KLİMA SANTRALLERİ SEÇİM ESASLARI

7/25/2019 KLMA SANTRALLER SEM ESASLARI

1/29

1

KLMA SANTRALLER SEM ESASLARI

HVAC uygulamalarndaki temel ortam, kuru hava ve su buharnn karm, NemliHava dier bir deile atmosferik havadr. Nemli havann termodinamii veya

Psikrometri , hava ve su buhar karmnn zelliklerini inceleyen bir bilim daldr.

Bir HVAC Mhendisi , bir cihaza giren, iinden geen ve terkeden havanntermodinamik zelliklerindeki deiimi kesinlikle bilmelidir. Bunu yapabilmek iinpsikrometrik diyagramlardan faydalanlr . Bu nedenle HVAC Mhendisi iinpsikrometrik diyagram vazgeilmez bir aratr.

ekil 1.1: Psikrometrik Diyagram-Deniz Seviyesi

1911 ylnda Willis H.Carrier nemli havann zellikleri arasndaki termodinamikilikileri bir Psikrometrik Diagram ile birlikte yaynlad zaman HVAC sektrneok nemli bir katkda bulunmu ve bu formller HVAC endstrisinin temelinioluturmutur.


2/29

2

A ) NEML HAVA PROSESLER :

1- Istma veya Soutma:

Nemli hava iindeki nem miktarn kaybetmeden stldnda veya soutulduunda

Psikrometrik diyagram zerinde bir yatay dz izgi halinde hareket eder. Santralierisindeki stma serpantinleri buna iyi bir rnektir.

ekil 1.2: Nemli Havann Istlmas/Soutulmas

Termodinamiin 1. Kanunu ve Ktlenin Korunumu ilkesini kullanarak bir stma veyasoutma serpantini (Cooling and Heating) iin toplam sl kapasite, Q;

Q= ma( h2h1) (Forml 1.3)

eklinde ifade edilir.

Burada;

Q: Toplam serpantin kapasitesi, kW

maKtlesel hava debisi , kg/sh : Entalpi , kj/kg

Nemli havay ideal gaz olarak kabul edersek, serpantin sl kapasitesi, Q;

Q= ma* Cp * (t2t1) (Forml 1.4)

ekline dnebilir.

Cp= Cpa+W*Cpv (Forml 1.5)


3/29

3

Burada;

Cp: Sabit basn spesifik s deeri, kj/kgCt : Scaklk ,CW: Nem oran (kgm/kga)

Nemli hava problemlerindeki normal scaklk aralklarnda;

Cpa= 1.00 kj/kgCCpv=1,872 kj/kgC

W= 0.01 kgm/kga

Buradan Cp=1.00+0,01*1,872

Cp= 1.01872 kj/kgC

Serpantin sl kapasitesi, Q;

Q= d *Cp * (V) * (t2-t1) (Watt) (Forml 1.6)

Burada,d: Havann younluu (kg/m3)V: Debi (L/s)

Eer,F1= d * Cp ise

Q= F1*V* (t2-t1) (Watt) (Forml 1.7)

olarak ifade edilebilir.

Deniz seviyesinde , standart hava iin serpantin kapasitesi Q;

Q= 1.23 * V * (t2-t1) (Watt) (Forml 1.8)

Deniz seviyesinden farkl ykseklikler iin F1 faktr aada (Tablo-2) degsterildii ekilde dzeltilmelidir.

2- Soutma ve Kurutma :

Nemli hava kendi i noktasnn altndaki bir scakla soutulduu zaman ,ierisindeki su buharnn bir ksm younlaacak ve havadan ayrlacaktr.

ekil 1.3 bir soutma ve kurutma cihaznn ematik olarak gsterimidir.


4/29

4

ekil 1.3: Nemli Havann Soutulmas ve Kurutulmas

Termodinamiin 1. Kanunu ve Ktlenin Korunumu ilkesini kullanarak, bir soutma vekurutma serpantini iin toplam sl kapasite , Q;

Q=ma* (h1h2)ma * hw* (W1- W2) (kW) (Forml 1.9)

Soutma ve kurutma prosesi hem duyulur hem de gizli s transferlerini ierir.Duyulur s transferi kuru termometre scaklndaki d ile ilgili iken , gizli stransferi nem oranndaki azalma ile ilikilidir. Toplam soutma kapasitesini gsterenForml 1.9u duyulur ve gizli s olmak zere iki paraya ayrmak gerekirse;

Q= QS + QL (Forml 1.10)

Burada ;

QS : Duyulur Isl Kapasite (kW)QL : Gizli Isl Kapasite (kW)

Veya ;

QS= ma* Cp * (t1t2) (kW) (Forml 1.11)

QL = ma * hw* (W2W1) (kW) (Forml 1.12)

Burada ,


5/29

5

hw = hg - hf = 2500 kj/kg

2500 kj/kg yaklak olarak 24C KT ve %50 BN deki havann iindeki su buharnn slieriinden 10C suyun sl ieriinin farkdr. Buradaki 24C ve %50 BN kullanlan en

yaygn oda konfor art , 10C ise soutma kurutma serpantinleri iin normalyouma scakldr.

Tekrar dzenlenirse;

QL= d * V * 2500 *( W1W2) (Watt) (Forml 1.13)

Eer;F2=d*2500

olarak tanmlanrsa

QL= F2 * V *( W1W2) (Watt) (Forml 1.14)

Toplam s Kapasitesi , Q ise;

Q = ma(h1h2) = d * V * (h1h2) (Watt) (Forml 1.15)

Deniz seviyesinde , standart hava iin serpantin duyulur ve gizli sl kapasiteleri;

QS= 1.23 * V *(t2-t1) (Watt) (Forml 1.16)

QL = 3010 * V * (W1W2) (Watt) (Forml 1.17)

Toplam s kapasitesi , Q ise;

Q= 1.20 * V * (h1h2) (Watt) (Forml 1.18)

Deniz seviyesinden farkl ykseklikler iin younlukla birlikte F1 ve F2 faktrleri

aada Tablo-2 de gsterildii ekilde dzeltilmelidir


6/29

6

3- Adyabatik Nemlendirme:

Nemli hava ierisine adyabatik bir ortamda (s transferi olmakszn) buhar veya suenjekte edildii zaman nem oran ykselir.

ekil 1.4 :Nemli Hava erisine Su/Buhar Pskrtlmesi

Enerjinin ve Ktlenin Korunumu ilkelerini kullanarak;

ma h1 + mwhw =ma h2 (Forml 1.19)

ma W1 + mw =ma W2 (Forml 1.20)

Buradan ;

h2 - h1/ (W2W1) = hw (Forml 1.21)

Eer enjekte edilen buharsa ve scaklda biliniyorsa buhar tablolarndan entalpi

deerini bulmak mmkndr. Nemlendirme ilemi oda konfor artlarn salayacaknem oranna kadar yaplacandan nemlendiricinin kndaki nem orann tesbitetmek kolay olacaktr. Forml 1.21 de tm bilinenleri yerine koyduumuzdanemlendirici kndaki entalpi deerini bulabiliriz. Bundan sonra da dier tmtermodinamik zellikleri psikrometrik diyagramdan rahatlkla okuyabiliriz.

Eer nemli havaya ya termometre scaklnda su enjekte edilirse, sabit bir yatermometre scakl erisi zerinde doyma noktasna gelinceye kadar (%100 BN)proses devam eder. Nemlenen havann kuru termometre scakl derken nemoran artacaktr. Uygulamada bu proses Evaporative Cooling olarak bilinir ve nemlihava %100 BN noktasna gelmeden proses sona erer. Nemlendiricinin veyaevaporatif soutucunun verimlilik deeri, k noktasnn belirlenmesinde etkiliolacaktr.


7/29

7

Buna gre , sulu tip nemlendirici iin Verimlilik Eff;

Eff = (Tdb1Tdb 2 ) / (Tdb1Twb1) (Forml 1.22)

Burada ;

Tdb1 : Nemlendirici girii kuru termometre scakl , CTdb2 : Nemlendirici k kuru termometre scakl , CTwb1: Nemlendirici girii ya termometre scakl, C

4- ki Ayr Hava Akmn Adyabatik Karm:

Bir klima santral ierisinde kullanm olduka yaygn bir prosestir. ekil 1.5, iki hava

akmnn karmn gstermektedir.

ekil 1.5: ki Hava Akmnn Adyabatik Karm

Enerjinin korunumu ilkesi ile,

ma1 h1 + ma2 h2 = ma3 h3 (Forml 1.23)

Kuru havadaki ktlenin korunumundan,

ma1 + ma2 = ma3 (Forml 1.24)

Su buhar zerindeki ktlenin korunumu ilkesi ile,

ma1 W1 + ma2W2 = ma3 W3 (Forml 1.25)


8/29

8

Formul 1.22, 1.23 ve 1.24 birletirdiimiz zaman, aada gsterilen sonucu eldeedebiliriz.

h2h3 W2W3 ma1--------- = ------------- = ------- (Forml 1.26)

h3h1 W3W1 ma2

ki ayr hava akmnn karm noktas, bu iki hava noktasn birletiren dorusal izgizerinde olmak zorundadr.

B ) STANDART HAVA KAVRAMI :

HVAC hesaplaryla ilgili temel formller Standart Hava deerleri zerinekurulmutur. ASHRAE standart havay aada belirtilen ekilde tanmlamtr.

Buna gre Standart Hava, deniz seviyesinde;

15C de scakla sahiptir.deal gaz olarak kabul edilir.Barometrik basnc 101.325 kPa dr.

ASHRAE ye gre , Standart Havann younluu 1,204 kg/m3 olarak kabul edilmitir.Bu deer 15C deki doymu su buhar ile 20C deki kuru havann younluk deerineedeerdir. Standart hava scaklnn 15C de kabul edilmi olmasnn neden i ise,genelde HVAC proseslerinde serpantinlerden, fanlardan ve kanallardan geenhavann bu scakla yakn bir deerde olmasdr. Standart hava deerlerinikullanarak yaplan hesaplar genellikle % 2 veya %3 den daha fazla hata pay iermezve HVAC hesaplarnda da kullanm rahatlkla kabul edilebilir.

deal gazdenklemlerinin nemli hava problemleri iin 50 ile +50C aras scaklklardastandart atmosferik basnta kullanlmas %0,7 den daha az bir hata oran ortayakarmaktadr. Ayrca, bu hata pay daha dk atmosferik basnlarda (denizseviyesi zeri) daha da dmektedir. Bu nedenle HVAC alannda basit ideal gazdenklemlerinin kullanlmas yeteri kadar hassasiyet vermekte ve kullanm kolayolmaktadr.

Ancak, atmosferik basn her zaman deniz seviyesi olarak kabul edilmemeli(101,325 kPa) ve farkl irtifalar iin dzeltilmelidir. Bu da, kullandmz psikrometrikdiyagramn ykseklie gre dzeltilmi olmas gereini ortaya karmaktadr.

Aada Tablo-1 de 10000 m ye kadar olan irtifalar iin Standart Atmosferik Havaverileri verilmitir.


9/29

9

Standart Atmosferik Data

Ykseklik Scaklk BasnM C kPa-500 18,2 107,478

0 15,0 101,325

500 11,8 95,461

1000 8,5 89,874

2000 2,0 79,495

3000 -4,5 70,108

4000 -11,0 61,640

5000 -17,5 54,020

6000 -24,0 47,181

7000 -30,5 41,061

8000 -37,0 35,600

9000 -43,5 30,742

10000 -50,0 26,436

ASHRAE 1989 Fundamentals Handbook-Chp.6.8 Table-3

Tablo-1 : Ykseklie Bal Standart Atmosferik Data

Tablo-1 de grld zere deniz seviyesi zerine kldaka havann basnc der.Hava basncnn ykseklie bal olan formulasyonu aadaki gibi ifade edilebilir.

Buna gre;

P= 101,325 * (12,255802 * 10-5* H )5,2561 (Forml 1.27)

Burada ,

P= Barometrik Basn, kPaH= Ykseklik, m

Ykseklik arttka, basnla birlikte havann younluuda dmektedir. Younlukayrca havann scakl ile lineer olarak deimektedir. Fakat konfor klimasnn ve

stmann yapld normal scaklk aralklarnda standart younluun kullanm kabuledilebilir. Havann younluu ideal gaz denklemleri ile aada belirtildii ekildehesaplanabilir.

Buna gre;

d = (P-Pw) / (Ra* T) (Forml 1.28)

Burada;d = Havann Younluu (kg/m3)P = Barometrik Basn (kPa)Pw= 15C Su Buharnn Doyma Basnc, (1.7055 kPa)Ra= Kuru Havann Gaz Sabiti, (0.287055 kJ/Kg. K)


10/29

10

T= Scaklk , (K)

Yksekliin artmas neticesi havann younluu dt iin buna bal olarakhavann ktlesel debisi de dmektedir. Bir taraf hava olan s eanjr iin stransferi hacimsel debi ile deil, ktlesel debi ile deikendir. Bu nedenle bir ok

HVAC ekipmann sl kapasitesi yksek irtifalarda dmektedir.

Tam vurgulamak gerekirse ; denilebilirki,

Daha yksek bir yerleimde, deniz seviyesindeki ayn stma , soutmakapasitesini ve ktlesel debiyi yakalayabilmek iin havann hacimsel debisiniarttrmak gerekir.

YkseklikBasn Hava Younluu Faktr1 Faktr2

Altitude Pressure Air density F1 F2Metre KPa kg/m3

1 0 101,325 1,204 1,23 3011 stanbul2 250 98,357 1,168 1,19 2921

3 515 95,289 1,131 1,15 2828 Urfa

4 600 94,321 1,120 1,14 2799

5 652 93,733 1,113 1,13 2781 Diyarbakr6 700 93,193 1,106 1,13 2765

7 800 92,076 1,093 1,11 2731

8 894 91,036 1,080 1,10 2700 Ankara

9 1024 89,613 1,063 1,08 2657 Konya

10 1285 86,810 1,029 1,05 2572 Sivas

11 1732 82,175 0,973 0,99 2432 Van

Tablo2 : Farkl ykseklilklerdeki Basn ve Younluk likileri

Ykseklik havann younluunu drp, klima santrallar ierisindeki slkapasiteleri azalttndan dolay sistem ierisindeki basn kayplarnn dmesineneden olur. Basn kayplarndaki deimeler klima santrallar ierisindeki fanlarnseilmesinde nem arzeder. Fan seimleri hacimsel debiye dayanr. Fanimalatlarnn seim erileri deniz seviyesi iin hazrlanm olsa bile fan debisihacimsel olduu iin bunlar aynen kullanlabilir. Ancak, fan basn hesaplarnnykseklie gre dzeltilmesi arttr.

Herhangi bir fan semeden nce sistem ierisindeki basn kayplarhesaplanmaldr. Bilindii zere bunlar,

Cihaz ii kayplarCihaz d kayplar (kanallarda oluan)Sistem etkisi (System Effect) ile meydana gelen kayplardr.

Cihaz ii kayplar stma, soutma serpantinlerinden, nemlendiriciden,

damperlerden, filtrelerden vb klima santral ii ekipmanlardan gelmektedir. malatfirmalarn katologlarndan tasarmn yaptmz klima santralnn konfigrasyonuna


11/29

11

gre cihaz ii basn kayplar her eleman iin ayr olarak belirlenip toplanmaldr.Ortaya kan deer deniz seviyesinde cihaz ii basn kayplarnn toplamdr. Budeeri aada belirtilen barometrik dzeltme faktr (Forml 1.28) ile arparsakkendi yksekliimizdeki cihaz ii basn kayplar toplamn bulmu oluruz.

Barometrik Dzeltme Faktr , BDF ;

Bulunduumuz Ykseklikteki Barometrik BasnBDF= ------------------------------------------------------------------ (Forml 1.29)

Deniz Seviyesi Barometrik Basn

Dzeltilmi cihazii basn kayplar, P DCHAZ;

P DCHAZ = PCHAZ * BDF (Forml 1.30)

Kanal Basn Kayplarnn dzeltilmesi deniz seviyesi zeri yksekliklerdeyounluun deimesi sebebiyle gereklidir ve olduka zahmetlidir. Bu nedenlegenellikle ihmal edilir. Bu durum teorik ve teknik olarak doru olmasada , ihmalsonucu dzeltilmemi basn kayplarnn kullanlmas tasarmn emniyetli olmasnsalayacaktr.

Sistem Etkisi Faktr (System Effect), fan giri ve k balant azlarna sahadayaplan farkl geometrideki kanal uygulamalarnn fan imalatsnn kendi testortamlarndaki ideal balant ekillerinden farkl olmas nedeniyle meydan gelenperformans dkldr. AMCA (Air Movement Control Association) farkl fan kanalbalantlarna gre eitli Sistem Etkisi Faktrlerini yaynlamtr. Bu deerler farklykseklik durumlarnda (Forml 1.30) da gsterildii gibi dzeltilmelidir.

Eer , kullanacamz fanmzn debisini (hacimsel) ve belirtilen ykseklikteki basnkayplar toplamn biliyorsak;

1. Barometrik Dzeltme Faktrn (BDF) hesaplarz,2. Basn kayplarn BDF deerine blp dzeltilmemi deniz seviyesi deerini

bulabiliriz.

3. Debi ve deniz seviyesi basn deerleri ile imalat fan erilerini kullanpfanmz seebiliriz. Bulduumuz fan motor gcn (BHP) BDF deeri ilearpp fanmzn gerek deerini hesaplarz.


12/29

12

ekil 1.6 Fan Sistem Performans

ekil 1.7 Fan k Hava Hz Profili


13/29

13

Ykseklik Nedeniyle Psikrometrik Diyagramdaki Deiiklikler:

Yksekliin arttmasyla psikrometrik diyagramn deiimi aada belirtildii ekildezetlenebilir;

1. Kuru termometre scaklk dorular deimez,

2. Bal nem izgileri doyma erisini de ierecek ekilde yukarya ve sola dorukayar,

ekil 1.8 Bal Nem izgilerindeki Deiim

3. Ya termometre erileri yukarya ve saa doru kayar,

ekil 1.9 Ya Temometre izgilerindeki Deiim


14/29

14

4. Spesifik hacim erileri yukarya ve saa doru kayar,

ekil 1.10 Spesifik Hacim Erilerinde Deiim

5. Entalpi izgileri deimez.

ekil 1.11 Entalpi izgileri


15/29

15

rnek Problem 1:

Aada tasarm verileri belirtilmi ve deniz seviyesi psikrometrik deerlerine gre

hesab yaplm olan bir klima santralnn Ankara artlarnda kullanlmas durumundaortaya kan sonular grebilirsiniz.

Klima Santral Verileri :

Klima Santral % 100 Taze Haval

Fan Pozisyonu : Draw Thru

D Hava artlar :

Yaz : 34 C KT ve 21 C YTK : -12C KT ve % 90 BN

Oda Konfor artlar :

Yaz : 26C KT ve % 50 BNK : 20C KT

Oda Duyulur IsKazanc (Qs) : 35000 W

Oda Gizli Is Kazanc (QL) : 3500 W

Oda Is Kayb : 25000 W

Asgari Taze Hava htiyac : 3000 m3/h

Ortam Basnc : Notr

Dn Havas Is Kazanc :0 W

Oda Havas ve fleme Havas Aras Scaklk Fark : 11 C

By Pass Faktr : % 5

Vantilatr Verileri :

Vantilatr Toplam Basnc : 75 mmSS

Vantilatr Motor Pozisyonu : Fan ve Motor Hava Akm erisindedir.

Vantilatr Fan Verimi : % 65

Vantilatr Motor Verimi : % 65


16/29

16

Sonu 1 : Deniz Seviyesinde Santral Hesaplanrsa

Forml 1.8 den QS= F1 * V *(t2-t1) (Watt)

V= 35000 / (1.23419 * (26-15))

V= 2578 L/s = 9281 m3/ h

Santral Hava Debisi : 9281 m3/h

Cihaz i Noktas : 12.5C

Soutucu Serpantin Giri Noktas :34C KT, 21C YT, 60.45 kj/kg

Soutucu Serpantin k Noktas : 13.59C KT, 13C WB ,36.54 kj/kg

Soutucu Serpantin Kapasitesi ,QCC:

QCC= 1.20 * 9281 * (1000 /3600) * ( 60.45-36.54)

QCC=73957 W

Istc Serpantin Kapasitesi , QHC:

QHC = 1.23 * 9281 * (1000/ 3600) * ( 27.9- (-12))

QHC = 126523 W

Sonu 2 : Ayn Santral 895 m Ankarada Kullanlrsa


Soutucu Serpantin k Noktas : 13.59C KT, 13C WB ,39.36 kj/kg


QCC= 1.08 * 9281 * (1000 /3600) * ( 60.45-36.54)

QCC=66573 W

Soutucu Serpantin Kapasitesindeki D : 73957 66573 = 7384 W ,( % 10 )

Istc Serpantin Kapasitesi , QHC:

QHC = 1.10 * 9281 * (1000/ 3600) * ( 27.9- (-12))


17/29

17

QHC = 113151 W

Istc Serpantin Kapasitesindeki D : 126523-113151 = 13372 W, ( %10.5)

Fan BHP deeri der.

Sonu 3 : Ne Yaplmas Gerekir ?

A 895 m ye gre dzeltilmi psikrometrik diyagram zerinde tm hesaplaryaplmaldr.

BHava debisi ve kapasiteler buna gre tayin edilmelidir.

Bylece aadaki deerler elde edilir.


Cihaz Noktas : 12.3C


Soutucu Serpantin k Noktas : 13.43C KT, 12.8C WB ,38.71 kj/kg


QCC= 1.08 * 10352 * (1000 /3600) * ( 65.07-38.71)

QCC=81864 W

Istc Serpantin Kapasitesi , QHC :

QHC = 1.10 * 10352 *(1000/ 3600) * (27.9-(-12))

QHC = 126208 W

Debideki Art = 10352-9281 = 1071 m

3

/h ( % 11.5 )

Soutma Kapasitedeki Art = 81864 73957 = 7907 W (%10.7)

Istma Kapasitesinde Art Yoktur.


18/29

18

rnek Problem 2 :

rnek 1 deki santral 1732 m ykseklik (rnein Van) iin dizayn edilirse:

Sonular karlatrabilmek amacyla d hava kuru termometre ve ya termometrescaklklar ayn alnrsa:


Soutucu Serpantin k Noktas : 13.23C KT, 12.59C WB ,40.93 kj/kg

Bylece aadaki deerler elde edilir.

Hava younluu: 0.973 kg/m3


Cihaz i Noktas : 12.16C


QCC= 0.973 * 11490 * (1000 /3600) * ( 69.99-40.93)

QCC= 90245 W

Istc Serpantin Kapasitesi , QHC :

QHC = 0.99 * 11490 *(1000/ 3600) * (27.9-(-12))

QHC = 126074 W

Debideki Art = 11490-9281 = 2209 m3/h ( % 23.8 )

Soutma Kapasitedeki Art = 90245 73957 = 16288 W (%18)

Istma Kapasitede Art Yoktur.


19/29

19

C ) PSKROMETRK ANALZLER :

Yukarda anlatlan nemli hava proseslerinin bir veya birkann birlikte kullanlmas

halinde istenilen mahal konfor artlar bir klima santral tarafndansalanacaktr.

Buna gre Klima Santrallar nn grevini ksaca;

Belirlenen scaklkta ve nemde, bir hava debisi ile yazn mahalde oluanduyulur ve gizli s kazanlarn, kn ise s kayplarn bertaraf ederek,istenilen scaklk ve nem artlarn yerine getirmek.Bunu yaparken ayrca i ortam hava kalitesini ve hava datmn mahalinihtiyalarna gre tesis etmek.

eklinde zetleyebiliriz.

Klima Santrallarnn Yaz Durumu Psikrometrik Analizleri :

1. Gereklinin Verilerin Hazrlanmas:

a. Sistem Verileri

a.1)Klima Santralnn Tipi :

% 100 Taze HavalKarm Haval

a.2) Fan Yerleimi :

Draw Through

Blow Through

b. Tasarm VerileriYkseklik

D Hava KT Scakl, TO , CD Hava YT Scakl , WBO, CMahal KT Scakl , TZ, CMahal BN art , RZ, %Mahal Duyulur Is Kazanc , RSH, WMahal Gizli Is Kazanc , RLH, WTaze Hava htiyac , OSA, (L/s)Mahal Ortam Basnc , EP, +/- %Dn Havas Kanal Is Kazanc ,ZR, WOda ile fleme Havas Aras Scaklk Fark , DTR, C

Soutma Serpantini By-Pass Faktr, BF


20/29

20

c. Fan Verileri

Vantilatr Toplam Basnc, TPv , mmSSVantilatr Motor Yerleimi- Hava Akm inde- Hava Akm Dnda

Vantilatr Fan Verimi , Fveff , %Vantilatr Motor Verimi , Mveff, %Aspiratr Toplam Basnc, TPa, mmSSAspiratr Motor Yerleimi

- Hava Akm inde- Hava Akm Dnda

Aspiratr Fan Verimi , Faeff , %Aspiratr Motor Verimi , Maeff, %

d. Analiz Verileri

Klima Sistemi Analizi- Sabit Hava Debisi Yntemi- Nem Kontrol Yntemi

2. Temel Hesaplar :

2.1) Mahal Duyulur Is Faktr (RSHF) :

Oda duyulur s kazancnn (RSH) , oda toplam s kazancna orandr.

RSH

RSHF= --------------- (Forml 2.1)RSH+RLH


21/29

21

ekil 2.1 Oda ve fleme Havas Noktas Arasndaki RSHF Dorusu

RSHF dorusu mahal ierisinde fleme havasnn psikrometrik prosesinitanmlar.

2.2) Toplam Duyulur Is Oran (GSHF) :

Toplam duyulur s kazancnn (TSH), toplam s kazancna orandr.

TSH

GSHF= --------------- (Forml2.2)TSH+TLH

TSH = RSH + OSH (Watt) (Forml 2.3)

Burada ;

OSH , d hava duyulur s kazancdr ve aadaki gibi ifade edilir.

OSH = 1.23 * OSA * ( TO-TZ ) (Watt) (Forml 2.4)

OSA : D hava debisi, (L/s)

Toplam gizli s kazanc , TLH ;


22/29

22

TLH = RLH + OLH (Watt) (Forml 2.5)

Burada ;

OLH , d hava gizli s kazancdr.

OLH = 3010 * OSA * (WOWZ ) (Watt) (Forml 2.6)

Forml 2.6 da;

WO : D Hava Nem Miktar , kgm/ kgaWZ : Mahal Nem Miktar , kgm/ kga

ekil 2.2 Serpantin Giri ve k Noktalar Arasndaki GSHF Dorusu

2.3) Etkin Duyulur Is Oran (ESHF) :

Etkin duyulur s kazancnn (ERSH) , etkin toplam s kazancna orandr.

ESH

ESHF= --------------- (Forml 2.7)ESH+ELH

ESH = RSH + BF * (OSH ) (Watt) (Forml 2.8)


23/29

23

BF : By pass faktr , Serpantin ierisinden geerken serpantin yzeyi iletemas etmeyip , scaklnda d olmayan hava miktarnn orandr.

ELH = RLH + BF * (OLH ) (Watt) (Forml 2.9)

ekil 2.3 Oda Mahal Konfor art ve Cihaz i Noktas Arasndaki ESHF Dorusu

2.4) Hava Debisi , QTA (L/s) :

Oda ierisinde oluan s kazancn kaldrmak iin gerekli olan hava debisi ,QTA (L/s) ;

RSH

QTA = ---------------------- (L/s) (Forml 2.10)1.23 * ( TZTS )

Eer bu hava debisi serpantinden geen hava debisine eitse;

TSH

QTA = ------------------------- (L/s) (Forml 2.11)1.23 * (TMA TL)


24/29

24

Burada ;

TMA : Karm Hava Noktas Scakl, C

TL : Serpantin k Havas Scakl, C

2.5) Sistem Is Kazanlar :

Vantiilatr ve Aspiratr fan motorlarndan gelen s kazanlardr.

QTA * TP

Fan Gc = --------------- (Watt) (Forml 2.12)1000* Feff

QTA : L/s;TP : Fan Toplam Basnc , (Pa)Feff : Fan Verimlilii

Fan GcMotor Gc = ------------------- (Watt) (Forml 2.13)

Meff

Meff : Motor Verimlilii

Vantilatr motorundan gelen scaklk art , ZDTF, C;

TPv

ZDTF = ---------------------------------- (Forml 2.14)1.23 * 1000 * Feff* Meff

Buradan ,

ZSH = RSH + 1.23 * QTA * ZDTF (Forml 2.15)

ZSH : Zon Duyulur Is Kazanc (Watt)

Ayn ekilde ,

Aspiratr motorundan gelen scaklk art , DTFR, C;

TPa

DTFR = ---------------------------------- (Forml 2.16)

1.23 * 1000 * Feff* Meff


25/29

25

Buradan , (Draw thru fan iin)

ESH =ZSH+BF*(OSH + ZR + 1.23*RA*DTRF )(Watt) (Forml 2.17)

ZR : Zon Dn Havas Is Kazanc

3. Analiz Yntemleri :

Psikrometrik analizlerin doru sonuca ulaabilmesi iin tasarmcnn bilgisayarortamnda hesaplarn yapmas arttr. Aksi takdirde bulunan sonular birtahminden teye geemeyecek ve hassas olamayacaktr.

3.1) Sabit Hava Debisi Yntemi :

Eer ortamda hassas bir nem kontrol istenmiyor ise bu yntem uygulanabilir. Bunagre, tasarmc ;

Oda ve fleme noktalar arasnda sabit bir scaklk fark ( DTR)belirler.Bu DTRdeeri ile hava debisini hesaplar. (Forml 2.10)Yaklak bir BFfaktr kabul eder (BF=0.5)Cihaz i Noktasn (ADP)ve serpantin k KT Scakln (TL1)aadabelirtilen ekilde hesaplar

TL1BF * TMAADP = ---------------------- (C) (Forml 2.18)1BF

Burada ,

TL1= TZDTRZDTF (C) (Forml 2.19)

TL1: Sabit Hava Debisi Yntemine gre cihaz k scakldr.

Bu deerlere uyacak Oda Nem Orann (WZ)bulur.

1

WZ = WADP + (TZADP ) * ( -------- - 1) / 2447 (Forml 2.20)ESHF

Burada ,

RSH + BF*OSHESHF = ---------------------------------------------------------

(RSH + BF*OSH) + (RLH + BF*OLH)

Cihaz i noktas nem oran (WADP)ise , ADP ve i noktas BN i (%100)kullanlarak psikrometrik diyagramdan okunabilir.


26/29

26

Bulduu WZ deerini kullanarak tm gizli s kazanlarn yenidenhesaplayarak karm hava noktasn bulur. Forml 2.18i kullanarak yeni bircihaz ci noktas hesaplar. Yeniden ESHF hesaplar ve bununla yeni bir WZdeeri bulur. Bu ilemi arka arkaya bulduu iki WZ deeri birbirine ok yakn

oluncaya kadar devam ettirir. terasyon teknii ile bu ilemi bilgisayar yardmile yapmak ksa zamanda doru sonuca ulatracaktr. Aksi takdirde oldukazaman tketici bir hesap yntemi haline gelir. Fakat doru sonuca ulamakiin baka are yok gibidir.Psikrometrik diyagram zerinden gerekli deerleri bularak Soutma Serpantinkapasitesini hesap eder.

Sonu :

Hesap ettii son WZdeeri ile istedii konfor artnn WZ deeri farkldr.Ama edilen KT scakl salanrken BN deeri hedeften sapar. Ne kadar

sapldnn tesbit edilmesi gereklidir. Bu deer toleranslar dahilinde ise sorunyoktur.

Eer mahaldeki gizli s kazanc yksekse;

Ulalan Oda Bal Nemi (BN) > lk stenilen Bal Nem (BN)

Eer mahaldeki gizli s kazanc az ise ;

Ulalan Oda Bal Nemi (BN) < lk stenilen Bal Nem (BN)


27/29

27

ekil 3.1 Sabit Hava Debisi Yntemi ile izilmi Psikrometrik Diyagram

3.2) Nem Kontrol Yntemi :

Ortamda hassas bir nem kontrol isteniyor ise, tasarmc bu yntemi uygulamakdurumundadr. Buna gre tasarmc;

Balang iin, amalanan oda artnn i noktasna (td) eit bir Cihaz iNoktas (ADP) scakl bulur.

ADP = td= DBRH ( TZ, RZ)

Bu Cihaz i Noktasnn (ADP)nem orann (WADP)tesbit eder.

WADP = W = DBRH(ADP,100)

terasyon teknii ile cihaz i noktasn ok kk scaklk aralklar ile (rnein0.01 C) azaltarak buna ilikin ESHF ( geici dier olarak) aadaki formlkullanarak bulur.


28/29

28

1

ESHFTR = ----------------------------------------- (Forml 2.21)3010 WZ-WADP

1+ (----------) x (----------------)

1.23 TZ-TADP

Bu ilemi, geici ESHF n gerek ESHF e eit oluncaya dein devam eder.

Sonuca ulatnda, cihaz k kuru termometre scakl , TL2;

TL2 = ADP + B F * (TMAADP) (C) (Forml 2.22)

TL2: Nem Kontrol Yntemine gre cihaz k scakldr.

Yeniden hatrlarsak TL1;

TL1= TZDTRZDTF (C)

Eer TL2 > TL1 ise HAVA DEBSN ARTTIRMAK GEREKR

Buna gre ;

ZSH

QTA = --------------------- (L/s) (Forml 2.23)1.23*(TZTL2)

Bu yeni debi ile dn hava scakl , karm hava scakl ve tm duyulurs faktrleri yeniden hesaplanarak, serpantin k nem oran (WL) bulunur.

1 1.23

WL = WMA (TMATL2) * ( -------- - 1) * --------- (Forml 2.24)GSHF 3010

Debiyi olduka kk aralklarla arttrarak , WL deeri artk deiemeznoktasna geldiinde iterasyon ilemini durdurulur. Belirlenen son noktayagre Serpantin kapasitesi hesaplanr.

Eer TL2 < TL1 ise REHEATyapmak gerekir .


29/29

Documents

KLİMA SANTRALLERİ SEÇİM ESASLARI