Özellikle endüstriyel tip soğuk depolarda saklanan ürünlerin sabit bir nem oranında tutulması büyük önem taşımaktadır. Sebze ve meyve depolarında %80 ila %95 arasında değişen nem ihtiyacını doğal yollardan sağlamak olanaklı değildir. Soğuk depolarda yer alan evoparatörler tam da bu nem ihtiyacının tersi yönde birer nem alıcı gibi çalışmaktadırlar.
Cebri bir nemlendirme yapılmadıysa ortalama %70 nem ile evoperatöre giren soğuk hava burada evaporatör içinden geçirilirken teorik olarak %100 oranında ama daha düşük bir sıcaklıkta ( genellikle Eurovent şartlarında bu oran delta T= 8 ‘dir.Ancak nem duyarlılığı yüksek ürünlerde evaporatör yüzeyleri daha büyük seçilerek bu oran genellikle delta5 ‘e kadar düşürülür. ) ve daha düşük bir özgül nemde (g/ kg kuru hava) depo içine gönderilir. Dolayısıyla aslında bütün evoparatörler birer nem alıcıdırlar ve bu yüzden soğuk depolarda bağıl nem ancak önceden hesaplanmalı ve bir nemlendirme cihazıyla karşılanabilecek şekilde dikkate alınmalıdır.
1.Soğuk Depolarda İnfiltrasyon Ve Sızıntılar Kaynaklı Nem Kaybı :
Soğuk depolarda kapı açılma sıklığı ve sızıntı kaynaklı nem kaybı için değişik ve detaylı hesaplama teknikleri olmakla birlikte bu konuda oluşturulmuş hesaplama yöntemleri vardır. Ancak biz burada pratik hesaplama tablolarını dikkate alacağız. Bunun asıl nedeni hesaplama sonunda da görülebileceği gibi infiltrasyon ve sızma kaynaklı nem kaybının evaporatör kaynaklı nem kaybı yanında çok küçük kalmasıdır.
Bu konuda örnek olarak seçilen depo 900 m3 ebatlarında (15 x 10 x 6 m) bir soğuk depodur. Depomuz tipik bir elma deposu olup %95 nem ihtiyacı olan bir depodur ve
soğuk depo iç sıcaklığı +2 C‘dir. (1*. syf.11.2 ) Evaporasyon sıcaklığı – 3 C olarak alınmıştır. Depo dışındaki sıcaklık +30 C ve bağıl nem %50 olarak alınmıştır.
Bu soğuk depo için pratik hesaplarla ortaya çıkan hava değişimi enterpolasyon yöntemiyle 2,66 olarak bulunur. (2*. syf.354 ) Burada soğuk depo kapısı açılma sıklığı ortalama olarak alınmıştır. Yoğun kullanımda hava değişim oranı %50 ila %100 oranında arttırılabilir.
Soğuk Depoya Giren Dış Hava Miktarı = Oda Hacmi x Hava Değişimi
Soğuk Depoya Giren Dış Hava Miktarı = 900 x 2,66
Soğuk Depoya Giren Dış Hava Miktarı =2.394 m3/gün
Soğuk depoya giren hava , içerde soğuk depo havasıyla karşılaşarak soğuk depo sıcaklığı ve nemine kadar değişim gösterecektir. Bu durumda ortaya çıkan nem kaybı için öncelikle özgül nemdeki değişimi bulmalıyız. Bu ise ;
Soğuk depoya Giren Hava özgül Nemi= 13,36 gr /Kg kuru hava
Evaporatör Çıkış Havası özgül Nemi = 4,16 gr /Kg kuru hava
Arasındaki fark ile bulunabilir;
İnfiltrasyon Nedeni İle Oluşan Su Kaybı = (Dış Hava Debisi/Özgül hacim ) x (özgül nem farkı )
İnfiltrasyon Nedeni İle Oluşan Su Kaybı =( 2.394 / 0,878) x (13,36– 4,16 ) =25.085 gr/gün =25, 08 kg/gün
Ortalama 10 saatlik kapı giriş çıkış kaynaklı depo kullanımı dikkate alındığında bunu 10’a bölersek;
İnfiltrasyon Nedeni İle Oluşan Su Kaybı = 2,51 kg/ saat olarak buluruz.
2.Soğuk Depolarda Evaporasyon Nedeniyle Oluşan Nem Kaybı :
Evaporatördeki sıcaklık düşümü sırasında eşanjör yüzeyinde ortaya çıkan nem kaybı asıl dikkate almamız gereken nem kaybıdır. Bu ise depoya depo set değeri sıcaklığında giren havanın ortalama 8 deltaT ile evaporatör lamellerini terk ederken sıcaklık düşümü nedeniyle bıraktığı nemdir. Bunun için evaporatörde dolaşan hava miktarını yani hava debisini bilmemiz gereklidir. Bu örnekte ise nem duyarlılığı yüksek olan bir ürün için büyük yüzey alanlı bir evaporatör seçilmiş olup deltaT=5 alınmıştır.
Örnek aldığımız soğuk depo için depo büyüklüğü dikkate alınarak 2 adet evaporatör seçildiği ve bunların her birinin 3 adet 500 mm çaplı fanlardan ibaret olduğu düşünülmüştür. Bunun için toplam evaporatör debisi 20.000 m3/h alınmıştır.(3*.syf.6 FEH.5031 için ) .Toplam 2 evaporatör için bu değer 2 x 20.000 m3/h = 40.000 m3/h ‘dir.
Soğuk depo ilk devreye alma sırasında depo içindeki nem oranı başlangıçta dış hava bağıl nem oranına yakındır. Ancak devreye alma ile birlikte bu oran eğer içerde bir nemlendirici varsa istenilen nem set değerine kadar yükselir. Bizim yapmamız gereken ilk çalıştırma sırasındaki nem kaybını değil , günlük olağan kullanım sırasındaki nem kaybını bulmaktır.
Bu oran ise set nem değeri olan %95’ dir. (. (Ancak nem kayına duyarlı ve çok hızlı nemlendirilmesi gereken ürünlerde ise bu oranı %60 olarak dikkate alıp 12-36 saat içinde istenilen nem değerine ulaşacak şekilde hesaplama yapmak gerekir.
Nemlendirici yokken nem kaybını hesaplamak için soğuk depo nem oranı %70-80 arasında alınabilir.)
Evaporatör içinden geçen hava ise teorik olarak %100 doyma sıcaklığında düşünülse de bu pratikte %95 civarındadır ve bizim hesaplamamızda %95 olarak alınmıştır.
Soğuk Depo %95 bağıl nem ve +2 C için Özgül Nem Miktarı = 4,16 gr /Kg Kuru hava
Evaporatör İçindeki Geçen Havanın %95 bağıl nem ve -3 C için Özgül Nem Miktarı = 2,80 gr /Kg Kuru hava
Evaporasyon Nedeniyle Oluşan Su Kütlesi Kaybı = (Hava Debisi /Özgül Hacim ) x Özgül nem Farkı
Evaporasyon Nedeniyle Oluşan Su Kütlesi Kaybı = (40.000 / 0,79) x(4,16-2,80 )
Evaporasyon Nedeniyle Oluşan Su Kütlesi Kaybı=68.860 gr /saat = 68,9 kg/saat
Görüldüğü gibi evaporasyon nedeniyle oluşan su kütlesi kaybı 68,9 lt/saat iken kapı açılma sıklığı nedeniyle ortaya çıkan kayıp yalnızca 2,51 lt/h ‘dir.
Toplam Kayıp = Evaporasyon Nedeniyle Oluşan Su Kütlesi Kaybı + İnfiltrasyon Nedeni İle Oluşan Su Kaybı
Toplam Kayıp= 68,9 + 2,51 = 71,41 lt/saat ‘dir.