Termodinamik

Siyah cismin sıcaklığı arttıkça ışıma şu şekilde değişir: Dalga boyu: Cismin sıcaklığı arttıkça, maksimum ışımanın yapıldığı dalga boyu kısalır. Şiddet: Her bölgede yapılan ışıma artar. Renk: Kırmızı, turuncu, sarı ve beyaz, ardından maviye doğru bir renk değişimi gözlenir. Bu durum, Wien kayma yasası ile açıklanır.

Buhar basıncı, kapalı bir sistemdeki katı ya da sıvı fazdaki maddelerin termodinamik denge durumundaki buharının, belirli bir sıcaklıkta uyguladığı basınçtır. Buhar basıncı, sıvının cinsi, sıcaklık ve sıvının saflığı gibi faktörlere bağlıdır: Sıvının cinsi: Moleküller arası çekim kuvveti zayıf olan sıvılar daha kolay buharlaşır ve bu durum buhar basıncını doğrudan etkiler. Sıcaklık: Sıcaklık arttıkça buharlaşma artar ve buhar basıncı yükselir. Sıvının saflığı: Çözeltilerde, sıvıda daha az uçucu maddeler bulunduğunda buhar basıncı artar. Buhar basıncının açık hava basıncına eşit olduğu durumlarda kaynama gerçekleşir.

Siyah cisim ışıması, termodinamik dengede bulunan bir cismin, yalnızca sıcaklığından dolayı yaptığı ışımadır. Özellikleri: Tüm dalga boylarındaki ışımaları soğurma: Siyah cisim, üzerine düşen tüm ışınları soğurur ve hiçbirini yansıtmaz. Karakteristik frekans dağılımı: Siyah cisim, değişmeyen bir sıcaklıktayken, yansıması sadece sıcaklığa bağlı olan karakteristik bir frekans dağılımına sahiptir. Termal denge: Siyah cisim ışıması, termal dengedeki siyah cismin yayılmasıdır. Renk değişimi: Cismin sıcaklığı arttıkça, kırmızı, turuncu, sarı ve maviye doğru değişen ışımalar yapar. Örnekler: Gezegenler ve yıldızlar, kendi sistemleri ve siyah cisimler ile termal dengede olmamalarına rağmen, yaydıkları enerji siyah cisim ışımasına en yakın olaydır. Kara delikler, kütlelerine bağlı bir sıcaklıkta siyah cisim ışıması yaptığına inanılır (Hawking ışıması).

Prof. Dr. Ali Pınarbaşı'nın termodinamik ders notlarına aşağıdaki kaynaklardan ulaşılabilir: Avesis Sistemi: Yıldız Teknik Üniversitesi'nde yer alan Avesis sisteminde, Ali Pınarbaşı'nın termodinamik ders notları mevcuttur. Kocaelimakine.com: Bu sitede, Ali Pınarbaşı tarafından hazırlanan termodinamik ders notları bulunmaktadır. Studylibtr.com: Bu platformda, Ali Pınarbaşı'nın "Giriş ve Temel Kavramlar" başlıklı ders notları yer almaktadır. Ayrıca, 9lib.net sitesinde de Ali Pınarbaşı'nın "Giriş ve Temel Kavramlar" başlıklı ders notlarının tam metni bulunmaktadır.

Borulu ısı değiştirici, iki farklı akışkan arasında ısı transferini sağlar. Çalışma prensibi: Akışkanların hareketi: Bir akışkan borunun içinden, diğer akışkan ise borunun dışından akar. Isı transferi: Sıcak akışkan ısısını kaybederek soğurken, soğuk akışkan ısı kazanır ve ısınır. Isı geçişi: Isı, bir akışkandan diğerine transfer olur. Borulu ısı değiştiricilerin tipleri: Gövde borulu: Boru demetleri bakır veya çelik borulardan oluşur. Çift borulu: Bir borunun daha büyük çaplı bir boru içerisine eş merkezli yerleştirilmesiyle elde edilir. Spiral borulu: Sarmal şeklinde borular bulunur ve akışkanlar paralel akar. Kullanım alanları: Petrol rafinerileri. Denizcilik sektörü (yağ, yakıt, su buhar devreleri). Enerji üretimi ve kimya endüstrisi.

Termodinamik, enerjinin bir yerden başka bir yere ve bir biçimden başka bir biçime transferi ile ilgilendiği için önemlidir. Termodinamiğin önemi bazı alanlarda şu şekilde özetlenebilir: Enerji santralleri ve endüstriyel üretim işlemleri. Motorlar ve ısı pompaları. Yanma işlemleri. Günlük yaşam. Ayrıca, termodinamik yasalar, doğada ve günlük yaşamda meydana gelen tüm süreçlerin temelini oluşturur.

Hayır, sonsuz enerji mümkün değildir. Bu sonuç, termodinamiğin temel yasalarına dayanmaktadır: Enerjinin korunumu ilkesi. Entropi artışı ilkesi. Ancak, güneş, rüzgâr ve jeotermal enerji gibi yenilenebilir enerji kaynakları, pratik olarak sonsuz enerjiye en yakın çözümler olarak kabul edilir.

Buharlaşma ve buhar basıncı arasındaki fark şu şekilde açıklanabilir: Buharlaşma. Buhar basıncı. Buhar basıncı, buharlaşma hızıyla doğru orantılıdır.

Isı ve sıcaklık arasındaki temel fark, ısı bir enerji türü iken, sıcaklığın bu enerjinin bir ölçüsü olmasıdır. Isı transferi ise, sıcaklık farkı nedeniyle bir yerden bir yere aktarılan enerjiyi ifade eder. Özetle: Isı: Sıcaklık farkı nedeniyle aktarılan enerji. Sıcaklık: Bir maddeyi oluşturan taneciklerin ortalama hareket enerjisinin göstergesi.

Donma ve erime sırasında ısı alışverişi şu şekilde gerçekleşir: Erime sırasında: Madde ısı alarak katı halden sıvı hale geçer. Donma sırasında: Madde ısı vererek sıvı halden katı hale geçer. Özetle, donma sırasında madde çevreye ısı verirken, erime sırasında çevreden ısı alır.

ECA beyaz havlupanın ne kadar ısıtır sorusuna yanıt bulunamadı. Ancak, ECA beyaz havlupan modellerine şu sitelerden ulaşılabilir: ecasanalmarket.com; eca.com.tr; baymakyetkilibayi.com; kombitesisatmarket.com.

Donmuş gıdaların oda sıcaklığında bekletildiğinde buzunun erimesi, ısı alışverişi nedeniyle gerçekleşir. Bu süreçte: 1. Erime: Donmuş gıda, oda sıcaklığına maruz kaldığında, katı haldeki buz, ısı alarak sıvı hale geçer. Bu işlem, maddenin erime sürecidir. 2. Isı Alışverişi: Erime sırasında, çevreden (oda sıcaklığı) gıdaya ısı aktarılır. Bu ısı, gıdanın içindeki buz kristallerinin bağlarını kırarak erimeyi sağlar. Formül: Q = m × Le şeklinde ifade edilir. Burada Q, erime için gerekli ısı enerjisini; m, maddenin kütlesini; Le ise maddenin erime ısısını temsil eder. Bu süreçte, gıdanın dış kısmında mikroorganizma üremesi riski artabileceğinden, donmuş gıdaların oda sıcaklığında bekletilmesi önerilmez.

Öz ısı (c) aşağıdaki formülle hesaplanır: Q = m . c . ΔT. Bu formülde: Q termal enerjiyi (J) ifade eder; m kütleyi (kg) belirtir; c öz ısıyı (kj/kg.°C, kj/kg.K) temsil eder; ΔT sıcaklık farkını (°C, K) gösterir. Öz ısı birimi, kullanılan birim sistemine göre J/g K, J/goC veya Cal/goC gibi şekillerde olabilir.

Endüstriyel soğutucu çeşitlerinden bazıları şunlardır: Split soğutma sistemleri. Merkezi soğutma sistemleri. Doğal akışkanlı soğutma sistemleri. Hava soğutmalı sistemler. Su soğutmalı sistemler. Chiller sistemleri. Soğuk hava depoları. Endüstriyel soğutucuların tam listesine ve detaylı açıklamalarına şu sitelerden ulaşılabilir: alfasansogutma.com; icsturkiye.com; teknoteksogutma.com.

Evaporatör ve kondenser, soğutma sistemlerinde önemli rol oynayan iki bileşendir. Evaporatör, soğutucu akışkanın düşük basınç altında buharlaşarak çevreden ısı çektiği ve ortamı soğuttuğu bileşendir. Kondenser ise, kompresör tarafından sıkıştırılan sıcak ve yüksek basınçtaki gaz halindeki soğutucu akışkanın, çevreye ısı vererek sıvı hale dönüştüğü ısı değiştirici bir bileşendir. Özetle: Görevleri: Evaporatör ortamdan ısı çeker, kondenser ise ısıyı dış ortama atar. Konumları: Evaporatör, soğutulacak alanın içinde; kondenser ise sistemin dış ünitesinde yer alır. Isı transfer yönleri: Evaporatörde ısı içten dışa, kondenserde ise dıştan içe doğru aktarılır.

Chiller, soğutma işlemi için şu adımları takip eder: 1. Kompresörde sıkıştırma. 2. Yoğuşma (kondensasyon). 3. Evaporasyon (ısı çekme). 4. Kapatma döngüsü ve tekrar başlama. Bu döngü, chiller sisteminin etkin bir şekilde çalışmasını sağlar. Chiller sistemleri, ısı kaynağına göre su soğutmalı ve hava soğutmalı olmak üzere ikiye ayrılır.

Hayır, öz ısı ve sıcaklık aynı şey değildir. Öz ısı, bir maddenin birim kütlesinin sıcaklığını 1°C (veya 1 K) artırmak için gereken ısı miktarıdır. Öz ısı, maddenin termal özelliklerini belirler ve farklı maddeler için farklıdır.

Ana eşanjör ve plakalı eşanjör arasındaki temel farklar şunlardır: 1. İşlev ve Kullanım Alanı: - Ana eşanjör, kombilerde brülörde yanan yakıttan elde edilen ısıyı sisteme aktaran ana parçadır. - Plakalı eşanjör, kalorifer tesisatındaki sudaki ısıyı plakalar vasıtasıyla kullanım suyuna aktaran bir cihazdır. 2. Malzeme ve Yapı: - Ana eşanjörler, genellikle paslanmaz çelik veya alüminyum silisyum alaşımlarından yapılır. - Plakalı eşanjörler, paslanmaz çelik plakalardan oluşur. 3. Avantajlar ve Dezavantajlar: - Ana eşanjörler, yüksek maliyetle değiştirilebilir ve tıkanma veya çatlama durumunda kombi çalışmaz hale gelir. - Plakalı eşanjörler, daha ekonomik, kolay sökülüp takılabilir ve kireçlenmeye karşı dayanıklıdır, ancak yüksek türbülanslı akış nedeniyle daha sık temizlik gerektirir. 4. Kullanım Yeri: - Ana eşanjörler, genellikle kombilerde ve kalorifer sistemlerinde kullanılır. - Plakalı eşanjörler, HVAC sistemleri, kimya endüstrisi ve petrokimya gibi birçok alanda kullanılır.

Frigo soğutma sistemi, sıcaklık kontrollü taşımacılıkta kullanılan bir sistemdir ve genellikle şu bileşenlerle çalışır: Kompresör: Soğutucu gazı sıkıştırarak yüksek basınçlı hale getirir ve soğutma işlemini başlatır. Kondansör: Sıkıştırılmış soğutucu gazı sıvı hale getirir ve dışarıya ısı salar. Evaporatör: Sıvı soğutucu gazın genişlemesini ve tekrar gaz haline dönmesini sağlar, bu süreçte ısı emilir ve ortamın sıcaklığı düşer. Sistem, aracın içindeki sıcaklığın dijital kontrol panelleri ve sensörler yardımıyla sürekli izlenmesi ve elektrikli kompresörler ile soğutucu gazlar aracılığıyla soğutulmasını sağlar. Çalışma prensibi: 1. Soğutma işleminin başlatılması: Kompresör, soğutucu gazı sıkıştırarak yüksek basınçlı hale getirir. 2. Isı salınımı: Kondansör, sıkıştırılmış gazı sıvı hale dönüştürür ve dışarıya ısı salar, böylece iç sıcaklık düşer. 3. Isı emilimi: Evaporatör, sıvı soğutucu gazın genişleyip tekrar gaz haline dönüşmesini sağlar ve bu süreçte ortamdan ısı emilir, sıcaklık düşer. 4. Soğutulmuş havanın üflenmesi: Soğutulmuş hava, araç kabinine üflenerek ürünlerin korunması sağlanır.

Evaporasyon ve evaporatör arasındaki fark şu şekilde açıklanabilir: Evaporasyon, bir çözeltideki çözücünün (genellikle su) buharlaştırılarak uzaklaştırılması ve çözeltinin daha derişik hale getirilmesi işlemidir. Evaporatör ise, bu işlemi gerçekleştiren endüstriyel ekipmandır. Farklı türleri bulunur, örneğin: Açık kap tipi evaporatörler: Ucuz ve basit olmalarına rağmen buhar ekonomisi düşüktür. Borulu evaporatörler: Gıda endüstrisinde en çok tercih edilen türdür. Plakalı evaporatörler: Buhar ve ürünün farklı plakalarda pompa yardımıyla sirküle ettirilmesiyle evaporasyon sağlanır. Özetle, evaporasyon işlemin kendisi, evaporatör ise bu işlemi gerçekleştiren cihazdır.