Ankara, Erzurum ya da Kayseri gibi kışı sert geçen şehirlerde her yıl aynı arızayla karşılaşırız: ilkbaharda çalıştırılan chiller'ın evaporatöründen su sızar. Sebep çoğu zaman kış boyunca devrede kalan suyun donması ve eşanjörü çatlatmasıdır. Bu hasar genellikle eşanjör değişimi gerektirir ve sezon başında haftalarca soğutmasız kalmak anlamına gelir.
İyi haber şu ki donma hasarı neredeyse tamamen önlenebilir. Aşağıda kışa hazırlığın üç temel yöntemini ve sezon sonu kontrol listesini anlatıyoruz.
Chiller neden kışın donar?
Chiller donması, evaporatör veya dış hatlardaki suyun 0 °C'nin altında buz tutarak hacmi genişlemesi ve boruyu ya da eşanjör plakalarını çatlatmasıdır. Su donarken hacmi yaklaşık yüzde 9 artar; bu genişleme metal borunun dayanabileceği basıncın çok üzerinde kuvvet üretir.
Risk yalnızca cihaz kapalıyken oluşmaz. Kışın düşük yükte çalışan bir chiller'da su debisi düştüğünde veya soğuk su set değeri çok aşağı çekildiğinde evaporatörün içinde de yerel donma başlayabilir. Plakalı eşanjörler, dar kanalları nedeniyle borulu (shell and tube) eşanjörlere göre bu konuda daha hassastır.
Yöntem 1: Devreye glikol eklemek
Glikol, suyun donma noktasını düşüren ve chiller devresinde antifriz görevi gören bir katkı maddesidir. Kışın da çalışması gereken veya boşaltılması pratik olmayan sistemlerde en güvenli yöntem budur. İki tür yaygındır: etilen glikol ve propilen glikol.
Etilen glikol aynı oranda daha iyi donma koruması ve ısı transferi sağlar. Propilen glikol ise daha az toksik olduğu için gıda, ilaç ve içme suyuyla temas riski olan tesislerde tercih edilir. Her iki durumda da korozyon inhibitörlü, HVAC için üretilmiş ürün kullanılmalıdır; otomobil antifrizi chiller devresine konmaz.
| Hacimce oran | Etilen glikol donma noktası (yaklaşık) | Propilen glikol donma noktası (yaklaşık) |
|---|---|---|
| %20 | -8 / -9 °C | -7 °C |
| %30 | -14 / -15 °C | -12 / -13 °C |
| %40 | -22 / -24 °C | -20 / -21 °C |
Tablodaki değerler yaklaşıktır; kesin değer kullanılan ürünün teknik föyünden alınmalıdır. Genel kural, bölgenin beklenen en düşük dış sıcaklığının birkaç derece altına koruma sağlayan oranı seçmektir. Proses uygulamalarında oran belirlemeyi glikol oranı yazımızda ayrıca anlattık.
Glikol bedava değildir: oran arttıkça suyun ısı taşıma kapasitesi düşer, viskozite artar ve pompa daha fazla enerji harcar. Gerekenden yüksek oran kullanmak, yaz aylarında chiller kapasitesini birkaç yüzde azaltabilir.
Glikol devreye doğrudan dökülmez. Su ile önceden karıştırılmış çözelti hazırlanır veya dolum pompasıyla devreye kontrollü biçimde basılır, ardından sistem bir süre sirküle edilip birkaç noktadan numune alınarak oran doğrulanır. Devrenin toplam su hacmi bilinmiyorsa önce hesaplanmalı, aksi halde oran tahmine kalır. Sonradan yapılan su takviyeleri glikolü seyrelttiği için otomatik dolum hattı olan sistemlerde bu durum özellikle takip edilmelidir.
Yöntem 2: Devreyi boşaltıp kurutmak
Drenaj, kış boyunca hiç çalışmayacak chiller'larda su devresinin tamamen boşaltılarak donacak su bırakılmamasıdır. Glikol masrafı olmadığı için ekonomik görünür, ancak doğru yapılmazsa en riskli yöntemdir.
Sorun, suyun tamamen çıkmamasıdır. Evaporatörün alt noktalarında, plakalı eşanjör kanallarında ve pompa gövdesinde kalan birkaç litre su bile donarak çatlamaya yol açabilir. Bu yüzden boşaltmadan sonra devre basınçlı havayla üflenmeli, drenaj ve hava alma vanaları kış boyunca açık bırakılmalıdır. Bazı üreticiler drenajdan sonra eşanjöre az miktarda glikol doldurulmasını da önerir.
Boşaltılan devrede iç yüzeyler havayla temas ettiği için korozyon riski artar. İlkbaharda devreyi doldururken su şartlandırma kimyasalları yeniden dozlanmalı, filtreler temizlenmelidir.
Chiller'ınızı kışa birlikte hazırlayalım
Glikol ölçümü, drenaj ve donma koruma ayarlarını sezon kapanmadan yerinde yapıyoruz.
Yöntem 3: Isıtıcı ve sirkülasyonla korumak
Elektrikli donma koruması, evaporatör ısıtıcısı, boru ısıtma kablosu ve pompa sirkülasyonuyla suyun donma noktasının üzerinde tutulmasıdır. Birçok chiller'da evaporatör ısıtıcısı ve düşük sıcaklıkta pompayı çalıştıran bir antifriz fonksiyonu fabrikadan gelir.
Bu yöntemin zayıf noktası enerji kesintisidir. Elektrik kesildiğinde ısıtıcı da pompa da durur ve en soğuk gecede koruma kalmaz. Bu nedenle tek başına ısıtıcıya güvenmek yerine glikolle birlikte kullanılması veya jeneratör beslemesine alınması önerilir. Ayrıca dış ortamdaki boruların yalıtımı ve ısıtma kablolarının sağlamlığı her sezon kontrol edilmelidir.
Sezon sonu kontrol listesi
Hangi yöntem seçilirse seçilsin, kışa girmeden önce şu kontroller yapılmalıdır:
- Glikollü devrede refraktometreyle konsantrasyon ölçümü ve gerekirse takviye
- Glikolün pH ve inhibitör seviyesinin kontrolü; bozulmuş glikol asitleşir ve korozyon yapar
- Su debisi ve akış anahtarının (flow switch) çalıştığının doğrulanması
- Kontrol panelindeki antifriz ve düşük su sıcaklığı alarm ayarlarının kullanılan sıvıya göre girilmesi
- Evaporatör ısıtıcısı ve boru ısıtma kablolarının akım ölçümüyle test edilmesi
- Dış hatlardaki yalıtım, kaplama ve vana kutularının kontrolü
- Drenaj yapılacaksa tüm alçak noktaların boşaltılması ve havayla üflenmesi
- Kondenser serpantininin temizlenmesi ve sezon kayıtlarının alınması
Panel ayarları, elektrik ölçümleri ve soğutucu akışkan tarafındaki kontroller yetkili teknisyen tarafından yapılmalıdır. Tesis personeli güvenle yalnızca dış yalıtımı gözle kontrol edebilir, alarm geçmişini ve sıcaklık değerlerini not edebilir.
Kışın çalışan chiller'da nelere dikkat edilmeli?
Veri merkezi, hastane ve proses soğutması yapan tesislerde chiller kış boyunca çalışır. Bu durumda düşük dış sıcaklıkta yoğuşma basıncı çok düşer; fan hız kontrolü, kondenser basınç kontrolü ve kompresör emniyet ayarlarının kış çalışmasına uygun olması gerekir.
Kış aylarında dış hava sıcaklığı düştükçe serbest soğutma (free cooling) seçeneği de değerlendirilebilir. Uygun tasarlanmış sistemlerde soğuk dış hava, kompresörü kısmen veya tamamen devreden çıkararak önemli enerji tasarrufu sağlar. Bu tür sistemler de glikollü devre gerektirir.
İlkbaharda devreye alma da kış hazırlığının bir parçasıdır. Boşaltılmış devre doldurulurken hava tahliyesi eksiksiz yapılmalı, sızdırmazlık kontrol edilmeli ve cihaz ilk çalıştırmada bir teknisyen gözetiminde izlenmelidir. Evaporatör çıkışında beklenmedik su izi, basınç düşümünde artış veya düşük soğutucu akışkan basıncı, kış boyunca fark edilmemiş bir donma hasarının işareti olabilir.
YOİ ile kışa hazırlık
Sezon kapanışında glikol ölçümü, drenaj, ısıtıcı testi ve panel ayarlarını tek ziyarette yapıyor, ölçümleri yazılı rapora geçiriyoruz. Yıllık bakım sözleşmesi olan tesislerde bu kontroller takvime otomatik olarak girer. Ayrıntılar için chiller servis sayfamıza göz atabilir, hangi sistemin size uygun olduğunu chiller seçim rehberimizde okuyabilirsiniz.
Sık sorulan sorular
Chiller için hangi glikol oranı kullanılmalı?
Oran, bölgenin beklenen en düşük dış sıcaklığının birkaç derece altına koruma sağlayacak şekilde seçilir. Ankara gibi iç bölgelerde genellikle hacimce yüzde 30–40 aralığı yeterli olur; kesin değer ürünün teknik föyünden belirlenir.
Chiller'ı kışın boşaltmak yeterli mi?
Doğru yapılırsa yeterlidir, ancak eşanjörde ve pompada kalan az miktarda su bile donabilir. Boşaltmadan sonra devre havayla üflenmeli ve drenaj vanaları kış boyunca açık bırakılmalıdır.
Otomobil antifrizi chiller'a konur mu?
Hayır. Otomobil antifrizlerindeki katkılar chiller devresinde çökelme ve conta sorunlarına yol açabilir. Korozyon inhibitörlü, HVAC sistemleri için üretilmiş glikol kullanılmalıdır.
Glikol ne sıklıkla kontrol edilmeli?
Konsantrasyon ve pH en az yılda bir, tercihen kış öncesinde ölçülmelidir. Devreye su eklendiyse veya kaçak olduysa ölçüm hemen tekrarlanmalıdır.
Detaylı rehber: Chiller bakımı: periyotlar, kontrol listesi ve bakım formu