20 Ekim 2011 Perşembe

AutoCAD'de Kanal Tasarım Esasları..

Merhaba;

AutoCAD üzerinde kanal tasarım usullerini incelediğiniz yazılarımızda sıra kanal tasarımında büyük rol oynayan ebatlandırma ve özel parça seçimine geldi. Bildiniz üzere kanal hesaplarında sıklıkla hız düşüm yöntemi ve sabit basınç düşümü yöntemi gelir. İki yöntemin bir birlerine göre avantajları ve dezavantajları olmakla birlikte kullanıldıkları yerler bakımından ayrıma tabii tutabiliriz. Hesap yöntemindeki en belirgin kriter hesabı yapılacak hattın karakteristiğidir. Örnek vermek gerekecek olursa, garaj havalandırma tesisatı ile bir konferans salonu tesisatı yapıca birbirinden farklı olduğu için hesap yöntemi olarak da bir birinden ayrılabilir.

Hız düşüm yöntemini genellikle dağıtıcı hatlarda, sabit basınç düşümü yöntemini ise toplayıcı hatlarda tercih edebiliriz. Hız düşüm yönteminde tesisat üzerindeki minimum ve maksimum, hız ve debiler dikkate alınarak bir cetvel oluşturulur.

Bu cetvel üzerinde o anda hesabı yapılan hat ile ilgili debiyi yerleştirerek ilgili hız değerine ulaşabiliriz. Yine bu debi ve hız değerini kullanarak kullandığımız kesit tipine uygun eşdeğer çap (m) ve ebatlara ulaşabilir, düz borularda basınç düşümü formülünü işleterek elimizdeki debi, hız, kesit bilgilerini kullanarak basınç düşümü değerine ulaşabiliriz. Örneğimize geri dönecek olursak hesaplarda kolaylığı sağlamak açısından hattımızı oluşturan kanal bölümlerinin özelliklerini bir liste altında toplayalım.

(Not : Yukarıdaki hesap ekranı şirketimizin AutoCAD üzerine geliştirdiği e-Hvac kanal tasarım yazılımından alınmıştır.)

Listemizi oluşturmamızdaki ana sebeplerden bir tanesi kanal bölümlerinin özeliklerinin bir arada görülmesidir. Bu özellikleri –ki bu özellikler hesaplarda hayati rol oynuyor- tespit ederek hesaplarımızda daha rahat ve hızlı olarak çalışacağız. Kanal hesaplarında basınç kaybı ve kanal kesiti bulunmasında hesabı yapılan kanal bölümündeki hava debisi ve hava hızı çok önemlidir. Daha önceki yazılarımda kanal içerisindeki hava hızlarının sınır şartlarını kanal tipine ve kanal debisine bağlı olarak açıklamıştım, kullandığımız kanal malzemeleri pürüzlülük değerlerini de yine geçen yazılarımda anlatmıştım, şimdi işin biraz daha külfetli olan matematik kısmına geçeceğiz ve örnek hattımız için kanal kesitleri ve basınç kayıpları bulacağız.

Basınç kaybı bulmanın ilk basamağı kanal içerisindeki havanın akışkan olarak özelliklerinin incelenmesidir. Bu işlem ile kanal içerisindeki havanın vizkozitesi, yoğunluğu gibi fiziksel değerler elde ediceğiz, bu değer daha sonraki aşamalarda havanın kanal içerisindeki akış durumu ile ilgili bize bilgi verecek.

Havanın yoğunluğu ve kinematik vizkozitesinin belirlenmesi için yine ASHRAE nin tavsiye ettiğini formüllerden yararlanacağız. İlk bilmemiz gerekenler, hesabını yaptığımız kanal bölümlerinin rakımı (m) ve kanal içerisindeki hava sıcaklığıdır (°C). Bu örnekte ashrae ye göre İstanbul’un rakım değeri olan 18 (m) ve klasik tam havalı sistemlerde sevk havası değeri olabilecek 14 °C kanal içi hava sıcaklığını kullanacağız.

hk_denizden_yük = 18 m

hk_kanal_içi_sıc = 14 °C

Buradan hava basıncı ve hava yoğunluğunu hesaplamak için;

hk_hava_basıncı = ((1 - (0.00002253937008 * hk_denizden_yük)) ^ 5.2561) * 101325

hk_yoğ = hk_hava_basıncı / (287.055 * (hk_kanal_içi_sıc + 273.15))

İfadelerini kullanarak istediğimiz denizden yükseklik rakamında ve hava sıcaklığındaki hava basıncına ve havanın yoğunluğu değerlerine ulaşıyoruz. Bu aşamadan sonra havanın dinamik ve kinematik vizkozitelerini hesaplayabilir ve kanal basınç kaybı hesabı için kritik bir evreyi atlatabiliriz.

hk_dviz = (((k / 273.15) ^ 1.5) * ((273.15 + 110.4) / (k + 110.4))) * 0.0000171

hk_kviz = hk_dviz / hk_yoğ

Yukarıdaki işlemleri ywerine getirdiğimizde havanın yoğunluğu ve kinematik vizkozitesi için aşağıdaki sonuçları elde etmemiz gerekiyor.

hk_yoğ

1.227801

hk_kviz

1.45E-05

Bu evrelerden sonra kanal hattının basınç kaybı ve kesitlerinin hesaplanmasında hangi hesap yönteminin seçileceği ve hangi tipde kanal hattı olduğu seçimini yapmamız gerekiyor, daha önceki yazılarımdan dağıtıcı hatlarda hız düşüm yöntemini, toplayıcı hatlarda sabit basınç düşümü yöntemini tercih ettiğimizi söylemiştik, bizde bu örneğimizde Bu hattın ilgili mahalin şartlanmasında kullanılan dağıtıcı bir hat olduğu ve bu yüzdende hız düşüm yönteminin tercih edilmesinin daha anlamlı olacağını yineliyoruz.

Bir sonraki yazımda, kanal bölümünü oluşturan tüm parçaların basınç kayıplarına ve kesitlerine ulaşmak için izlenmesi gereken hesap yöntemlerine değineceğim, hoşçakalın.

Hiç yorum yok:

Yorum Gönderme