle bahar aylarında artış gösteren kronik obstrüktif akciğer hastalığı ataklarının profesyonel yoğun bakımlarda en komplike hastada bile maksimum iki-üç gün olan derlenme ve şifa süresi, maalesef infeksiyon nedeniyle uzamakta ve hatta ölüm gerçekleşmektedir. Özellikle yürüyerek hastaneye planlı bir ameliyat için gelen bir hastanın yakınına "Ameliyat iyi geçti ama hastamızı infeksiyon-dan maalesef kaybettik" sözü son günlerde daha sık duyulmaktadır. Ameliyat sırasında veya sonrasında infeksiyon kapan hastanın ameliyat sonrası hastanede kalış süresi uzamakta, antibiyotik tedavisiyle yoğun bakımın yüksek maliyetleri yüzünden total maliyet artmaktadır. Ancak daha da önemlisi yoğun bakımlarda boş yatak bulmak imkansız hale gelmekte ve gerçekten ihtiyacı olan hastalar zor durumda kalmaktadır. Ameliyat sonrası infeksiyon nedeniyle 2001 yılı hastane yatış ortalaması Amerika Birleşik Devletleri (ABD)'nde iki gün, Avrupa topluluğunda üç gün, Türkiye'de 13-14 gündür. Antibiyotik kullanımı (daha geniş spekt-rumlu olmak kaydıyla) ise Avrupa topluluğunun yedi, ABD'nin sekiz katı olmaktadır. Herhangi bir (ameliyathanenin havadan infeksiyon kapma riskini 100 kabul edersek DIN 1946 (Alman standardı) ve iyi üretim uygulamaları prosedürü (GMP) kurallarına uygun olarak yapılmış ameliyathanelerde bu oran %0.033'e düşüyor. Kısacası ameliyat ve yoğun bakım ekibinin başarısızlıklarının büyük orandaki nedeni, klima havalandırma tesisinin yeterli olmaması, iyi işletilmemesi ve tesisatın hijyene hizmet etmemesidir. Bu bakımdan ekibin tesisatın oluşturacağı hijyen konusunda bilgilendirilmesi gerekmektedir. Ancak bu bilgilenme sayesinde artık bu işin profesyonel bir ekip ile gerçekleşebileceğini söyleyebiliriz. Bugüne değin her şeyin hekim ve hemşireden oluşan ekip ve özellikle de idari görev üstlenenlere yıkılması tam bir hatadır. Çünkü hekim ve hemşire bu iş için yetişmiş spesifik mühendis değildir.

Açıkçası günümüzde ilaç, otomotiv ve bilişim sektörünün ameliyathane ve yoğun bakım ünitesi yapımcılarından daha bilinçli ve daha iyi temiz oda tesisi kurdukları bir gerçektir. Bu sektörlerde her başarısızlığın parasal boyutu büyük olduğundan özellikle ilaç üreticileri mevzuat gereği de kendini konuyla ilgili bilinçlendirmiştir. Ameliyathanelere ve yoğun bakım ünitelerine dönüp baktığımızda ise, burada yapım standartlarının ilaç sektöründeki gibi olmadığı, büyük bir boşluk olduğu gözlenmektedir.

Aslında dünyada bu konu ile ilgili standartlar vardır [DIN 1946 (Alman standardı], ISO 14644, BS 5295 (ingiliz standardı), Federal standart 209 (USFD 209) gibi standartlar] ve bu standartları tamamlayıcı DIN EN 1886, Amerikan SMAC-NA, Avrupa birliği Eurovent vb. gibi çok güzel standartlar ile GMP, standart operasyon presedörleri (SOP) vb. presedürler uygulanmaktadır.
Klasik konfor klimasında parametreler sıcaklık ve nemdir; halbuki temiz oda klimasında sıcaklık, nem, canlı ve cansız kirleticiler, hava akış hızı ve yönleri, ortam basıncı gibi parametrelerin kontrolü gerekmektedir. Dolayısıyla sistem daha karmaşık hale gelmekte ve hijyenik klima ve havalandırma sistemi tam bir uzmanlık alanını oluşturmaktadır. Burada ayrı bir yönetmelik ve standart tarifi ile sistemi kuranın ihtisas sahibi olması, işletmecinin konuya hakim olması gerekmektedir. Aynı zamanda hastane tasarımcısı mimarın bu konuda ihtisas sahibi olması; yoğun bakım ve ilgili izole alanların tavan yüksekliği, alanı, şekli ile klima-havalandırma ve elektrik tesisatların kaplayacağı alanın ne olması gerektiğini bilmesi ve makine mühendisi, elektrik mühendisi, inşaat mühendisi ve alanları kullanacak olan sağlık personelinin de katılımıyla tasarımın yapılması gerekmektedir. Tasarımın genel kriterlerinde, yapılandırılması ve iklimlendirilmesinde özel çözümler geliştirilebilmesi için öncelikle aşağıda sıralanan soruları iyi bir şekilde analiz etmek gereklidir:

• Hasta bakımı için gerekli olan parametreler nedir?
• Hasta, malzeme ve personel akışı nasıldır?
• Hasta bakımının diğer hasta/personel çevreye zararı olabilir mi?
• Öngörülen alan, istenen temiz oda klasını sağlamak için, kullanılan cihazları ve çalışan insan sayısı ile orantılı mı?
• Kirli malzeme ve atık akışı insana ve çevreye zarar vermeden nasıl düzenlenmelidir?
• Duvar, tavan, aydınlatma ve yer sistemi nasıl oluşturulmalıdır?
• Tüm alanlarda kullanılacak olan malzemelerin yüzeyleri nasıl olmalıdır?
• Öngörülen alan için nasıl bir tesisat gereklidir?
Bu analiz yapılırken sağlık personelinin ve temiz oda mühendisinin yükümlü olduğu kısımları birbirinden ayırmak gereklidir. Yukarıdaki ilk üç sorunun cevabını kesinlikle sağlık personeli vermeli, malzeme seçimini ise sağlık personeli ve temiz oda mühendisinin beraber yapması gereklidir. Temiz ve steril alanlar planlanırken iklimlendirme sistemi, yer kaplaması, duvar ve tavan panelleri, aydınlatma, otomatik kontrol sistemi bir bütün olarak kabul edilmeli ve olanaklar el ver-diğince uygulamasının tek sorumlu üzerinde olmasına dikkat edilmelidir. Çünkü bu işler temizlik sınıfının sağlanmasında tamamıyla birbirine bağlantılıdır. Bu sayılanların yanında genel elektrik ve temiz su tesisatları, atık su sistemi gibi tesisler bulunmakla beraber bu işleri koordineli olarak ayrı uygulamacıların yapmasında bir sakınca yoktur. Yapı sistemleri dışında temizlik klasını etkileyen diğer faktörler Tablo 1'de yer almaktadır.
Temiz ve steril üretim alanları için genellikle dört temiz alan sınıfı bulunmaktadır. Bunun yanında bazı ilaç fabrikalarının kendi belirlediği klaslar da vardır.
Klas A: Sterilitenin en yüksek derecede olmasını gerektiren bölgeler. Bu alanlara havanın 0.45 m/saniye ± %20 laminer olarak basılması gereklidir.
Klas B: Klas A bölgesini çevreleyen steril alanlar.
Klas C ve D: Daha az kritik olan temiz alanlar, örneğin; soyunma ve dinlenme alanları.

Yoğun bakım ve izolasyon alanlarının tamamı bir bütün olarak düşünülmeli ve her bir birim aşağıda yer alan özellikleri kapsamalıdır:

A. DUVAR SİSTEMİ
Duvar sistemi kurulurken seçilecek olan malzemenin aşağıdaki özellikleri karşılayabilmesi gerekir:
• Seçilecek olan duvar sisteminin, basınç farklılıklarının ayarlanabilmesi, partiküllerin bir alandan diğer alana geçmesini ve aralarda birikmesini önlemek için kesinlikle sızdırmaz olması gereklidir,
• Çarpmalara karşı dayanıklı olmalı veya buna karşı önlem alınmalıdır,
• Duvar zedelendiğinde kolay bir şekilde tamir edilebilmelidir,
• Duvar kaplaması çizilmeye ve dezenfeksiyon maddelerine karşı dayanıklı olmalı, üzerindeki kaplama defalarca temizlenmesine rağmen kesinlikle zarar görmemelidir,
• Duvar panelleri arasında oluşacak fugalar olabildiğince azaltılmalıdır. Fu-gaları kapatmak için kullanılacak olan malzemeler de dezenfeksiyon maddelerine dayanıklı olmalı, bakteri ve mantar üremesine olanak vermemeli, zamanla sertleşip çatlaklar oluşturmamalıdır,
• Panellerin üzerine yerleştirilecek olan camlar ile paneller arasında çıkıntı olmayıp, burada kullanılacak olan contaların da dezenfeksiyon maddelerine dayanıklı olması gereklidir. Panellerin üzerinde, camların takıldığı yerlerde oluşacak köşelerin zamanla paslanması kesinlikle önlenmelidir,
• İstenilen yangın klasına uygun olmalıdır.

B. KAPILAR
Benzeri şekilde,
• Kapıların üzerinde, kapı dilinin girdiği yerde bakteri ve mantar üremesine olanak verecek girinti ve oyukların kesinlikle olmaması,
• Menteşe ve kapı tokmağı gibi malzemelerin olanaklar el verdiğince az aşınan malzemelerden seçilmesi,
• Hava kilitlerinin kapılarından biri açık iken diğerinin kapalı olmasını sağlayacak bir düzenek ve akustik ve/veya optik uyarı sistemlerinin bulunması,
• Kapıların yüksek temiz oda klasını olanaklar elverdiğince en az seviyede etkileyecek şekilde açılıp kapanması,
• Kapılar duvar ile aynı kalınlıkta olamıyor ise, yüksek temiz oda klasının olduğu bölümde çıkıntı yapmayacak şekilde tasarlanması,
• Kapılardan sinek ve böceklerin girmesinin önlenmesi,
• Köşelerin kolayca temizlenecek ve dezenfekte edilebilecek şekilde oluşturulması,
• Basınç farklılıkları olan bölgeler arasındaki kapıların kolayca kapanmasını sağlayacak önlemlerin alınması gereklidir.

C. TAVAN ve AYDINLATMA SİSTEMİ
Tavan sistemi de duvar sistemi ile aynı özelliklere sahip olmalıdır. Sızdırmaz-lığın güvenilir bir şekilde sağlanması burada özellikle dikkat edilmesi gereken bir konudur, çünkü asma tavan arası sistem kurulduktan sonra ulaşılması, temizlenmesi ve dezenfekte edilmesi oldukça zor ama mikroorganizmaların gelişmesine elverişli olan bir bölgedir.

D. YER KAPLAMASI
Yoğun bakım ve izolasyon alanlarında yer kaplaması için seçilecek malzemenin ne olacağı belki de yatırım yapılırken verilen en zor kararlardandır. Çünkü duvar ve tavan sistemiyle karşılaştırıldığı zaman yer kaplamasının üzerinde oldukça yoğun bir trafik vardır. Bu yüzden çizilmeye ve aşınmaya dolayısıyla mikroorganizma ve mantarların üreyeceği aralıkların oluşmasına en yatkın yüzeydir. Ayrıca yer sisteminin tamir edilmesi veya değiştirilmesi diğer yapı elemanları ile karşılaştırıldığı zaman oldukça zordur ve günlük faaliyetin önemli derecede aksamasına sebep olur. Bu yüzden yer kaplaması seçimi yapılırken üzerinde öncelikle ağır malzeme olacağını düşünerek kullanılacak olan malzemenin mümkün olduğunca kalın (6-14 mm) homojen, fugasız serilebilen bir maddeden oluşması gereklidir.

Bunun dışında aşağıda belirtilen noktaları da göz önünde bulundurmak gereklidir:
• Kolay çizilmeyen, mümkün olduğu kadar sert homojen maddelerden oluşmalıdır,
• Yüzeyi mikroorganizmaların gelişmesine olanak vermeyecek kadar pürüzsüz olup, aynı zamanda kaygan olmamalıdır,
• Steril alanda kullanılacak olan kimyasal maddelere ve dezenfeksiyon maddelerine karşı dayanıklı olmalıdır,
• Özellikle sıvıların yoğun olarak bir yerde toplanmasına olanak vermeyecek derecede düz olmalıdır,
• Lavabo gibi sayısı önceden belirlenen giderlerin steriliteyi tehlikeye sokmayacak şekilde kapaklarının olması gereklidir,
• Ultraviyole ışınlarından en az seviyede etkilenmelidir,
• Özellikle sık sık ıslak temizlik gerektiren hacimlerin ve steril alanların (A, B ve C sınıfı) duvar yer bağlantıları yuvarlak, çıkıntısız ve fugasız olmalıdır. Diğer alanlarda da duvar yer bağlantılarının yuvarlak, çıkıntısız ve fugasız olmasında fayda olmakla beraber, yatırım masraflarını yükseltmesi ve duvar panellerindeki esnekliği azalttığı için getireceği faydaların analizinin iyi yapılması gereklidir.
• Yer kaplaması yukarıdaki özellikler ile beraber iletken olmalıdır,
• Yangın veya diğer felaketlerde çevre ve yer altı sularının kirlenmesini önlemek için ürün ile kirlenen suyu binanın içinde tutmalıdır.

Tüm ana yapı malzemelerinin seçiminde yatırım maliyetlerini düşük tutmak için verilecek olan yanlış bir kararın ileride çok daha ciddi masraf ve kayıplara sebep olması kaçınılmazdır.

Alan oluşturulurken pencereler ve aydınlatma için kullanılan malzemelerde büyük önem taşımaktadır. Bunların kolay dezenfekte edilebilmesi, dezenfeksiyon maddelerine, darbeye, sürtünmelere dayanıklı olması, toz tutmaması ve üzerlerinde mikroorganizmaların üremesine sebep olacak kaplama, pürüzler ve aralıkların olmaması gereklidir. Özellikle duvar, tavan, aydınlatma sistemlerinin ve kapıların uygulamasında özel bir itina gereklidir. Aksi takdirde iklimlendirme sistemiyle odalar arası basınç farklılıklarını sağlamak çok güçtür.
Odalar arasındaki basınç farklılıkları, hava kilitlerinin yerleştirileceği yerler planlanırken temizlik klasının dışında, personel ve malzeme akışı ve özellikle çıkan havanın insan ve çevreye zararlı olup olmadığı göz önünde bulundurulmalıdır. Örneğin; atık havanın, gerekli filtre basamaklarından geçirildikten ve bu filtrelerin patlaması olasılığına karşı gerekli önlemlerin alınmasından sonra dışarıya atılması gereklidir. Odalar arasındaki artı/eksi basınç farklılıkları, hava miktarı düşürüldüğünde ve filtreler kirlendiği zamanda korunabilecek şekilde tasarlanmalıdır.

KLİMATİZASYON SİSTEMİ
Günümüzde kullanılan "High Efficiency Particulate Air (HEPA)" filtrelerin ilk prototiplerine özellikle 2. Dünya Savaşının başlarında, 1938 yılında, gaz maskelerinde rastlamaktayız. Özellikle askeri alanda kullanılan bu sistemler, savaş sonrasında ise gerek tıp, gerekse hassas alet montajında gerek duyulan steril ortam gereksinimi için klasik klima sistemleriyle kombine olarak kullanılmıştır. Günümüzdeki anlamda filtre ve klima-havalandırma sistemleri ise 1960'lı yılların ortalarında, mühendislik pratiğine yerleşmiştir.
Yoğun bakım havasında bulunan patojen sayısı ile infeksiyon oranları arasında doğru bir orantı mevcuttur. Özellikle Staphylococcus aureus sayısının 1 m3'lük hacimde 750-1500 arasında olabildiği bildirilmektedir. Ancak özel hava akımları sayesinde bu oran düşürülebilmektedir. Arzu edilen oran ise bu yoğunluğun 35-70/m3 olmasıdır.

Bu amaçla temel felsefe, yoğun bakım ünitelerinde sürekli steril hava değişimi ile yüksek basınç; izolasyon odalarında ise benzeri şekilde negatif basınç sağlanmalı, mevcut olabilecek hava kontaminasyonu dilüe edilmeli ve alan dışına da havanın kontrollü çıkışı olmalıdır.
Hastanelerde steril alanların planlanması ve klimatizasyonu diğer alanlardan ayrı olarak ele alınması gereken hassas bir konudur. Bu nedenle modern steril alanlar, personel, hasta ve malzeme akışına bağlı olarak uygun yapıda daha henüz proje açısında değerlendirilmelidir.
Klimatizasyon sisteminin işlevi, steril alana sadece mikropsuz hava girişi değildir. Bunun yanında, steril alanda pozitif veya negatif basınç yaratarak (yoğun bakım) kirli ortamdan bu alana veya kendi alanından daha temiz alana (izolasyon alanı) geçişi önlemek, temiz hava temini, partiküllerin ve infeksiyon ajanlarının ortamdaki miktarını azaltmaktır. Ayrıca insan ve ekipmanların sebep olduğu ısı yükünün alınmasını, personelin temiz hava ihtiyacının karşılanmasını, çapraz kontaminasyonların engellenmesini ve personelin rahat bir ortamda çalışıp konsantrasyonunu uzun zaman korumasını, en az işletme masrafı ile sağlamaktır. Bunun için klima cihazı, kanal sisteminin ve filtrelerin seçiminde bazı özelliklerin göz önünde bulundurulması gereklidir.

Bunların yanında ısının ve bağıl nemin stabilizasyonu oldukça önemlidir. Nem stabilizasyonu elektrostatik yoğunlaşmayı önleyerek tozların yüzeye yapışmasını önler, ayrıca kişisel sağlık açısından kuru havanın zararlarını önlemektedir. Steril alanların iklimlendirilmesi ile ilgili isteklerde, yani sıcaklığın ve bağıl nemin kontrolünde, belirli şartlar dikkate alınır. Genelde sıcaklık ve bağıl nem, dar sınırlar içinde sabit tutulmak zorundadır. Sıcaklığın en fazla 21-24°C, bağıl nemin ise %40'ı aşmamasında mikroorganizmaların hızlı bir şekilde üremelerini önlemek için fayda vardır.

Hava akım şemasının hazırlanması belki de en önemli işlemlerden birisidir. Ortamın veya ortamların dönüşümlü ve/veya taze hava kullanımı, klima sayı ve düzenleri tam bir mühendislik işlemi olup, günümüzde birden fazla alanın kontrolü sadece bir cihaz ile olmayıp daha fazla klima cihazının kombinasyon ve işletimleri ile olabilmektedir.

Yine hava kanalının çapı ve mesafesi gibi konular sistem efektivitesi için son derece önemlidir.
1. Klima Cihazı
Klima cihazı sistemin kalbi olup, belirli özellikleri bünyesinde taşımalıdır. Bu özellikler şunlardır:
1. Cihaz en az 2500 Pa basınca dek sızdırmaz olmalıdır,
2. Çift cidarlı olmalı,
3. İç yüzeylerin düz, panellerin birleşim yerlerinin çıkıntısız olması gerekmektedir.
Teknik olarak yapısında:
1. Sızdırmaz klape,
2. Ön filtre,
3. Gerekliliğinde ön ısıtıcı,
4. Dezenfeksiyon hücresi,
5. Soğutucu serpantin,
6. Dezenfeksiyon hücresi,
7. Isıtıcı serpantin,
8. Nemlendirici,
9. Ventilatör,
10. Susturucu,
11. İkinci basamak filtre (HEPA) olmalıdır. Teknik özellik olarak:
1. Serpantinler ve ventilatörler temizleme amacıyla kızaklı olup, dışarı çıkarı-labilmelidir,
2. Serpantinlerin üzerindeki hava hızı mümkünse 2.5 m/saniye'yi geçmemelidir,
3. Serpantin üzerinde antibakteriyel bir kaplama olmalıdır,
4. Isıtıcı ve soğutcu serpantinlerin kanatçıkları arasındaki mesafe normal klimalardan daha geniş olmalıdır,
5. Kompresör ve nemlendiricinin tavası mutlaka paslanmaz çelikten olmalıdır,
6. Hava akımını sağlayan ventilatörler, bu akıma direnç oluşturan ön ve HEPA filtrelerin direncini yenebilecek ve uygun akım sağlayabilecek rezervde olmalıdır,
7. Ventilatör motoru gerek hijyenik anlamdaki avantajı, gerekse kolay bakım avantajı nedeniyle "direkt tahrikli" olmalıdır.
8. Filtrelerdeki kirlenmeye paralel gelişen direnç artışına karşın ventilatör motoru üzerinde frekans konvertörü bulunmalıdır.
Uygun olmayan klima cihazları steril bölgelerin iklimlendirilmesinde kullanıldığı vakit, sistemdeki filtreler kirlendiğinde artan basınç, havanın cihazdan sızarak gitmesi gereken yere, yani steril bölgeye ulaşamamasına neden olmaktadır. Bu da zamanla steril bölgede mikrop sayısının artmasına, odalar arasındaki basınç farklılıklarının bozulmasına, yani sistemin işlerliliğini yavaş yavaş kaybetmesine sebep olmaktadır. Bu durum genellikle cihaz devreye alındıktan bir iki sene sonra kendisini göstermeye başlar. Bu aşamada kullanıcı, sistemi kurandan hiçbir şey talep edemez. Bu durumda tek çare, ön filtrelerin sık sık değiştirilmesi, üretimin durması, steril alanların kirlenmesi, validasyonun yapılması ve validasyon maliyetlerinin yüksek olmasından ötürü oldukça pahalıya mal olan, HEPA filtrelerini zamanından oldukça evvel değiştirmektir.

2. Filtreler
Temiz ve steril üretim alanları için kurulan iklimlendirme sistemlerinde filtreler sistemin en önemli ekipmanlarını oluşturmaktadır. Temiz oda teknolojisinin uğraş alanı, havanın içerisinde mevcut olan katı ve sıvı uçuşan maddelerin yine hava hareketleriyle ayrıştırılmasıdır. Bu kirliliğin iki temel nedeni mevcuttur:
1. Alana dışarıdan giren havanın içinde bulunurlar: Bir kısmı doğanın yapısında bulunan ve rüzgar gibi doğa olayları ile yayılan toz ve polen iken, bir kısmı ise yine doğada bulunan bakteri, virüs ve mantarlar olabilmektedir. Ancak tüm bunlara ilaveten günümüzde özellikle sanayi ve teknolojiye bağlı kirlenmenin getirmiş olduğu yük çok daha ağırdır. Dış hava, ortalama 10 milyon ile 10 milyar arası 0.5 pm parçacık ihtiva etmektedir. Bu konsantrasyon rakamları ve özellikleri, havanın durumuna, endüstrileşmeye ve yerleşim yoğunluğuna göre büyük değişimler göstermektedir.
2. Steril alanın içinde bulunan cihaz ve insanlardan kaynaklanır: Özellikle aşındırma yapan cihazlar ile kumaşlar bunda etkindir. Ancak bir steril alan içinde en önemli faktör olan yine insandır. insan vücudu yaklaşık olarak, bir dakika içinde, 1.000'in üzerinde bakteri ve mantar ile çapı 0,3 pm olan 100.000 adet toz parçacığı yaymaktadır. Normal bir aktivasyon ile olan bu değerler, daha aktif bir tempoda (koşturmak gibi) çok daha fazla olmaktadır.
Bu temiz hava ünitelerini gerekli kılan parçacıkların verdiği zararlar, teknolojik çökme ve infeksiyon şeklinde özetlenebilir. Teknik açıdan incelendiğinde, yüksek oranda entegre edilmiş yarı iletken çiplerde komşu iletken devreler arasında şantlara ve kısa devrelere neden olabilmekte, hassas mekanik parçalardaki sürtünmeyi artırarak cihazların kalibrasyonunu bozabilmekte veya yüksek yoğunluklu disklerdeki veri akımını ise bloke edebilmektedir. Bakteri ve mantar gibi bi-yoaktif maddeler ise, ya direkt yara yeri infeksiyonu ile, ya da kullanılan enstür-man veya tedavi solüsyonlarının kirlenmesiyle indirekt yoldan infeksiyonlara neden olabilmektedir.
Havanın içindeki yabancı maddelerden temizlenebilmesi için yüksek verimlilikte ayırım yapan hava filtreleri ile donatılmış filtre bölümleri gerekmektedir. Bunların değişik kalite sınıflandırılması mevcuttur (Tablo 2).
HEPA filtrelerinde ayırım aracı olarak kağıt benzeri, son derece ince cam fiberler kullanılır. Partikül toplama kapasitesinin ve değiştirilme süresinin maksimumda olabilmesi için her tabaka arası, en büyük partikül çapından daha büyük tutulmuştur. Bu nedenle filtre içindeki hava akımı 1-2 cm/saniye'dir.
Havanın filtrasyonu esnasında mevcut partiküllerin tutulması için üç mekanizma mevcuttur:
• Kesişme etkisi: Sadece çapları fiberler arasındaki mesafeden büyük partiküller değil, fiberlere çok yakın geçen partiküller de tutulur;
• Atalet etkisi: 1 um'den büyük parçacıklar için etkilidir. Parçacık hareketinin akış yönü, kütle moment etkisiyle saptırılır ve partiküller ya fiberlere yakın bir rotaya oturtulur ya da fiberlere direkt çarptırılır.
• Difüzyon etkisi: 1 um'den küçük parçacıklar için geçerlidir. Partikül etrafındaki gaz molekülleri ile sabit çarpışmaları sonucunda, parçacıklar düzensiz, di-füzyonel harekete yönelirler. Bunun sonucunda, partiküllerin cam fiberlere çarpışma olasılığı artar.
Steril oda teknolojileri için bu filtreler teknik olarak iki ayrı yapıda tasarlanır ve belirli yerlerde kullanılır:
• Plaka filtreler: Tavan uygulamaları için tasarlanmışlardır ve normal olarak 0.3-0.5 m/saniye'lik yüzey akım hızına sahiptirler.
Filtrelerin yerleştirilmesi olanaklar elverdiğince aşağıda tarif edildiği gibi yapılmalıdır.

Basma tarafı:
• Birinci basamak ön filtre: Taze hava emme kanallarının kirlenmesini önlemek için hemen dış hava menfezinin arkasına yerleştirilmelidir.
• ikinci basamak ön filtre: iklimlendirme cihazının girişine yerleştirilmelidir,
• Üçüncü basamak filtre: ikinci basamak filtrenin hemen arkasına (opsiyon)
• Dördüncü basamak aktif karbon veya aktif karbonlu kombine filtre: Özellikle hastanenin, kirli gazların çıktığı sanayi bölgelerinde, şehir içinde, yüksek trafiğin bulunduğu otoban kenarlarında vs. olduğu zaman (opsiyon),
• Beşinci basamak filtre: iklimlendirme cihazının çıkışında susturucudan sonra yerleştirilmelidir,
• Son basamak filtre (HEPA): Kanal sisteminin sonuna, menfez ağzına yerleştirilmelidir.
Emme tarafı:
• Birinci basamak filtre: Alanda aşırı hareketlilik (ve pamuklu kumaş kullanımı mevcutsa) nedeniyle fazla miktarda toz serbest kalıyorsa kanalların pislenmesini önlemek için hemen emme menfezlerinin ağzına yerleştirilmelidir. Burada patojen üreyip üremediğinin sık sık kontrolünün yapılması gereklidir.
• ikinci basamak filtre: Genellikle insan ve çevre için tehlikeli patojenlerin dışarıya çıkmasını önlemek için atık hava cihazı üzerine veya kanal sistemine HE-PA filtre yerleştirilerek gerçekleştirilir (izolasyon üniteleri).
• Üçüncü basamak filtre: insan ve çevreye çok zararlı olacak patojenlerin dışarıya çıkmasını önlemek için ikinci bir HEPA filtre, bekçi filtre olarak yerleştirilmelidir.
Özellikle hassas bölgelerde bulunan filtrelerin patlayıp patlamadığını kontrol etmek için bir optik ve akustik alarm sisteminin konmasında fayda vardır.

3. Kanal Sistemi
Kanal sistemi hazırlanmış steril havanın alana taşındığı steril ortamlardır. Çap ve uzunluk, açılanma ve diğer özellikler tamamen mühendislik boyutu olup, ayrı bir planlama içermektedir. Kanal sistemi planlanırken mümkün olduğu kadar az enerji tüketilmesine dikkat edilmelidir. Temiz ve steril alanlar için kurulan iklim-lendirme sistemlerinde hava nakli nedeniyle oluşan enerji giderlerinin en düşük seviyeye indirilmesi, basınç kayıplarının azaltılmasıyla sağlanır. Bununla ilgili önlemlere aşağıdaki örnekler verilebilir:
• Kanal sistemi için mümkün olan en büyük kesitin seçilmesi,
• Çapraz geçiş ve çevrimlerin optimal tasarımı,
• Susturucuların, ızgara ve ayar kapaklarının büyük boyutlarda seçimi,
• Filtrelerin başlangıç basınç farkı, enerji tüketimini önemli ölçüde etkilediğinden, ön filtre ve HEPA filtrelerin büyük boyutlu seçimi,
• Kanal içi hava hızının 5 m/saniye'yi geçmemesine dikkat edilmesi,
• Kanal sisteminin birleşim yerlerinde mikroorganizmaların yerleşebileceği aralıkların en az seviyeye düşürülmesi,
• Kanal sisteminde gerekli yerlere temizleme ve dezenfeksiyon kapakları konulması,
• Kanal sisteminde oluşacak titreşimlerin zamanla kanal sisteminin kendi üzerinde ve asma tavanda ince aralıkların oluşmasına yol açma olasılığına karşı askı elemanlarının üzerinde titreşim yutucular bulunması,
• Kıvrımlı esnek bağlantıların kullanımından olanaklar elverdiğince kaçınılmalı, kullanılmasının kaçınılmaz olduğu durumlarda ise bunların uzunluğunun 1.5-2 m'yi geçmemesine ve kolay dezenfekte edilebilmesine dikkat edilmesi,
• Kanal sisteminde yukarıda belirtilenlerin dışında; üfleme menfezlerinin mümkün olduğu kadar yüksek karışım oranlı olmasına, susturucuların hijyenik şartlara göre üretilmiş olmasına ve üretimden kaynaklanan partiküllerin kanal sistemine girmesini önlemek için emme menfezlerinin önüne filtre konmasına dikkat edilmelidir.

4. Hava Üfleme Metodunun Seçilmesi
Temizlik klası A olan bölümlerde hava akımının laminer ve 0.45 m/saniye ± %20 olması tavsiye edilmektedir. Temizlik klası B ve C olan bölgelerde ise hava menfez önü HEPA filtrelerden geçirildikten sonra yüksek karışım menfezleri ile steril alana üflenir. Yüksek karışım oranlı hava basma metodu, az partikül içeren hava ile partikül yoğunluğunun azaltılmasından oluşur. Temiz karışım havasının, odadaki hava ile mümkün olduğu kadar hızlı karışımı için ön koşul, akışkan tekniği açısından, alışılagelmiş menfezler yerine havanın mümkün olduğu kadar yüksek karışım derecesini sağlayan menfezlerle üflenmesidir. Yüksek karışımlı hava akımının kullanıldığı bölgelerde partikül yoğunluğunun azaltılması için gerekli hava miktarının hesaplanması, genelde beklenen partikül emisyon oranından ve buna bağlantılı olarak mikroorganizma sayısından yola çıkılarak yapılır. Ayrıca GMP ve ISO 14644 gibi kurallarda da gerekli olan hava değişim katsayıları ile ilgili tavsiyelerde bulunulmuştur. Hava üfleme metodu seçilirken esas olarak aşağıdaki hususlara dikkat etmek gereklidir:
• Ürünün nasıl bir ortamda ve temiz oda klasında üretileceğini belirlemek,
• Ürünün çalışan insanlara zarar vermesini önlemek,
• Çalışan insanların ürünü kirletmelerini önlemek,
• Hava yolu ile çapraz bulaşma tehlikesini ortadan kaldırmak.
Hijyen kategorisi düşük alanlar olarak kabul edilen steril koridorlar, sterili-zasyon ünitesi, preoperatif üniteler vb. alanlarda hava HEPA filtrelerden geçirilerek yüksek karışım menfezleri ile steril alana üflenir. Buradaki türbülan akım, az partikül içeren havanın içeri verilerek alandaki partikül sayısının azaltılmasına yöneliktir.
Hijyen kategorisi daha yüksek olan yoğun bakım ünitelerinde ise, hava akımı yine türbülandır. Ancak debi daha yüksektir.

Türbülant akım: Bu akım türü genelde infeksiyon tehlikesinin yüksek olmadığı operasyonların yapıldığı ameliyathanelerde seçilebilir. Alanın büyüklüğü veya küçüklüğü sistem kuruluşunu etkilemektedir. Küçük veya tavanı alçak alanlarda akım "şemsiye tarzı"; daha büyük alanlarda ise "jet destekli tavan ünitesi" kullanılmaktadır. Her iki sistemde hava akımını alanın ortasına yönlendirerek buradaki partikül sayısını perifere oranla daha düşük seviyeye indirmektir. Şemsiye tarzı sistemde hava odanın seçilen bir duvarının üst kısmından alana yönlenir, alanı sirküle ettikten sonra tam karşı duvarda bulunan alt ve üst menfezlerden emilerek alandan uzaklaştırılır. Jet destekli tavan ünitesinde ise akım kaynağının yeri adından anlaşılacağı üzere tavanda, havanın yönlenmesi ise alta doğru olmaktadır. Havanın emildiği sistem ise şemsiye tarzı akım ile aynıdır.
Her iki sistemin kurulumunda, hava giriş ve çıkış yerleri, havanın basınç, ısı ve nem oranlarının ne olması gerekliliği planlamada temel olup, ayrı bir mühendisliktir.

Sonuç olarak ; steril alan sağlamak zor değildir, ama özellikle büyük bir yatırım yapıldığı zaman mikroorganizmaların bu alanlara yerleşip üremesini önlemek bütünsel bir planlamayla, kaliteli ve uzun ömürlü malzeme seçimine bağlıdır.

Biyomedikal Mühendisliği ve Biyomedikal Cihaz Teknolojisi nedir ?

Biyomedikal Mühendisliği ve Biyomedikal Cihaz Teknolojisi , sağlık alanında teşhis ve tedavi amacıyla kullanılan mekanik ve elektronik cihaz ve sistemlerin tasarım, üretim, geliştirme, teknik işletme ve bakım-onarım faaliyetlerini kapsamaktadır.

Günümüzde, hastanelerde yaklaşık yirmi bin farklı tür tıbbi cihaz ve sistem kullanılmakta olup ülkemizdeki kullanılan biyomedikal cihaz ve sistem sayısı son yirmi yılda yediye katlanmıştır. Biyomedikal sistemlerin tasarım ve geliştirme uğraşlarını yürütecek, sistemlerin verimli kullanılmasında görev alacak teknik ve bilimsel bilgi birikimine sahip elemanlara duyulan gereksinim her geçen gün artmaktadır.

Biyomedikal Mühendisliği ve Biyomedikal Cihaz Teknolojisi mezunlarının iş alanları nelerdir?

Kalp pilleri, yapay organlar, diyaliz makinesi gibi tıbbi cihazların tasarlamak ve üretmek.
Hastaların durumunu ameliyat ve yoğun bakım sırasında izleyecek elektronik ve bilgisayar sistemlerinin tasarlamak ve kurmak.
Ultrason, manyetik rezonans, röntgen anjiyo vb. tıbbi görüntüleme sistemlerini tasarlamak ve yapmak
Dolaşım, sindirim, solunum, sinir vb. fizyolojik sistemlerin sayısal olarak incelenmesi için matematik ve bilgisayar modelleri gerçekleştirmek.
Çeşitli tedavilerde kullanılacak yeni biyomalzemeler tasarlanması ve malzemelerinin kullanılabilirliğinin test etmek.
Mühendislik dalları ile ilgili tekniklerin tıbba uygulamak .
Hastanelerdeki tıbbi cihazlarla ilgili teknik servis , danışmanlık ve ilgili sorumlulukları yerine getirmek
Akademik alanda ilerlemeler kaydederek üniversite bünyesinde çalışmalarda bulunmak.

Biyomedikal Teknoloji ve Biyoteknoloji Hakkında

“Biyomedikal Teknoloji” esas olarak tıpta teşhis ve tedavi amacıyla kullanılabilecek tüm madde, malzeme, aparat ve cihazların üretimi ile ilgilenen disiplinlerarası bir teknoloji dalıdır. Sağlık sektöründe farklı amaçlar için kullanılan maddelerin (ilaçlar, hormonlar, proteinler vb.) özellikle modern biyoteknoloji teknikleri kullanılarak sentezi/üretimi, kısaca “Sağlık için Biyoteknoloji” günümüzde uluslararası düzeyde en çok yatırım yapılan bilim ve teknoloji dalları arasında ön sırada yer almakta/hızla gelişmektedir, ve “Biyomedikal Teknoloji” nin önemli bir bölümüyle örtüşmektedir.
Biyomedikal Teknolojinin önemli bir dalı yine teşhis ve tedavi amacıyla malzeme üretimidir. Polimerler başta olmak üzere, metaller ve alaşımlar, özel seramikler, karbon ve bunların kompozitlerinden oluşan malzemeler (“Biyomateryaller”) yapay organlar, sert ve yumuşak doku protezleri, ve teşhis ve tedavi amaçlı cihazların yapımında yaygın olarak kullanılmaktadır. Sağlık sektöründe diğer bir alt grup ise, tanı kitleridir. Hastaneler, klinikler, üniversiteler, laboratuarlar ve kişisel olarak kullanılan birçok tanı kiti geniş bir pazar oluşturmaktadır. Biyoçip teknolojisi çoklu tanının aynı anda yapılmasına olanak vermektedir ve Biyomedikal Teknolojinin çok hızla gelişen dalları Genomiks ve Proteomiks ile ilgili uygulamalarında önemli bir role sahip olacağı muhakkaktır. Biyomedikal Teknoloji ürünleri boyut ve kapasite olarak üretimleri az, dolayısıyla küçük fakat özel mekanlarda, özel koşullarda üretilen ürünlerdir, ancak olmazsa olmaz tanımına uyan bir pazara sahiptir ve fiyatları komodite ürünlere göre çok yüksektir. Biyoteknoloji/ Biyomedikal Teknoloji, birçok gelişmiş ve gelişmekte olan ülkede olduğu gibi Türkiye’de de öncelikli desteklenmesi gereken Bilim ve Teknoloji Dallarından bir olarak görülmekte ve çeşitli plan ve programlarda yer almaktadır. Tüm modern/yeni teknoloji dallarında olduğu gibi bu teknolojinin doğru ve hızlı gelişimi için mutlaka çok iyi/sıkı bir sanayi-akademi ilişkisine gereksinim vardır. Bu ilişkinin sağlanabilmesi için çeşitli ara yüzeyler oluşturulmalıdır.

Biomedical engineering

Biomedical engineering (BME) is the application of engineering principles and techniques to the medical field. It combines the design and problem solving skills of engineering with the medical and biological science to help improve patient health care and the quality of life of healthy individuals. As a relatively new discipline, much of the work in biomedical engineering consists of research and development, covering an array of fields: bioinformatics, medical imaging, image processing, physiological signal processing, biomechanics, biomaterials and bioengineering, systems analysis, 3-D modeling, etc. Examples of concrete applications of biomedical engineering are the development and manufacture of biocompatible prostheses, medical devices, diagnostic devices and imaging equipment such as MRIs and EEGs, and pharmaceutical drugs.

The AbioCor artificial heart, an example of a biomedical engineering application of mechanical engineering with biocompatible materials for Cardiothoracic Surgery using an artificial organ.

[hide]

1 Disciplines in biomedical engineering
- 1.1 Clinical engineering
- 1.2 Medical devices
- 1.3 Medical imaging
- 1.4 Tissue engineering
2 Regulatory issues
3 Biomedical engineering training
- 3.1 Education
- 3.2 Professional certification
4 Founding figures
5 See also
6 Notes
7 Further reading
8 External links

[edit] Disciplines in biomedical engineering

Biomedical instrumentation amplifier schematic used in monitoring low voltage biological signals, an example of a biomedical engineering application of electronic engineering to electrophysiology.

Biomedical engineering is widely considered an interdisciplinary field, resulting in a broad spectrum of disciplines that draw influence from various fields and sources. Due to the extreme diversity, it is not atypical for a biomedical engineer to focus on a particular aspect. There are many different taxonomic breakdowns of BME, one such listing defines the aspects of the field as such:^[1]

Bioelectrical and neural engineering
Biomedical imaging and biomedical optics
Biomaterials
Biomechanics and biotransport
Biomedical devices and instrumentation
Molecular, cellular and tissue engineering
Systems and integrative engineering

In other cases, disciplines within BME are broken down based on the closest association to another, more established engineering field, which typically include:

Breast implants, an example of a biomedical engineering application of biocompatible materials to cosmetic surgery.

Chemical engineering - often associated with biochemical, cellular, molecular and tissue engineering, biomaterials, and biotransport.
Electrical engineering - often associated with bioelectrical and neural engineering, bioinstrumentation, biomedical imaging, and medical devices.
Mechanical engineering - often associated with biomechanics, biotransport, medical devices, and modeling of biological systems.
Optics and Optical engineering - biomedical optics, imaging and medical devices.

[edit] Clinical engineering

Main article: Clinical engineering

Clinical engineering is a branch of biomedical engineering for professionals responsible for the management of medical equipment in a hospital. The tasks of a clinical engineer are typically the acquisition and management of medical device inventory, supervising biomedical engineering technicians (BMETs), ensuring that safety and regulatory issues are taken into consideration and serving as a technological consultant for any issues in a hospital where medical devices are concerned. Clinical engineers work closely with the IT department and medical physicists.

Schematic representation of normal ECG trace showing sinus rhythm, an example of a biomedical engineering application of electronic engineering to electrophysiology and medical diagnosis.

A typical biomedical engineering department does the corrective and preventive maintenance on the medical devices used by the hospital, except for those covered by a warranty or maintenance agreement with an external company. All newly acquired equipment is also fully tested. That is, every line of software is executed, or every possible setting is exercised and verified. Most devices are intentionally simplified in some way to make the testing process less expensive, yet accurate. Many biomedical devices need to be sterilized. This creates a unique set of problems, since most sterilization techniques can cause damage to machinery and materials. Most medical devices are either inherently safe, or have added devices and systems so that they can sense their failure and shut down into an unusable, thus very safe state. A typical, basic requirement is that no single failure should cause the therapy to become unsafe at any point during its life-cycle. See safety engineering for a discussion of the procedures used to design safe systems.

[edit] Medical devices

Main articles: Medical devices and medical equipment

A medical device is intended for use in:

the diagnosis of disease or other conditions, or
in the cure, mitigation, treatment, or prevention of disease,
intended to affect the structure or any function of the body of man or other animals, and which does not achieve any of its primary intended purposes through chemical action and which is not dependent upon being metabolized for the achievement of any of its primary intended purposes.

A pump for continuous subcutaneous insulin infusion, an example of a biomedical engineering application of electrical engineering to medical equipment.

Some examples include pacemakers, infusion pumps, the heart-lung machine, dialysis machines, artificial organs, implants, artificial limbs, corrective lenses, cochlear implants, ocular prosthetics, facial prosthetics, somato prosthetics, and dental implants. Stereolithography is a practical example on how medical modeling can be used to create physical objects. Beyond modeling organs and the human body, emerging engineering techniques are also currently used in the research and development of new devices for innovative therapies, treatments, patient monitoring, and early diagnosis of complex diseases. Medical devices can be regulated and classified (in the US) as shown below:

Class I devices present minimal potential for harm to the user and are often simpler in design than Class II or Class III devices. Devices in this category include tongue depressors, bedpans, elastic bandages, examination gloves, and hand-held surgical instruments and other similar types of common equipment.
Class II devices are subject to special controls in addition to the general controls of Class I devices. Special controls may include special labeling requirements, mandatory performance standards, and postmarket surveillance. Devices in this class are typically non-invasive and include x-ray machines, PACS, powered wheelchairs, infusion pumps, and surgical drapes.
Class III devices require premarket approval, a scientific review to ensure the device's safety and effectiveness, in addition to the general controls of Class I. Examples include replacement heart valves, silicone gel-filled breast implants, implanted cerebellar stimulators, implantable pacemaker pulse generators and endosseous (intra-bone) implants.

[edit] Medical imaging

Main article: Medical imaging

An MRI scan of a human head, an example of a biomedical engineering application of electrical engineering to diagnostic imaging. Click here to view an animated sequence of slices.

Imaging technologies are often essential to medical diagnosis, and are typically the most complex equipment found in a hospital including:

Fluoroscopy
Magnetic resonance imaging (MRI)
Nuclear Medicine
Positron Emission Tomography (PET) PET scans PET-CT scans
Projection Radiography such as X-rays and CT scans
Tomography
Ultrasound
Electron Microscopy

[edit] Tissue engineering

Main article: Tissue engineering

One of the goals of tissue engineering is to create artificial organs for patients that need organ transplants. Biomedical engineers are currently researching methods of creating such organs. In one case bladders have been grown in lab and transplanted successfully into patients.^[2] Bioartificial organs, which utilize both synthetic and biological components, are also a focus area in research, such as with hepatic assist devices that utilize liver cells within an artificial bioreactor construct.^[3]

[edit] Regulatory issues

Artificial limbs: The right arm is an example of a prosthesis, and the left arm is an example of myoelectric control.

Regulatory issues are never far from the mind of a biomedical engineer. To satisfy safety regulations, most biomedical systems must have documentation to show that they were managed, designed, built, tested, delivered, and used according to a planned, approved process. This is thought to increase the quality and safety of diagnostics and therapies by reducing the likelihood that needed steps can be accidentally omitted again. In the United States, biomedical engineers may operate under two different regulatory frameworks. Clinical devices and technologies are generally governed by the Food and Drug Administration (FDA) in a similar fashion to pharmaceuticals. Biomedical engineers may also develop devices and technologies for consumer use, such as physical therapy devices, which may be governed by the Consumer Product Safety Commission. See US FDA 510(k) documentation process for the US government registry of biomedical devices.

Implants, such as artificial hip joints, are generally extensively regulated due to the invasive nature of such devices.

Other countries typically have their own mechanisms for regulation. In Europe, for example, the actual decision about whether a device is suitable is made by the prescribing doctor, and the regulations are to assure that the device operates as expected. Thus in Europe, the governments license certifying agencies, which are for-profit. Technical committees of leading engineers write recommendations which incorporate public comments and are adopted as regulations by the European Union. These recommendations vary by the type of device, and specify tests for safety and efficacy. Once a prototype has passed the tests at a certification lab, and that model is being constructed under the control of a certified quality system, the device is entitled to bear a CE mark, indicating that the device is believed to be safe and reliable when used as directed. The different regulatory arrangements sometimes result in technologies being developed first for either the U.S. or in Europe depending on the more favorable form of regulation. Most safety-certification systems give equivalent results when applied diligently. Frequently, once one such system is satisfied, satisfying the other requires only paperwork.

[edit] Biomedical engineering training

[edit] Education

A prosthetic eye, an example of a biomedical engineering application of mechanical engineering and biocompatible materials to opthalmology.

Biomedical engineers combine sound knowledge of engineering and biological science, and therefore tend to have a bachelors of science and advanced degrees from major universities, who are now improving their biomedical engineering curriculum because interest in the field is increasing. Many colleges of engineering now have a biomedical engineering program or department from the undergraduate to the doctoral level. Traditionally, biomedical engineering has been an interdisciplinary field to specialize in after completing an undergraduate degree in a more traditional discipline of engineering or science, the reason for this being the requirement for biomedical engineers to be equally knowledgeable in engineering and the biological sciences. However, undergraduate programs of study combining these two fields of knowledge are becoming more widespread, including programs for a Bachelor of Science in Biomedical Engineering. As such, many students also pursue an undergraduate degree in biomedical engineering as a foundation for a continuing education in medical school. Though the number of biomedical engineers is currently low (as of 2004, under 10,000 in the U.S.), the number is expected to rise as modern medicine and technology improves.^[4] In the U.S., an increasing number of undergraduate programs are also becoming recognized by ABET as accredited bioengineering/biomedical engineering programs. Over 40 programs are currently accredited by ABET, the first being Duke University, originally accredited by the Engineering Council for Profession Development (now ABET) in September of 1972.^[5] As with many degrees, the reputation and ranking of a program may factor into the desirability of a degree holder for either employment or graduate admission. The reputation of many undergraduate degrees are also linked to the institution's graduate or research programs, which have some tangible factors for rating, such as research funding and volume, publications and citations. Graduate education is also an important aspect in BME. Although many engineering professions do not require graduate level training, BME professions often recommend or require them.^[6] Since many BME professions often involve scientific research, such as in the pharmaceutical and medical device industries, graduate education may be highly desirable as undergraduate degrees typically do not provide substantial research training and experience.
Graduate programs in BME, like in other scientific fields, are highly varied and particular programs may emphasize certain aspects within the field. They may also feature extensive collaborative efforts with programs in other fields, owing again to the interdisciplinary nature of BME. Education in BME also varies greatly around the world. The U.S. has, by virtue of being a large country with fewer internal barriers, having an extensive biotechnology sector and dozens of major universities, has progressed a great deal in the development of BME education and training. Europe, which also has a large biotechnology sector and an impressive education system, has encountered trouble in creating uniform standards as the European community attempts to bring down some of the national barriers that exist. Recently, initiatives such as BIOMEDEA have sprung up to develop BME-related education and professional standards.^[7] Other countries, such as Australia, are recognizing and moving to correct deficiencies in their BME education.^[8] Also, as high technology endeavors are usually marks of developed nations, some areas of the world are prone to slower development in education, including in BME.

[edit] Professional certification

See also: Professional engineer

Engineers typically require a type of professional certification, such as satisfying certain education requirements and passing an examination to become a professional engineer. These certifications are usually nationally regulated and registered, but there are also cases where a self-governing body, such as the Canadian Association of Professional Engineers. In many cases, carrying the title of "Professional Engineer" is legally protected. As BME is an emerging field, professional certifications are not as standard and uniform as they are for other engineering fields. For example, the Fundamentals of Engineering exam in the U.S. does not include a biomedical engineering section, though it does cover biology. Biomedical engineers often simply possess a university degree as their qualification. However, some countries do regulate biomedical engineers, such as Australia, however registration is typically recommended, but not always a requirement.^[9]

[edit] Founding figures

Y. C. Fung - professor emeritus at the University of California, San Diego, considered by many to be the founder of modern Biomechanics^[10]
Robert Langer - Institute Professor at MIT, runs the largest BME laboratory in the world, pioneer in drug delivery and tissue engineering^[11]
Otto Schmitt (deceased) - biophysicist with significant contributions to BME, working with biomimetics
Ascher Shapiro (deceased) - Institute Professor at MIT, contributed to the development of the BME field, medical devices (e.g. intra-aortic balloons)
John G. Webster - a pioneer in the field of instrumentation amplifiers for the recording of electrophysiological signals
U. A. Whitaker (deceased) - provider of The Whitaker Foundation, which supported research and education in BME by providing over $700 million to various universities, helping to create 30 BME programs and helping finance the construction of 13 buildings^[12]

[edit] See also

List of biomedical engineering topics
Bioengineering

[edit] Notes

^ BMES Bulletin, Vol. 30, November 2006
^ Doctors grow organs from patients' own cells, CNN, April 3, 2006
^ Trial begins for first artificial liver device using human cells, University of Chicago, February 25, 1999
^ U.S. Bureau of Labor Statistics - Profile for Engineers
^ ABET List of Accredited Engineering Programs
^ U.S. Bureau of Labor Statistics - Job Outlook for Engineers
^ BIOMEDEA
^ Biomedical Engineering Curriculum: A Comparison Between the USA, Europe and Australia
^ http://www.nerb.org.au/aop/nper_areas_biomedical.cfm
^ YC “Bert” Fung: The Father of Modern Biomechanics (pdf)
^ Colleagues honor Langer for 30 years of innovation, MIT News Office
^ The Whitaker Foundation

[edit] Further reading

Bronzino, Joseph D. (2000). The Biomedical Engineering Handbook - Second Edition. CRC Press.
- Volume 1. ISBN 0-8493-0461-X.
- Volume 2. ISBN 0-8493-0462-8.

[edit] External links

At Wikiversity you can learn more and teach others about Biomedical engineering at:

The Department of Biomedical engineering

Organizations

Job finders

iklimsan labortechnik

2 Eylül 2011 Cuma

SOĞUTUCU AKIŞKANLAR

SOĞUTUCU AKIŞKANLAR

iklimlendirme ve soğutma bilgileri

Soğutma Sistemleri-1

Soğutma Sistemleri-1

Endüstriyel Soğutma

Soğutma Sistemleri-2

İKLİMSAN İKLİMLENDİRME

Klimalar

Soğutma Sistemi Fiyatları

Medikal Soğutma

Biomedical engineering

Contents

[edit] Disciplines in biomedical engineering

[edit] Clinical engineering

[edit] Medical devices

[edit] Medical imaging

[edit] Tissue engineering

[edit] Regulatory issues

[edit] Biomedical engineering training

[edit] Education

[edit] Professional certification

[edit] Founding figures

[edit] See also

[edit] Notes

[edit] Further reading

[edit] External links

1 yorum: