SOĞUTMA SISTEMLERI VE SOĞUTMA YAĞLARI
En-Ser Taahhüt ve Tic. firması olarak yaklaşık 25 yıldır, ağırlıklı olarak soğutma kompresörü yağları ve soğuk oda yağları alanında faaliyet göstermekteyiz.
Özellikle 1990’lardan itibaren gerek ABD’de gerekse Avrupa’da soğutma kompresörlerinin sürekli Ar-Ge çalışmaları ile geliştirilmesi ve daha düşük işletim giderleriyle çalışan daha yüksek verimlilikteki yeni nesil kompresörlerinin üretilmesine paralel olarak, bu gereksinimleri karşılayabilecek yeni tür yağlar da geliştirilmiştir.
Ülkemizde genel olarak, amonyak gazı kullanan vidalı ve pistonlu kompresörlerin yanında, freon gazlarını kullanan yeni nesil freon kompresörleri de kullanılmaktadır. Daha seyrek olmakla beraber karbondioksit gazı kullanan yeni tür kompresörler de kullanılmaktadır.
Amonyak soğutmalı kompresörler, daha çok büyük gıda işleme ve depolama tesislerinde, şok soğutmalı endüstri işletmelerinde, çabuk bozulmaya müsait meyve-sebze işleme ve depolama tesisleriyle, hassas kategori olarak adlandırdığımız süt ve et ürünleri ile ilaç sanayisinde kullanılmaktadır.
Freon gazları HFC (Hydro Floro Karbonlar) ve CFC (Kloro Floro Karbonlar)‘e göre, Küresel Isınma Potansiyeli(GWP) ve Ozon Delme Potansiyeli(ODP) bakımından hemen hemen 0’a yakın etkiye sahip olan amonyak gazları, Kyoto protokolü kuralları çerçevesinde önerilmektedir.
Ancak, amonyak gazlı kompresörler, taşınabilir sistemler için uygun olmayıp, daha çok büyük sistemlerde tercih edilmektedir. Freon kompresörlerinde, en düşük GWP ve ODP değerlerini sağlayabilen gaz ise HC bazlı R600 (Isobütan) olup buzdolapları ve dondurucularda kullanılmaktadır.
Diğer freon gazları araba klimalarında özellikle tercih edilen R134a, ısı pompalarında kullanılan R-290, R-1270, klimalarda kullanılan R404 a, R406 a ve R410 a gibi karma HCFC (Hidroklorofloro karbon) gaz bileşikleridir.Amonyak kompresörlerinde ise kompresörün türüne ve operasyonel ihtiyaçlarına göre aşağıdaki yağlar kullanılır
• Naftanik Bazlı Yağlar
Mineral olarak adlandırdığımız, rafinerlerde, vakum distilasyonuyla elde edilen, bilahare solvent içindeki asfaltik ürünlerle, kükürt, azot bileşikleri gibi istenmeyen ağır bileşiklerin arıtıldığı ve son olarak da 800 atmosfer basınç altında, gene solvent yardımıyla içindeki mumsu bileşiklerin %85 oranında arındırıldığı mineral yağlardır.
Bu yağlar daha çok eski teknoloji kullanan (1980 yılı ve öncesi) amonyaklı soğutma kom resörlerinde ve R-22 freon gazı kullanan vidalı ve pistonlu kompresörlerde kullanılmaktadır.
Bu kompresörlerin evaporatörlerde ulaştıkları en düşük ısılar genellikle -300C’yi geçmez. Bu yağlar üretici tarafından gerekli koruyucu ve güçlendirici katıklar eklenerek kullanıcıların hizmetine sunulur
• HT (Hidrojen Teknolojisi) ile Arıtılmış Yağlar
Bu ürünler, rafinerilerde yüksek basınç altında (3000 atmosfer düzeyinde) ve yaklaşık 4000C ısı altında,iki kez art arda arıtılan ve sonuçta %99,9 oranında saflıkta, kükürt, azot ve tüm diğer aromatik bileşiklerden arındırılmış baz yağlar olup, son aşamada üretici tarafından, koruyucu ve molekül yapılarını güçlendirici, akışkanlığı kontrol eden sentetik katıklar eklenerek hizmete sunulur.
Bu tür yağlar, %97‘si HT baz yağı ve %3’lük kısmı sentetik katıklardan oluşmakla beraber yarı-sentetik olarak adlandırılmaktadır. Kullanım ısıları, -400C derecelere kadardır
• Naftanik Bazlı Yarı Sentetik Yağlar
Amonyak kompresörlerinde kullanılan diğer bir türde solvent rafinasyonuyla mumsu bileşiklerinden arındırılmış naftanik yağa, mineral yağlara en yakın karakteristikleri taşıyan PAO (Polialfaolefin) eklenerek oluşturulan yağlardır ki bunlara da son üretici tarafından gerekli koruyucu ve güçlendirici katıklar eklenir.
Bunlar da yarı sentetik naftanik yağlar olarak adlandırılır. Bu ürünlerin kullanım ısıları da genelde -390C dereceye kadardır.
• PAB Bazlı Yağlar
Bu tür yağlar Polialkilbenzen olarak adlandırılan tam sentetik bazlı yağlardır. Bunlar daha ziyade -45 ve üzeri çok yüksek soğutma derecelerinde kullanılmaktadır.
• PAG Bazlı Yağlar:
Bu tür yağlar Polialkilglikol bazlı yağlar olup, daha zor koşullar için üretilmiş ürünlerdir. Özellikle sıkıştırma basınçları ve soğutma dereceleri yüksek kompresörlerde kullanılır.
– Amonyak kompresörlerinde en yoğun olarak 400C‘de 68 cst. akışkanlıkta yağlar tercih edilir.
Freon gazlı kompresörlerde ise, kullanılacak gaza ve kompresör üreticisinin tavsiye ettiği yağ akışkanlığına göre farklı viskositelerde yağlar kullanılır. Bu yağların genelde tümü Poliolester (POE) bazlı tam sentetik yağlar olup, kompresörün kullandığı gaza göre tavsiye edilen akıcılıklarda (viskositelerde) kullanılması gerekmektedir.
Örneğin; r134a, r404 a ve r410a gazı kullanan freon kompresörlerinde, operasyon azami soğutma derecesi -450C dereceye kadar ise, daha akışkan olan 32 viskositedeki yağlar, operasyon ısısı max. -420C dereceye kadar olan kompresörlerde 46 viskosite yağlar ve operasyonel ısısı -390C’ye kadar olan sistemlerde ise 68 cst viskosite yağlar tavsiye edilir.
Soğutma sektöründe, soğuk tutma ve şoklama odaları, genellikle +40C ile -550C arasında değişen muhtelif depolama ortamlarına sahiptir. Soğuk odalarda kullanılan cihazların da buna uygun yağ ve gresleri kullanmaları gerekmektedir ki, bu ürünlerin çoğu tam sentetik ve hatta gıda sertifikalı ürünler olmak zorundadır.
Genelde -300C ile -700C derece arasında değişebilen akma noktalarına sahip özel yağlar ve greslerin kullanımı önerilir. Bu ortamlarda bulunan büyük fanlar ve şoklama sistemleri ile IQF cihazları (Hızlı Soğutma Sistemleri) genelde gıda sertifikalı özel gresler ve yağlar kullanırlar.
Gıda ile teması olası sistemlerde, mutlaka gıda onaylı ürünlerin kullanılması gerekmektedir ki bu sertifikalarında NSF H1 veya NSF H3 kodlu olması gerekir.
Soğutma zincirinin önemli halkası olan soğuk lojistik alanında ise genelde freon gazlı kompresörlerin kullanıldığı soğutma sistemleri tercih edilir ki, ülkemizde bu tür cihazlar r404a, r408 a, r410 a gibi freon gazlarını tercih etmektedir.
Bazı soğuk taşıma zincirlerinde ise hem soğuk taşıma boxları (özel izolasyonlu ve buz içerikli) hem de freon soğutmalı klimalar kullanılır.
Bu sistemlerde de zincirin kırılmaması, her aşamada önemli olup, aksi takdirde meyve-sebzelerde ve hassas et –süt ürünleri grubunda bakteriyolojik bozulmalar, ürün aroma ve öz sularında kayıplar ortaya çıkar. Ülkemizde halen kullanılmakta olan yağların önemli bir kısmı yurt dışından ithal edilmektedir.
Ancak son üç yıldır, gelişen teknolojiyi takip eden az sayıda yağ üreticisi şirket tarafından, Türkiye’de de özellikle amonyak kompresörü yağları üretilmeye başlanmıştır.
Yağ üretimi, belli standartlara uyulmasını, analiz laboratuvarlarında ara ve son kontrollerin yapılmasını ve doğru güçlendirici ve koruyucu katıkların gene doğru oranlarda titizlikle kullanılmasını gerektiren bir ileri teknoloji alanıdır.
Bu alanda yağ tüketicilerinin geri bildirimleri, analiz sonuçlarının takibi ürün geliştirme çalışmalarına büyük katkı sağlamaktadır.
Kudret Tan – Endüstri Yüksek Mühendisi –MSc. Industrial Engineer – En-Ser Taahhüt ve Ticaret – En-Ser Contracting and Trade Co.
