PSİKROMETRİ – I – Bölüm 3 – Başlık 7 – Örnekler

  1. ÖRNEKLER

 7.1.YÜZEY KONDANSASYONU ve ENGEL OLMAK  İÇİN GEREKLİ İZOLASYON KALINLIĞI.

 Nem oranı yüksek ve/veya dış hava sıcaklığı çok düşük yerlerde duvar ve pencerelerde yüzey kondansasyonu çok sık karşılaşılan bir sorundur. Buna mani olmak için bu satıhlara paralel sıcak hava üflenir. Bu uygulama bir çözümdür, ancak enerji sarf etmeden de bunun önlenmesi mümkündür. Bu da bir etüd gerektirir. Prosedürü şu şekilde özetleyebiliriz:

  • Önce mahal şartları dikkate alınarak oda çiy noktası“DP” psikrometrik diyagram üzerinden belirlenir.
  • Separasyonun (duvar, pencere, tavan vb.) satıh sıcaklığı hesap yoluyla bulunur. Bu sıcaklık oda çiy noktası “DP” ile karşılaştırılır. Eğer hesaplanan sıcaklık “DP”den düşükse satıh kondansasyonu oluşacaktır.
  • Bu durumda duvar ısı iletim katsayısı izolasyon malzemeleri de dikkate alınarak yenilenir. Yeni hesaba göre satıh sıcaklığı tekrar hesaplanır. Bulunan sıcaklık “DP”den büyükse çalışma başarılı olarak neticelenmiştir. Eğer değilse izolasyon kalınlığı arttırılarak veya cinsi değiştirilerek takrarlanır.

Bunu bir örnekle izah edelim.

Oda şartlarımız 26oC, %65 rH, dış hava şartlarımız da -12oC (örneğin Ankara) olan bir mahalde dış duvar kalınlığı 50mm sıvasız beton perdedir. Kondansasyon olup olmayacağını, eğer oluşuyorsa gerekli izolasyon kalınlığını hesaplayın:

Psikrometrik diyagramdan 26oC, %65 rH oda şartları için doyma noktası “DP” 19,3oCKT olarak bulunur.

İkinci olarak beton perde duvarın ısı iletim katsayısını hesaplayalım:

K=Isı iletim katsayısı (W/oK.m2)

α=İç hava film katsayısı (23,50 W/oK.m2)

αdış=Dış hava film katsayısı (8,15 W/oK.m2)

δ = duvar kalınlığı (0,05 m)

λ = ısı iletkenliği (0,80 W/m.oK)

Üçüncü olarak ısı denklemini kuralım. Denklem 1 metrekare yüzey alanı için yapıdığından denklem alan ölçüsü “F” bulunmayacaktır.

q1= k1(t-tdış)

q1= 1,64 x 38 =62,32 W/m2 

Dördüncü olarak iç sathın sıcaklığını hesaplamak için ısı eşitlik denklemini kuralım.

q2= k2(tsatıh-tdış)

 q1= q2

 k1(t-tdış)= k2(tsatıh-tdış)

 62,32= k2(tsatıh-tdış)

Beşinci olarak “k2” diye adlandırdığımız, iç hava filmini dikkate almayan ısı iletim katsayısını hesaplayalım

 

 Bulduğumuz bu değeri ısı eşitliği denklemindeki yerine koyarak satıh sıcaklığını bulalım.

k1(t-tdış)= k2(tsatıh-tdış)

62,32= 2,05 (tsatıh+12)

tsatıh= +18,4 < 19,3oC

Bulduğumuz bu sonuca göre satıhta terleme olacaktır. Terlemeye mani olmak için iç sathı poliüretanla izole edeceğimizi kabul edelim ve izolasyon kalınlığını hesaplayalım.

Bu formülde ,

δ = izolasyon kalınlığı (X m)

λ = ısı iletkenliği (0,03 W/m.oK)

k1(t-tdış)= k2(tsatıh-tdış)

k1(26+12)= k2(19,3+12)

38k1= 31,3k2

X= 0,0025m (30mm) izolasyon kalınlığı bulunur.

Aynı işlemi pencereler ve vitrin camlar için de yapabiliriz.

sıcaklığı sabittir. Üflenen hava miktarı mahallin maksimum yaz (soğutma) yüküne göre belirlenir. Minimum hava debisi IAQ’ya bağlı olarak mahallin minimum hava debisine, örneğin içerideki insan sayısı ile beher kişi için gerekli olan taze hava miktarının çarpımına eşittir.

İki değişik türde VAV uygulaması yapılmaktadır.

  • Yaz ve kış uygulamalarının tümünde değişken hava debisi

7.2. Değişik ve Sabit Sıcaklıklardaki Suyun Havaya püskürtülmesi.

Bölüm-5, konu 5.5.1’de havanın su ile nemlendririlmesi incelenmişti. Ku konuda dışarı ile ısı alış-verişi olmaması nedeniyle gerekli buharlaşma ısısının dahilden, yani su ve havadan karşılanacağı, bu adyabatik proses sonucu su sıcaklığının adyabatik doyma noktası sıcaklığına eşit olacağı, havanın adyabatik soğuma neticesi, verim oranında bu sıcaklığa yaklaşacağı anlatılmıştı. Bu uygulamalar, yukarıda da belirtildiği gibi dışarıdan herhangi bir ısı (sürekli ısıtma veya soğutma) ilavesi yapılmaması durumda geçerlidir. Ancak bu tam olarak ısı ilavesi durumunda doğru değildir. Havanın püskürtülen su sıcaklığına yaklaşacağı doğrudur, ancak proses artık bir adyabatik proses değildir. Bu konunun detaylı incelenmesi başka bir kitabın konusudur. Biz burada kısa bir bilgilendirmeyle yetineceğiz.

Bu işlemler iki değişik uygulama için aşağıda gösterilmiştir.

Bu uygulamalardan birincisi paralel yönlü uygulamadır. Buna örnek olarak hava yıkayıcılı klima santralarındaki paralel yönlü püskürtmeyi gösterebiliriz. Ancak bu uygulamanın tek farkı nemlendiriciye gelen suyun devamlı ısıtılması veya soğutulmasıdır.

Paralel yönlü nemlendirici aşağıda şematik olarak gösterilmektedir.

 

Diğer bir uygulama da ters yönlü akış prensibine göre yapılan uygulamalardır. Bu uygulamaların en tipik örneği dik tip su soğutma kuleleridir. Bunun psikrometrik diyagramını ve diyagramatik çizimini aşağıda görüyorsunuz.

Her iki diyagramda da mavi çizgiler soğutulmuş su ile, kırmızı çizgiler ise ısıtılmış su ile gerçekleştirilen prosesleri temsil etmektedir. Yeşil hat ise herhangi bir ısı ilavesi olmaksızın gerçekleştirilen adyabatik prosesi göstermektedir.

 

Bir cevap yazın

E-posta hesabınız yayımlanmayacak.