Psikrometrik III…

 

Merhaba Arkadaşlar;

Psikrometrik diagram ve prosesler ile ilgili yazı dizimizin bu bölümünde özellikle konfor kliması ve endüstriyel uygulamalar ile ilgili örneklere değineceğiz. Bundan önceki yazılarımda diagramın tarifi ve diagram üzerinde yapılabilcek işlemler ile ilgili genel tanımlamalarda bulunmuştur. Bu yazımda diagram üzerinde nokta işaretlenmesi ve proses oluşturulması için gerekli ilk adımları atacağız.

Diagram üzerindeki noktalar bize prosesimizin geçtiği safhaların belirlenmesinde yardımcı olacak. İlk örneğimizde karışım havalı bir soğutma diyagramı üzerinde durmak istiyorum. Adından da anlaşılacağı üzere karışım havalı prosesler, iç hava ve dış havanın belli bir oranda mix edilerek prosese dahil edildiği sistemlerdir. Enerji ekonomisi ve iç ve dış hava arasındaki termodinamik koşullar gözedilerek seçilir.

 

Şekil 1 deki gibi ortamdaki ısıl ihtiyacı karşılayacak şekilde dış hava ile bir damper vasıtasıyla egzost(dönüş) havası karıştırılarak yeni bir karışım havası elde edilir. Isıtma ve soğutma serpantin yükleri hesaplanırken ve yeni karışım havasının termodinamik özellikleri dikkate alınır. Karışım oranı bulunması ve karışım noktasının bulunması için bir çok yöntem mevcuttur.

Karışım havası oranı sevk havası debisi (Vsa) ve taze hava debisi (Voa) kullanılarak bulunur. Karışım oranı klima santralinin çalışma koşullarını tesbit eder. Taze hava debisi, sevk havası debisine yaklaştıkça karışım oranı 1 ‘e yaklaşır. % 100 Taze hava ile çalışan santrallerde Karışım oranı 1’e eşittir.

F_mratio = Voa / Vsa dir.

Bu formülde ;

F_mratio : Karışım oranı (%)

Voa : dış hava debisi (m3/h)

Vsa : Sevk havası debisi (m3/h)

Şekil 2. de görüldüğü üzere İstanbul şartlarında çalışacak karışım havalı bir sistem için iç_hava ve dış_hava noktaları diagram üzerinde rahatlıkla işaretlenebiliyor.

İstanbul için dış hava şartı :

KT : 33 °C

YT : 24 °C

İstanbul dış hava şartlarına göre seçilen iç ortam konfor şartları :

KT : 24 °C

RH : %50

Bu noktaların diagrama işaretlenmesi ile seçilecek oranda karışım havasının termodinamik özellikleri aşağıdaki formüller yardımı ile bulunabilir.

1. Karışım noktasının diagram üzerinde işaretlenebilmesi için kuru termometre sıcaklığını ve nem miktarını hesaplanır. Kuru termometre sıcaklığını hesaplamak için 1. Nolu formül kulanılır. Aşağıdaki formüller de Mah taze havanın kütlesel debisini, Ma ise sevk havasının kütlesel debisini, Wo dış havanın nem miktarını Wr ise iç havanın nem miktarını ifade eder. Noktanın diagram üzerinde tam olarak yerleştirilebilmesi için nem miktarının da bilinmesi gereklidir. Komut içinde karışım havasının nem miktarı, 2. nolu formül ile hesaplanır.

2. Sadece ısıtma proseslerinde karışım havası noktası bulunması için. Formül, karışım noktasını bulurken taze hava debisi ve sevk havası debisini kullanır. Noktanın tam olarak işaretlenebilmesi için karışım havasının nem miktarını da hesaplar.

3. Karışım oranı bilinen durumlarda, grafisel yöntem kullanılarakta karışım noktsı tespit edilebilir. Bu gibi durumlarda f_mratio değeri kullanılarak iç_hava ve dış_hava noktaları arasında kalacak yeni bir nokta bulunacaktır. Yeni nokta kütlesel olarak karışımın çok olan tarafına yakın olacaktır.

Şekil 3 te. %10 oranında dış hava içeren bir karışımın, konumu görülüyor. Yeni bulunan karışım_havasının termodinamik özellikleri aşağıdaki gibidir.

Karışım_havası (%10 oranında)

KT : 24.90 °C

YT : 17.88 °C

RH : 50.26 %

Bir dahaki yazımda cihaz çiğ noktası bulunması ve SHF kavramlarını irdeliyeceğiz. Hoşçakalın

Psikrometrik II..

Merhaba arkadaşlar,

Özellikle mekanik tesisat işlerinde klimatizasyon ve havalandırma için elzem olan psikrometrik işlemleri anlatmaya çalıştığım Psikrometrik yazı dizisinin ikinci bölümünde diagram üzerinde yapabileceğimiz işlemlerden biraz bahsetmek istiyorum. Geçen yazımda diagram ortamını tarif etmiş ve psikrometri konusuna giriş yapmıştık.

Diagram üzerinde havanın şartlandırılması ile ilgili grafik işlemler ve bunu sonucunda bulunacak noktalar ile termodinamik işlemler yapılabilir. Psikrometrik diagramı anlamak için üzerinde bulunan cetvel ve birimlerinde ne anlama geldiğini bilmekte fayda var. Diagram üzerinde çizilmiş cetveller ve bu cetvellerin içerdiği birimleri kısaca tarif etmek gerekirse.

Diagramın x eksenini oluşturan cetvel kuru termometre cetvelidir, SI birim sisteminde °C cinsinden tespit edilen ve termometre ile ölçülen hava sıcaklığına tekabül eder.

Diagramın y eksenini oluşturan cetvel mutlak nem cetvelidir. SI birim sisteminde gr/kg olarak tespit edilen diagram üzerinde tespit edilen noktanın içerediği su buharı miktarını gösterir.

Diagramın x ve y eksenlerinin kesişmesi ile oluşacak nokta ile bahsi geçen havnın tüm termodinamik özelliklerine ulaşılabilir. Bu nokta üzerinden üstten sola yatık olarak çizilen ve %100 doyma eğrisi ile biten çizgiler yaş termometre çizgileridir. Genellikle diagram üzerinde kuru ve yaş termometre sıcaklıkları bulunması ile diğer özelliklere daha çabuk ulaşılabilir.

Diagram üzerindeki apsis ve ordinat eksenine paralel devam eden düşük kuru termometre sıcaklıklarında birbirine yaklaşan eğriler izafi nem eğrileridir. Diagramın en dışında kalan izafi nem eğrisine %100 eğrisi veya doyma eğrisi denir. Bu eğri psikrometrik işlemlerde özel bir yere sahiptir. Doyma eğrisi havanın normal çalışma ortamı ile sisli bölge arasındaki sınırı teşkil eder. Yoğuşma olayları doyma eğrisinin üzerinde gerçekleşir. İzafi nem eğrilerinin, düşük kuru termometre sıcaklıklarına doğru gittikçe birbirine yaklaştıkları görülür. Bundan dolayı düşük kuru termometre sıcaklıklarında havanın tutabileceği nem miktarlarında azalma görülür.

Duyulur Isı Qd: Bir maddeye veya havaya ısı verildiği veya çekildiği zaman maddenin sıcaklığında değişme oluyor, diğer taraftan havanın nem miktarını değiştirmiyorsa, bu ısı duyulur ısı olarak adlandırılır.

Gizli Isı Qg : Bir maddeye ısı verildiği veya çekildiği zaman madenin sıcaklığında bir değişikliğe sebebiyet vermeyip fazında (Katı, sıvı, gaz) bir değişikliğe sebebiyet veren ısı, gizli ısı olarak adlandırlır.

Toplam ısı Qt : Duyulur ve gizli ısıların toplamına toplam ısı denir. Qt = Qd + Qg dir.

Duyulur ısı oranı DIO (%) : Duylur ısı kazancının toplam ısı kazancına oranına duyulur ısı oranı denir.

SHF ‘den önce duyulur ve oran kavramı incelenmelidir. Duyulur ısı oranı, odanın duyulur ısısının, duyulur ve gizli ısılar toplamına oranıdır. Matematiksel olarak;

SHF = RSH / (RSH+RLH) şeklinde hesaplanır. Burada;

SHF ; Oda duyulur ısı oranı,

RSH ; Oda duyulur ısısı (Watt),

RLH ; Oda gizli ısısıdır (Watt).

Yukarıdaki bağıntıda oda duyulur ısı oranı (shf) önceden açıklanan duyulur ısı kavramıyla aynıdır. Yani ortamın kuru termometre sıcaklığını etkileyen ısıdır. Ortamdan alınması işlemine duyulur soğutma denir. Oda duyulur ısısının fazla olması duyulur ısı oranının 1 ‘e yaklaşması demektir. Klasik proses uygulamalarında oran (SHF) 0.7 ile 1 arasında kalır.

Oda gizli ısısı ise gizli nem kavramıyla ilgilidir. Bu kavramın odaya özelleştirilmiş şeklidir. Oda gizli ısısı kuru termometre sıcaklığını etkilemez fakat toplam soğutma yükünü değiştirir. Oda gizli ısısının fazla olması durumunda duyur ısı oranı 0 (Sıfır)‘a yaklaşacaktır. Oda gizli ısısının 0 ‘a yaklaşması pratikte sorun yaratan bir durumdur. Sistem tasarımında özel önlemler alınmasını gerektirir. Bu hesap sonucu bulunan duyulur ısı oranı (SHF) eğiminin diagram üzerinde çizilebilmesi, SHF ile ilgili gerekli ölçümlerin yapılabilmesi için SHF cetveline ihtiyaç duyulur. SHF cetveli dairesel veya doğrusal olabilir. Doğrusal cetveller (Şekil.1), dairesel cetvellerin açılmış şekli olup. Diagramın sağ tarafında nem oranı cetveline paralel olarak bulunur. Bu tip cetvellerde ölçüm yapılması için röper noktası dediğimiz bir referans noktasına ihtiyaç vardır. Röper noktası ile ölçülecek SHF eğimi arasındaki eğimden faydalanılarak cetvel yardımı ile diagramın istenen bir noktası taşınır.

Doğrusal duyulur ısı oranı cetveli

Dairesel duyulur ısı oranı cetveli

Dairesel SHF cetvelleri (Şekil.2) çoğunlukla diagramın sol üst köşesinde bulunur. Bu cetvellerde SHF eğimlerinin yarısına dh/dw (Entalpi değişimi/ Nem miktarı değişimi) değişim açılarıda okunabilir. Her SHF eğimi aynı zamanda dh/dw ifadesidir. Diagram üzerinde iki nokta işaretlediğimde dh/dw’ye “d” dersek;

Cetveller üzerindeki değişim açısı ifadeleri ve SHF oranı açısal ifade olup ölçümde kolaylık sağlar. SHF oranı dairesel cetvelin sağ yanında bulunur. SHF ifadeleri 1 ile 0 arasında olabilir. 0 (Sıfır) ‘dan sonra eğim ifadeleri değişim açıları ile ifade edilir. SHF pratikte ERSF olarak Tadp (Çiğ noktası sıcaklığı) ’nın bulunmasında kullanılır. Tadp doyma eğrisi üzerinde bulunur. Bulunması için SHF eğiminin bilinmesi gereklidir.

Cihaz çiğ noktası Tadp : Birim kütledeki bir havanın soğutulması ile birlikte nem miktarında bir değişme olmadan sıcaklığı düşmeye başlıyacak ve karışımın sıcaklığındaki bağıl nem yüzdesi %100’e ulaştığında karışımın içerdiği nem yoğuşmaya başlayacaktır. İşte bu durumun başlangıcındaki ulaşılan sıcaklık değeri çiğlenme sıcaklığı, Tadp olarak adlandırılır.

Bu kısa tanımlamardan sonra digram üzerinde yapılabilecek işlemlere gelelim. Isıtma soğutma, nem alma ve verme işlemlerini grafiksel olarak digram üzerinden rahatlıkla çözebiliriz.

Diagramda görüldüğü üzere özellikleri belirli bir noktadan sağa, sola, yukarı ve aşşağıya doğru yapılacak her hareket bize klimatizasyon için kullanacağımız ısıtma, soğutma ve nemlendirme verilerini sağlıyacaktır. Bir cihaz yardımı ile nemli havanın ısıtılması ve soğutlması işlemlerine proses adı veriliyor. Psikrometrik diagram üzerinde proses işlemleri yapmak için ASHRAE nin tavsiye ettiği standart atmosfer hesap yöntemince belirlenen formüller ve grafik işlemler uygulanıyor.

Bir dahaki yazımda, basit proseslerden başlıyarak, mekanik tesisatta klimatizasyon konusuna değineceğiz.

Psikrometrik..

Bir müddet ara verdiğim yazılarıma yeniden başlamak bana büyük mutluluk veriyor. Ara verme sebebine gelince gayet basit bir karşılığı var, ekmek parası peşindeyiz. Sanırım beni affettirecek bir bahanedir. Bu aralar mekanik tesisatın aslında kalbi olan psikrometrik işlemler ile ilgili bir çok takipcimizden sorular ve çözüm yöntemleri ile ilgili yardım talepleri geliyor. Tabiki kısıtlı zamanımız ve bilgilerimizin engin bir umman olmamasından dolayı hepsine tek tek cevap veremiyorum, bunun yerine 2-3 yazılık bir psikrometrik diagram yazısı hazırlamayı ugun gördüm.

Bildiğiniz üzere nemli havanın termodinamik özelliklerinin incelendiği ve özellikle konfor kliması ve endüstriyel prosesler için çözüm yöntemlerini kapsayan bilim dalına Psikrometrik diyoruz. Psikrometri havanın özelliklerini inceleyen bilim dalıdır. Dünyayı saran atmosfer; havalandırma ve klima işlerinde istenilen koşulları sağlamak üzere, termodinamik bir çalışma malzemesi olarak kullanılır. Havalandıma yolu ile ısıtma, soğutma sistemleri üzerinde çalışan mühendisler, ortamın gerektiği gibi şartlandırılması için nemli havanın doğru özellikleri bilinmelidir. Sistemin sağlıklı bir şekilde tasarlanması için bu gereklidir.

Yukarıda anlatıldığı üzere atmosferik havanın sıcaklığı ve basıncı yüksekliğe bağlı olarak değiştiği gibi coğrafi yerleşim ve hava koşularına bağlı olarak da farklılık göstermektedir. Havanın özelliklerinin belli bir standartta hesaplanması için Standart atmosfer tanımı doğrultusunda yapılması amaçlanmıştır. Deniz seviyesi 15°C sıcaklık ve standart barometrik 101.325 kPa olarak alınmaktadır. Troposphere (Alt atmosfer) boyunca sıcaklığın doğrusal olarak arttığı ve stratosphere alt kademelerinde sabit duracak şekilde azaldığı için alt atmosferin ideal gaz olarak davranan kuru havadan meydana geldiği kabul edilmiştir. Bu yüzden deniz seviyesinden yüksekliklerde bir düzeltme söz konusu olur. Sabit yerçekimi ivmesi 9.807 (m/s) olarak alındığında pratik olarak düzeltme miktarı;

Dm=(Pd-P1/P1)

ifadesi ile bulunabilir.

Çalışma kolaylığı bakımından nemli havanın termodinamik özellikleri grafiksel bir ortama aktarılmıştır. Bu grafiksel ortama psikrometrik diagram denir. Psikrometrik diagram sayesinde klima ve havalandırma mühendisliğinde sistem tasarımı sırasında karşılaşılan sorunlara çare bulmak, çeşitli çözüm yolları hakkında fikir edinmek mümkündür. Havanın her türlü özelliğini (nem miktarı, entalphy, kuru ve yaş termometre sıcaklıkları, izafi nem) psikrometrik diagram üzerinde görmek, çiğ noktası sıcaklığını saptamak, yoğuşma , duyulur ve gizli ısı gibi işlemleri göstermek, matematiksel olarak çözümü çok uzun süren külfeti olan işlemlerin sonuçlarını grafiksel olarak kolayca saptamak mümkündür. Bunun içindir ki psikrometrik diagram bu işlerle uğraşan mühendislerin ve teknik adamların sıkça kullandığı bir grafiksel ortamdır. Psikrometrik diagram ilk defa 1923 yılında Molier tarafından oluşturulmuştur. Molier, diagramı oluştururken kuru termometre sıcaklıklarını apsis eksenine, nem miktarlarını ise ordinat eksenine yerleştirmiştir. Bugün kullandığımız diagram Molier’in diagramı ile hemen hemen aynıdır. Bu tasarımı sayesinde diagram sınırları içinde kalan herhangi bir noktanın termodinamik özelliklerini öğrenmek mümkündür.

Şimdi diagram üzerinde işaretlediğimiz noktanın özelliklerini aşağıdaki şekilde görelim. Şekildeki t havanın kuru termometre sıcaklığını, t* yaş termometre sıcaklığını, td noktası çiğlenme noktası sıcaklığını, h nemli havanın entalpisini, h* yaş termometre sıcaklığındaki doymuş buharın entalpisini gösterir. Yaş termometre sıcaklığındaki doymuş buharın entalpisi ile nemli havanın entalpisi arasında (h*-h) kadar bir entalpi farkı görülmektedir. Başka bir değiş ile bu entalpi farkı kızgın buharın entalpisi ile aynı yaş termometre sıcaklığındaki doymuş buharın entalpisi arasındaki farktır. Entalpi çizgilerinin çizilmediği diagramlarda entalpi deviasyon eğrileri çizilir. Bunun sebebi ölçüm sırasında bulunan entalpi sapmasını göstermek içindir.

Psikrometrik diagramı daha yakından tanımak ve hazır 16 çeşit proses makrosu ile projenizle ilgili birkaç değeri yazarak konfor kliması ve endüstriyel uygulamalara dönük proses çözümleri yapabilmek için MTH için Psikrometrik diagramı kullanabilirsiniz.

Evet arkadaşlar, Mekanik tesisat işlerinin belkide kalbindeki aslan psikrometridir. Psikrometrik diagramı anlayarak ve üzerinde prosesler çözer hale gelerek sizde işlerinizde profesyonelliği yakalıyabilirsiniz. Bir dahaki yazımda psikrometrik diagramı ve üzerinde yapılcak işleri irdeleme devam edeceğiz. Hoşçakalın.

Diagram üzerindeki apsis ve ordinat eksenine paralel devam eden düşük kuru termometre sıcaklıklarında birbirine yaklaşan eğriler izafi nem eğrileridir. Diagramın en dışında kalan izafi nem eğrisine %100 eğrisi veya doyma eğrisi denir. Bu eğri psikrometrik işlemlerde özel bir yere sahiptir. Doyma eğrisi havanın normal çalışma ortamı ile sisli bölge arasındaki sınırı teşkil eder. Yoğuşma olayları doyma eğrisinin üzerinde gerçekleşir. İzafi nem eğrilerinin, düşük kuru termometre sıcaklıklarına doğru gittikçe birbirine yaklaştıkları görülür. Bundan dolayı düşük kuru termometre sıcaklıklarında havanın tutabileceği nem miktarlarında azalma görülür.

Mekanik Tesisat Projelerine Başlamak İçin Gerekli Ön Hazırlıklar..

 

  

AutoCAD üzerinde mekanik tesisat uygulamalarına dönük olarak hazırladığım makalelerimde bu yazımı mekanik tesisat projeleri hazırlamak için gerekli ön çalışmalara ayırmak istiyorum. Genellikle iş yoğunluğu, karar verici mercilere ulaşamama, vb. nedenlerden ötürü mekanik tesisat projeleri genel kabuller ile tasarlanmaya başlanır ve daha ilk adımdan itibaren uygulamaya dönük aksaklıklar ve istenilen işin rotasından sapmalar meydana gelir. Geçen yazımda bahsettiğim kuzey ırak projesi ile ilgili tarafıma mimari çizimlerden başka hiç bir bilgi gelmedi. Bu bilgileri bir araya getirmek bizim için bir handikap ve proje tasarımına gelen ek bir süreçtir.

Arkadaşlar, yaptığımız projelerin uygulamada sorunlar çıkartmaması ve daha sonra bizlere revizyon için geri dönmemesi için proje tasarım sürecinin en başında bazı sorulara cevap bulmalıyız. Bu soruları ve verilebilecek cevap seçeneklerini sizler için analiz ettim ve aşağıdaki listeyi hazırladım. Unutmayınız bu liste ne kadar çok bilgi ile dolu olursa sizde proje tasarım sürecinde o kadar hızlı ve kendinizden emin adımlar ile ilerleyeceksiniz.

Binanın yön durumu :Binanın sahaya konumlanması, varsa ek binaların konumu ve durumu, saha içerisindeki servis yolları, su deposu, yakıt deposu, kazan dairesi, hidrofor dairesi gibi yapılan konumları ve yerleşimleri.

Mahal listeleri , döşeme kaplamaları, asma tavan durumları, duvar kaplamaları : Yapı içerisinde bulunan mahallerin mahal noları, mahal adları, kotları, mahal yükseklikleri, kullanım amaçları ve şartları, mahali oluşturan yapı bileşenlerinin genel özellikleri.

İnsan sayıları, çalışma süreleri, vardiya düzenleri :Mahalleri kullanan insanlar ile ilgili aktivite şartları (istirahat, çalışma, zorlu mücadele, vb.) bu aktivitelerin ne kadar süre içinde yapıldığı, mahallerin kullanım zamanları.

Kısa süreli pik kullanım yerleri (Yemekhane, sinema, toplantı odaları) konumları ve özellikleri :Yapıyı oluşturan mahaller arasında topluca faaliyette bulunulan kısımların belirlenmesi, maksimum sayı ve yüklerin tespiti, kullanım şartları ve zamanları

Klimatize edilecek mahallerin tespiti ve özellikleri :Özellikle klimatize edilecek, konfor, endüstri, hassas oda, temiz oda, vb. mahallerin tespiti istenilen klimatize şartları. İç ortam değerleri, kuru ve yaş termometre sıcaklıkları, bağıl nem yüzdesi ve filtrasyon seçeneklerinin belirlenmesi.

Yapı Elemanları özellikleri

Dış duvarlar

Cephe kaplamaları

Çatı, teras vs.

Ara bölmeler

Pencere ve kapılar

Gölgeleme elemanları :Yukarıda adı geçen ve ek yapılabilecek yapı bileşenlerini oluşturan yapı malzemelerinin detaylı özellikleri. Isı iletim katsayıları, birim hacim ağırlıkları ve su buharı difüzyon direnç faktörleri. Yoğuşma ve buhar geçişi analizi, ısı yalıtım formu hazırlanması ve uygunluk kontrolü

Kazan dairesi yeri ve konumui özellikleri : Kazan dairesindeki muhtemel cihazlar için gerekli yerleşim yerleri tanzimi, varsa kazan dairesi içindeki patlama duvarları, kaçış kapıları ve merdivenlerinin konumunun incelenmesi, kazan dairesinde bulunan havalandırma ve duman bacalarının yerlerinin tespiti ve olası yük değerleri için yeterliliklerinin sınanması.

Klima dairesi yeri konumu ve özellikleri : Kazan daireseindekine benzer kriterlerin incelenmesi, hava soğutmalı/ su soğutmalı chillerler için gerekli halandırma açıklıklarının kontrol edilmesi, dört yönüden kapalı olmasa bile sistemi rüzgar, yağmur vs. Gibi etkenlerden koruyacak çatı düzeneğinin tespiti.

Tesisat şaftları ve bacalar : Yapı içerisinde kullanım mekanlarına gönderilecek veya bu mekanlardan toplanacak tesisat akışkanlarının en kısa ve rahat bir şekilde sirkülasyonunu sağlayacak bina içib tesisat bacaları, şaftlarının yerlerinin tespiti. Kazan bacası, vb. için mümkün olan en az kayma ve yön değiştirme ile dış ortama atılmasının kontrol edilmesi, yoksa tavsiye edilmesi. Şaftların ebatları için tahmini yüklerden yola çıkarak ebat ve konum tavsiye edilmesi.

Su deposu yeri ve konumu özellikleri :Su deposunun statik olarak yapıya vereceği yüklerin tespiti, su deposu olası hacmi ve boyutlarının belirlenmesi, varsa hidrofor dairesi konumu tespiti ve hidrofor dairesi cihaz yerleşimlerinin tespit edilmesi.

Kullanılacak yakıt tipi

Kullanım sıcak su kaynağı

sistem kabulleri : Yaz ve kış dış sıcaklık bilgileri Kuru termometre ve yaş termometre olarak, Denizden tahmini yükseklik değeri, enlem/boylam, gece gündüz sıcaklık farkları, atmosfer durumu, Isı bölgesi, rüzgar durumu, yapının işletme şartları, yapı konumu, Isıtma, soğutma, havalandırma için hava değişim değerleri, taze hava miktarları, hava ve su hızlarının tespit edilmesi.

Isı iletim katsayıları : K Değeri hesabından çıkacak sonuçlara göre ısı iletim katsayılarının kesinleştirilmesi, yoğuşma ve buhar geçiş hesaplarındaki sınır şartları ve uygunluk kontrolleri yapılması.

Evet arkadaşlar, görüldüğü üzere, “sen mimarileri al hemen işe başla” gibi bir tabir, mekanik tesisat projesi tasarlayan bizler için ne kadar çok muammayı bünyesinde barındırıyor. Biraz mimarlara, biraz mal sahiplerine, birazda işleri bize yönlendiren insanların kulağına küpe olması dileği ile hoşçakalın..

Ürün İnceleme : Mitsubishi Havadan Suya Isı Pompası

Airfel’in distribütörlüğünü üstlendiği Mitsubishi Heavy Industries markasına ait Hydrolution Serisi’nin havadan suya ısı pompa serisi, enerji tasarrufu ile evlerde ısıtma-soğutma ve sıcak kullanım suyu üretimini gerçekleştirmektedir. Sistem, ana enerji kaynağı olarak hava kullanarak enerji verimliliğini (COP) artırmak için ideal bir çözümdür.

3, 3.5, 6 HP nominal ısı kapasite seçeneklerine sahip havadan suya ısı pompaları, hava soğutmalı kondenserli dış ünite, sıcak su tankı ve eşanjörden oluşan iç ünite ile ekonomik ve güvenli bir ürün olarak tasarlanmıştır.Sahip olduğu inverter sürücülü rotary tip kompresör sayesinde uygun değer yıllık işletim maliyetlerine ulaşılır. Bununla beraber inverter özelliğinden kaynaklı ihtiyaca bağlı olarak kontrol edilebilme özelliğine sahiptir. Ayarlanabilir kompresör hızı ve (3.70)?e varan yüksek COP değeri ile ısıtma işlemi gerçekleştirilir. 3 ve 3.5 HP kapasiteler için iç ünite ısı eşanjörü ve sıcak su depolama tankının tek gövdede birleştirilmesi ile oldukça kompakt ölçüler (600x650 mm) elde edilmiştir, 6 HP kapasite iç ünitesi için ise kompakt ölçülere sahip HT30, MT300, MT500 modelli 30, 300, 500 litre hacimlere sahip su tank üniteleri kullanılmaktadır.

Elektrik kablolaması ve borulama, bütünleşmiş iç ünite sayesinde oldukça kolaylaştırılmıştır. Sıcak su ihtiyacı olduğunda dış hava sıcaklığından bağımsız istenilen su sıcaklığına hızlıca ulaşılır. Standart olarak cihazın içinde bulunan geniş kapasiteli yardımcı elektrikli ısıtıcı ile maksimum 65 °C sıcaklıkta su temin edilir, böylece sistem ekstra olarak daha fazla sıcak su (58 °C) temin edebilir. Dış ünite dış hava çalışma sıcaklık aralığı, ısıtma ve kullanım suyu işletiminde -20 + 43 °C, soğutma işletiminde 15 + 43 °C aralığında , iç ünite çıkış suyu sıcaklığı ise ısıtma işletiminde 25-58 °C aralığında (65 °C elektrikli ısıtıcı ile) ve soğutma işletiminde 7-25 °C aralığındadır. Dış ünite ses basınç seviyesi ise 3 farklı kapasite için 48, 50 ve 54 dB (A) değerlerine sahiptir.

Her ülke gereksinimlerine özel olarak sterilizasyon sıcaklıkları ayarlanabilir. Doğrudan giriş su kaynağını kullanarak ve depolama tankından su kullanmayarak lejyonella bakterisi oluşum riski de azaltılarak kalite korunur

Kaynak : TesisatMarket Dergisi.

Soğutma Yükü Hesap Bileşeni Ağırlıkları..

Merhaba arkadaşlar;

Bugünkü yazımızda soğutma yükleri hesabı sırasında bulduğumuz yüklerin uygulama alanına ve bulunan sayısal değerlere göre mukayesesini irdeliyeceğiz. Soğutma yükleri hesabı ısı kaybı gibi ampirik bir formülle bulunamıyor, bunun yerine uzun ve zorlu bir süreç ile bulunabiliyor bunun sebebi soğutma yatırımlarının ısıtma yatırımlarına oranla daha maliyetli ve opsiyon kaldırmayan yapısıdır. Soğutma yükleri hesaplanırken bir çok faktör göz önüne alınıyor. Radyasyon yükleri, havalandırma yükleri, iç yükler (insan, ekipman, aydınlatma, vb.) gibi bir çok ayrı karaktere sahip hesap tipi ve bu hesaplar sonrasında çıkacak sayısal değerlerin sistem tasarımına göre adapte edilmesi soğutma hesaplarının en zorlu süreçlerinden biridir.

Projecilik ve sistem tasarımı herne kadar ilgili standart ve yönetmelikler ile belirlenmiş kurallar ve kaideler içersede, bu standartların farklı yorumlanması proje süreçlerinde değişik sonuçlar alınmasına sebebiyet veriyor, burdan yola çıkarak soğutma hesaplarını bütünleyen kalemlerin yaklaşık sayısal oranlarını aşağıdaki tablodan takip edebilir ve mukayese edebilirsiniz.

Yapı cinsi

Duyulur ısı oranı

Toplam soğutma yükü (Kcal/hm2)

Yoğunluk (m2/insan)

Havalandırma (m3/hm2)

	Düş.	Nor.	Yük.	Düş.	Nor.	Yük.	Düş.	Nor.	Yük.	Düş.	Nor.	Yük.
Otel odaları	0.80	0.84	0.94	35	54	81	9.3	16.3	30.2	9.1	12.8	16.5
Bankalar	0.75	0.83	0.88	95	146	203	3.7	5.5	7.4	20.1	36.6	45.7
Alışveriş merkezleri	0.74	0.82	0.94	65	84	108	3.6	5.2	6.8	13.7	18.3	22
Ofisler	0.84	0.91	0.93	62	98	141	7.5	10.2	12.1	18.3	23.8	34.8
Tiyatrolar	0.65	0.7	0.72	160	168	178	0.56	0.71	1.80	26	34	51

Kaynak : Isısan çalışmaları No.158

Birdahaki yazıda buluşmak üzere, Hoşcakalın..

AutoCAD’de Tesisat Boruları Çaplandırmak..

 

Merhaba arkadaşlar,

Bugün, Kalorifer tesistı tasarımı konumuza bir virgül koymak istedim, nedeni ise yazı dizisinin ilerliyen bölümlerinde de işimize yarıyacağını düşündüğüm, mekanik tesisat projelerinde boru çapı seçimi ile ilgili pratik notlar vermek isteyişimdir. Bildiğiniz üzere mekanik tesisat projelerinde ısıtma klima soğutma tesisatları için proje tasarımları yaptığımızda, ısıl transfer için gerekli olan enerji taşınımımı genellikle soğutucu, ısıtıcı akışkanlar ile yapıyoruz.

Bu akışkanlar içerisinde çoğunlukla kullandığımız akışkanlar; su, hava, soğutucu gazlar vb dir. Bu yazımda özellikle sıhhi tesisat, kalorifer, yangın, havalandırma gibi tesisat disiplinleri için pratik boru çapı seçim tabloları ve abaklarını sizin dikkatinize sunucağım. Bu abaklar ile AutoCAD’de mekanik tesisat projeleri tasarlarken sıkça karşınıza çıkacak –acaba boru çapı ne olmalı- sorusuna bir cevap bulacaksınız. Gerçi bu soruyu sormadanda projelerini tasarlıyabilirsiniz, MTH için Proje Hesapları modülü, mekanik tesisatta proje hesapları olarak adlandırdığımız küçük hesaplara dahil 12 çeşit hesabı sizler için bir hesap makinesi kıvraklığında hesaplıyor zaten.

Öncelikle sıhhi tesisat için, boru çapı tablosu vermek istiyorum. Bildiğiniz üzere kullanma suyu boru çapı soğuk su ve sıcak su olmak üzere iki farklı kriter dikkate alınarak bulunuyor. Kullanma soğuk suyu için genellikle Yükleme birimi (YB) diye adlandırdığımız vitrifiyelerin 5 mSS akma basıncı altında vermiş oldukları maksimum su debisi dikkate alınıyor. Buna göre kullanma soğuk suyu tablosunu vermeden önce çeşitli vitrifiyelerin YB katsayılarına bakmakta fayda var.

 

Vitrifiye	YB
Banyo – Duş	2.5
Eviye – Şofben	1.0
Çamaşır musluğu	1.0
Lavabo bide	0.5
Hela – Pisuar	0.5
Kurna	2.5
Bulaşık mak. Musluğu	1.0

Yükleme Birimleri sistem debisininde boyutsuz bir katsayısı olduğunu düşünürsek, boru çapı ve hidrofor seçimlerinde de yükleme birimleri Lt/Sn. Birim dönüşümü yapılarak tesisatın ve yapının her hangi bir noktasındaki su ihtiyacı tespit edilebilir.

Q = 0.25 x √ YB

Bu formülde

Q (Lt/sn) Su debisi

0.25 Katsayı

YB Vitrifiye yükleme birimi katsayısı

Örnek olarak 125 YB olan hidrofor başlangıcındaki YB katsayısı 10 m3/h su debisine denk gelecektir.

Kullanma soğuk suyu tesisatında hız limitleri göz önüne alınarak hız, çap, basınç kaybı abaklarında yaklaşık olarak kullanılacak boru çapları tablosu aşağıdaki gibidir.

 

YB	Çap
1.5 ‘e kadar	½”
6.0	¾”
15	1”
41	1 ¼”
150	1 ½”
250	2”
800’e kadar	2 ½”

Kullanma sıcak suyunda ise Musluk Birimi (MB) olarak adlandırılan katsayıları kullanıyoruz. Bu katsayılar ise YB ile aynı mantıkta hazırlanmış olup, kullanma sıcak suyunda tercih edilen 65 °C sıcaklığa göre çeşitli faktörler ile YB ‘lerin düzeltilmiş halidir. Buna göre çeşitli kullanma yerleri ve vitrifiyelerdeki MB tablosu şöyle oluşuyor.

 

Vitrifiye	MB
Banyo – Duş	2.0
Eviye – Şofben	1.0
Çamaşır musluğu	1.0
Lavabo bide	0.5
Kurna	2.0

Yine MB katsayılarına göre kullanma sıcak suyu tesisatlarında, sistem üzerindeki minumum ve maksimum hızlar göz önüne alınarak çap tablosu aşağıdaki gibi tercih edilebilir.

 

MB	Çap
1.5 ‘e kadar	½”
4.5	¾”
12	1”
25	1 ¼”
40	1 ½”
50	2”
100	2 ½”
150 ‘ye kadar	3”

Kullanma sıcak suyunda eğer bir boyler cihazı ve sirkülasyon devreside varsa pratik olarak sirkülasyon hattının çapınında aynı yerdeki kullanma sıcak suyu hattının çapını kullanarak tahmin edebiliriz. Bunu için aşağıdaki kullanma sıcak suyu sirkülasyon hattı boru çapı tablosunu kullanabiliriz.

 

Kullanma sıcak su hattı çapı	Sirkülasyon hattı çapı
½”	½”
¾”	½”
1”	½”
1 ¼”	¾”
1 ½”	1”
2”	1 ¼”
2 ½”	1 ½”
3”	2”

Kalorifer tesisatlarında boru çapı ve basınç kaybı değerleri yine kesin hesap ile yapılması gerekmekte olup, pratik olarak 90/70 rejimli bir sistemde tesisat üzerindeki klasik su hızları düşünülerek dikişli borular için aşağıdaki çap tablosu kullanılabilir. Isıl yükleri tarif etmekte kullandığımız MKS birim sistemi Kcal/h ve SI birim sistemi Watt değerlerine göre tespit edilen hat yüklerinden boru çapı tahmini yapabiliriz.

 

Kcal/h	Çap
2,479 ‘a kadar	½”
5,999	¾”
11,999	1”
23,999	1 ¼”
34,999	1 ½”
69,000	2”
114,999	2 ½”
164,999	3”
249,999	4”
600,000	5”
600,000 yukarısı	6”

Bu tablo 90/70 °C çalışma rejimine ait, 20°C dt ile çalışan bir sisteme aittir. Bu tabloyu soğutma suyuna uygulamak isterseniz değerleri 20’ye bölüp, soğutma sisteminizin dt değeri ile çarpmanız yeterli olacaktır. ;)

Sanırım bukadar tablo şimdilik yeterli olacak. Bir dahaki yazımda Pissu hatları, yangın ve hava kanallarının çaplandırılması ile ilgili pratik bilgiler vermeye çalışacağım, yanlız bütün yazılarımda belirttiğim gibi bu yazıda geçen tabloların tümü konu hakkında bir fikir vermesi açısından ve pratiklikleri yüzünden burada zikredilmiştir. Tüm mekanik tesisat hesapları işin boyutu ne olursa olsun “Kesin Hesap” mantığı ile hazırlanmalıdır. Bu konularda zorlanıyorsanız MTH – Mekanik Tesisat Hesapları yazılımı size en büyük yardımı sunacaktır.

Hoşçakalın.

Pompa Tercih Kriterleri..

Merhaba arkadaşlar;

Merkezi sistemlerde tesisatın kalbi sayılabilecek pompa seçim kriterlerini sizlerle paylaşmak istedim, genel geçer bir standart olmamakla beraber pompa seçiminde sizlere yardımcı olacağını düşünüyorum.

 

Pompa tipi	Akışkan sıcaklığı tmin / tmax ‘C	Basma yüksekliği H (m)	İzin verilen işletme basıncı Pmax (bar)	Debi Q (m3/h)
Islak rotorlu in-line	-10‘C / +130’C	<15	PN6/PN10	<60
Kuru rotorlu in-line	-10’C/+140’C	<70	PN10/PN25	<500
Şaseli tek kademeli	-40’C/+140’C	<130	PN10/PN16	<2500
Çok kademeli	-15’C/+140’C	<300	PN10/PN25/PN40	<60

Birdahaki yazıda buluşmak üzere, hoşcakalın..

Kanal Fittings Kodları..

Merhaba arkadaşlar;

 

Bildiğiniz üzere klima projelerini tasarlarken mahallerin ısıtma soğutma yüklerinin bulunması ayrı bir hesap ve zaman süreci, bulunan yüklerin ortamdan/ortama intikalini sağlayan cihazların ve elemanların projelendirilmesi ayrı bir süre olarak karşımıza çıkıyor, bugün sizlerle kanallı sistemlerde kullanılan hava kanalı hesabının bütünliyeni olan kanal kesit ve basınç kaybı hesaplarında kullanılan özel parçaların sınıflandırılmasına ait bilgileri paylaşacağım

Hava kanalı projelerinde özel parçaların irdelenmesi büyük önem taşıyor, normal kanal sisteminden oluşacak basınç kayıplarının belkide 4-5 misli fazla basınç düşümü yaratan bu özel parçalar hesaplanmaları ve projelendirilmeleri sırasında belli kodlar ile ifade edilmeli ve bu sınıflara ait hesap yöntemleri ile çözümleri yapılmalıdır.

ASHRAE’ye göre özel parçaların sınıflandırılması aşağıdaki şekilde yapılıyor, MTH için Hava Kanalı hesabında özel parçalardan kaynaklanan basınç düşümleri otomatik olarak hesaplandığı için zaten bu sınıflandırma da kendiliğinden hesabınıza dahil olmuş oluyor.

 

Fonksiyonu

S : Supply (Dağıtım) E : Exhaust/Return (Dönüş) C : Common (Ortak)

Geometrisi

D :Round (Yuvarlak) R : Rectangular (Dikdörtgen/Kara) O : Flat oval (Düzoval)

Sınıfı

1: Giriş 2: Çıkış 3: Dirsekler 4: Geçişler 5: Bağlantılar 6: Engeller 7: Fan ve sistem etkileşimleri 8: Kanal üstü ekipmanlar 9: Damperler 10: Şapkalar

İncelemeniz için MTH için Hava Kanalı Hesabında kullanılan bir şapka elemanına ait macro içeriğinide aşağıda dikkatinize sunuyorum.

[Description]
Version=2.4
Name=Şapka, Egzost Çıkışı
Desc=Yuvarlak kesitli, mahyalı, düz veya açısal egzost çıkışı
Type=Sa02
Class=Sa
Geom=D
Function=S
Picture=sapka.bmp

[Defaults]
Açısı;15;Teta
Çıkış/Mahya mesafesi;100;L

[Variables]
Yuvarlak kanal çapı;size_diameter;D

[Macros]
L/D=(L/D)
call Co=C Tables;0

[C Tables]
Teta;L/D
;0.1;0.2;0.25;0.3;0.35;0.4;0.5;0.6;0.8;1.0
0;4.0;2.3;1.9;1.6;1.4;1.3;1.2;1.1;1.0;1.0
15;2.6;1.2;1.0;0.8;0.7;0.65;0.6;0.6;0.6;0.6

Bir dahaki yazıda görüşmek üzere. Hoşcakalın..

Buhar Tesisleri Boru Hatları Çaplandırması..

Merhaba arkadaşlar;

Özellikle proses ihtiyaçları doğrultusunda endüstriyel tesisler ve bazı büyük kapasiteli yapılarda mekanik tesisat sistemlerinde ısıtıcı akışkan olarak buhar tercih edilmektedir. Buhar tesisleri bünyelerinde barındırdıkları yüksek basınçlar ve sistemi bütünleyen cihazlar dolayısı ile özellikle standartlara tam uygun projelendirilmelidir. Ehil ellerde ve standartlara uygun tasarlanan buhar tesisleri son derece güvenli ve verimli olabilmektedir. Buhar tesislerini bütünliyen aparatlara bir genel bakış yapacak olursak bunlar;

Buhar kazanları : Buhar kazanları, sistemin kalbi sayılabilir, tesisin ihtiyacı olan miktar, basınç ve nitelikte buharın üretildiği cihazlardır. Alev duman borulu ve su borulu tipte olmak üzere iki ana kazan tipoinden biri tercih edilebilir, Orta büyüklükteki bir tesis için genellikle alen duman borulu silindirik tipteki skoç kazanlar tercih edilir. Genel olarak 15 atü işletme basıncı ve ısıtıcı yüzey alanı olarak 300 m2 olan kazanlara kadar terchi edilebilir.

Buhar akümülatörleri : sistemin pick yük ihtiyacını karşılamak, buhar kazanının kapasitesini makul şartlar tutmak ve sistem emniyeti açısından sistemde olması gereken genellikle buhar veya kaynar su ile ısıtılan silindirik basınçlı kaplardır. 3/4 ‘ü su ve ¼’ü buhar ile dolu olması tavsiye edilir. 3 önemli tipi içerisinde en çok direk temaslı olarak tabir edilen Ruths buhar akümülatör kullanılır.

Kondens tankları : Kullanım yerlerinde enerjisini bırakak yoğuşan buharın kondens hatları ile toplandığı tanklardır. Gönderilen buharın tamamının kondens olarak toplanamadığı sistemlerde bir su yumuşatma cihazı ile birlikte techiz edilmelidir. Kondens hatları tanka doğrudan bağlanırken su yumuşarma cihazı bakır bir şamandıra ile techiz edilmelidir.

Degazörler : Suyun içindeki kimyasal gazların ayrıştırılması ve kazan gönderilen suyun ısıtılması amacı ile kullanılır. Suyun içindeki kimyasal gazların ayrıştırılması özellikle korozyon önlenmesinde önemli bir adımdır, bunun yanında kazan giren suyun ısıtılması kazandaki termak şokları azaltacak kazan ömrünü uzatacaktır.

Kondenstoplar : Bir diğer adıda buhar kapanıdır. Kapanlar buhar kullanan cihazlardan sonra veya ana dağıtım hatlarının drenajlarına konur. İdeal olanı kapanlardan sadece yoğuşan buharın (kondensin) geçmesidir, böylece buharın tamamen kullanılması amaçlanır. Uygun tip ve kapasitede seçilmeleri sistemin verimi ve ömrü açısından önemlidir.

Bir dahaki yazımızda buhar hatlarının çaplandırılması konusuna bakacağız, Hoşcakalın..