Bize soğuk gerek: Buzdolabı

Buzdolabı, hepimizin evinde olan, hatta olmazsa olmazlarımızdan, günlük hayatımızın vazgeçilmez parçalarından biridir. En genel maksadı, aldığımız yiyecek ve içecekleri taze tutarak bozulmalarını önlemektir. Temel özelliği ise içerisindeki ortamı soğuk tutmaktır.

Bilimsel Prensip

Buzdolabının çalışma prensibi okul döneminde öğrendiğimiz ideal gaz yasasına dayanır. P.V=n.R.T denklemi ile açıklanan sistemde, P: basınç, V: hacim, n: mol sayısı, R: gaz sabiti parametreleri vardır. Kılcal borular vasıtasıyla kapalı çevrimi sağlanan bir gaz, buzdolabının iç ortamı ile dış ortamı arasında ısı değişimini gerçekleştirerek soğutma yapar. Kapalı sistem olduğu için n sayısı yani sistemdeki gaz miktarı sabittir diyebiliriz. R sayısı yani Raydberg gaz sabiti de adından anlaşılacağı üzere sabit bir çarpandır. Bu sabitleri ortadan kaldırırsak denklemimiz P.V ~ T ifadesine dönüşür, yani sıcaklık, basınç ve hacim çarpanları ile doğru orantılı olur. Anlamı, basınç ve hacim değişkenleri ile oynanarak, sıcaklık kontrol edilebilir. 

Çalışma Prensibi

Peki, buzdolabının iç haznesinden ısıyı alarak dış ortama nasıl vereceğiz? Bunun arkasındaki mühendislik nedir? İlk olarak iç haznenin yüzeylerinde kılcal boru sistemine ihtiyacımız var. Bu sayede boru içinden geçireceğimiz özel bir gaz ile iç ortamın ısısını alacağız, daha sonra devam eden boru sistemi ile gazın üzerindeki ısıyı dış ortama aktaracağız. Bunu yük kamyonlarının aldığı yükü hedefe götürerek boşaltması olarak düşünebiliriz.

Tabii ki yaptığımız işi karşılayacak bir enerji harcamamız gerekiyor, burada kompresör sistemi kullanılarak, iç hazneden dönen gaz sıkıştırılıyor, sıcaklığı ve basıncı artırılıyor. Daha sonra buzdolabının arkasındaki peteklere gönderilerek gazın soğuması sağlanıyor. Sıcaklık düşmüş ancak basınç yüksek kalmış olduğundan dolayı, gazımız sıvıya dönüşmüş oldu. Tekrar buz dolabının iç ortamına girmeden önce aniden genişleyen boru tasarımı ile hacmi artırılarak basıncı düşürülür. Sıvı buzdolabının içine geri dönmüştür artık, burada iç kısımdaki sıcaklık ile buharlaşan gazımız, haliyle ortamdan ısı çektiği için ortamı soğutuyor olacaktır. Burada çok düşük sıcaklıkta kaynayarak buharlaşan bir sıvı düşününüz, nasıl ki suyu buharlaştırmak için gereken ısıyı ocağımız vasıtasıyla veriyoruz, buzdolabının içinde düşük sıcaklıkta var olan ısı enerjisi de kapalı boru sisteminde dolaşımda olan bu maddeyi kaynatmaya yetiyor, gaz haline geçerken de iç ortamdan ısı enerjisini çektiği için ortamın sıcaklığını düşürüyor. Çevrim böylelikle tekrar kompresörden devam eder.

Dış Tasarım

Buzdolabının ısı yalıtımlı tasarımı sayesinde bu çevrimin sürekli olmasına gerek yoktur ve elektrik enerjisinden tasarruf edilebilinir. Bir termostat vasıtasıyla iç kısmın sıcaklığı kontrol edilerek, ayarlanan sıcaklık değerine göre sistem çalıştırılır.

Ürün endüstri ürünü olduğu için estetik kısmını da tasarımcı ekip hallediyor. Renginden şekline, hatta dış yüzey dokusuna kadar ciddi bir sanatsal emek, tüketici ile buluşuyor.

Sanat demişken, bunca matematik ve mühendislik üzerine çat diye yapıştırabileceğimiz çok güzel tasarımlarda buzdolabı magnetleri de bulunmaktadır. Ayrı bir dünyayı temsil eden bu süs eşyaları, genelde bir seyahat sırasında alınarak, evimizdeki göz önünde bulunan en geniş metal yüzey olan buzdolabı yüzeyine yapıştırılır 🙂

Bir Cevap Yazın

E-posta hesabınız yayımlanmayacak. Gerekli alanlar * ile işaretlenmişlerdir

%d blogcu bunu beğendi: