17 Kasım 2011 Perşembe

Mekanik Tesisatın E=mc2 ‘leri

 

 

Merhaba arkadaşlar,

Uzunca bir zamandır yazmak istediğim bir yazıya ancak sıra geldi. Bunda tabiki iş dünyası etkinliklerimizin bu aralar artması, özel yaşantımızdaki değişiklikler, vs. Büyük etkileri var. Makale yazılarıma bir süre ara verip devamsızlık yapmam inşallah sizleri üzmedi. Bildiğiniz üzere ısıtma klima soğutma işlerimizi idame ederken bazı durumlarda projemiz ile ilgili çok kritik sorulara cevap bulmak gerekebiliyor, hele de ofis ortamından uzaktaysanız bu cevapları bulmak daha da büyük problem oluyor. Bu gibi durumlarda sizi kesin sonuca götürecek pratik bir kaç formülü buradan sizlere hatırlatmak istiyorum.

Havalandırma :

Bir noktadaki debi ve kesit biliniyorsa hızı bulmak.

V = (Q/3600)/A

Bu formülde;

V hava hızı (m/sn)

Q hava debisi (m3/h)

A Kesit alanı (m2)

Bir noktadaki hız ve debi biliniyorsa kesiti bulmak

A=(Q/3600)/V

Bu formülde;

V hava hızı (m/sn)

Q hava debisi (m3/h)

A Kesit alanı (m2)

Bir noktadaki hız ve kesit biliniyorsa debiyi bulmak

Q=(AxV)/0.000277

Bu formülde;

V hava hızı (m/sn)

Q hava debisi (m3/h)

A Kesit alanı (m2)

Kesit alanı bilinen hattın dairesel kesitini bulmak

D= √(4 x A x Pi) x 1000

Bu formülde;

D kanal eşdeğer çapı (mm)

A kanal alanı (m2)

Pi sabit sayı (3.14 alınabilir)

Çapı bilinen hattın kesitini bulmak

A = Pi x (D^2) / 4

Bu formülde;

A hattın kesit alanı (m2)

Pi sabit sayı (3.14 alınabilir)

D hattın çapı (m)

Bir hat üzerindeki olası hızı tespit etmek.

V = (maxh - (((maxd - Q) * (maxh - minh)) / (maxd - mind)))

Bu formülde;

V hava hızı (m/sn)

Q hava debisi (m3/h)

Maxd hat üerindeki en büyük debi (m3/h)

Mind hat üzerindeki en küçük debi (m3/h)

Maxh hat üzerindeki eb büyük hız (m3/sn)

Minh hat üzerindeki en küçük hız (m/sn)

Evet sevgili arkadaşlar, mekanik tesisatın e=mc2 leri başlıklı bu yazımda havalandırma ile ilgili pratik notlar vermek istedim, sonraki yazılarımda ısıtma ve klima içinde benzer pratik notları vermeye çalışacağım. Hoşçakalın.

16 Kasım 2011 Çarşamba

Akışkan Sıcaklığına Göre Yalıtım Malzemesi Seçimi..

Merhaba arkadaşlar;

Bugünkü yazımda uzunca zamandır üzerinde durduğum, yalıtım malzemeleri konusuna bir ek daha yapacağım, üzerinde durmamın sebebi, her yıl milli servetin büyük bir bölümü eksik/yanlış yapılan yalıtım sonucu havaya karışmakta, zaten kıt kanaat yaptığımız birikimler başkalarının ceplerine transfer olmaktadır. Uzunca zamandır bizi takip edenler zaman zaman yaptığımız serzenişlerden ülkemizin sömürülmesine, peşkeş çekilmesine karşı ne kadar duyarlı olduğumuzu zaten biliyorlardır, bunun yanında sistemin bir nebze olsun değişmemesi bizleri boşa harcanan kaynaklar hususunda daha duyarlı hale getiriyor.

Akışkan sıcaklığına göre kullanılabilecek yalıtım malzemesi cinslerine aşağıdaki tablodan ulaşabilirsiniz.

Malzeme cinsi

Max. akışkan sıcaklığı ‘C

Seramik yünü

1800

Taş yünü

750

Cam köpüğü

430

Cam yünü

250

Poliüretan

110

Kauçuk köpüğü

105/170

Polietilen

105/170

Genleştirilmiş polistren

75/85

Ektrüde polistren

75/85

Bir dahaki yazıda buluşmak üzere hoşcakalın..

14 Kasım 2011 Pazartesi

Su Soğutma Kuleleri..

Merhaba arkadaşlar;

Su soğutmalı soğutma devrelerinin vazgeçilmez bileşenlerinden biri olan su soğutma kuleleri tasarım ve projelendirme sürecide bir okadar dikkatli ve standartlara uygun gerçekleştirilmelidir. Temel olarak chiller’in kondenser tarafındaki sudan suya ısı transferi işleminde soğutma suyunun şartlandırılması için kullanılır. Hava soğutmalı chillerlerin, yüksek maliyet ve işletme giderlerine alternatif olarak, besleme suyu temini ile ilgili herhangi bir sıkıntı olmadığı durumarda tercih edilebilir.

Çeşit olarak tabii ve cebri çekişli olmak üzere iki sınıfa ayrılmaktadır. Cebri çekişli sistemlerde hava bir fan yardımıyla kule içerisine gönderilir. Çoğu soğutma kulesinde soğutulmak istenen çevrim suyu kulenin üst kısmından ince zerrecikler halinde püskürtülür. Kule içerisinde su ve havanın temas yüzeyini arttırmak için ahşap veya plastik dolgu malzemeleri kullanılır.

Soğutma kulesi seçimlerinde en uygun tipi seçebilmek için soğutulmak istenilen suyun debisi, dış ortam yaş termometre sıcaklığı, soğutulmak istenilen suyun giriş ve çıkış sıcaklıklarını önceden tespit etmek gerekir.

İyi tasarlanmış ve etkin çalışan bir soğutma kulesinden su çıkış sıcaklığı genellikle dış ortam yaş termometre sıcaklığının 4-5 derece üstünde olacaktır. Yine kulede meydana gelebilecek buharlaşma, vs. gibi su kayıplarınında toplam kule debisinin %0.1 - %0.2 kadar olabileceği göz önünde bulundurulmalıdır.

Birdaha ki yazıda buluşmak üzere, hoşcakalın..

11 Kasım 2011 Cuma

Isı Yalıtımında Yoğuşma..

Merhaba arkadaşlar;

Yoğuşma mekanik tesisatın her alanında karşımıza çıkıyor, en pratik tarifi ile havanın taşıyamadığı nem miktarının bu buharı fazından, suya veya buza dönüşmesine yoğuşma adı verilir. Bu işlem yüzeylerde kimyasal reaksiyonlara ve yüzeyin teknik özelliklerinin değişmesine/kötüleşmesine sebebiyet verir. İstenmeyen bu durum mekanik tesisat ve yapının her kısmında gözlenebilir. Yalıtılmamış soğutma hatlarında, klima hava kanallarında, yapı bileşenlerinin malzeme yüzeylerinde gözlemlenebilir. Her halükarda tesisata ve yapıya zaman içerinde onarılması güç zararlar verebilir.

Örneğin 20’C sıcaklıktaki hava bünyesinde en fazla 17.3 g/m3 su buharı barındırabilirken, 10’C sıcaklıktaki hava ise en fazla 9.4 g/m3 su buharını bünyesinde barındırabilir. Bu durumda 7.9 g su buharı yoğuşarak suya veya buza dönüşecektir. Isı yalıtımında yoğuşma oluşması her zaman sorun olabileceğini göstermiyor, TS 825 bünyesindeki yoğuşma ve buhar geçişi hesaplarına göre irdelendiğinde yüzeylerde meydana gelebilecek yoğuşmanın standartta tavsiye edilen sınır değerler altında kalması yeterli olmaktadır. TS 825 bünyesindeki bu hesap çeşitleri ile ilgili tüm çözüm MTH için K Değeri Hesabı R2009 yazılımında bulunmaktadır. Bizce en pratik yöntem bu uzun ve karmaşık yoğuşma ve buhar geçişi hesaplarının MTH paket yazılımı ile çözülmesidir.

Bir dahaki yazıda buluşmak üzere, hoşcakalın..

10 Kasım 2011 Perşembe

Sevgi ve Saygıyla Anıyoruz..

Merhaba arkadaşlar,

 

Aramızdan ayrılışının 73. Yıl dönümün de, ulu önder Atatürk’ü sevgi ve saygıyla anıyoruz. Yeni nesillere eserini anlatmak ve gönül rahatlığı ile emanet etmek için var gücümüzle çalışıyoruz, Rahat uyu, ruhun şad olsun.

2 Kasım 2011 Çarşamba

Psikrometri’de Nemlendirme..

Merhaba arkadaşlar,

Daha önceki yazılarımızda psikrometrik diagramın ve üzerindeki proseslerin nasıl oluşturulacağına dair sizleri bilgilendirmeye çalışmış ve psikrometri konusunun klimatizasyonun temel direği olduğunu belirtmiştim. İşte burdan hareketle Psikrometride nemlendirme konusunu biraz daha açmak gerektiğine karar verdim. Biliyorsunuz nemlendirme işlemi istediğimiz ortam kalitesinin yaratılmasında son derece önemli bir rol üstleniyor, bunun yanında ortama getirdiği gizli ısılar nedeni ile ısıtma proseslerinde ve hassas kontrollü sistemlerde tercih ediliyor. Soğutma proseslerinde karşımıza çıkan yoğuşma vasıtasıtası ile nem alma işlemi ısıtma proseslerinde gizli ısı artışı olarak kendini gösteriyor.

Proses içerisinde veya proses sonunda oluşacak şartlanmış havaya ortam içerisinde nemlendirme uygulanabilir, bizim bugün irdeliyeceğimiz kısım cihaz içerisinde, sulu ve su buharlı nemlendirme olacak. Sulu nemlendirme sistemlerinde nem klima santrallerindeki özel bir nemlendirici hücre içerisinde suyun atomize (çok küçük su damlacıkları) haline getirilip hava içerisine karıştırılması ile elde edilir. Bu sistem su püskürtmeli nemlendirici (hava yıkayıcı), havayı yönlendiren deşektör, havuz, su sirkülasyonu ve püskürtme sistemi (pompa, yatay-düşey borular, püskürtme memeleri), sürüklenen su damlalarını havadan ayıran seperatör ve sızdırmaz kontrol kapağını içermeklidir. Buharlı nemlendirme, kendinden buhar üreten tam otomatik elektrikli buharlı nemlendirici yardımıyla yapılmaktadır. Nemlendiricinin buhar püskürtme nozulu klima santralı nemlendirme hücresi içine veya besleme havası kanalına uygun şekilde yerleştirilmelidir.

Kullanılan nemlendirici sağlığa zarar vermemelidir. Kullanılan nemlendiricinin suyundaki bakteri konsantrasyonu sağlığa zarar vermeyecek oranda olmalıdır. Eğer suyun içindeki bakteri oranı tehlikeli olacak derecede tahmin ediliyorsa, su kalitesi kontrol edilmelidir. Hastalığa neden olmayan bakteriler için nemlendirici suyun içindeki bakteri konsantrasyonu 10.000. cfu/ml geçmemelidir. Ancak, 1000 cfu/ml’den yüksek konsantrasyonlarda ise, nemlendirici suyu kontrol edilmeli ve temizlenmelidir. Nemlendiricinin bakımı ve kontrolü için sorumlu atanmalı ve yapılan ölçümler kayıt edilmelidir. Bu doğrultuda üretici tarafından servis ve bakım kılavuzu hazırlanmalı ve kullanıcıya verilmelidir. Nemlendiricinin temizlenme ve servis periyotları kullanıcı tarafından belirlenmelidir. Sirkülasyonlu nemlendiricilerde suyun içinde biriken bakteriler, pas ve biriken partiküllerin azaltılması için temiz suyun ilave edilmesi yerine, havuzdaki suyun tamamen boşaltılması ve yeniden temiz su doldurulması tavsiye edilmektedir. Temizlik işlemlerinden sonra nemlendirici dezenfekte edilebilir ancak, dezenfektasyon malzemesi nemlendirme prosesine ve dolayısı ile iç ortamın havasına karışmamalıdır

İstenilen konfor şarları ve santral içindeki hava debileri belli olduğundan ortama gönderilmesi gereken suyun veya buharın debisi rahatlıkla hesaplanabilir.

Yukarıdaki sistemi temsil etmek üzere kütle ve nem bağıntıları aşağıdaki gibi çıkartılabilir.

Bulunur. Psikrometrik diagramda bu bağlantı; olaydaki değişimin, havanın cihaza giriş noktasında itibaren doyma eğrisine doğru doğrusal bir değişim gösterdiğini vermektedir. Bu doğrunun nemide püstürtülen suyun veya buharın hw antalpisine eşittir.

MTH için Psikrometrik diagramda küçük bir örnek ile verilecek su miktarının h (kg/h) nasıl hesaplandığını rahatlıkla anlıyabiliriz.

Kuru hava kütlesi 100 kg/dk, kuru termo metre sıcaklığı 20 C ve yaş termometre sıcaklığı 8 C olan hava şekil.1 deki bir cihaza benzer bir tesisatta, 100 C sıcaklıktaki doymuş buhar ile nemlendiriliyor. Nemlendirici çıkışındaki havanın çiğ noktasının 13 C olması istendiğine göre bu işlem için gerekli buhar debisini bulalım.

Buna göre 1 nolu noktanın antalpisi hg = 2691 kj/kg olduğundan psikrometrik diagramda 1 ile 2 noktası arasındaki doğrunun eğimi için

     dh

------------------ = 2.691 kj/kg

     dW

yazılabilir. Bu eğimdeki doğru psikrometrik diagramdaki yarım daire şeklindeki cetvelden işaretlenir ve havanın nemlendirici cihaza giriş sıcsaklığı olan 1 noktasından bu doğruya paralel bir doğru çizilir. Bu doğru çiz noktası sıcaklığı 13 C olan 2 noktasına doğru uzatılır. Bu işlem için gerekli olan buhar miktarı ile giriş ve çıkıştaki özgül nemler yardımı ile bulunabilir.

Mw = ma x (W2-W1) = 45.6 kg/h

Bir dahaki yazımızda ortam içinde nemlendirme konusuna değineceğiz. Hoşçakalın..

1 Kasım 2011 Salı

Autocad’de Hava Kanalı Çizim Usulleri II

Merhaba arkadaşlar,

Öncelikle sizlerden yazılarıma biraz ara verdiğim için özür diliyorum, malumunuz hepimizin bir hayat mücadelesi içindeyiz ve bazı zamanlarda iş yoğunluğu fazla olduğu için insan bırakın makale yazmayı başını kaşıyacak vakit bile bulamıyor, belki inanmayacaksınız ama bu makalemi kuzey ırakta bir ofis binası projesi arasına sıkıştırdım ve beğeninize sunuyorum.

Hava kanalı tasarım esaslarında bu yazımı Ayrılma ve birleşme parçaları tasarımına ayıracağım, bu parçalar genellikle T, Y ve W gibi işaretlemeler ile litaratürde yer alır. Ülkemizde fabrikasyon hava kanalı parçaları imalatı halen yüzde olarak küçük bir alanı kapsadığından yerinde imalat kanal parçaları tasarımı ve imalatı büyük önem arz ediyor, Ayrılma ve birleşme parçaları kesiti kanal parçasının debisi, hızı ve kesit tipi gibi bir çok kritere göre seçilebilir. Genellikle kullanılan dikdörtgen kesitli kanal parçalarında pantolon parçası olarak tabir edilen W ayrılma/birleşme parçaları daha çok ilgi görüyor.

T parçasına bir örnek

Y parçasına bir örnek

W pantalon parçasına bir örnek

Ayrılma ve birleşme parçaları en yakın dirsek veya menfeze en az 0.5 m mesafede olacak şekilde hat üzerine yerleştirilmelidir, bu işlem ile olası türbülanslar ve ek basınç kayıpları minimize edilmiş olur. Bu parçalar üzerinde oluşacak daralma/genişleme ve dirsek parçaları yerel kayıp katsayılarının hesaplanmasında ksi değerlerine dahil edildiği için tekrardan hesaplanarak genel toplama dahil edilmesine gerek yoktur.

T ayrılma parçası olarak tabir edilen bir parçasının ksi tablosu şu şekilde oluşmaktadır. Bu örnek MTH için Hava Kanalı hesaplarında ksi hesaplarının otomatik olarak yapılmasını sağlayan macronun içeriğidir aynı zamanda

[Description]
Version=2.4
Name=Ayrılma parçası
Desc=Yuvarlak kesitli, 90° açılı, T ayrılma parçası
Type=Ay07
Class=Ay
Geom=D
Function=S
Picture=ayrilma1.bmp
[Defaults]
[Variables]
Kanal hava hızı;velocity;Vc
Kanal hava hızı, ayrılma;velocity_branch;Vb
Kanal hava hızı, geçiş;velocity_transition;Vs
Kanal alanı;area;Ac
Kanal alanı, ayrılma;area_branch;Ab
Kanal alanı, geçiş;area_transition;As
Kanal debisi;volume;Qc
Kanal debisi, ayrılma;volume_branch;Qb
Kanal debisi, geçiş;volume_transition;Qs
[Macros]
Vs/Vc=(Vs/Vc)
Ab/Ac=(Ab/Ac)
Qb/Qc=(Qb/Qc)
call Cs=Cs Tables;1
call Cb=Cb Tables;0
[Cs Tables]
Cs;Vs/Vc
;0.00;0.10;0.20;0.30;0.40;0.50;0.60;0.80;1.00
;0.35;0.28;0.22;0.17;0.13;0.09;0.06;0.02;0.00
[Cb Tables]
Ab/Ac;Qb/Qc
;0.10;0.20;0.30;0.40;0.50;0.60;0.70;0.80;0.90
0.1;2.10;2.10;2.10;2.10;2.10;2.10;2.10;2.10;2.10
0.2;1.30;1.90;2.90;2.90;2.90;2.90;2.90;2.90;2.90
0.3;1.10;1.40;1.80;2.30;2.30;2.30;2.30;2.30;2.30
0.4;0.99;1.10;1.30;1.50;1.70;2.00;2.40;2.40;2.40
0.5;0.97;1.00;1.10;1.20;1.40;1.50;1.80;2.10;2.50
0.6;0.96;0.97;1.00;1.10;1.10;1.20;1.40;1.70;2.00
0.7;0.95;0.94;0.95;0.98;1.00;1.10;1.20;1.40;1.60
0.8;0.95;0.92;0.92;0.93;0.94;0.95;1.10;1.20;1.40

Örnekte de görüldüğü üzere ayılma/birleşme parçalarında ksi değerleri transit geçiş ve branşman için ayrı ayrı hesaplanmaktadır. Genellikle büyük debili kısım olan taraf transit geçiş tarafı (Cs) ve küçük debili kısım olan taraf branşman (Cb) olarak hesaplara dahil edilir.

Ayrılma ve birleşme parçalarındaki ebatlandırma, imalat ve hesapların nominalliği için dikkate alınmalıdır. Genellikle ayrılma/birleşmeden önceki debi ile transit ve branşman tarafları oranlanarak elde edilen yeni kesit değerleri ayrılma ve birleşme parçalarının şekillendirilmesinde kullanılır.

A yönünden gelerek B ve C yönlerine ayrılan bir kanal parçasının ebatlandırılması şu yöntemle yapılabilir.

A ve C parçaları arasında kalan dirsek parçasının tasarımında R1 dirsek boğazı yarı çapı ve R2 dirsek dış yarı çapı değerleri C parçasının ebatları ile doru orantılıdır. C parçasının paln görünüş üzerinde genişliğine D birim diyecek olursak ve A parçası üzerinde debisine oranla ayrılma ebadı a ise R1 ve R2 değerleri şöyle hesaplanabilir.

R1 = 0.75 x D

R2 = a + 0.75 x D

Bu parça üzerinde yer alacak daralma ve genişleme parçalarında ise minimum eğim 1/7 oranında alınmalı ve buna uygun boy değeri ile imalat yapılmalıdır. Bu eğimden daha yüksek eğim değerleri daralma/genişleme parçalarında türbülansa ve normalin üzerinde yerel kayıp katsayıları değerlerine sebebiyet verebilir.

Sırası ile A,B ve C parçaları debileri Qa, Qb ve Qc ye karşılık geliyorsa ayrılma ve birleşme parçalarındaki b ve c ebatlarının hesaplanmasında aşağıdaki yöntemden yaralanılabilir.

b = a x (Qb /Qa)

c = a x (Qc/Qa)

Bu kısımda a,b,c (mm) cinsinden kanal genişliği, Qa,Qb,Qc (m3/h) cinsinden kanal parçası debisidir.

Ayrılma / Birleşme parçalarında her zaman bir klape veya damper ayar düzeneği bulunmalı, imalattan sonra bu klapelerin ayarları sabitlenerek kilitlenmelidir. Az debili kanal parçalarının ayrılma ve birleşmelerinde T, Y ve W parçalarından başka saplama yöntemi ile de ayrılma birleşme parçaları tasarlanabilir, bu tür parçalarda da her zaman ayar klapesi bulunmalıdır.

Bir dahaki yazımda proje tasarımı için gerekli ön bilgilerin toplanması ve değerlendirilmesi ile ilgili bir makaleyi dikkatinize sunmak istiyorum. Hoşçakalın.