12
Çiğ Noktası Sıcaklığı Sabit basınçta soğutulan nemli havanın içerdiği su buharının yoğuşmaya başladığı sıcaklığa denir. Entalpi (h- kcal/kg) Kuru hava - su buharı karışımına (ıslak havaya) ısıtılması esnasında verilmesi yada soğutulması esnasında alınması gereken ısı miktarıdır. Havadaki ısı miktarını, belirlenmiş bir referans değerine göre gösteren bir ısıl özelliktir. Bağıl Nem Mevcut havada bulunan su buharı miktarının aynı sıcaklıktaki doymuş havada bulunan su buharı miktarına oranına denir. Özgül Nem (gr/kg) Mevcut havada bulunan birim miktardaki nemli havanın ihtiva ettiği su buharı miktarına denir. Yani mevcut şartlarda 1 kg havadaki nemin gram cinsinden miktarıdır. Yoğunluk (p-kg/m 3 ) Nemli hava ağırlığının, kapladığı hacme oranı hava yoğunluğu olarak tanımlanır. Hava yoğunluğunu etkileyen unsurlar, içindeki su buharı miktarı, havanın sıcaklığı, ve havanın bulunduğu rakım ve açık hava basıncı olarak sayılabilir. Psikrometrik diyagram üzerinde bu değişkenlere göre havanın yoğunluğu belirlene- bilmektedir. Duyulur Isı (Qd - kcal/kg) Nemli havadan, kuru termometre sıcaklığını değiştirmek için verilmesi ya da alınması gereken ısı miktarıdır. Gizli Isı (Qg - kcal/kg) Nemli havadan, kuru termometre sıcaklığı değişmeksizin içeriğindeki su buharının yoğuşturulması yani faz durumunu değiştirmek için verilen veya alınan ısı miktarıdır. Duyulur ısı Oranı Duyulur ısının (Qd uyulul ), toplam ısıya (Qduyulur + Qgizli) oranıdır. Havanın Özgül Isısı (CP - Kcal/kg °C) 1 kg nemli havanın sıcaklığını 1 °C arttırmak için gereken ısı miktarına özgül ısısı denir. -100 ile + 100 °C aralığı için, C p = 1,004 Kj/kg°C = 0,24 kcal/kg°C Duyulur Isı Oranı Çizgisi (Doğrusu) Duyulur ısı oranı ile referans noktasından geçen çizgiye duyulur ısı oranı çizgisi denir. Referans noktası psikrometrik diyagram üzerinde bulunan ve rakıma bağlı olarak yeri değişken olan bir noktadır. (Deniz seviyesine göre hazırlanmış psikrometrik diyagramda referans noktası yaklaşık olarak 20 °C KT ile % 50 Bağıl nem eğrisi üzerindedir.)

Endüstriyel Klima Projesi

Embed Size (px)

DESCRIPTION

Endüstriyel Klima Proj

Citation preview

Page 1: Endüstriyel Klima Projesi

Çiğ Noktası SıcaklığıSabit basınçta soğutulan nemli havanın içerdiği su buharının yoğuşmaya başladığı sıcaklığa denir.Entalpi (h- kcal/kg)Kuru hava - su buharı karışımına (ıslak havaya) ısıtılması esnasında verilmesi yada soğutulması esnasında alınması gereken ısı miktarıdır.Havadaki ısı miktarını, belirlenmiş bir referans değerine göre gösteren bir ısıl özelliktir.Bağıl NemMevcut havada bulunan su buharı miktarının aynı sıcaklıktaki doymuş havada bulunan su buharı miktarına oranına denir.Özgül Nem (gr/kg)Mevcut havada bulunan birim miktardaki nemli havanın ihtiva ettiği su buharı miktarına denir.Yani mevcut şartlarda 1 kg havadaki nemin gram cinsinden miktarıdır.Yoğunluk (p-kg/m3 )Nemli hava ağırlığının, kapladığı hacme oranı hava yoğunluğu olarak tanımlanır.Hava yoğunluğunu etkileyen unsurlar, içindeki su buharı miktarı, havanın sıcaklığı, ve havanın bulunduğu rakım ve açık hava basıncı olarak sayılabilir. Psikrometrik diyagram üzerinde bu değişkenlere göre havanın yoğunluğu belirlene- bilmektedir.Duyulur Isı (Qd - kcal/kg)Nemli havadan, kuru termometre sıcaklığını değiştirmek için verilmesi ya da alınması gereken ısı miktarıdır.Gizli Isı (Qg - kcal/kg)Nemli havadan, kuru termometre sıcaklığı değişmeksizin içeriğindeki su buharının yoğuşturulması yani faz durumunu değiştirmek için verilen veya alınan ısı miktarıdır.Duyulur ısı OranıDuyulur ısının (Qduyulul), toplam ısıya (Qduyulur + Qgizli) oranıdır.Havanın Özgül Isısı (CP - Kcal/kg °C)1 kg nemli havanın sıcaklığını 1 °C arttırmak için gerekenısı miktarına özgül ısısı denir.-100 ile + 100 °C aralığı için,Cp = 1,004 Kj/kg°C = 0,24 kcal/kg°CDuyulur Isı Oranı Çizgisi (Doğrusu)Duyulur ısı oranı ile referans noktasından geçen çizgiye duyulur ısı oranı çizgisi denir.Referans noktası psikrometrik diyagram üzerinde bulunan ve rakıma bağlı olarak yeri değişken olan bir noktadır. (Deniz seviyesine göre hazırlanmış psikrometrik diyagramda referans noktası yaklaşık olarak 20 °C KT ile % 50 Bağıl nem eğrisi üzerindedir.)

Kabuller

• Havanın yoğunluğu: hava yoğunluğu sıcaklığa ve rakıma bağlı olarak değişmektedir.Örneğin; deniz seviyesinde, 0 °C de yaklaşık 1,29 kg/m3 iken 30 °C de yaklaşık 1,17 kg/m3 değerindedir.

• Yapacağımız hesaplarda hava yoğunluğu ortalama olarak 1,2 kg/m3 olarak alınacaktır

Page 2: Endüstriyel Klima Projesi

1-)Dış Dizayn Şartlarının Belirlenmesi

Klima hesaplarını yapacağımız yapı Şanlıurfa ‘da olduğundan, projelendirme için Yaz mevsimi dış dizayn şartlarını Tablo 1 ‘den okuyoruz.

Tablo 1’e göre;

Yaz mevsiminde dış ortamın;

Kuru Termometre Sıcaklığı KT: 43 °C

Yaş Termometre Sıcaklığı YT: 24 °C

Δtg:15,2 °C (Gündüz-Gece Sıcaklık Farkı)

Dış dizayn şartlarında yapılacak düzenleme için tablo 4’e bakılır

Düzeltme Faktörleri = KT için 2,5°C KT: 43-2,5= 40,5 °C

YT için 0,5°C YT: 24-0,5=23,5 °C

Maks. yük zamanımız Eylül ayında saat 12:00’dır

İç mahalde ulaşılmak istenen değerler ;

Tablo 2’ye göre;

Kuru Termometre Sıcaklığı KT: 24°C

Bağıl Nem %50

Şartlar Kuru Termometre Yaş Termometre Bağıl Nem % w ( g/kg kuru hava)Dış Ortam 40,5 °C 23,5 °C 11,25Salon 24°C 50 9,25

Bagıl nem ve w parametreleri piskometrik diyagramlar yardımıyla bulunmuştur

2-) Zorunlu Dış hava ve İnfiltrasyon

Mahaldeki insan sayısı 170 verilmiştir ve kişi başına gerekli temiz hava miktarı da 25 m3/ h olarak alınmıştır

V d¿

=(25×170)/3600=1,18055 m3/ h

V inf

¿

=(3×0,481 )+(3×0,595)=1,076666667 m3/ h

V dtop¿

1,18055 m3/ h

Page 3: Endüstriyel Klima Projesi

3-) Güneş Radyasyonu ile Gelen Isılar

Güneş Radyasyonu

DOĞU Alan(m2) = 94,8Güneş Rad.(W/m2) = 44Gölgeleme Fak. = 0,8q = 51,48Güneş Radyasyonu (W)= 3904,2432 BATI Alan(m2) = 80Güneş Rad.(W/m2) = 44Gölgeleme Fak. = 0,8q = 51,48Güneş Radyasyonu (W) = 3294,72 KUZEY Alan(m2) = 221Güneş Rad.(W/m2) = 44Gölgeleme Fak. = 0,6q = 51,48Güneş Radyasyonu (W) = 6826,248 GÜNEY Alan(m2) = 382Güneş Rad.(W/m2) = 441Gölgeleme Fak. = 0,6q = 515,97Güneş Radyasyonu (W)= 118260,324 TOPLAM = 132285,5352

Yapılan işlemler excelde hazırlanmış olup excelden buraya aktarılmıştır.Ekte verilen excel dosyasi incelendiğinde işlem detaylari gorulebilir.

4-) İletim ve Taşınımla ile Gelen Isılar

Page 4: Endüstriyel Klima Projesi

İletim ısılarının hesaplanması formülde yerine yazılacak Δteş in hesaplanması gerekir,bunun için ise öncelikle Δt1 , Δt2 , Δteş tablo değerlerinin bulunması gerekir. , Δteş tablo değeri için Tablo 11 ‘e bakılır

ve belirli saat ve duvar ve yöne göre bir saptama yapılır. Daha sonra her yön için ayrı ayrı Δteşhesap bulunur ve bu değer birazdan da göreceğiniz üzere iletim ısılarının hesaplanmasında kullanılır.

Eşdeğer Sıcaklık Farkları Düzeltmeler

Δt1=KTdış– KTiç– 8

Δt1=40,5-25-8=7,5 °C

Δt2=Δtg– 11 ise Δt2=15,2 – 11= 4,2 °C

Δteşhesap=Δteş tablo + Δt1– 0,5x Δt2

Her yön için ayrı ayrı Δteşhesap değeri hesaplanacak olursak tablo 11 ’den 30 cm kalınlığında açık renkli duvar için güneş saati 10.00 daki değerler okuyarak,

ΔteşhesapDoğu= 6,7+7,5 -(0.5*4,2)=12,1°C

ΔteşhesapKuzey= 0+7,5 -(0.5*4,2)=5,4°C

ΔteşhesapGüney=0,6+7,5 -(0.5*4,2)=6°C

ΔteşhesapBatı =2,2+7,5 -(0.5*4,2)=7,6°C

Değerlerini elde ederiz.Bunları kullanarak hesap yapacak olursak; Q=A׿ ¿Δteşhesap¿ K

Güney Alan (m2) = 17,25Δteş = 6k = 1,657

İletim Isısı (W) =171,499

5

Doğu Alan (m2) = 132Δteş = 12.Ocak = 1,657

İletim Isısı (W) =2624,68

8

Page 5: Endüstriyel Klima Projesi

Kuzey Alan (m2) = 227,7Δteş = 5,4k = 1,657

İletim Isısı (W) =2037,41

4

Batı Alan (m2) = 127Δteş = 7,6k = 1,657

İletim Isısı (W) =1599,33

6

TOPLAM =6432,93

8

Pencereden Gelen Isı Transferi

QPencereiletim = Toplam Pencere Alanı ¿ Δt¿ K Δt=(KTdış– KTiç)

Camdan iletilen ısı transferini hesaplarken toplan cam alanımız ,camımızın k değeri ve iç-dış sıcaklık farkını çarparak toplam ısı transferini hesaplarız.

İletim Isısı (Cam)

Toplam Alan (m2) = 757Δt = 40,5 - 24 16,5k (W/m2.C) = 5,815Geçen Isı (W) = 72632,2575

Page 6: Endüstriyel Klima Projesi

5-) İç Isılar

İnsanlardan Gelen Duyulur Ve Gizli Isılar

İnsanlardan gelen duyulur ve gizli ısıları hesaplamak için öncelikle Tablo 13 deki değerlere bakarız.Tabloda Ofis,Otel ortamında duran bir insanın dışarıya verdiği duyulur ısı miktarı 52W,gizli ısı miktarı ise 81 W olarak gösterilmiştir.Buna göre kişi sayısını da bildiğimize göre hesabımızı yaparız.

Varlık DI(W/kişi) = 52GI(W/kişi) = 81Kişi Sayısı = 170Q duyulur = 8840Q gizli = 13770

Aydınlatmadan Gelen Isılar

Mahalimiz büyük olduğundan aydınlatma için 200 adet 20W lık lambanın tüm lobiye dağıtılmış olduğunu öngörerek buna göre hesap yaparız.

QAydınlatma

Aydınlatma Lamba Adeti = 200L. Gücü (W) = 20Q duyulur(W) = 4000

Cihazlardan Gelen Isılar

Projede gösterilen bar ve kafeteryada kullanılacak elektrikli ve gazlı cihazların dışarıya verdikleri ısı miktarlarını Tablo 14 ‘den okuduktan sonra kullanılacağını öngördüğümüz cihazlar için hesap yaparak dışarıya verdikleri toplam gizli ve duyulur ısıları buluruz.

Elektrikli Cihazlar = Tost Mak (adet) = 3Q duyulur (W)= 630Q gizli (W)= 141Elektrik Ocağı (adet) = 1Q duyulur (W)= 116Q gizli(W) = 140Buz Dolabı (adet) = 4Q duyulur(W) = 1164

Page 7: Endüstriyel Klima Projesi

Psikometrik Hesaplar

Yukarıda hesapladığımız ısıları toplayarak Oda Duyulur Isısı,Oda Gizli Isısı ve bu ikisiyle de Duyulur Isı oranını bulabiliriz.(Exceldeki otomatik toplama göre;)

DIO=

ODIODI+OGI

ODI = 245531,4049OGI = 58755,8175DIO= 0,806906721

Bunları bildiğimize göre artık efektif oda duyulur ısısı ve efektif oda gizli ısısını hesaplayabiliriz.

EODI = ODI + Vd(1,22)BF(KTd-KTo) + %1,8zam

EOGI = OGI + Vd(3)BF(Wd-Wo) + %1,8zam

EODI=

EODIEODI+EOGI

EODI=245,531+1,180*(1,22)*(0,15)(40,5-24)+%1,8 zaman=249,954 kw

EOGI=30,819+1,180*(3)*(0,15)(11,25-9,75)+%1,8 zam=59,814 kw

EODI=249/(249+59,814)=0,8069

EODI psikometrik diyagramda kullanacagımız onemli bir veridir.

Bulduğumuz Dış şartı ve Oda şartını zaten daha önce psikometrik diyagramda işaretlemiştik. Şimdi hesaplarımızı yapabilmek için R noktasından EDIO’mıza bir doğru çekeriz. Bu doğruya oda şartımızdan geçen bir paralel çizdiğimizde,çizilen 2.

Page 8: Endüstriyel Klima Projesi

Doğrunun %100 bağıl nem eğrisini kesitiği nokta bize Cihaz Çiğ Noktasını verir ve bu toplam hava debisini hesaplamamıza olanak sağlar.

Cihaz çiğ noktamızı 10°C buluruz ve toplam hava formülünde yerine yazarız.

Vt =

EODI1,22×(1−BF )×(KTo−CÇN )

Vt= Vd + Vresirkülasyon

Bu hesaplar yapıldığı taktirde aşağıdaki sonuçları alırız.

CÇN= 10Vtoplam= 17,21687554Vresirk= 16,03631998Vdış= 1,180555556

KTG yani giriş sıcaklığı oda şartıyla dış şart arasında bir noktadadır,ve bu noktanın oda şartına olan uzaklığının dış şarta olan uzaklığa oranı,Vdış ‘ın Vresirkülasyon miktarına oranına eşittir.

Bu orana göre hesap yapmamız gerekirse üfleme noktası

Page 9: Endüstriyel Klima Projesi

KTG= 25,13139963

KTÇ = CÇN +BF(KTG – CÇN) ise;

KTÇ= 12,26970994

Bu iki sıcaklık (KTG-KTÇ) arasındaki fark bize Δtm i verecektir.

Δtm= 11,73029006

Ayrıca Δtm’i formülden hesaplayıp psikometriden bulduğumuz değerle karşılaştırıp hesaplarımızı kontrol etmemiz gerekirse,

Δtm=ODI / 1,22(Vt)

Δtm(formül)= 11,68941772

Değerler oldukca tutarlı çıktıgı için kabul edilebilir sayıyoruz..

Toplam Soğutma Yükü

Toplam Soğutma yükünü hesaplamamız için son birkaç adım kaldı, bunun için hesaba devam ederiz.

TSY = Qkanal duy. + Qkanal giz. + Qdış duy. + Qdış giz. + EODI + EOGI

Qkanal duy. = 0,05 x ODI

Qkanal giz. = 0,05 x OGI

Qdış duy. = Vd x (1- BF) x 1,22 x(KTd - KTo)

Qdış giz. = Vd x (1- BF) x 3 x(Wd – Wo)

Toplam Soğutma Yükü=351204,1932