Soğutma kavramı insanların konforuna ve yiyeceklerin korunmasına yönelik bir kavram olmakla birlikte,bir çok ürünün istenilen koşullarda üretilebilmesini ve değişik fonksiyonları olan endüstriyel ekipmanların verimliliğini arttırabilmesi gibi bir çok alanda sıkça dikkat edilen bir kavram haline gelmiştir. Vortex tüp etkisini ilk keşfeden ve bu konuda ilk çalışmayı gerçekleştiren bir metalurjist ve fizikçi olan Fransız bilim adamı G.ranque çalışmasını 1933 yılında yayınlamış ve vortex etkisi üzerine çalışan ‘vortec’ adındaki ilk ticari firmayı kurmuştur.

Vortex soğutma olayı 1946 yılında alman Rudolf Hilsch tarafından incelendiğinde gerçek ilgiye ve başarıya ulaşmıştır.Hilsch tüpün soğuk çıkışı üzerine bir diagram yerleştirmiş ve cihazın verimliliğini arttırmaya yönelmiştir.Ayrıca bir hidrojen sıvılaştırma tesisinde vortex le soğutma olayının başarılı bir şekilde uygulandığını belirtmiştir.  Vortex tüpler ilk olarak Ranque tarafından bulunduğu ve detayları ile Hilsch tarafından geliştirildiği için literatürde “Ranque-Hilsch Vortex tüpü” olarak isimlendirilir.Vortex tüp bir basınçlı akışı eş zamanlı ve biri soğuk biri sıcak olmak üzere iki akışa ayıran , kontrol vanası hariç hiçbir hareketli parçası olmayan bir cihazır.Vortex tüplerde sıkıştırılabilir akışkan olarak metan ,karbondioksit ve hava kullanılabilir.Vortex tüpler hava ile çalıştığında ve literatürdeki değerler dikkate alındığında limit çalışma değerlerinin soğuk akış için -48 , sıcak akış için +190 C olduğu görülmektedir.

Vortex tüpler için yapılan sınıflandırmada dikkate alınan esas kriter,vortex tüplerin konstrüksiyon özellikleridir.Vortex tüplere ait bu şekilde bir sınıflandırmanın ilk ve tek örneği Rus bilim adamı A.I.Azarov tarafından yapılmıştır. Bu kişi aynı zamanda adyabatik olmayan Vortex tüpleri ilk olarak tasarlayan ve bu cihazları ticari amaçla geliştiren kişidir.

VORTEX TÜPLERİN SINIFLANDIRILMASI

VE ÇALIŞMA PRENSİPLERİ

1 akış karakteristiklerine göre vortex tüpler :
a) Karşıt akışlı vortex tüpler
b) Paralel akışlı vortex tüpler
2 dizayn karakteristiklerine göre vortex tüpler
a) Adyabatik vortex tüpler
b) Adyabatik olmayan vortex tüpler

VORTEX SOĞUTMA OLAYI PRENSİBİ

Yapılan çalışmalar , ilk bakışta basit bir olay gibi düşünülen vortex soğutma olayının oldukça karmaşık bir olay olduğunu göstermektedir.Tüpün içindeki akışın çok yüksek hızlarda dönmesi kayma gerilmelerinin aktif rol alması çalışma akışkanın sıkıştırılabilir olması ve akışın bir türbülans akışı olması vortex soğutma olayının matematiksel olarak ifade edilmesini zorlaştırmaktadır.
Vortex tüpler ile farklı sıcaklıklarda akışkanlar elde edilmesinin temel prensibi farklı açısal hızlarda dönen akışlar arasında gerçekleşen mekanik enerji transferidir.Tüp girişinde nozul kullanılmasının sebebi akışı kısarak hızı arttırmaktır,nozul sonrası ses hızı değerlerinde (tüpe uygulanan basınca bağımlı olarak ) olan akış tüpün silindirik formu nedeniyle dönmeye başlar.Çok yüksek açısal hızlarda dönen akış merkezkaç kuvvetinin etkisi ile tüp cidarına doğru açılmaya zorlanır.Bu etki neticesinde tüp merkezindeki basınç ile tüp merkezindeki basınç arasında fark oluşur.
Tüp cidarı ile tür merkezi arasında oluşan basınç farkı nedeniyle akış radyal yönde merkeze doğru genişler. Merkeze gelen akışın açısal hızı , açısal momentumun korunması ilkesi gereğince tüp cidarındaki akışın açısal hızından daha yüksek değerlere ulaşır. Bu sebepten dolayı tüp içerisinde iki farklı hızda dönen iki akış oluşur. Merkezdeki akış daha yüksek hıza sahip olduğundan cidardaki akışı ivmelendirmeye çalışır. Bu durumda merkezdeki akış cidardaki akışa mekanik enerji transferi gerçekleştirir.mekanik enerjisinde azalma olan merkez akışı soğuk akışı , cidardaki sürtünme enerjisinin etkisi ile cidardaki akış sıcak akışı oluşturur.Bu sayede tüpün bir ucundan sıcak akış diğer ucundan ise soğuk akış elde edilir.

VORTEX TÜPLERİN KULLANIM ALANLARI

1) Programlanabilir makina elemanlarının,otomatik hatların ve robotize uygulamaların elektronik ürünlerinin soğutulması
2) Kesici takımların ve taşlama taşlarının soğutulması
3) Termal kameraların merceklerinin soğutulması
4) Sürekli kaynak yapılan ve ısınan punto kaynak cihazlarının uçlarının soğutulması
5) Bilgisayarların ve CNC ünitelerinin elektronik cihazlarının soğutulması
6) İp üreten cihazlarda sürtünmeden dolayı ısınan iplerin ve ekipmanların soğutulması
7) Rigo tezgahlarında mamul köşelerinin soğutulması gibi birçok lokal ısınamanın olduğu bölgelerin soğutulmasında yaygın olarak kullanılmaktadır.

VORTEX KABİN SOĞUTUCULARI ( CABINET COOLERS )

Elektrik / otomasyon panolarında,sıcaklık,kir ve nemden kaynaklanan kontrol arızalarına son.!
Vortex kabin soğutucularında 500 Btu/h ‘ dan 10200 Btu/h kadar ürün yelpazesi
*Vortex Cabınet Coolers nedir? :
Elektrik kontrol panolarının temizliği ve soğutulması için ileri teknoloji kullanılarak hazırlanmış yepyeni bir ürün.
Vortex teknolojisi kullanarak , sıkıştırılmış havadan soğuk hava üreterek elektrik/otomasyon panolaranı temizlemek ve soğutmak amacıyla geliştirilmiş bir üründür.Pano yüzeyine montajı oldukça basit olup servis ve bakım hizmeti gerektirmemektedir. Ayrıca en büyük avantajlarından biride oldukça düşük maliyette olmasıdır.
İçinde barındırdığı vortex tüpleri paslanmaz çelikten yapılmaktadır.Paslanmaz çeliğin aşınma,korozyon ve oksidasyon süresinin uzun olması sebebi ile servis ve bakım gerektirmeksizin yıllarca çalışabilmektedir.

vorteks tüpleri pinomatik piston nasil yapilir vorteks tüpü Vorteks tüpü Çalışma şematiği vortex etkisi vakum prensibi vorteks tüplerin kullanım alanları vortex soğutma sistemleri