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