ahmet yağız tuncel - teknikbelgeler.com · kullanılmıtır. İzleyen yüzyılda, yapay olarak...

SOĞUK HAVA DEPOSUNUN TASARIMI

MM 424 Makina Mühendisliği Uygulamaları II

Ahmet Yağız TUNCEL

091155081

Makina Mühendisliği Bölümü

Mühendislik Fakültesi

Gazi Üniversitesi

Maltepe, 06570 Ankara

Ocak 2014

i

ÖZET

Soğutma sistemleri günümüzde endüstriyel kullanım olarak vazgeçilmez bir unsur

haline gelmeye başlamıştır. İstenilen şartların sağlanabilmesi ve uzun yıllar

muhafaza edilebilmesi, bu sistemlerin projelendirme aşamasında doğru bir biçimde

tasarlanmasına bağlıdır. Doğru bir tasarım ise kuvvetli bir analiz ve hesaplama

gerektirmektedir.

Bu projede ele alınan çalışmada, seçilen bir yapıdaki soğutma sistemi tasarlanacaktır.

Tasarımın ilk aşamasında yapı ve çevresel faktörler analiz edilecek, daha sonra bu

veriler kullanılarak standartlar çerçevesinde hesaplamalar gerçekleştirilecektir.

Böylece uygun ekipmanların seçimi mümkün olacaktır.

Uygun projelendirme ve uygun ekipman seçimi hem istenilen değerleri

yakalamamızı sağlarken hem de ekonomiye büyük bir katkıda bulunacaktır.

ii

ABSTRACT

The application of air refrigeration systems in industrial utilization is becoming

indispensable factor in our life. To obtain the desired conditions and to maintain this

desired conditions for a long years depend on a correct designing of the Project. For

this reason, we need to analyse carefully and we need to perform calculations

correctly to have a correct project.

The air refrigeration system of the selected building will be designed in this project.

At the beginning stage of the design, building and the factors of its surroundings will

be analysed. Then, calculations will be performed under standards by using datas

analysed. Thus, selection of appropriate equipment will be possible.

Correct Project and selection of appropriate equipment provide to maintain the

desired conditions and provide a positive contribution to economy.

iii

TEŞEKKÜR

Bu çalışmamı hazırlarken, kıymetli vakitlerini bana ayırarak, derin bilgileri ve yol

göstericiliği ile bana yardımcı olan saygıdeğer hocam Yrd. Doç. Dr. Cevdet

AYGÜN’ e, çalışmam boyunca manevi desteklerini esirgemeyen aileme ve sevgili

arkadaşım Özge ÜNAL’ a teşekkürlerimi sunarım.

iv

İçindekiler

ÖZET ...................................................................................................................................................... i

ABSTRACT ........................................................................................................................................... ii

TEŞEKKÜR .......................................................................................................................................... iii

Şekiller Listesi ....................................................................................................................................... vi

Semboller ............................................................................................................................................. vii

1.GİRİŞ .................................................................................................................................................. 1

2.SOĞUTMANIN TARİHÇESİ ............................................................................................................ 2

3. STANDARTLAR .............................................................................................................................. 5

3.1 Isıtma ve Soğutma Sistemlerinin Enerji Verimliliklerini Doğru Olarak Değerlendirip

Sergilemek İçin Avrupa Standartları.................................................................................................. 5

3.2 Uluslararası Bir Referans Olarak İhracatı Destekleyecek Avrupa Standartları ........................... 6

3.3 Avrupa Standartları ve Ulusal Bina Yönetmelikleri .................................................................... 6

3.4 Gerekli Olan Yazılım Araçları ..................................................................................................... 8

3.5 Sonuçlar ..................................................................................................................................... 10

4. TEORİK BİLGİLER ........................................................................................................................ 12

4.1 Isı İletimi .................................................................................................................................... 12

4.2 Isı Taşınımı ................................................................................................................................ 13

4.3. Toplam Isı Geçiş Katsayısı, Isı Geçiş Direnci .......................................................................... 13

4.4 Soğutma Yükü Hesabı ............................................................................................................... 17

4.4.1 Transmisyon ısısı ................................................................................................................ 18

4.4.2 İnfiltrasyon – Hava Değişimi Isısının Hesabı ..................................................................... 27

4.4.3 Mal ısısının hesabı .............................................................................................................. 31

4.4.4 Soğutulan hacmin içinde meydana gelen ısılar ................................................................... 35

5. SOĞUTUCU ÇEVRİMİ VE SOĞUTUCU ELEMANLAR ............................................................ 39

5.1 İdeal Buhar Sıkıştırmalı Soğutma Çevriminde Hal Değişimleri ................................................ 39

5.2 İdeal Çevrim İle Gerçek Çevrim Arasındaki Farklar ................................................................. 41

5.3 Soğutma Çevriminde Yer Alan Elemanlar ................................................................................ 42

v

5.3.1 Ana Elemanlar .................................................................................................................... 42

5.3.2 Yardımcı Elemanlar ............................................................................................................ 67

6. TASARIM HESAPLAMALARI ..................................................................................................... 73

6.1 Ürün Cinsi ve Miktarının Belirlenmesi ...................................................................................... 77

6.2 Tesisin Kurulacağı Yer .............................................................................................................. 77

6.3 Ürünlerin Muhafaza Şekilleri .................................................................................................... 77

6.4 Ürün Miktarına Göre oda Sayılarının Belirlenmesi ................................................................... 77

6.5 Odaların Boyutlandırılması ........................................................................................................ 78

6.6 Mimari Proje .............................................................................................................................. 81

6.7 Soğutma Yükü Tespiti ............................................................................................................... 82

6.7.1 Isı Transfer Katsayılarının Hesaplanması ....................................................................... 82

6.7.1.1 İç Duvarlar ...................................................................................................................... 82

6.7.1.2 Dış Duvarlar .................................................................................................................... 83

6.8 Soğutma Ekipmanlarının Seçimi ............................................................................................... 91

6.8.1 Soğuk Muhafaza Odası ....................................................................................................... 91

6.8.2 Donmuş Muhafaza Odası ................................................................................................... 92

6.8.3 Şoklama Odası .................................................................................................................... 93

6.8.4 Ön Soğutma Odası .............................................................................................................. 95

6.9 Boru Çapı Hesaplamaları ........................................................................................................... 96

6.9.1 Soğuk Muhafaza Odası ....................................................................................................... 96

6.9.2 Donmuş Muhafaza Odası ................................................................................................... 97

6.9.3 Şoklama Odası .................................................................................................................... 98

6.9.4 Ön Soğutma Odası .............................................................................................................. 99

6.9.5 Boru Çapı Tabloları .......................................................................................................... 100

6.10 Maliyet Hesabı ....................................................................................................................... 112

7. SONUÇ .......................................................................................................................................... 114

KAYNAKÇA ..................................................................................................................................... 115

EKLER ............................................................................................................................................... 116

vi

Şekiller Listesi Şekil 1 İki tarafı farklı sıcaklıkta akışkan ile süpürülen düzlem levha ................................................. 14

Şekil 2 Bazı İllerimizin, Mevsimlere Göre Sahip Oldukları Ortalama Sıcaklıkları ............................. 24

Şekil 3 Düşey Duvarlar ........................................................................................................................ 25

Şekil 4 Tavan ....................................................................................................................................... 26

Şekil 5 Hava Değişimi Isısını Tablosu ................................................................................................. 28

Şekil 6 Çeşitli Gıdaların uzun Süreli Soğuk Muhafaza Değerleri ........................................................ 32

Şekil 7 Buhar Sıkıştırmalı Soğutma Çevrimi ....................................................................................... 39

Şekil 8 Sıcaklık Entropi Diyagramı ( C : sabit) .................................................................................... 40

Şekil 9 Basınç Entalpi Diyagramı ( C: sabit) ....................................................................................... 40

Şekil 10 Soğutma Çevrimi Elemanları ................................................................................................. 42

Şekil 11 Kompresör .............................................................................................................................. 44

Şekil 12 Rotary Kompresör…………………………………………………………………………....45

Şekil 13 Hermetik Kompresör .............................................................................................................. 45

Şekil 14 Vidalı Kompresör…………………………………………………………………………….45

Şekil 15 Vidalı Yarı Hermetik ............................................................................................................. 45

Şekil 16 Ticari Kompresör ……………………...…………………………………………………….45

Şekil 17 Schrool Kompresör ................................................................................................................ 45

Şekil 18 Pistonlu Kompresör ................................................................................................................ 46

Şekil 19 Helisel Tip Döner Kompresör ................................................................................................ 48

Şekil 20 Santrifüj Kompresör ............................................................................................................... 51

Şekil 21 Scroll Tip Kompresör ............................................................................................................. 52

Şekil 22 Kondanserler .......................................................................................................................... 58

Şekil 23 Duvar ve Coil Tipi Kondenser .............................................................................................. 58

Şekil 24 Tek Katlı Alt Kondenser………………………………..……………………………………59

Şekil 25 Çift Katlı Alt Kondenser ........................................................................................................ 59

Şekil 26 Hava Soğutmalı Kondenser.................................................................................................... 61

Şekil 27 Su Soğutmalı Kondenser ........................................................................................................ 63

Şekil 28 Evoparatif Kondenser ............................................................................................................ 65

Şekil 29 Kılcal Boru ............................................................................................................................. 67

Şekil 30 Termostatın Yapısı ................................................................................................................. 68

Şekil 31 Drayer Kesiti .......................................................................................................................... 71

Şekil 32 Soğutma Çevrimi ................................................................................................................... 73

Şekil 33 İdeal Soğutma Çevrimi T-s Diyagramı .................................................................................. 74

Şekil 34 İç Duvar ................................................................................................................................. 82

Şekil 35 Dış Duvar ............................................................................................................................... 83

Şekil 36 Tavan ..................................................................................................................................... 85

vii

Semboller

η : Verim

ρ : Yoğunluk (kg/m3)

A : Toplam Hava Tarafı Yüzey Alanı (m2)

Ai : Boru İç Alanı (m2)

Ay : Yalıtım Yüzeyi (m2)

g : Yer Çekim İvmesi(m/s2)

hi : Boru İçerisindeki Isı Taşınım Kat Sayısı (W/m2K)

h0 : Boru Dışındaki Isı Taşınım Kat Sayısı (W/m2K)

h1 : Kompresör Girişi Özgül Entalpisi (kj/kg)

h2 : Kompresör Çıkışı Özgül Entalpisi (kj/kg)

h3 : Evoparatör Girişi Özgül Entalpisi (kj/kg)

k : Isı İletim Katsayısı (W/moC)

l : Yalıtım Kalınlığı (m)

ṁ : Soğutucu Akışkan Debisi (kg/s)

Q : Isı Kazancı (kWh/m2)

W : Kompresör İşi (W)

T : Sıcaklık (oC)

1

1.GİRİŞ

Soğutma, termodinamiğin önemli uygulama alanlarından birisidir. Soğutma çevrimi

termodinamiğin sahasına girse de, soğutma sisteminin tasarlanmasında mühendislik

bilimlerinin birçoğuna gereksinim vardır.

Bilindiği gibi ısı, yüksek sıcaklıktaki ortamdan düşük sıcaklıktaki bir başka ortama

doğal yollarla yani hiçbir dış zorlama uygulanmaksızın kendiliğinden akar. Soğutma

işleminde ise bunun tam tersi yapılmaktadır. Düşük sıcaklıktaki bir ortamın sahip

olduğu ısı enerjisi, daha yüksek bir sıcaklıktaki ortama atılmaktadır. Sisteme, doğal

yolla olan işlemin tersini yaptırmaya çalışmak, bazı mühendislik teknolojileri

gerektirmektedir.

Soğutma işlemi, soğutma makinaları veya ısı pompaları yardımıyla gerçekleştirilir.

Bu cihazların çalışma prensiplerinin dayandığı çevrimlere de soğutma çevrimleri

denir.

En yaygın olarak, buhar sıkıştırmalı çevrimler kullanılmaktadır. Bu çevrimi takip

eden iş akışkanı, bir çevrim dahilinde, dönüşümlü olarak yoğuşur, buharlaşır ve

buhar fazında iken sıkıştırılır.

Başka bir soğutma çevrimi de, gaz akışkanlı soğutma çevrimidir. Bu çevrimde ise

akışkan çevrim boyunca sürekli gaz fazında bulunmaktadır.

Bir soğutma sisteminin, yıllar boyunca fonksiyonlarını kusursuz olarak yerine

getirebilmesi için bu yükleri oluşturan ısı kazancı ve ısı kaybı hesaplarının doğru

yapılması gerekmektedir.

2

2.SOĞUTMANIN TARİHÇESİ

En basit ve eski soğutma şekli, soğuk yörelerde tabiatın meydana getirdiği buzları

muhafaza edip bunları sıcak veya ısısı alınmak istenen yerlere koyarak soğumanın

sağlanmasıdır. Kışın meydana gelen kar ve buzu muhafaza ederek sıcak mevsimlerde

bunu soğutma için kullanma usulünün M.Ö. 1000 yıllarında uygulanmakta olduğu

bilinmektedir. Bu uygulamanın, bugün bile yurdumuzun bazı yörelerinde geçerli bir

soğutma şekli olduğu görülmektedir. Diğer yandan, eski mısırlılardan beri geceleri

açık gökyüzünü görecek tarzda yerleştirilen suyun soğutulabileceği bilinmektedir. Bu

soğutma şekli, gece karanlıktaki sıcaklığın mutlak sıfır (-273) derece seviyesinde

olmasından ve ışıma (radyasyon) yolu ile ısının gökyüzüne iletilmesinden ortaya

çıkmaktadır.

Soğutmanın gıdaların muhafazası için de yararlanılabileceği ilk kez, 1772 yılında bir

grup kaşifin Kuzey Sibirya’nın Lena nehri kıyılarında kamp yaptığı sırada

keşfedilmiştir. Dondurucu soğuktan korunmak için çadırlarına sığınmış olan

gezginlerin yemek yemeğe hazırlandıkları sırada köpeklerin havladıklarını duyarlar.

Hemen telaşla dışarı çıkan kaşifler, köpeklerin hızla karları eşelediklerini görürler.

Köpeklerin yanına gittiklerinde kar altında gömülü kocaman bir mamutun

bozulmamış başını görürler. Buzları temizleyip bir parça et kesip yiyen kaşiflşer,etin

hiç bozulmamış olduğunu tespit ederler. Mamut binlerce yıl buzulların altında

bozulmadan kalabilmiştir. Bu öyküyü duyan bilim adamları 1772 senesinden sonra

çalışmalarına hız vermeye başlarlar. 1834 yılında Jacop Perkins adında Amerikalı bir

mühendis, ilk pratik buz makinesinin patentini almıştır .Bu arada elektrik olmayan

yerlerde çalışan bir makine üzerinde de çalışılmış ve 1858 senesinde Fransız

Ferdinand Carre absorpsiyon sistemini keşfetmiştir.1886 senesinde de Mühendis

Windhausen CO2 ile çalışan soğutma sistemi ile düşük sıcaklıklara (-80 C)

inebilmiştir.

Ticari amaç ile ilk büyük buz satışı, 1806 yılında Frederic Tudor tarafından

yapılmıştır. Tudor, 130 tonluk bir buz kütlesini Favorite adlı teknesiyle Antil

Adaları'na götürmüştür. Daha sonraları “Buz Kralı” adı ile tanınan Tudor, ilk

3

macerasından 3500 dolar para kaybetmesine rağmen bu zararın depolama

olanaklarının bulunmayışından meydana geldiğini, gerçekte ise buz işinde büyük

kazançlar bulunduğunu görebilmiş ve buz ticaretine devam ederek 1850 yıllarında

senede 150.000 tona ulaşan bir buz ticareti hacmi geliştirmiştir. 1864 de ise buz

sattığı ülkeler arasında Antiller, İran, Hindistan, Güney Amerika ülkeleri bulunuyor

ve gemilerinin uğradığı limanlarının sayısı 53 'ü buluyordu. Tabiatın bahşettiği buz

ile soğutma şeklinden 1800’lü yılların sonuna kadar geniş ölçüde yararlanılmıştır.

Buz ile elde edilen soğutma şeklinin, gerek zaman ve gerekse bulunduğu yer

bakımından çoğu kez pratik ve ucuz bir soğutma sağlayamayacağı bellidir. Bunun

yerine mekanik araç ve cihazlarla soğutma sağlanması tercih edilir ki soğutma

yöntemleri bilimi de bu ikincisi ile ilgilenir. Mekanik soğutma ile ilgili bilinen ilk

patent 1790 yılında İngiliz Thomas Harris ile John Long' a aittir. 1834 yılında da

Amerikalı Jacop Perkins, eter ile çalışan pistonlu bir cihazın patentini almıştır. Bu

makine, bir emme basma tulumbaya benzer. Bir tıp doktoru olan John Gorrie (1803-

1855) ilk defa, ticari gaye ile çalışan bir soğutma makinası yapmış (1844-

Apalachicola, Florida, ABD) ve “Klima Sistemleri – Soğutma - Ticari buz imali”

konularının babası olarak tarihe geçmiştir.

Uygulama alanında ilk defa 1860 yılında Dr. James Harrison (Avusturalya) üretim

işlemi sırasında birayı soğutmak maksadıyla mekanik soğutmayı başarıyla

kullanmıştır. Sistemde soğutucu akışkan olarak Sülfirik Eter kullanılmıştır.

1861 yılında Dr. Alexander Kirk, kömür ısısı ile çalışan ilk Absorbsiyonlu soğutma

cihazını geliştirmiştir. Mekanik soğutma vasıtasıyla buz imalinin ticari sahaya

girmesi ise 1800' lü yılların sonunda olmuştur.

Klima olarak büyük çapta ilk uygulama, 1904 yılında New York Ticaret Borsasına

450 ton/frigo'luk bir makine konularak gerçekleştirilmiştir.

Otomatik olarak çalışan buzdolapları 1918 yılında Kelvinatör Company tarafından

imal edilmeye başlandı ve ilk sene 67 dolap satıldı. 1918-1920 yılları arasında

toplam 200 dolap yapılarak satıldı. Absorpsiyon prensibiyle çalışan otomatik bir buz

dolabı da (Electrolux) 1927 yılında amerika'da satışa çıktı.

4

19. yüzyılın ikinci yarısında geliştirilmeye başlanan ilk soğutma sistemlerinde

karbondioksit, hava, su, amonyak gibi doğal maddeler soğutucu akışkan olarak

kullanılmıştır. İzleyen yüzyılda, yapay olarak elde edilen kloroflorokarbon ve

hidrokloroflorokarbonlar bu maddelerin bir kısmının yerini almış ve yoğun şekilde

kullanılmıştır. Ancak bu maddelerin zaman içerisinde atmosfere karışması

sonucunda, sera etkisinin artması ve ozon tabakasının tahribatı gibi çeşitli çevre

sorunları ortaya çıkmıştır. Özellikle canlıları zararlı güneş ışınlarından koruyan ozon

tabakası soğutucu maddelerin yapısında bulunan klor atomlarının serbest kalıp zayıf

ozon moleküllerini parçalamasıyla tahrip olmaktadır. Ozon tabakasının tahrip olması

sorunu, tüm dünyada önem kazanmış ve ülkeler bu tahribatı önlemek için birlikte

harekete geçmişlerdir. Bu hareketin prensiplerini çizen ve 1987 yılında 43 ülke

tarafından imzalanan Montreal Protokolü ile CFC grubu soğutucu akışkanların

üretim ve kullanımı aşamalı olarak kısıtlanmıştır. Günümüzde R12’ye alternatif

olarak gösterilen soğutucu akışkanlardan bazıları R134A, R22, R404A, R407C,

R717, R410A’dır. Çeşitli sanayi sektörlerinde kullanılan birçok yapay veya doğal

maddenin tekrar kullanılamaması ve çevreye atılması yüzünden yıllardır çevre

kirletilmektedir. Kirliliğin sebep olduğu çevre sorunlarının artması ile birlikte son

yıllarda tüm dünyada çevreyi tahrip eden maddeler üzerinde yoğun araştırmalar

başlatılmıştır. Bu araştırmalar neticesinde soğutma ve klima sektöründe kullanılan

soğutucu maddeler ile çeşitli sanayi kollarında kullanılan CFC (kloroflorokarbon)

içeren maddelerin ozonu tüketmesi ve çevreye olan etkileri ağırlıklı olarak gündeme

gelmiştir. Günümüzde ilerleyen teknoloji ve rekabetin artışı ile sistemler hızlı bir

şekilde kurulmalıdır. Bu sistem kurulumunun ilk aşaması olan termodinamik

hesaplamaların basit ve hızlı olabilmesi amacıyla birçok bilgisayar programları ve

veriler hazırlanmıştır.

5

3. STANDARTLAR

3.1 Isıtma ve Soğutma Sistemlerinin Enerji Verimliliklerini Doğru Olarak

Değerlendirip Sergilemek İçin Avrupa Standartları

Binaların Enerji Performansı Direktifinde (BEPD), AB üye ülkelerinin mevcut ve

yeni binalarda enerji tasarrufunun kontrolü için bina yönetmelikleri olmasını şart

getirmektedir. Bu şart yönetmelerle (minimum şartlar, kontrol, belgelendirme) ve

bütünleyici bir yaklaşıma dayanan enerji verimliliği değerlendirme metotlarıyla

teknik bina sistemleri pazarını etkilemektedir. BEPD’de ürün tek olarak değil bir

sistemin bir parçası olarak değerlendirilmektedir. Tesisatın özel çalışma şartları

dikkate alınmaktadır (sistem yaklaşımı).

BEPD, direktifin iç hukuk mevzuatına aktarılmasını üye ülkelere bırakmıştır. Bu

durum ısıtma ve soğutma sistemleri için AB pazarını seviyesi belli olmayan bir

pozisyonda bırakmıştır. Ulusal uygulamaların seviyesi oldukça değişkendir. Mikro

kojenerasyon ve hidrolik balans gibi temel hususlar, bazen ulusal metotlarda dikkate

alınmamaktadır. Yenilik getiren tekniklerin yine enerji kullanımına olan katkıları her

zaman aynı şekilde değerlendirilememektedir.

Fransız bina stokunda tek bir ailenin genel enerji tüketimi yılda yaklaşık 200kWh/m²

dir (aileye verilen enerji). Teknik bina sistemlerinin kayıpları tüketimin yaklaşık

yarısını temsil etmektedir. Bu örnek, kötü tasarımdan ve bina teknik sistemlerinin

işletilmesinden kaynaklanan enerji kayıpların azaltılmasının binanın genel enerji

verimliliğini iyileştirme üzerine önemli etkisi olduğunu göstermiştir. Mevcut binalar

için bunun anlamı tesisatın ileri bir teknolojiyle yenilenmesidir.

Olumlu katkı, standart ürün ve sistem özelliklerine dayanan bina teknik sistemlerinin

tek tip, şeffaf bir değerlendirmesiyle ulusal bina yönetmeliğinden sorumlu olan

koordinatör birim ve aynı zamanda müşteri tarafından "görünür" hale getirilmelidir.

6

3.2 Uluslararası Bir Referans Olarak İhracatı Destekleyecek Avrupa

Standartları

Avrupa, ısıtma ve soğutma endüstrisi bu konuda öncü bir çalışma yaptı ve enerji

verimliliği alanındaki liderler arasındadır. Avrupa ürünleri (kazan, ısı pompaları,

dağıtım sistemleri, radyatörler, regülatörler, havalandırma sistemleri vb.) ve hizmet

sektörü (planlama, icraat, kontrol ve bakım hizmetleri) tüm dünyada en kaliteli uçta

yer alan ürünler arasındadır. Bu, Avrupa’da özellikle küçük ve orta ölçekli

kuruluşlara iş imkânı oluşturmaktadır.

İhracat odaklı bir ekonomide şeffaf kuralları olan küresel bir pazar oluşturmak esas

konudur. BEPD buna tek tip kavramlar ve yöntemlerle katkı sağlamaktadır.

Dünya genelinde kabul edilen standartlar ticarette engellerin ve çok sayıda test

yapılmasından kaynaklanan ilave masrafların azaltılmasına ve ortadan kalkmasına

yardımcı olmaktadır. AB için, 27 değişik ülkenin kullandığı yöntemlerin güçlü bir

ihracat pozisyonu oluşturmayacağı aşikârdır. Avrupa seviyesinde, hatta üçüncü

ülkelerin de atıf yapabileceği, tek tip değerlendirme yöntemlerinin oluşturulması

Avrupa Komisyonu’nun Avrupa Standardizasyon Komitesi’ne verdiği ikinci

direktifin amaçlarından biridir.

3.3 Avrupa Standartları ve Ulusal Bina Yönetmelikleri

Ulusal yönetmeliklerin Avrupa standartlarına atıf yapma çalışması bazı Avrupa

ülkelerinde başarıyla yürütülmektedir. Standardizasyon ulusal yönetmelikleri

aşağıdaki görev paylaşımı ile tamamlamaktadır:

• Standardizasyon teknik kısmın yerini alır (tek tip bir değerlendirme metodu

oluşturarak);

• Ulusal yönetmelikler uyulması gereken şartların seviyelerini belirler.

7

Standartlara, doğrudan ulusal standartlarca atıf yapılmalıdır. Standartlar üzerinde

herhangi bir ilave veya değişiklik yapılmamalıdır. Ancak bu şekilde tek tip

değerlendirme metot ve araçları (yazılım) oluşturulabilir.

Yeniden düzenlenen BEPD (2010) madde 8’de üye ülkelerin teknik bina

sistemlerinin genel enerji performansı bakımından gerekli olan şartları

belirlemelerini istenmektedir. Sistemlerin uymaları gereken şartlar değişim ve

modernizasyon için ayrı ayrı belirleneceğinden bu şartlar ısıtma ve soğutma

sistemleri pazarı üzerine önemli etki yapacaktır. Rekabette herhangi bir bozulma

olmaması için sistem şartlarının tanımı ve hesaplanmasının Avrupa’da tek tip olması

çok önemlidir. Bu ürünlerin uluslararası düzeyde standardizasyonu esas olmalıdır.

Bu standartlara dayanarak ulusal yönetmelikler daha sonra sistemlerin uymaları

gereken şartların seviyelerini belirleyeceklerdir.

Genel Olarak Enerji Kullanımının Değerlendirilmesine Isıtma ve Soğutma Sistemleri

Nasıl Dâhil Edilirler?

Genel yapı EN 15603 "Binaların Enerji Performansı- Genel enerji kullanımı ve enerji

derecelendirmelerinin tarifleri" standardında belirtilmiştir. Hesaplama yönü

ihtiyaçlardan kaynağa, yani binanın enerji ihtiyacından asıl kullanılan enerjiye

doğrudur.

Isıtma ve soğutma sistemlerinin enerji verimliliği, sistemin ısıl kayıplarının ve

yardımcı sistemlerin enerji kullanımıyla hesaplanır.

Isıtma standartları modüler yapıda oluşturulmuşlardır:

• Isı üretimi,

• Depolama,

• Dağıtım,

• Emisyon

Bu yapı teknik bina sisteminin asıl yapısını takip etmektedir.

8

Her bir modül için sadeleştirilmiş (örneğin: tablo haline getirilmiş değerler) veya

ayrıntılı yöntemler gereken hassaslığa göre uygulanabilir. Ancak, uygularken

sonuçların bir sonra gelecek modülün hesaplamaları için uygun bağlantıları sağlayan

o modülün belirlenen çıktısına karşılık gelmesi esastır.

Metottan araca doğru ısıtma ve soğutma sistemleri yüksek kaliteli ve kolay Kullanılır

yazılım araçlarına ihtiyaç duyar

Teknik bina sistemlerinin veri toplama ve performanslarının gelişme süreçlerinde

karmaşık olma gibi bir şöhretleri vardır. Toplam enerji kullanımında teknik bina

sistemlerinin etkisinin, özellikle düşük enerji kullanan konutlardaki gelişmelerle

karşılaştırıldığında ikinci derecede yer aldığını kabul eden varsayım hatalıdır. Genel

anlamda enerji kullanımıyla ilgili olarak ısıtma ve soğutma sistemlerinin katkısını

daha ayrıntılı olarak değerlendiren yeni standartlar bunu gösterecektir!

Bu standartlara dayalı olarak, teknik bina sistemlerinin daha kolay hesaplaması ve

veri toplaması için yazılım araçları geliştirilmelidir.

3.4 Gerekli Olan Yazılım Araçları

Binaların enerji performansı için yazılım üzerine Haziran 2009’da Brüksel Avrupa

Standartları Organizasyonu’nun (CEN) Toplantı Merkezin’de uygulamalı bir çalışma

organize edilmiştir. Çalışmanın esas amacı bina enerji performansı için tek tip bir

Avrupa sistemi oluşturmanın getireceği yararları göstermektir. Uygulamalı

çalışmanın konusu yüksek öncelikli olarak değerlendirilmiş ve 17 ülkeden katılımcı

iştirak etmiştir. Katılımcıların çoğunluğu bu konuda Avrupa’da önde gelen yazılım

firmalarının temsilcilerinden oluşmuştu.

Standart oluşturanlarla binaların enerji performansı ile ilgi olarak standardı

kullananlar (tasarımcılar, yükleniciler, belgelendirme birimleri) arasında bir bağlantı

olarak yazılım geliştiricilerin önemi anlaşıldı. Yazılım geliştiriciler standartları

okuması ve inşaat profesyonelleri için bunları yazılım araçlarına uygulamaları esas

olarak kabul edildi. İkinci nesil BEPD standartlarının içeriği yazılım geliştiricilerin

ihtiyaçlarına adapte edilmesi gerekti.

9

İkinci direktifin gereklerini yerine getirme çalışmaları sürecinde ısıtma ve soğutma

sistemlerine ait standartları gözden geçirirken aşağıdaki hususlar önemli olarak ele

alınmalıdır:

• "Standartlar ne kadar "ayrıntılı" olmalı,

• Veri toplama ve veri esasları.

"Standartların çok ayrıntılı" olduklarına ilişkin yorum geçmişte kalan bir tartışma

konusudur. Düşük enerji kullanan evler (yüksek kaliteli binalar) aynı şekilde yüksek

kaliteli hesaplama modelleri ve yazılım gerektirir. Özellikle enerji tasarrufunun

önemle çalışma şartlarına bağlı olduğu ısıtma ve soğutma sistemleri için, örneğin ısı

pompaları için ayrıntılı bir hesaplama (saatlik hesaplama) gerekmektedir.

Hesaplama cihazlarının kapasitelerinin mukayesesinde de saatlik veya aylık metot

sorusu yanlış bir tartışmaya götürmektedir. Gelecekteki standartlar ortak bir taban

olarak çok ayrıntılı bir hesaplama metodu geliştirmelidir.

Sadeleştirme hesaplama metodunda değil, içerik kadar önemli olan kullanıcı ara

yüzlerinde (araçlarında) yapılacaktır.

Kullanıcı ara yüzleri gereken girdi bilgilerine bağlıdır. Modeldeki en büyük

belirsizlik ve aynı zamanda en çok zaman alıcı parametre, girdi bilgileridir. Çok

ayrıntılı metotlar genellikle kullanıcıyı doğru bilgiyi bulma problemiyle karşı karşıya

getirir. Bu hususun, hesaplamanın güvenirliği konusunda çok büyük etkisi vardır.

Baktığımızda, küçük kayıplar için çok ayrıntılı hesap yapılması, zaman kaybı ve hata

tehlikesi doğurmaktadır.

Örneğin, oda yükseklikleri sınırlı olan iyi izole edilmiş binalarda ısı katmanları

nedeniyle olan emisyon kayıpları sonuca tesir edecek önemde değildir. Buna rağmen,

katmanlaşmanın kayıplar üzerinde çok önemli etkisi olduğu yüksek tavanlar

incelendiğinde ayrıntılı bir hesaplama yapılmaması konuyu açıkta bırakacaktır.

BEPD’ye bağlı olan standartlar güncelleştirilirken girdi bilgileri tipoloji yaklaşımına

dayanan bir yaklaşımla yapılandırılmalıdır. Konu üzerinde çalışan uzman, çalıştığı

10

olaya göre daha fazla ayrıntıya girip girmemeye karar verecektir. Genel duruma göre

doğru bir sadeleştirmeyi bilmek bir uzman için en değerli bilgidir.

Veri tabanlarına kolay erişim, ürünün doğru performansının bulunması enerji

belgelendirmesi ve binanın en iyi duruma getirilmesi için diğer bir önemli etmendir.

Veri tabanları genellikle ulusal hesaplama metotlarıyla yakın bağlantı içindedir

(örneğin İngiltere, Fransa). Bunun sonucu da ulusal metotların bir karışımına karşılık

gelen bir veri tabanları karmaşasıdır.

Farklı veri tabanlarının hızla çoğalması konusu da (örneğin, ürün özellikleri, hava

durumu bilgileri) birleştirilmiş bir Avrupa çerçevesi lehine önemli bir savunma

olgusu olmuştur. Eğer ulusal pazar çok önemli değilse, imalatçılar genellikle veri

sağlamada pek istekli davranmayacaklardır. Ulusal veri tabanları bazen ilave testlere

veya önceden hesaplamalara ihtiyaç duyar ve bunlar da Avrupa içerisindeki ticarette

yeni engeller oluşturur.

Belgelendirme birimleri ve tasarım mühendislerinin günlük çalışmalarını

kolaylaştırmak için yeni ve mevcut binalara uygun bütünleştirici yazılım araçları

oluşturulmalıdır. Tüm Avrupa Birliği üye ülkelerindeki uzmanlar bu yazılım

araçlarına erişebilmeli ve uzmanların bu araçları ulusal yönetmeliklerle olan uyumu

göstermeleri için kullanmalarına müsaade edilmelidir. Özellikle küçük ölçekli

Avrupa Birliği üye ülkelerindeki uzmanlar için bu entegre yazılım araçlarına erişim

ve kullanmak, bu araçların genellikle küçük pazarlarda olamamaları nedeniyle

oldukça önemlidir. Eğer uzmanlar bu yüksek kaliteli ayazım araçlarına erişemezse,

önemli miktarda enerji tasarruf potansiyeli kullanılamayacaktır.

3.5 Sonuçlar

BEPD’ye bağlı Avrupa Standartlar Organizasyonu Standartları ikinci direktif ısıtma

ve soğutma sistemlerinin aşağıdaki hususları sağlaması için çok önemlidir:

• Ürün enerji verimlilikleri için birbiriyle uyumlu özellik tanımları geliştirmesi,

11

• Onaylanmış performans verilerine dayanan tek tip bir enerji verimliliği

değerlendirme metodu sağlamak, bunu yaparken yaratıcı ısıtma ve soğutma sistem

teknolojileri doğru olarak dikkate alınmalı.

• Isıtma ve soğutma sistemlerinin enerji verimliliklerini ve onların genel enerji

kullanımına, enerji tasarrufuna olumlu katkılarını ve çevreye olan etkilerini

göstermesi,

• Avrupa’nın uluslararası bir standardizasyon seviyesi üzerine olan deneyiminin

kullanılmasını tanıtmak.

Eğer Avrupa, Avrupa Standartlar Organizasyonu Standartları’na dayanan, örnek

oluşturan aynı zamanda üçüncü ülkelerine referans alabileceği bir referans dokümanı

oluşturmak istiyorsa, bu referans ilk olarak Avrupa’da oluşturulmalı ve

uygulanmalıdır.

Ortak bir Avrupa metodolojisinin hemen ulusal metotların yerini alması mümkün

görülmemektedir. Bu nedenle Avrupa metodolojisinin kullanılması ulusal bina

yönetmelikleri şartlarının yerine getirilmesi için bir seçenek olarak kabul edilmelidir.

12

4. TEORİK BİLGİLER

Genel bir tanım olarak ısı, sıcaklık farkının neden olduğu geçiş halindeki enerji

şeklidir. Bir bölgeden diğer bir bölgeye ısı enerjisinin geçişi, iletim (kondüksiyon),

taşınım (konveksiyon) ve ışınım (radyasyon) olmak üzere üç şekilde görülebilir.

Gündelik hayatta ısı transferi, bazen, olmasını istediğimiz, bazen ise olmasını

engellemeye çalıştığımız bir işlemdir.

Bir soğuk hava deposunda ise, nispeten sıcak olan ortam, dış ortam olduğundan ve

biz soğutulan ortama, dış ortamdan girebilecek bir ısı enerjisini istemediğimizden

dolayı, bu ısı transferini engellemeye yönelik bazı adımlar atmalıyız. Ortamların ara

yüzüne, kondüksiyon ile ısı iletimini güçleştirmek amacıyla bazı yalıtım

malzemeleri döşenir. Tasarımda bu hesaplamalar önemli yer tutar.

4.1 Isı İletimi

Sürekli bir rejim halinde L [m] kalınlığında, A [m2] alanındaki büyük bir düzlemsel

levhanın iki tarafındaki sıcaklıklar T1 ve T2 ise bu levhadaki q [W] ısı geçişi, Fourier

Kanunundan:

𝑄 = 𝜆. 𝐴.𝑇1−𝑇2

𝐿 (4.1)

Veya

𝑄 =𝑇1−𝑇2

𝑅𝜆=

∆𝑇

𝑅𝜆 (4.2)

Şeklinde yazılabilir. Burada:

𝑅𝜆 =𝐿

𝜆.𝐴 (4.3)

[K/W] veya [°C/W] biçiminde ısı iletim direncini göstermektedir.

13

Bir ısıl devredeki ısıl akım (ısı geçişi), ısıl potansiyel (sıcaklık farkı) ile doğru, ısıl

direnç ile ters orantılıdır.

4.2 Isı Taşınımı

İletimle ısı geçişi katı cisimler içinde mikroskopik titreşimler ile oluşurken, taşınımla

ısı geçişi gaz veya sıvı akışkanlar içindeki moleküllerin makroskopik hareketleri ile

oluşur.

T0 sıcaklığındaki bir katı cidar ile T∞ sıcaklığındaki bir akışkan arasındaki ısı

taşınımı, Newton’un Soğuma Denkleminden:

𝑄 = 𝐾. 𝐴. (𝑇0 − 𝑇∞) (4.4)

Veya

𝑄 =∆𝑇

1

𝐾.𝐴

=∆𝑇

𝑅𝑎 (4.5)

Şeklinde yazılabilir. Burada:

𝑅 =1

𝐾.𝐴 (4.6)

[K/W] veya [°C/W] biçiminde ısı taşınım direncini göstermektedir.

4.3. Toplam Isı Geçiş Katsayısı, Isı Geçiş Direnci

Daimi rejimdeki birçok ısı geçişi problemi, birden fazla ısı geçişi tipini içerebilir.

Çeşitli ısı geçişi katsayıları kullanılarak bulunabilen toplam ısı geçiş katsayısı ve

14

sisteme ait sınır sıcaklık değerleri kullanılarak, bu sistemdeki toplam ısı geçişi

hesaplanabilir. Bu tip problemlerde, ısıl devre veya ısıl direnç kavramının

kullanılması halinde, çözüme daha kolay ulaşılabilir.

Şekilde gösterildiği gibi, sürekli rejimde, ısı iletim katsayısı λ1 ve λ2 olan L1 ve L2

kalınlıklarındaki sonsuz büyüklükte düzlemsel iki katmanlı levhanın iki yüzü T1 ve

T5 sıcaklıklarındaki iki akışkan ile temasta olsun. Akışkanlar ile yüzeyler arasındaki

ısı taşınım katsayıları α1 ve α2 olduğuna göre, bu levhanın A yüzey alanından geçen

ısıyı, λ1, λ2, L1, L2, T1, T5, α1 ve α2 cinsinden ifade etmek istenilsin.

Şekil 1 İki tarafı farklı sıcaklıkta akışkan ile süpürülen düzlem levha

Verilen Şekil 4.1 göz önüne alınarak Newton’un soğuma kanunundan:

15

𝑄 = 𝐾. 𝐴. (𝑇1 − 𝑇2) =𝑇1 − 𝑇2

1𝐾1. 𝐴

=𝑇1 − 𝑇2

𝑅1

𝑄 = 𝜆1. 𝐴.𝑇2 − 𝑇3

𝐿1=

𝑇2 − 𝑇3

𝐿1

𝜆1. 𝐴

=𝑇2 − 𝑇3

𝑅2

𝑄 = 𝜆2. 𝐴𝑇3 − 𝑇4

𝐿2

𝜆2. 𝐴

=𝑇3 − 𝑇4

𝑅3

𝑄 = 𝛼2. 𝐴. (𝑇4 − 𝑇5) =𝑇4 − 𝑇5

1𝛼2. 𝐴

=𝑇4 − 𝑇5

𝑅4

Şekillerinde ifade edilebilir. Burada R1, R2, R3 ve R4 ısı taşınımından ve ısı

iletiminden olan ısıl dirençleri göstermektedir. Sıcaklık farkları cinsinden:

𝑇1 − 𝑇2 = 𝑄. 𝑅1

𝑇2 − 𝑇3 = 𝑄. 𝑅2

𝑇3 − 𝑇4 = 𝑄. 𝑅3

𝑇4 − 𝑇5 = 𝑄. 𝑅4

16

Yazılıp, bunların taraf tarafa toplamı alınır ise:

𝑇1 − 𝑇5 = 𝑄. (𝑅1 + 𝑅2 + 𝑅3 + 𝑅4)

Veya

𝑄 =𝑇1 − 𝑇5

𝑅1 + 𝑅2 + 𝑅3 + 𝑅4=

𝐴. (𝑇1 − 𝑇5)

1𝛼1

+𝐿1

𝜆1+

𝐿2

𝜆2+

1𝛼2

Elde edilir.

Bu eşitlikte:

𝑈 = [1

𝛼1+

𝐿1

𝜆1+

𝐿2

𝜆2+

1

𝛼2]

−1 (4.7)

Şeklinde tanımlanan U [W/m2K] toplam ısı geçiş katsayısı kullanılarak, ısı geçişi

𝑄 = 𝑈. 𝐴. (𝑇𝑖 − 𝑇𝑜) (4.8)

Olarak da ifade edilebilir.

Burada yapılan benzer işlemler n katmanlı düzlemsel levha için tekrar edilirse:

17

𝑄 =𝐴.(𝑇1−𝑇𝑛)

1

𝛼1+∑

𝐿𝑖𝜆𝑖

+1

𝛼2

𝑛𝑖=1

(4.9)

𝑈 = [1

𝛼1+ ∑

𝐿𝑖

𝜆𝑖

𝑛𝑖=1 +

1

𝛼2]

−1 (4.10)

Yazılabilir.

Genellikle ısı kaybı ve ısı yalıtım hesaplarında, ısı geçiş dirençlerinin kullanılması

bazı kolaylıklar sağlar. Toplam ısı geçiş direnci, toplam ısı katsayısının tersi olup,

1/U olarak Eş. 4.10’dan,

𝑅𝑡𝑜𝑝𝑙𝑎𝑚 =1

𝑈=

1

𝛼1+ ∑

𝐿𝑖

𝜆𝑖+

1

𝛼2

𝑛𝑖=1 (4.11)

Şeklinde ifade edilir.

4.4 Soğutma Yükü Hesabı

Soğutma yükü genel olarak Transmisyon ısısı, Hava değişiminden gelen ısı,

Mallardan gelen ısı ve oda içerisinde meydana gelen muhtelif ısılardan

kaynaklanmaktadır.

18

4.4.1 Transmisyon ısısı

Transmisyon ısısı hesabı için öncelikle iç ve dış duvarlar ile döşeme ve tavan toplam

ısı transfer katsayılarının tespit edilmesi gereklidir.

Ardından aşağıdaki formül ve tablolar yardımıyla transmisyon ısısı hesaplanır.

Q = K.A.(Td - Ti) (4.12)

Burada;

Q= Transfer olan ısı (W)

Td= Dış ortam veya komşu hacim sıcaklığı (oC)

Ti= İç oda sıcaklığı

K= Toplam ısı transfer katsayısı

Aşağıda, bazı illerimizin, mevsimlere göre sahip oldukları ortalama sıcaklıkları

verilmiştir. Bu veriler tasarımdaki bazı parametreleri elde etmek için kullanacağımız

bilgileri içerir.

24

Şekil 2 Bazı İllerimizin, Mevsimlere Göre Sahip Oldukları Ortalama Sıcaklıkları

4.4.1.1 Isı transfer katsayılarının hesabı

Toplam ısı transfer katsayısı aşağıdaki formülden bulunabilir. Isı taşınım katsayısı

değerleri için aşağıda örnek olarak verilen tablodan yararlanılabilir.

(4.13)

İç ve dış yüzeylerdeki ısı taşınım katsayıları (h)

Yüzey h (W/m2K)

Dış düşey duvar 23

İç düşey duvar 9

İyi havalandırılmış iç yüzey 18

Çatı dış yüzey 23

Yatay yüzey (aşağı doğru ısı geçişi) 6

Yatay yüzey (yukarı doğru ısı geçişi) 8

Bu tablodaki değerler, tasarımda seçilecek yere göre belirlenecektir ve ısı kaybı

hesaplamalarında ilgili yerlerde kullanılacaktır. Duvarların yapısı da örnek olarak

şekildeki gibi incelenecektir.

25

Şekil 3 Düşey Duvarlar

Duvar tabakalarına ait kalınlık ve kullanılan malzemeye ait ısı iletim katsayıları,

ilgili tablolardan tespit edilerek, uygun olan malzeme ve kalınlık seçimi yapılacaktır.

Yukarıdaki şekle göre örnek oluşturulmuş tablo aşağıdaki gibidir.

Malzeme Kalınlık (cm) Isı iletim katsayısı

İç sıva 3 0,60

Styropor 23 0,60

İç tuğla 10/20 0,034

Örnek bir işlem yapmak için

hiç = hdış= 7 alırsak;

4.13 numaralı denkleme, tablo değerlerimizi yerleştirerek, toplam ısı transfer

katsayısı

26

Ön soğutma ve soğuk muhafaza odaları için;

K =1

17 +

0.030.6 +

0.10.034 +

0.230.6 +

0.030.6 +

17

K=0.27 kcal/m2 oC

Tavan için yapı şu şekildeyse;

Şekil 4 Tavan

Malzeme Kalınlık (cm) Isı iletim katsayısı

Betonarme betonu 10 1,30

Styropor 15/20 0,034

İç sıva 3 0,60

27

Örnek bir işlem yapmak için

hiç = hdış= 5 alırsak;

4.13 numaralı denkleme, tablo değerlerimizi yerleştirerek, toplam ısı transfer

katsayısı ;

K =1

15

+0.030.6 +

0.150.034 +

0.11.3 +

15

K=0.202 kcal/m2h oC

Tasarım esnasında, soğuk hava deposu inşasında bulunan bu ve benzeri her bölüm

için bu ısı transfer katsayıları hesapları ayrı ayrı yapılacaktır.

4.4.2 İnfiltrasyon – Hava Değişimi Isısının Hesabı

Soğuk odanın kapısı her defa açılıp kapandığında, bir miktar dış sıcak hava soğuk

odaya girerek ek bir soğutma yükü oluşturur. Dış havada daha fazla olan su buharı da

bu soğutma yükünün bir parçasını oluşturur.

Soğuk oda yükünün küçümsenmeyecek bir bölümünü teşkil eden infiltrasyon ısısı,

dış havanın soğuk odaya girmesini yavaşlatmak sureti ile azaltılabilir. Bu amaçla,

oda girişine hava perdesi, ön giriş holü, otomatik açılıp kapanan kapı konulması gibi

önlemler alınmaktadır.

İnfiltrasyon ısısı = Hava Değişimi x Odanın Net Hacmi x (hd – hi) x gh

Burada;

hd: Dış havanın entalpisi (kJ/kg)

hi: İç havanın entalpisi (kJ/kg)

gh: Havanın yoğunluğu

Soğuk oda kapılarının açılmasından dolayı meydana gelen hava değişimi

hesaplamalarında kullanılan tabloya bir örnek aşağıdaki tablo gibidir.

28

Şekil 5 Hava Değişimi Isısını Tablosu

31

4.4.3 Mal ısısının hesabı

Soğuk odaya muhafaza edilmek üzere konan değişik türden malların meydana

getirdiği ısı, bazı durumlarda soğutma yükünün en önemli ve en büyük bölümünü

teşkil edebilmektedir.

Ayrıca soğuk odaya konulan mal cinsi önceden belli olabildiği halde birim

zamandaki hareket miktarı kullananın ihtiyaç ve isteğine göre değişebilmektedir, Bu

sebeple, soğuk oda yükünün hesabı ile buna bağlı olarak soğuk oda cihazının

seçiminin mal hareketinin uygulamadaki durumuna mümkün olduğunca yakın bir

uyum içerisinde yapılması çok büyük önem taşımaktadır. Mal hareketinin aşırı

şekilde ve uygulamadaki durumundan çok daha fazla olarak alınması, gereksiz yere

büyük kapasiteli soğuk oda cihazı seçilip kullanılmasına sebep olacak, gerçek

durumdakinden daha düşük alınması ise soğuk oda cihazının yetersiz kalmasına

sebep olacaktır.

Mal ısısının hesabında dikkat edilecek husus odaya konulan tüm malın hesabının

değil, aynı anda konulabilecek maksimum malın hesaplanmasıdır. Eğer ki belirlenen

miktardan ( 15000 kg) daha fazla mal girmesi gerektiğinde diğer odalara

konulabilecektir. Fazla oda tasarlamanın asıl amaçlarından birisi de budur.

32

Şekil 6 Çeşitli Gıdaların uzun Süreli Soğuk Muhafaza Değerleri

33

Soğuk Odaya konan malların meydana getirdikleri soğutma yükünü dört safhaya

ayırmak gerekir.

1- Donma noktasının üstündeki sıcaklıklarda soğutma

2- Donma sırasında alınacak ısı

3- Donduktan sonra derin soğutma

4- Muhafaza sırasında üreyen ısı, olgunlaşma ısısı

Gıda

Maddesi

Muhafaza

Sıcaklığı

(oC)

Oda

Nemi

(%)

Donma

Noktası

(oC)

Isınma Isısı (kcal/kg) Donma

Isısı (oC) Donmadan

Önce

Donmadan

Sonra

Çilek 0 90-95 -0,8 0,92 0,47 72,1

Portakal 0-9 85-90 -1 0,9 0,46 69,7

4.4.3.1 Donma noktasının üstündeki sıcaklıklarda soğutma

Depoya alınan malların donma noktasının üzerindeki bir sıcaklığa kadar

soğutulurken verdikleri ısı miktarıdır.

𝑄1 =𝐺 × 𝐶1 × (𝑇2 − 𝑇1)

𝑆𝑜ğ𝑢𝑡𝑚𝑎 𝑍𝑎𝑚𝑎𝑛𝚤 × 𝑌ü𝑘𝑙𝑒𝑚𝑒 𝐾𝑎𝑡𝑠𝑎𝑦𝚤𝑠𝚤

Burada;

Q1= Donma noktası üstündeki sıcaklıklarda soğutma yükü (kcal/h)

G = Soğuk odaya konulan mal miktarı (kg)

C1 = Donmadan önce ısınma ısısı (kcal/kgoC)

T1 = Malın son sıcaklığı (oC)

T2 = Malın soğuk odaya konmadan önceki sıcaklığı (oC )

34

4.4.3.2 Donma sırasında alınacak ısı

Donma noktasına kadar soğutulan malın donması sırasında çekilmesi gereken ısı

miktarıdır.

𝑄2 =𝐺 × 𝐷𝑜𝑛𝑚𝑎 𝐼𝑠𝚤𝑠𝚤

𝐷𝑜𝑛𝑚𝑎 𝑍𝑎𝑚𝑎𝑛𝚤

Burada;

Q2= Donma sırasında alınacak ısı yükü (kcal/h)


4.4.3.3 Donduktan sonra derin soğutma

Donmuş malların donma sıcaklığının altındaki sıcaklara kadar soğutulmaları

sırasında verdikleri ısı miktarıdır.

𝑄3 =𝐺 × 𝐶3 × (𝑇𝑑 − 𝑇𝑚)

𝑆𝑜ğ𝑢𝑡𝑚𝑎 𝑍𝑎𝑚𝑎𝑛𝚤

Burada;

Q3= Donduktan sonra derin soğutma yükü (kcal/h)


C3 = Donduktan sonraki ısınma ısısı (kcal/kgoC)

Td = Donma sıcaklığı (oC )

Tm = Muhafaza sıcaklığı (oC )

35

4.4.3.4 Muhafaza sırasında üreyen ısı, olgunlaşma ısısı

Gıda Maddesi 1000kg Gıdanın Günde Ürettiği Isı

0 oC 5 oC 10 oC 15 oC

Çilek 675-975 900-1030 2710-5230 3925-5100

Portakal 170-220 260-355 655-760 710-1250

𝑄4 =𝐺 × 𝐶𝑟𝑒𝑠𝑝

1000 × 24

Burada;

Q4= Muhafaza sırasında üreyen ısı yükü (kcal/h)


Cresp = Olgunlaşma ısısı (kcal/ton)

4.4.4 Soğutulan hacmin içinde meydana gelen ısılar

4.4.4.1 İnsanlardan meydana gelen ısılar

Soğutulan hacimde bulunan insanların neşretmiş olduğu ısı miktarı bu hacmin

sıcaklığına, çalışan insanların bedensel gayretine ve giyimine, sayısına, hacmin

içinde kaldıkları süreye, hacmin büyüklüğüne, dışarıdan soğuk hacme giriş – çıkış

sıcaklıklarına ve daha bir çok etkene bağlı olarak değişmektedir.

Aşağıdaki örnek tablolarda depoda çalışacak gerekli insan sayısı ve bu insanların

yaymış oldukları ısı miktarları yaklaşık olarak verilmiştir.

36

Gerekli işçi sayısı

Depolama Alanı (m2) İşçi sayısı

0-50 1

51-150 1-2

151-300 2-3

301-500 3-4

İnsan etkinliği ısıl eşdeğeri

Oda Sıcaklığı (°C) Kişi başına ısıl eşdeğer

10 182

0 235

-20 335

-35 386

37

4.4.4.2 Aydınlatma armatürleri

Aydınlatma armatürünün inkandensant veya fluoresant tipi oluşuna göre hesaplanır

ve günde açık tutulduğu saat ile çarpılarak bulunur.

4.4.4.3 Elektrik Motorları

Genel olarak evaporatör fanı ve motorundan gelen ısıya dönüştürülerek hesaplanması

ile bulunur.

4.4.4.4 Defrost sırasında verilen ısı

Soğutulan hacimde bulunan evaporatör soğutucuların içerisinde bulunan elektrikli

defrost ısıtıcılarının Watt olarak güçleri ve günde kaç saat çalıştıkları bulunabilir.

Soğutma yükü genel olarak transmisyon ısısı, hava değişiminden gelen ısı, mallardan

gelen ısı ve oda içerisinde meydana gelen muhtelif ısılar hesaplamaları aşağıdaki

tablolar yardımıyla yapılmıştır. Tasarımında 5 adet bulunan soğuk muhafaza odası

için 1 adet, 4 adet bulunan donmuş muhafaza odası içinde 1 adet, 1 adet şok ve ön

soğutma odası için birer adet oluşturulmuştur. Örnek olarak incelenebilecek tablo

aşağıdaki şekildedir.

38

SOĞUTMA YÜKÜ HESABI

İŞİN ADI, YERİ,M. SAHİBİ:

Hesabı Yapan: Büro: Tarih:

Oda No veya Adı, Kullanım amacı:

Dış Sıcaklık ve nem: oC

Komşu Hacim Sıcaklıkları: a) oC; b) oC; c) oC; Döşeme: oC; Tavan: oC

Oda Ölçüleri (m)-Tecritsiz: En: m x Boy: m x Yükseklik: m = m3

I. TRANSMİSYON ISISI (DUVAR, TAVAN, DÖŞEME)

İşaret

Eni

[m]

Boyu

[m]

Yüzeyi

[m2]

Adet Tenzil

edilen

Hesaba

Giren

Ku ΔT

[oC]

Saatteki

[kcal/h]

Günlük

Isı

Kazancı

DD -

DD -

İD -

Ta -

Dö -

TOPLAM TRANSMİSYON ISI KAZANCI: x 24

II. HAVA DEĞİŞİMİNDEN GELEN ISI

id: Dış hava ısı tutumu

iç: İç hava ısı tutumu

Oda hacmi: x Hv. Değ. saatte defa x ( - ) x 1,2 kg/

III. MALLARDAN GELEN ISI

Isı Cinsi

Mal Cinsi Ağırlık

[kg]

(G)

ΔT

[oC]

Isınma ısısı

Donma ısısı

Olgunlaşma

ısısı (C)

Soğutma

Süresi

[Saat]

Saatteki

Isı

Kazancı

(kcal/h)

Günlük

Isı

Kazancı

[kcal]

Don. Nok. Soğ.

Donma

Donmuş Soğ.

Olgunlaşma

Mallarla ilgili

Yan ısı

Kasa, kutu,

vs

Diğerleri

TOPLAM MAL ISISI (Kcal/Gün): x 24

IV. ODA İÇİNDE MEYDANA GELEN MUHTELİF ISILAR

a)İnsan= kişi x kcal/h x saat/gün

b)Aydınlatma= W x adet x 0,86 x saat/gün

c)Motor= W x adet x 0,86 x saat/gün

d)Elk. Defrost: W x 0,86 x Saat/Gün x 0,5

e)Sıcak Gaz Defrost: adet x kcal/h x saat/gün x0,4

f)Diğerleri:Forklift adet x kcal/h x saat/gün

Bilinmeyen ve Beklenmeyen Muhtelif Isı Kazançları için %10

GÜNLÜK TOPLAM ISI KAZANCI (Kcal/gün)

Soğutma Ekipmanının Seçiminde Esas Alınacak Saatteki Yük:

𝐺ü𝑛𝑙ü𝑘 𝑇𝑜𝑝𝑙𝑎𝑚 𝐼𝑠𝚤 𝐾𝑎𝑧𝑎𝑛ç𝑙𝑎𝑟𝚤

𝐺ü𝑛𝑙ü𝑘 Ç𝑎𝑙𝚤ş𝑚𝑎 𝑆𝑎𝑎𝑡𝑖=

= 𝑘𝑐𝑎𝑙/ℎ

39

5. SOĞUTUCU ÇEVRİMİ VE SOĞUTUCU ELEMANLAR

Şekil 7 Buhar Sıkıştırmalı Soğutma Çevrimi

Buhar sıkıştırmalı soğutma makinalarında, iklimlendirme sistemlerinde ve ısı

pompalarında en çok kullanılan çevrimdir.

5.1 İdeal Buhar Sıkıştırmalı Soğutma Çevriminde Hal Değişimleri

Bu çevrimi oluşturan hal değişimleri şu şekildedir.

1-2 Kompresörde izantropik sıkıştırma

2-3 Yoğuşturucudan çevreye sabit basınçta ısı geçişi

3-4 Kısılma (genleşme ve basıncın düşmesi)

4-1 Buharlaştırıcıda akışkana sabit basınçta ısı geçişi

40

Şekil 8 Sıcaklık Entropi Diyagramı ( C : sabit)

Şekil 9 Basınç Entalpi Diyagramı ( C: sabit)

41

İdeal buhar sıkıştırmalı soğutma çevriminde, soğutucu akışkan kompresöre 1 halinde

doymuş buhar olarak girer ve izantropik olarak kondenser basıncına sıkıştırılır.

Sıkıştırma işlemi sırasında soğutucu akışkanın sıcaklığı çevre sıcaklığı üzerine çıkar.

Soğutucu akışkan daha sonra 2 halinde kızgın buhar olarak kondensere girer ve

kondenserden 3 halinde doymuş sıvı olarak ayrılır. Yoğuşma sırasında akışkandan

çevreye ısı geçişi olur. Soğutucu akışkanın sıcaklığı bu durumda da çevre

sıcaklığının üzerindedir. Doymuş sıvı halindeki akışkan daha sonra bir genleşme

valfi aracılığı ile evaporatör basıncına kısılır. Bu hal değişimi sırasında soğutucu

akışkanın sıcaklığı soğutulan ortamın sıcaklığının altına düşer. Soğutucu akışkan

evaporatöre kuruluk derecesi düşük doymuş sıvı buhar karışımı olarak girer ve

soğutulan ortamdan ısı alarak tümüyle buharlaşır. Soğutucu akışkan evaporatörden

doymuş buhar olarak çıkar ve kompresöre girerek çevrimi tamamlar.

5.2 İdeal Çevrim İle Gerçek Çevrim Arasındaki Farklar

Ekspansiyon valf girişinden önce sıvılaştırılmış akışkan aşırı soğutularak, soğutma

gücü arttırılır. Böylece soğutulacak ortamdan daha fazla ısı çekilebilir.

Evaporatör çıkışında soğutucu akışkan doymuş buhar noktasından, kızgın buhar

noktasına geçirilerek yine soğutma gücünün artması sağlanabilir. Ayrıca soğutucu

akışkanın tam olarak buharlaşması sağlanarak, kompresöre sıvı girmesi engellenmiş

olur ve soğutma kapasitesinden tam olarak faydalanılmış olur.

Soğutucu akışkan gazın sıkıştırılması gerçek çevrimde sabit entropide

gerçekleşmemektedir. Bunun olabilmesi için kompresör silindir cidarı ile soğutucu

akışkan arasında sürtünmeden dolayı bir ısı alışverişi olmaması gerekir, bu ise

pratikte mümkün değildir.

Kompresörün emiş ve basma valflerinde, silindir tarafı ile valfin dış tarafı arasında

daima bir basınç farkı olacaktır. Aksi halde valfin açılması ve gazın geçmesi

mümkün değildir.

Evaporatör ve Kondenserde soğutucu akışkanın ilerlemesi sırasında mutlaka basınç

düşümleri meydana gelecektir.

42

5.3 Soğutma Çevriminde Yer Alan Elemanlar

Şekil 10 Soğutma Çevrimi Elemanları

5.3.1 Ana Elemanlar

5.3.1.1 Kompresörler

Kompresör evaporatörden çıkan doymuş buharı, sıkıştırarak kızgın buhar haline

dönüştürür. Kompresörün sistemdeki görevi, evaporatördeki ısı yüklü soğutucu

akışkanı buradan uzaklaştırmak ve böylece arkadan gelen, henüz ısı yüklenmemiş

akışkana yer temin ederek akışın sürekliliğini sağlamak ve buhar haldeki soğutucu

akışkanın basıncını, kondenserdeki yoğuşma basıncına ulaştırmaktır.

Kompresörün iki görevi vardır. Gazı sıkıştırır ve soğutucu akışkanı döngü içinde

hareketlendirir. Böylece proses istenildiği sürece tekrarlanır. Gazı sıkıştırmamızın

sebebi tekrar sıvı fazına geçişi sağlayabilmektir. Bu sıkıştırma gaza biraz daha fazla

43

ısı yükler. Yukarı ve aşağı hareketli pistonu ya da pistonları vardır. Pistonun aşağı

yönlü hareketinde akışkan buharı (gazı) silindir içine alınır. Yukarı yönlü harekette

bu gaz sıkıştırılır. Bu arada çekvalf gibi çalışan çok ince valfler vardır ki bunlar gazın

sıkıştırılması esnasında geldiği yere dönmesini engeller. Bu pistonlar açılıp

kapanarak akışkan basıncını istenen düzeye getirirler. Sıkıştırılmış sıcak gaz tahmin

edebileceğimiz gibi boşaltma kanalına gelir. Akışkan son temel komponente doğru

yolculuğuna devam eder.

Soğutma kompresörlerinin ilk modelleri tipik amonyak makinalarıdır. O dönemlerde

amonyak en çok tutulan soğutucu akışkan olduğu için kompresörler çok yüksek

basınçları karşılayabilmek için çok ağır yapılırdı, modern kompresörlere oranlar çok

yavaş çalışırlardı. Valf tasarımı, kompresör mil contaları, yataklar ve yağlama

sistemindeki ilerlemeler tasarım hızının kademeli olarak artmasını sağlamıştır. Bu da

belli bir beygir gücü için kompresörlerin daha küçük olmasına olanak sağlamıştır.

Ayrıca yeni soğutucu akışkanların kullanılması kompresörlerin tasarımlarını ve

gelişmelerini önemli ölçüde etkilemiştir. Amonyak kullanımı sırasında kompresörün

soğutucu akışkan ile temas eden kısımlarının çelikten yapılması gerekirken, yeni

soğutucu akışlarda, yüzeyler demir dışı metallerle de üretilmeye başlanmıştır.

44

Şekil 11 Kompresör

45

Şekil 12 Rotary Kompresör Şekil 13 Hermetik Kompresör

Şekil 13 Vidalı Kompresör Şekil 14 Vidalı Yarı Hermetik

Şekil 15 Ticari Kompresör Şekil 16 Schrool Kompresör

46

İdeal bir kompresörde şu genel ve kontrol karakteristikleri aranır.

• Sürekli bir kapasite kontrolü ve geniş bir yük değişimi-çalışma rejimine uyabilme

• İlk kalkışta dönme momentinin mümkün olduğunca az olması

• Verimlerin kısmi yüklerde de düşmemesi

• Değişik çalışma şartlarında emniyet ve güvenilirliği muhafaza etmesi

• Titreşim ve gürültü seviyelerinin kısmi ve tam yüklerde ve değişik şartlarda belirli

seviyenin üstüne çıkmaması

• Ömrünün uzun olması ve arızasız çalışması

• Daha az bir güç harcayarak birim soğutma değerini sağlayabilmesi

• Maliyetinin mümkün olduğu kadar düşük olması

5.3.1.1.1 Pistonlu Kompresörler

Bir silindir içerisinde gidip gelme hareketi yapan bir pistonla sıkıştırma işlemini

yapan bu tip kompresörlerde tahrik motorunun dönme hareketi bir krank-biyel

sistemiyle doğrusal harekete çevrilir. Bu günkü pistonlu soğutma kompresörleri

genellikle tek etkili, yüksek devirli ve çok silindirli makinalar olup, açık tip (kayış-

kasnak veya kavramalı) veya hermetik tip (hava sızdırmaz) motorkompresör şeklinde

dizayn ve imal edilmektedir.

Şekil 17 Pistonlu Kompresör

47

5.3.1.1.1.1 Açık Tip Pistonlu Kompresörler

Açık tip kompresör denilerek, ya kayış tahrikli ya da bir kavramayla doğrudan

bağlantılı bir dış motor tarafından tahrik edilen kompresör kastedilmektedir. Bu tip

Kompresörlerde motorun sağladığı güç 5kW ile 250kW arasında değişebilmektedir.

5.3.1.1.1.2 Hermetik Tip Pistonlu Kompresörler

Açık tipin aksi olan tip kompresörler ise, motorla kompresörün aynı muhafazada

korunduğu hermetik(sızdırmaz) kompresördür. Bu tip kompresörlerde genellikle

Freon asıllı soğutucu akışkanları kullanılır.

Bu tipte kullanılan motorun gücü 7,5kW’a kadar erişebilir. Uygulama alanları

pencere ve split tip klimalar, ev tipi buzdolapları vb. En fazla üretilen kompresör

çeşididir. Hermetik Kompresörler kendi aralarında tam hermetik ve yarı hermetik

olmak üzere ikiye ayrılırlar.

5.3.1.1.2 Rotatif Kompresörler

Küçük soğutma tesislerinde kullanılan bu kompresör bir silindir içerisinde kaçık

eksenli olarak dönen bir pistondan ibarettir.

Rotatif kompresörler, kayar palet tipi ve sabit palet tipi olmak üzere iki çeşittir. Son

dönemlerde geliştirilen ev tipi buzdolaplarında ve küçük klimalarda sabit palet tipi

sıklıkla kullanılmaktadır.

Freon asıllı soğutucu akışkanlar sıklıkla kullanılmaktadır. Motorun gücü 0,6 ile

200kW arasındadır.

5.3.1.1.3 Helisel(Vidalı) Tip Kompresörler

Vidalı kompresörler piston yerine birbirine geçmiş rotor çiftinin kullanıldığı pozitif

yer değiştirmeli makinalardır. Rotorlar bir mil üzerindeki helisel loblardan oluşur.

Rotorlardan biri erkek rotor olarak adlandırılır ve onun helisleri dolgun yuvarlak

çıkıntılardan (loblardan) oluşur. Diğer rotor dişi rotor olarak adlandırılır ve erkek

rotorun loblarına karşılık gelen yivleri vardır.

Helisel tip dönel kompresörler: Pozitif sıkıştırmalı kompresörler genel grubuna giren

bu kompresörlerin değişik konstrüksiyonu haiz birçok türüne rastlamak mümkündür.

48

Soğutma uygulamalarında halen en çok rastlanan helisel tip dönel kompresörleri,

bariz farklara sahip iki ana gurupta toplamak mümkündür; (1) tek vidalı/helisli tip,

(2) çift vidalı / helisli, dönel kompresörler. Ancak her iki tip kompresörün de çalışma

prensibi ve konstrüktif yönden birçok müşterek yanları vardır. Örneğin, basınçla

yağın püskürtülmesi suretiyle hem yağlama işleminin yapılması, hem sıkıştırma

işlemi sırasında sızdırmazlığın sağlanması hem de meydana gelen ısının gövdeden

alınıp uzaklaştırılması, her iki tür kompresörde de yerleşmiş bir uygulama şeklidir.

Keza oranları, kapasite kontrolü mekanizmaları ve ısı ekonomizeri tertipleri her iki

tip kompresörde de benzer durumdadır.

Şekil 18 Helisel Tip Döner Kompresör

5.3.1.1.4 Santrifüj Kompresörler

Buhar sıkıştırma çevrimiyle soğutma işlemi yapan santrifüj kompresörlerin, pistonlu

ve dönel paletli veya vida tipi kompresörlerden farkı pozitif sıkıştırma işlemi yerine

santrifüj kuvvetlerden faydalanarak sıkıştırma işlemini yapmasıdır. Santrifüj

kompresörlerde özgül hacmi yüksek olan akışkanların (daha geniş hacimlerin)

kolayca hareket ettirmesi mümkün olduğu için sık sık büyük kapasiteli derin soğutma

(-100C kadar) işlemlerinde uygulandığı görülür. Santrifüj kuvvetlerin büyüklüğü

hızların karesi ile doğru orantılı olduğundan giriş-çıkış basıncı farklarının

büyütülmesi devirin arttırılması ile veya rotor çapının büyütülmesi ile veya kademe

sayısı arttırılarak sağlanabilir. Bu nedenle santrifüj makinalarda nadiren de olsa

90.000 d/d gibi çok yüksek rotor devirlerine rastlamak mümkündür. Bu yüksek

devirlerin sağlanması için tahrik motoru ile kompresör mili arasına devri yükseltici

49

bir dişli kutusu konulur. Yüksek devirli buhar veya gaz türbinleri ile direkt akuple

şekilde tahrik edilen santrifüj kompresörlere uygulamada rastlamak mümkündür.

Genel olarak tahrik gücü elektrik motorlarıyla sağlanır. İçten yanmalı motorlarla

tahrik edilen santrifüj kompresörlere seyrek de olsa rastlanabilir. Uygulamadaki

kapasite sınırları bugün 85 ila 10.000 Ton/Frigo arasında değişmektedir. Santrifüj

kompresörlerde emiş ile basma tarafı arasındaki basınç farkının santrifüj

kuvvetlerden yararlanılarak sağladığı yukarıda belirtilmişti. Bu basınç sağlanırken

akışkana önce bir hız (kinetik enerji) verilir ve sonra bu hız basınca (potansiyel

enerji) dönüştürülür. Bu dönüştürme işlemleri sırasında mutlaka birçok kayıplar

olacaktır ve basma tarafı basıncı daha da yükseldikçe bunlar daha da artacaktır. Bu

nedenle, santrifuj kompresörlerde basma basıncının mümkün olduğu kadar emişten

az bir farkla olması istenir. Buna rağmen uygulamada emiş-basma basınç farkı

değerleri 2 ila 30 arasında değişmekte ve her tür akışkan ile santrifüj kompresör

kullanılabilmektedir. Fakat yukarıda izah edilen sebepten dolayı daha ziyade

yoğuşma basıncı düşük olan akışkanlar santrifüj kompresörler için uygun olmaktadır

(R-11 ve R-113 gibi) ve bu şartlar ancak klima uygulamalarına cevap

verebilmektedir. Bu nedenle santrifüj kompresörlere en çok klima sistemi

uygulamalarında rastlanmasına şaşmamak gerekir. Derin soğutma uygulamalarında

genellikle çok kademeli kompresör kullanılır ve 10 kademeye kadar yapılan santrifuj

kompresörlere rastlamak mümkündür. Ayrıca santrifüj kompresörlerin paralel ve seri

bağlantı tertibinde hatta ara kademelerden değişik sıcaklık uygulamaları için akışkan

bağlantısı yapılarak kullanıldığı zaman zaman görülmektedir.

Santrifüj kompresörlerin kapasite kontrolü genellikle akışkanı emişte kısmak

suretiyle sağlanır. Bu maksatla emiş ağzına ayarlanabilir kanatlar konur. Kanatların

ayarlanması pnömatik, elektrik veya hidrolik vasıtalarla yapılabilmektedir. Kapasite

kontrolü maksadı için santrifüj kompresörlerde de rotor devrini değiştirme tarzı

kullanılmaktadır. Az da olsa uygulanan diğer kapasite kontrol sistemleri; Difüzör

(çıkış) kanatlarının açılarının ayarlanması, difüzör kanalının daraltılıp genişletilmesi,

Rotorun (çark) geçiş kanallarının daraltılması ve bunların birkaçının beraberce

uygulanmasıdır.

50

Santrifüj kompresörlerin dizaynında çalışma kapasite sınırlarının ve devirlerinin

gerek kritik devir sayısı yönünden ve gerekse şok dalgalanmasının başlaması

yönünden çok iyi etüt edilmesi gerekir. Kritik devir sayısının 0.8 ila 1.1 katı değerleri

arasındaki devirlerde kati surette sürekli çalışmaya müsaade edilmez.

Şok dalgalanmasının durumu ise, değişik devirlerdeki Debi/Basınç koordinatları

üzerine inşa edilecek politropik verim ve Mach katsayısı eğrilerinin etüdü ile

görülebilir. Buradan bulunacak şok dalgalanması zarfının altındaki değerlerde

çalışma şok dalgalanması yapacaktır. Şok dalgalanması (surging) olayı varken

akışkan kompresör çıkışında sık sık bir ileriye bir geriye yönelir. (takriben 2 saniyede

yön değiştirir). Bu olayın neticesinde aşırı gürültü, aşırı titreşim ve kompresörde aşırı

ısınma meydana gelir ki devam etmesi halinde gerek sistem tarafı gerekse kompresör

tarafı bundan zarar görebilir. Keza tahrik motoru da alternatif şekilde yüklenir ve

yükü azalır ki bunun sonucu dönme hızı bir azalır bir artar.

Surging olayının tespitinde bu durumun mevcudiyeti bir ipucu olabilir. Motorun

çektiği akımın ölçülmesi de bu olayı teyit edecektir. Kompresördeki aşırı titreşimler

ve gürültüler daima bir anormal çalışmaya ve arızanın yaklaştığına işaret olarak

kabul edilmelidir.

Santrifüj kompresörlerin rotorları(çark) açık tip veya örtülü tip şeklinde dizayn edilir

ve dökme alüminyum, kaynaklı alüminyum, dökme çelik, kaynaklı çelik, perçinli

çelik gibi malzemeden yapılır. Alüminyum, çeliğe nazaran daha yüksek bir

dayanıklılık/ağırlık oranına sahiptir ve daha hafif rotor ile daha yüksek devirlerde

çalışılmasını mümkün kılar. Çelik rotorlar ise 150C üzerindeki çalışma şartlarında

üstünlük kazanır. Korosif refrijeran uygulamalarında paslanmaz çelik uygun bir

çözüm getirmektedir. Santrifüj kompresörlerde de vida tiplerinde olduğu gibi eksenel

ve radyal yükleri taşıyacak şekilde ayrı ayrı iyi bir yataklama gereklidir. Eksenel

yükler burada daha da fazladır.

51

Şekil 19 Santrifüj Kompresör

5.3.1.1.5 Scrool Kompresörler

Dönel kompresörler, pistonlu kompresörlerin gidip gelme hareketi yerine sıkıştırma

işlemini yaparken dönel hareketi kullanırlar. Bu dönel hareketten yararlanma şekli

ise değişik türden olabilir (tek ve çift dişli, tek paletli, çok paletli). Çift dişli

prensibine göre çalışan ve çok sık rastlanan Helisel Vida tipi dönel kompresörler de

vardır.

Scroll kompresörler geliştirilerek son yıllarda geniş ölçüde kullanılmaya başlanan,

dönel, pozitif sıkıştırmalı makinalardır.

Birisi sabit diğeri uydu şeklinde dönen ve dar tolerans aralıklarıyla çalışan iki spiral

elemandan oluşmaktadır. Aşırı sıvı oranlarına daha dayanıklı olmaları, daha yüksek

verime sahip olmaları ve ses-titreşim seviyelerinin düşük olması gibi üstünlüklere

sahiptirler.

52

Şekil 20 Scroll Tip Kompresör

5.3.1.2 Evoparatörler

Bir soğutma sisteminde evaporatör sıvı soğutkanın buharlaştığı ve bu sırada

soğutulan ortamdan ısıyı aldığı cihazdır. Diğer bir değişle evaporatör bir

soğutucudur. Evaporatörün yapısı soğutkanın iyi ve çabuk buharlaşmasını

sağlayacak, soğutulan maddenin ısısını iyi bir ısı geçiş sağlayarak, yüksek bir

verimle alacak ve soğutkanın giriş ve çıkıştaki basınç farkını en az seviyede tutacak

şekilde dizayn tasarlanmalıdır. Ancak bu sonuncu koşul ile ilk koşul birbirine ters

düşmektedir. Çünkü evaporatörde iyi bir ısı geçişinin sağlanabilmesi için girintili

yüzeylerin ve kılcallığın daha fazla olması istenmektedir. Bu durum ise basınç

düşümlerinin artmasına ve verimin düşmesine neden olmaktadır. Bu nedenle

evaporatör yapımı incelik isteyen bir konudur. Deneyler sonucunda en uygun

koşullar saptanır ve istenilen evaporatör üretimine geçilir.

Evaporatörde ısı olarak buharlaşan refrijerana, emiş tarafına geçmeden önce bir

miktar daha ısı verilmesi ve 3-8°C arasında kızgınlık verilerek kızgın buhar

durumuna gelmesinin birçok faydaları vardır. Bunların en başında, kompresöre

büyük zarar verebilen sıvı refrijeranın kompresöre gelmesi gösterilebilir. Sıvı taşmalı

tip evaporatörlerde ise refrijeran evaporatörde sıvı halde bulunur ve ısıyı alarak

53

buharlaşan kısmı bir sıvı -buhar ayrıştırıcısından (surge tank) geçtikten ve sıvı kısmı

ayıldıktan sonra buhar halinde kompresöre ulaşır. Sıvı refrijeranın evaporatöre

beslenmesi seviye kumandalı (flatörlü, manyetik. vs.) bir vana ile yapılır. Sıvı

ayrıştırıcı tankta biriken sıvı refrijeran tekrar evaporatöre gönderilir ve soğutma

işleminde yararlanır. Direkt veya sıvı taşmalı tertiplerde çalışan evaporatörlerin

hepsinde de refrijeran basıncı, kondenser tarafındaki basıncı, kondenser tarafındaki

basınca oranla çok daha düşüktür. Bu nedenle, evaporatör tarafına sistemin alçak

basınç tarafı adı verilir.

Evaporatörün yapısı; refrijeranın iyi ve çabuk buharlaşmasını sağlayacak, soğutulan

maddenin (Hava, su, salamura, vb.) ısısının iyi bir ısı geçişi sağlayarak, yüksek bir

verimle alacak ve refrijeranın giriş ve çıkıştaki basınç farkını (kayıpları) asgari

seviyede tutacak tarzda dizayn edilmelidir. Ancak, bunlardan sonuncusu ilk ikisiyle

genellikle ters düşmektedir. Şöyle ki; iyi bir ısı geçişi ve ii iyi bir buharlaşma için

gerekli şartlar iç ve dış yüzeylerin daha girintili ve daha kolay ıslanır (kılcallığı fazla)

olmasını gerektiren bu durum basınç kayıplarını arttırmaktadır. Bu nedene,

evaporatör dizaynı geniş tecrübe ve dikkat isteyen, ayrıca deneylere sık sık

başvurulan bir çalışma şeklini gerektirir. Bu çalışmaların yönlendirilmesinde en başta

gelen etken soğutulacak maddenin cinsi ve konumudur (sıvı, katı, gaz). Ayrıca,

refrijeran ısı alışverişi yaparken içinde bulunduğu ve hareket ettiği hacmin durumu

de evaportör dizaynında önemli değişikler meydana getirir. Burada, refrijeranın bir

boru serpantinin içerisinde hareket etmesi ve soğutulacak maddenin boruların

dışından geçmesi veya bunun tersi söz konusu olmaktadır ki bunlardan ilki genellikle

kuru tip-direkt ekspansiyonlu evaporatörlerde, ikincisi ise sıvı taşımalı tip

evaporatörlerde uygulanmaktadır. Refrijeranın boru içinden geçmesi halinde, akış

hızının arttırılmasının içteki film katsayısını ve dolayısıyla ısı geçişini arttırıcı yönde

bir etkisi beklenir, fakat bu durum refrijeranın basınç kayıplarını arttıracağıiçin akış

debisini azaltacak ve kapasiteyi düşürecektir. Burada,her iki etkenin durumu

beraberce göz önünde bulundurup ısıl geçiş ve kapasitenin optimum olduğu değerler

saptanmalıdır.

Evaporatör tipleri, uygulamanın özelliklerine göre 3 ana grupta toplanabilir;

54

Gaz haldeki maddeleri soğutmak için kullanılan evaporatörler (genellikle hava),

Sıvı haldeki maddeleri soğutucu evaporatörler (Su, salamura, antifriz, metilen glikol,

kimyasal akışkanlar, vs.)

Katımaddeleri soğutucu evaporatörler (Buz, Buz paten sahası, metaller, vs.)

5.3.1.2.1 Soğutucu Akışkan Besleme Yöntemine Göre Buharlaştırıcıların

Sınıflandırılması

Soğutma tesislerinde genellikle doğrudan genleşmeli(kuru tip) buharlaştırıcılar

kullanılır. Bu sistemlerde, soğutucu akışkan serpatin boruları içine buharlaşmak

üzere gönderilir. Soğutucu akışkan beslemesi buharlaştırıcılarda kuru ve yaş olarak

iki şekilde yapılır.

5.3.1.2.1.1 Kuru Tip Buharlaştırıcılar

Kuru tip buharlaştırıcılar genellikle termostatik kısılma vanasıyla, küçük

kapasitelerde ise sabit çıkış basınçlı otomatik kısılma vanası veya kılcal boru ile

beslenir.

5.3.1.2.1.2 Yaş Tip Buharlaştırıcılar

Sıvı soğutucu akışkan ile hemen hemen tamamı dolu olduğundan sıvı taşımalı

buharlaştırıcı olarak da adlandırılır. Buharlaştırıcının borularının etrafı kap içerisinde

sıvı ile doludur. Boruların sıvı ile dolu olması ısı transferini iyileştirir fakat sistemde

daha fazla soğutucu akışkan kullanılmasına neden olur.

5.3.1.2.2 Hava veya Sıvının Soğutulmasına Göre Buharlaştırıcıların

Sınıflandırılması

5.3.1.2.2.1 Hava Soğutucu Evoparatörler

Bu tip evaporatörlerde, havanın ısı geçirme katsayısı düşük olduğundan bunu telafi

etmek ve hava geçiş yüzeylerini arttırmak maksadıyla genellikle kanatçıklar ilave

edilir. Isıl film katsayısını daha da arttırmak üzere hava geçiş hızlarını arttırmak için

vantilatörlerle cebri bir hava hareketi sağlanabilir. Ancak, kanat ilavesi, gerekse

motorla tahrikli vantilatör konulması her uygulamada pratik olarak mümkün

olmayabilir. Örneğin, ev tipi soğutucularda ve küçük kapasiteli ticari tip dolaplarda

55

(kasap dolabı, vitrin tipi dolaplar gibi), hatta bazen küçük soğuk muhafaza odalarında

gravite tipi veya tabii konveksiyonla hava sirkülasyonu diye anılan evaporatörler

kullanılmaktadır.

Gravite tipi, kanallı boru evaporatörlerde ısı geçirme katsayıları, 2-10 kcal/h.°Cm2

arasında değişmekte (Bakır boru – Alüminyum kanat imalat için) ve kanat sıklığı

arttıkça veya düşey yöndeki boru sıra sayısı arttıkça ısı geçirme katsayısı düşük

değere yaklaşmaktadır.

Cebir hava sirkülasyonu (Forced Convestion) evaporatörler daha az ısı geçiş alanı ile

daha yüksek kapasiteler sağlayabilmektedir ve uygulamanın durumu müsaade

ettiğinde daima tercih edilir. Ülkemizde Erfos (Airforce) adıyla anılan bu tür

soğutucular ünite soğutucu diye de tanımlanmakta ve hava hareketi çoğunlukla

aksiyal/pervane tipi bazen de radyal/santrifuj tip (kanalla hava iletimi ve aşırı basınç

kaybı mevcutsa) vantilatörlerle sağlanmaktadır. Bu cihazlar soğutucu soğutucu

serpantin (Evaporatör) hava vantilatörü ve damlama tavası ile saç dış muhafazadan

meydana gelmektedir. Hava vantilatörü, üfleyici ve emici şekilde çalışacak tarzda

yerleştirilebilir.

Unit soğutucu adı, vantilatörü ile birlikte olan komple bir soğutucuyu tanımlar.

Halbuki cebri hava sirkülasyonu daha genel kapsamlı bir tanımlamadır. Nitekim

vantilatörü bulunmayan, örneğin bir klima santralı tarafından integral şekilde

sağlanan bir soğutma serpantini (evaporatörü) gene cebri hava sirkülasyonu olarak

hesaplanır, dizayn edilir.

Cebri hava hareketi evaporatörleri 3 ana grupta toplamak mümkündür;

• Alçak hızlı soğutucular (Hava hızı1-1,5 m/san),

• Orta hızlı soğutucular (2,5-4 m/sn),

• Yüksek hızlı soğutucular (4-10 m/san).

Fazla hava hareketi sakıncalı olan uygulamalarda (çiçek muhafazası, et kesim odası

gibi hava hareketinin 1 m/s altında olması gereken haller) alçak hızlı soğutucular

56

kullanılmalıdır. Orta hızlı soğutucular genel soğutma uygulamalarında ve en sık

kullanılan cihazlardır. Yüksek hızlı soğutucular ise hızlı soğutma istenen hallerde,

örneğin şok tünellerinde ve özel hızlı soğutma işlemlerinde uygun bir soğutma şekli

sağlar.

Unit soğutucunun hava debisi ile evaporasyon sıcaklığının en doğru şekilde hesabı,

“oda duyulur/toplam” ısı oranının bulunması ve buradan gidilerek oda Aparat Çiğ

Noktasının (Room Apparatus Dew Point) psikometrik diyagram üzerinde saptanması

ile sağlanır. Bu tarz hesap, klima uygulamalarında daima yapılır, fakat unit soğutucu

seçiminde pek tatbik edilmez, zira duyulur ısı oranının gerçek değerini tespit etmek

çoğunlukla güçtür.

Bunun yerine aşağıdaki tabloda verilen yaklaşık değerlerden yararlanmak

mümkündür.

Ortalama Oda Nem Seviyeleri

Bir soğutulmuş hacimde, sıcaklığın en düşük olduğu yer şüphesiz evaporatörün

yüzeyidir. Bu nedenle, oda nemi yeterli seviyede yüksek ise, oda havası evaporatör

üzerinden geçerken çiğ nokta sıcaklığının altına düşerek içerisindeki nem yoğuşmaya

başlayacaktır, hatta evaporatör yüzey sıcaklığı ile 0°C’nin altında ise, bu ne

donacaktır da.

Oda sıcaklığı ile evaporasyon sıcaklığı farkını belirli sınırların altında tutmak

suretiyle, oda relatif rutubetini de belirli bir seviyede tutmak mümkündür.

Yukarıdaki tablo, bu değeri vasat bir oda veya dolap için vermektedir.

57

5.3.1.2.2.2 Su Soğutmalı Evoparatörler

Genellikle su veya salamura soğutmak için kullanılan buharlaştırıcılardır.

5.3.1.3 Kondenserler

Soğutma sisteminde refrijeranın evaporatörden aldığı ısı ile kompresördeki sıkıştırma

işlemi sırasında ilave olunan ısının sistemden alınması kondenserde yapılır. Böylece

refrijeran sıvı hale gelerek basınçlandırılır ve tekrar genleştirilerek evaporatörden ısı

alacak duruma getirilir.

Buhar ve gazların bir yüzeyde yoğuşması, yüzeyin vasıflarına bağlı olarak “Damla

veya film teşekkülü” tarzlarında oluşur. Damla teşekkülü ile yoğuşma (Dropwise

condensation) durumunda çok daha yüksek (Film teşekkülünden 4-8 defa daha fazla)

ısı geçirgenlik katsayıları sağlanabilmekte ve bu tercih edilmekte ise de uygulamada

refrijeran özellikleri ve kondenser imalatının ekonomik faktörlerle sınırlanmaları

nedeniyle ancak film tarzı yoğuşma ve az ölçüde de damla teşekkülü ile yoğuşma

birlikte olmaktadır.

Kondenserdeki ısı alışverişinin 3 safhada oluştuğu düşünülebilir, bunlar;

Kızgınlığın alınması

Refrijeranın yoğuşması

Aşırı soğutma.

Kondenser dizaynına bağlı olarak aşırı soğutma kondenser alanının %0-10’unu

kullanacaktır. Kızgınlığın alınmasıiçin ise kondenser alanının %5’ini bu işleme tahsis

etmek gerekir. Bu üç değişik ısı transferi şekline bağlı olarak kondenserdeki ısı

geçirme katsayıları ile sıcaklık araları da farklı olacaktır. Ancak kızgınlığın alınması

safhasındaki ortalama sıcaklık aralığının fazlalığına karşı daha düşük bir ısı transferi

katsayısı mevcut olacak, fakat aşırı soğutma sırasında bunun aksine sıcaklık aralığı

daha az ve ısı geçirme katsayısı daha fazla olacaktır. Yoğuşma sırasında ise her iki

değer de alt-üst seviyelerinin arasında bulunacaktır. Yapılan deneylerde ısı transferi

katsayısının artmasının karşısında sıcaklık farkının azalması (veya tersi) yaklaşık

58

olarak aynı çarpım sonucunu vermektedir ve bu değerlerin ortalamasını kullanmak

mümkün olmaktadır. Hesaplamada sağladığı basitlik de göz önüne bulundurularak

kondenserlerin hesabında tek bir ısı geçirme katsayısı ile tek bir ortalama sıcaklık

aralığı değerleri uygulanmaktadır.

Şekil 21 Kondanserler

Şekil 22 Duvar ve Coil Tipi Kondenser

59

Şekil 23 Tek Katlı Alt Kondenser Şekil 24 Çift Katlı Alt Kondenser

Genel olarak üç değişik tip kondenser mevcuttur;

Su soğutmalı kondenserler

Hava ile soğutmalı kondenserler

Evaporatif (Hava-Su) kondenserler

Uygulamada, bunlardan hangisinin kullanılacağı daha ziyade ekonomik yönden

yapılacak bir analiz ile tespit edilecektir. Bu analizde kuruluş ve işletme masrafları

beraberce etüt edilmelidir. Diğer yandan, su soğutmalı ve evaporatif kondenserlerde

yoğuşum sıcaklığının daha düşük seviyelerde olacağı ve dolayısıyla soğutma çevrimi

termodinamik veriminin daha yüksek olacağı muhakkaktır, bu nedenle yapılacak

analizde bu hususun dikkate alınması gerekir.

5.3.1.3.1 Hava Soğutmalı Kondenserler

Bilhassa 1 HP’ye kadar kapasitedeki gruplarda istisnasız denecek şekilde kullanılan

bu tip kondenserlerin tercih nedenleri; basit oluşları, kuruluş ve işletme masraflarının

düşüklüğü, bakım-tamirlerinin kolaylığı şeklinde sayılabilir. Ayrıca her türlü

soğutma uygulamasına uyabilecek karakterdedir (Ev tipi veya ticari soğutucular,

soğuk odalar, pencere tipi klima cihazları gibi). Çoğu uygulamalarda hava

sirkülasyon fanı açık tip kompresörün motor kasnağına integral şekilde bağlanır ve

ayrı bir tahrik motoruna ihtiyaç kalmaz.

60

Hava soğutmalı kondenserlerde de ısı transferi üç safhada oluşur,

Refrijerandan kızgınlığın alınması

Yoğuşturma

Aşırı soğutma

Kondenserin alanının takriben %85 yoğuşturma olayına hizmet eder ki kondenserin

asli görevi budur. %5 civarında bir alan kızgınlığın alınmasına ve %10 ise aşırı

soğutma (subcooling) hizmet eder. Hava soğutmalı kondenserlerde yoğuşan

refrijeranı kondenserden almak ve depolamak üzere genellikle bir refrijeran deposu

kullanılması artık usul haline gelmiştir. Bundan maksat kondenserin faydalı alanını

sıvı depolaması için harcamamaktır.

Havalı kondenserler, halokarbon refrijeranlar için genellikle bakır boru / alüminyum

kanat tertibinde, bazen de Bakır boru / Bakır kanat ve bakır veya Çelik boru / çelik

kanat tertibinde imal edilirler. Alüminyum alaşımı boru / kanat imalatlara da

rastlamak mümkündür. Kullanılan boru çapları¼” ila ¾” arasında değişmektedir.

Kanat sayısı beşer metrede 160 ile 1200 arasında değişir, fakat en çok kullanılan

sıklık sınırları 315 ila 710 arasında kalmaktadır. Bu tip havalı kondenserlerin ısı

geçiş alanı ihtiyacı ortalama olarak 2,5 m/sn hava geçiş hızında, beher ton/frigo

(3024 kcal/h) için 9 ila 14 m kare arasında değişmektedir. Çok küçük, tabii hava

akışlı kondenserler hariç tutulursa, hava ihtiyacı ortalama beher kcal/h için 0.34 ila

0.68m3 /h arasında değişmekte olup buna gereken fan motor gücü beher 1000 kcal/h

için 0.03-0.06 HP civarında olmaktadır. Fan devirleri 900 ila 1400 d/d arasında

olmalıdır. Kondenser fanları genellikle aksiyal tip olup sessiz istenen yerlerde radyal

tip kullanılabilir. Refrijeran yoğuşma sıcaklığı ise, hava giriş sıcaklığının 1020C

üzerinde bulunacak şekilde düşünülmelidir. Genelde boruların durumu, kanat

aralıkları, derinlik (boru sırası) alın alanı gibi dizayn özellikleri hava debisi

ihtiyacını, hava direncini ve dolayısıyla fan büyüklüğü, fan motor gücünü ve hatta

grubun ses seviyesiyle maliyetleri etkileyecektir. Bugünkü kondenser dizayn şekli

sıcak refrijeranın üstten bir kollektörle birkaç müstakil devreye verilmesi,

61

yoğuştukça gravite ile aşağı doğru inmesi ve aşırı soğutma sağlanarak gene bir

kollektörden alınması şeklindedir.

Hava soğutmalı kondenserler, grup tertip şekline göre;

Kompresör ile birlikte gruplanmış

Kompresörden uzak bir mesafeye konulacak tarzda tertiplenmiş (split

kondenser) olmak üzere iki sınıfa ayrılmaktadır. Kondenserden hava geçişi

düşey ve yatay yönde olacak tarzda tertiplenebilir. Diğer yandan, hava fanı,

havayı emici veya itici etkiyle hareketlendirecek şekilde konulabilir.

Bir soğutma sisteminin bekleneni verebilmesi, büyük ölçüde yoğuşma basınç ve

sıcaklığının belirli sınırlar arasında tutulabilmesiyle mümkündür.

Bu ise kondenserin çalışma rejimi ile yakından ilgilidir. Aşırı yoğuşum sıcaklık ve

basıncının önlenmesi kondenserin yeterli soğutma alanına sahip olmasıyla ilgili

olduğu kadar hava sık rastlanan bir durumdur. Bu nedenle, bilhassa soğuk havalarda

çalışma durumu devresinde yeterli debi ve sıcaklıkta havanın bulunmasıyla da

ilgilidir. Yoğuşma sıcaklık ve basıncının çok düşük olması halinde ise yeterli

refrijeran akışı olamamasına bağlı olan sorunlar çıkmaktadır.

Örneğin, termostatik akspansiyon Vaf’inde yeterli basınç düşümü

sağlanamamasından dolayı kapasitenin düşmesi sık olduğunda, çok düşük yoğuşma

basıncını önleyici tedbirler alınır ki bunları iki grupta toplamak mümkündür;

Refrijeran tarafını kontrol etmek, hava tarafını kontrol etmek.

Şekil 25 Hava Soğutmalı Kondenser

62

5.3.1.3.2 Su Soğutmalı Kondenserler

Bilhassa temiz suyun bol miktarda, ucuz ve düşük sıcaklıklarda bulunabildiği

yerlerde gerek kuruluş ve gerekse işletme masrafları yönünden en ekonomik

kondenser tipi olarak kabul edilebilir. Büyük kapasitedeki soğutma sistemlerinde

genellikle tek seçim olarak düşünülür. Fakat son yıllarda yüksek ısı geçirme

katsayıları sağlanan hava soğutmalı kondenserlerin yapılmasıyla 100 Ton/fr.

kapasitelerine kadar bunların da kullanıldığı görülmektedir. Su soğutmalı

kondenserlerin dizaynı ve uygulamasında boru malzemesinin ısıl geçirgenliği,

kullanılan suyun kirlenme katsayısı, kanatlıboru kullanıldığında kanat verimi su

devresinin basınç kaybı, refrijeranın aşırı soğutulmasının seviyesi gibi hususlar göz

önünde bulundurulur.

Bakır boru kullanılan kondenserlerde (halojen refrijeranlar) genellikle borunun et

kalınlığı azdır. Bakırın ısı geçirgenliği de yüksek olduğu için kondenserin tüm ısı

geçirme katsayısına kondüksiyonun etkisi azdır ve bu katsayı daha ziyade dış

(refrijeran tarafı) ve iç (su tarafı) film katsayılarının değerine bağlı olur. Halbuki, et

kalınlığı fazla ve ısıl geçirgenliği az (demir boru gibi) olan borular kullanıldığında,

örneğin amonyak kondenserlerinde, borudaki kondüktif ısı geçişi de tüm ısı geçirme

katsayısına oldukça etken olur.

Kirlenme katsayısı, kullanılan suyun zamanla su tarafındaki ısı geçiş yüzeylerinde

meydana getireceği kalıntıların ısı geçişini azaltıcı etkisini dikkate almak maksadını

taşır.

Kirlenme katsayısını etkileyen faktörler şunlardır:

Kullanılan suyun, içindeki yabancı maddeler bakımından evsafı

Yoğuşum sıcaklığı

Kondenser borularının temiz tutulması için uygulanan koruyucu bakımın

derecesi.

Bilhassa 50 oC’nin üzerindeki yoğuşum sıcaklıkları için kirlenme katsayısı,

uygulamanın gerektirdiğinden biraz daha yüksek alınmalıdır.38C’nin altındaki

63

yoğuşum sıcaklıklarında ise bu değer normalin biraz altında alınabilir. Su geçiş

hızının düşük olması da kirlenmeyi hızlandırır ve 1m/s’den daha düşük hızlara

meydan verilmemelidir. Yüzey kalıntıları periyodik olarak temizlenmediği taktirde

kirlenme olayı gittikçe hızlanacaktır, zira ısı geçirme katsayısı git gide azalacak ve

gerekli kondenser kapasitesi ancak daha yüksek yoğuşum sıcaklığında

sağlanabilecektir. Bu ise kirlenme olayına sebebiyet verecektir. Artan kirlenme ile su

tarafı direncinin artacağı ve bunun sonucu su debisinin azalarak yoğuşum sıcaklığını

daha da arttıracağı muhakkaktır.

Şekil 26 Su Soğutmalı Kondenser

5.3.1.3.3 Evoparatif Kondenserler

Hava ve suyun soğutma etkisinden birlikte yararlanılması esasına dayanılarak

yapılan evaporatif kondenserler bakım ve servis güçlükleri, çabuk kirlenmeleri, sık

sık arızalanmaya müsait oluşları nedenleriyle gittikçe daha az kullanılmaktadır.

Evaporatif kondenser üç kısımdan oluşmaktadır.

Soğutma serpantini,

Su sirkülasyon ve püskürtme sistemi,

Hava sirkülasyon sistemi

Soğutma serpantininin içinden geçen refrijeran, hava soğutmalı kondenserde olduğu

gibi, yoğuşarak gaz deposuna geçer. Serpantinin dış yüzeyinden geçirilen hava, ters

64

yönden gelen atomize haldeki suyun bir kısmını buharlaştırarak soğutma etkisi

meydana getirir.(Aynen soğutma kulesinde olduğu gibi). Böylece kondenserdeki

yoğuşma sıcaklığı ve dolayısıyla basıncı daha aşağı seviyelere düşürülmüş olur.

Serpantinin dış yüzeyi, ısı transferi film katsayısının düşük oluşunun etkisini

karşılamak üzere, alanı arttırmak için kanatlarla techiz edilmektedir. Ancak, modern

evaporatif kondenserlerde, boru dış yüzeylerinde iyi bir ıslaklık elde edilmesi

neticesi yüksek ısı transfer katsayılarına ulaşmakta ve kanatsız düz borular

kullanılmaktadır. Kondenserin alt seviyesinde bulunan su toplanma haznesinden su

devamlı şekilde bir pompa ile alınıp soğutma serpantinin üst tarafında bulunan bir

meme grubuna basılır ve memelerden püskürtülür. Bu suyun takriben %3-5

buharlaşarak (takriben 6 - 7,5 litre/h beher ton /frigo için) havaya intikal ettiğinden,

su haznesine, flatörlü valf aracılığıyla devamlı su verilir. Ancak bu kondenserdeki su

ilavesi normal olarak sürekli artar ve çıkışta en yüksek seviyeye ulaşır. Suyun

sıcaklığı ise refrijerandan alınan ısı ile yükselme eğilimi gösterirken suyun

buharlaşma ısısı almasıyla sıcaklığı düşmeye başlar. Bunun sonucu, su sıcaklığı

soğutma serpantinin girişinde yükselir (hava yaş termometre sıcaklığı bu kısımda

oldukça yükseldiğinden) ve sonradan, havanın giriş yerine yaklaşınca sıcaklığı

düşmeye başlar. Toplanma havuzunda su sıcaklığı, stabil bir çalışmaya erişilince

fazla değişmez.

Evaporatif kondenserler genellikle binanın dışına ve çatıya konulur, fakat bina içine

konularak hava giriş-çıkışları galvanizli saçtan kanallarla da sağlanabilir. Bina

dışındaki cihazların kışın da çalışması söz konusu ise donmaya karşı tedbir

alınmalıdır. Bina içindeki uygulamalarda ise, ıslak havanın atıldığı kanalın soğuk

hacimlerden geçmesi halinde kanalın içinde yoğuşma olacağı hatırda tutulmalı ve bu

suyun toplanıp atılması için önlem alınmalıdır. Bina içi uygulamaları, bir egzost

sistemi ile entegre olarak uygulandığında egzost fanı ve elektrik enerjisinden tasarruf

sağlayacaktır.

Hava soğutmalı kondenserlerde olduğu gibi evaporatif kondenserlerde de soğuk

havalarda çalışma sırasında çok düşük yoğuşma basınçları oluşumunun önlenmesi

gerekir.

65

Bu maksatla uygulanan tertipler;

Vantilatör motorunun durdurulup çalıştırılması

Hava debisini azaltıp çoğaltmak üzere hava akımına bir damper ve ayar

servomotoru kullanılması

Vantilatör motorunun devrinin azaltılıp çoğaltılmasıolarak sayılabilir.

Bir evaporatif kondenserin ısıl performansı, sadece havanın kuru veya yaş

termometre sıcaklıkları veya havanın giriş-çıkış entalpi farkları baz alınarak

gösterilemez. Zira püskürtülen suyun ve üflenen havanın sıcaklıkları girişten

çıkışlarına kadar çok değişik değerler gösterirler. Havanın yaş termometre sıcaklığı

Şekil 27 Evoparatif Kondenser

5.3.1.4.4 Kısılma Vanaları(Genleşme Valfleri)

Genleşme valfi soğutma sisteminin yük gereksinimine göre, soğutucu akışkanın

akışını başlatan, durduran ve ayarlayan soğutma çevrimi kontrol ekipmanıdır.

Genleşme valflerini genel olarak dört grupta toplayabiliriz;

El Ayar Vanası

Termostatik Kısılma Vanası(TGV veya TXV)

Elektrikli Kısılma Vanası

Kılcal Boru

66

5.3.1.4.1 El Ayar Vanası

Çok basit yapıya sahip vanalardır ancak buharlaştırıcıdaki soğutucu akışkan debisini

kontrol edebilmek için bir operatöre ihtiyaç duyulur. Yük değişimlerine duyarlı

değildir. Buharlaştırıcı için gereken kadar açılması gerekir. Az açılırsa buharlaşma

sıcaklığı düşer, çok açılırsa buharlaştırıcı aşırı dolar ve buharlaşma basıncı yükselir.

5.3.1.4.2 Termostatik Kısılma Vanası

Bu tip valflerde, evaporatöre girmesi gereken soğutucu akışkan miktarı, evaporatörü

terk eden soğutucu akışkanın kızgınlık derecesine göre belirlenir. Çok hassas

cihazdır. İç ve dış dengelemeli olmak üzere iki tiptir.

5.3.1.4.3 Elektrikli Kısılma Vanaları

Günümüzde, özellikle küçük kapasiteli sistemlerde bu tip genleşme valfleri yaygın

olarak kullanılmaktadır. Buharlaştırıcı çıkışında sıvı miktarını veya sıcaklığını

hisseden bir termistör, buna uygun sinyaller üretir ve vananın tahrik mekanizmasına

gönderir. Bu sinyale göre vana açılır ya da kısılır.

5.3.1.4.4 Kılcal Boru

Yoğuşturucu ile buharlaştırıcı arasına yerleştirilmiş iç çapı ve uzunluğu soğutma

sisteminin kapasitesine göre seçilmiş olup, çoğunlukla çapı 0,76 ile 2,16 mm

arasında değişen çok küçük çaplı bir boru kısmıdır. İç çapı çok küçük olduğu için

kılcal boru adı verilir. Kondenserden çıkan sıvı haldeki akışkanın basıncını düşürerek

ve miktarını ölçerek (gerekli miktarda) evaporatöre ulaştırır.

Kompresör durduğu zaman alçak ve yüksek basınç devreleri arasında bir köprü

vazifesi görerek yüksek basınç tarafındaki akışkanın alçak tarafına geçmesini sağlar.

Bu suretle her iki devre basıncı birbirine eşit olur (Dengeleme olayı) ve kompresör

tekrar kalkış yaparken büyük bir basınç yükü ile karşılaşmaz.

Kapiler boru en iyi, yükün az çok sabit olduğu soğutucular, dondurucular ve hatta

konutlarda ilgili ve küçük, ticari iklimlendirme sistemlerinde kullanılır. Eğer, sistem

geniş bir yük aralığında çalışması isteniyorsa; basınç düşürme ve soğutucu hacim

67

kontrolünün daha uygun şekilde yapılması gerekir. Bu durumda önerilen cihaz,

termostatik genleşme valfıdır.

Şekil 28 Kılcal Boru

5.3.2 Yardımcı Elemanlar

5.3.2.1 Akış Kontrol Elemanları

5.3.2.1.1 Termostat

Soğutulacak hacim, soğutulacak akışkan veya evaporatör gibi kısımların sıcaklıkların

belirli değerler arasında kalmasını temin gayesi ile kumanda kontrol cihazlarıdır.

Termik genişleme valfında olduğu gibi termostatın hassa olan ucu (kuyruk) soğutma

devresinin sıcaklığı kontrol edilecek kısmına tespit edilir. Ayar edilen sıcaklığa göre

elektrik devresi açılıp kapanarak kompresörü tahrik eden elektrik motoruna veya

magnetik valfa kumanda edilir.

Termostat esas olarak hassas uç, kapiler boru ve esnek bükümlü borudan meydana

gelmiştir. İstenen sıcaklık ayarına göre bir kutuplu değişken kontak üzerinden

elektrik devreye kumanda yapılır. Hassas uçta sıcaklık yükselmesi ile kapiler boru ve

esnek bükümlü boru üzerinden ona pim yay ile denge oluncaya kadar yukarıya

hareket eder.

Diferansiyel termostatları büyük ve küçük sıcaklıklar arasındaki farka göre elektrik

devresini açar ve kapatır. Bu tip termostatlarda büyük sıcaklık ve küçük sıcaklıklar

için iki ayrı hassas uç bulunur. Ayar diski ile istenilen sıcaklık farkı ayar edilir.

Küçük ve büyük sıcaklık hassas uçlarının bulundukları ortam sıcaklıkları farkı

azalınca ona pim geriye doğru hareket eder. Ayar edilen sıcaklık farkına erişilince

kontak kolu üzerinden kontak sistemi devresi açılır. Sıcaklık, ayar edilen sıcaklık

devresi açılır. Sıcaklık, ayar edilen sıcaklık devresi takriben 2 C yi geçince devre

yine kapanır.

68

Şekil 29 Termostatın Yapısı

5.3.2.1.2 Higrostat

Soğutma uygulamalarında özellikle su oranı yüksek maddelerin muhafazasında bağıl

nemin kontrol ve muhafazası istenir. Diğer taraftan bağıl nemin düşük tutulması

gereken hacimler de mevcuttur.

Higrostatlar bağıl nemi ölçer ve buna göre kumanda sinyali gönderirler. Nemi

ölçerken insan saçı, ağaç, deri, naylon şerit gibi malzemeler kullanılır.

5.3.2.1.3 Selenoid Valfler

Soğutma sistemlerinde elektrik akımı ile soğutma hattını açıp kapatan bir valftir.

Yani soğutucu akışkana yol verir veya yolunu kapatır. Termostatik valflerde olduğu

gibi sadece soğutucu akışkan kontrolü yapmaz. Selenoid valfler çok çeşitli ve geniş

kullanım alanlarına sahiptirler. Selenoid valfler basınç seviyeleri ve kullanılacakları

akışkanlara göre değişik şekillerde imal edilirler.

69

5.3.2.1.4 Kapama Valfleri

Soğutma sisteminin bir kısmını gerektiğinde diğer kısımlarından ayırmak üzere

kullanılırlar. Kapama valfleri sayısı mümkün olduğunca az tutulmalıdır. Çünkü her

valf basınç kaybına neden olmaktadır.

5.3.2.1.5 Çek Valf

Sıvının veya gazın yalnızca tek yönde akmasını sağlamak için tasarlanmıştır. Çek

valf, normal yöndeki akış sırasında valfin giriş ve çıkış ağızları arasında meydana

gelen basınç farkı ile açılır.

5.3.2.1.6 Emniyet Valfleri ve Tapaları

Soğutma sisteminde, basınç seviyelerinin emniyet sınırlarını aşmasını önlemek

amacıyla kullanılır. Basıncın artması halinde , basınca sebep olan akışkanı atmosfere

veya basıncı daha alçak seviyede olan tarafa sevk ederek bunu önler.

5.3.2.1.7 Soğutucu Akışkan Distribütörü

Termostatik kısılma vanası çıkışında hızı arttır. Soğutucu akışkanı, buharlaştırıcı

devresinin her birine ayrı ayrı dağıtır.

5.3.2.2 Yağ Ayırıcılar

Sistemde dolaşan yağ miktarını azaltarak sistemin verimini arttırır. Gerek pistonlu

gerekse döner tipli kompresörlerde yağlama amacıyla kullanılan yağlar soğutucu

akışkan ile karışarak sisteme gidebilir. Bu ilk olarak borularda sıcaklık

değişimlerinden dolayı tıkanmaya ve bunun yanında ısı trasferini düşürmek suretiyle

sistem verimini düşürür.

5.3.2.3 Sıvı Ayırıcılar

Buharlaştırıcıdan kompresöre emilen soğutucu akışkanın buhar fazında olması

beklenir şayet ıslak buhar fazında ise bu kompresörde ciddi arızalar oluşmasına sebp

olur. Bu yüzden buharlaştırıcı ile kompresör arasına konularak, sıvı partiküllerin

kompresöre gelmeden tutulmasını sağlar.

5.3.2.4 Sıvı Deposu

Yoğuşturucu borularında yoğuşma olurken soğutucu akışkan boruların yüzeylerini

kapsar bu da ısı transfer yüzeyini küçültür. Bu sıvıyı önlemek için konulur.

70

5.3.2.5 Flitre-Kurutucu(Dryer)

Soğutma sisteminin iç temizliğine bağlıdır. Sistemin içinde sadece kuru ve temiz

soğutucu akışkan ile kuru ve temiz yağ dolaşmalıdır. Akışkanın içine gerek sisteme

doldurmadan önce ve gerekse sistemin diğer elemanlarından bir miktar su karışabilir.

Bu su kılcal borunun evaporatöre giriş yerinde donarak sistemi tıkar ve soğutmayı

önler. İçindeki toz ve küçük parçacıklar da tıkama yapabilirler. Sistem içine su ve

tozların girmesini önlemek hemen hemen mümkün değildir. Bunlardan başka

soğutucu akışkan içinde bazı asitler de bulunabilir.

Kondenser çıkışına konulan kurutucu ve süzgecin (drayer ve süzgeç) görevi su ve

asitleri emerek tutmak küçük katı maddeleri de (toz vs.) süzmektir. Kurutucu ve

süzgeç (drayer ve süzgeç) şu kısımlardan ibarettir.

Bakır borudan gövde, kondenser içindeki basıncı mukavim olarak yapılmıştır. Her

iki ucunda boruların girebileceği delikler vardır.

Ufak katı maddeleri tutabilecek ince tülbent delikli tel boruya doğru gelecek şekilde

takılır.

Nem emici madde özel surette yapılmış olan madde 4 – 5 mm emme özelliğinden

başka soğutucu akışkan içinde bulunabilecek asitleri de emerek tutma özelliği de

vardır.

71

Şekil 30 Drayer Kesiti

5.3.2.6 Gözetleme Camı

Soğutma sistemindeki sıvı soğutucu akışkanın akışını veya seviyesini görmek,

soğutucu akışkanın içinde bulunabilecek nemi kontrol etmek ve soğutucu akışkanın

şarjı hakkında bilgi almak maksatlarını yerine getirmek üzere tasarlanmış

elemanlardır.

5.3.2.7 Titreşim Sönümleyiciler

Bazı soğutma sistemlerinde, kompresör grubundaki titreşimler borulara taşınır. Bu

titreşimlerin, sistemdeki diğer cihazlara iletilmesini engellemek amacıyla kompresör

emme ve basma borularına yerleştirilen esnek elemanlardır.

5.3.2.8 Susturucular

Kompresörlerin emme ve basma tarafında meydana gelen sesin en az seviyeye

indirilmesi için kullanılan elemanlardır. Konfor amaçlı sistemlerde daha çok tercih

edilir.

5.3.2.9 Karter Isıtıcılar

Karter ısıtıcısı, kompresör karterindeki yağlama yağının sıcaklığını diğer kısımlardan

daha yüksek tutmak suretiyle, yağın soğutucu akışkanı absorbe etmesini önlemek ve

72

sıvı haldeki soğutucu akışkanın tekrar buharlaştırılıp geri gönderilmesini sağlamak

amacıyla kullanılır.

5.3.2.10 Yağ Cebi

Soğutucu akışkanın sıkıştırılması esnasında, kompresör karterinde bunun yağın bir

kısmı akışkan ile birlikte sürüklenir. Sürüklenen yağın buharlaştırıcıda ve borularda

birikim yapması kompresörün yağsız kalarak hasara uğramasına neden olacağı gibi,

ısı transferi kapasitesini de düşürecektir. Bu sebeple buharlaştırıcı çıkışına yağı emip

kartere geri gönderecek yağ cepleri konulur.

73

6. TASARIM HESAPLAMALARI

Soğuk hava deposu tasarımı yapılırken esas alınan veri, termodinamik dersinden

teorisini aldığımız soğutma çevrimi (refrigeration cycle)’dir. Ancak bu çevrim ideal

şartlarda çalışan bir çevrimdir. Başka bir deyişle gerçekte var olmayacak bir

çevrimdir. Bu çevrim gerçekte olması imkansız olmasına rağmen, tasarımların

temelinde kullanılan yol gösterici bilgidir. Tasarım esnasında bu ideal çevrimler göz

önünde bulundurularak ilk hesaplar yapılır ve ardından gerçek şartlardaki verim gibi

parametreleri kullanarak bu ideal çevrimde bulunan değerleri gerçek durumdaki

değerlere yaklaştırırız.

Şekil 31 Soğutma Çevrimi

74

Şekil 32 İdeal Soğutma Çevrimi T-s Diyagramı

Şekil 33’de görülen ideal soğutma çevriminde teoriye göre, eğer bir sıvıya,

diyagramda görülen yolu izletmeyi başarabilirsek ve aynı zamanda 4-1 noktaları

arasında görülen evaporasyon prosesi esnasında sıvının buharlaşmak için ihtiyaç

duyacağı entalpiyi yani ısı enerjisini bir ortamdan almasını sağlayabilirsek, o ortamın

toplamda sahip olduğu ısı enerjisini azaltmış ve dolayısıyla o ortamı soğutmuş

oluruz.

Sıcak bir ortamdan, daha soğuk bir ortama ısı enerjisi, dışarıdan bir müdahaleye

gereksinim duymadan, doğal yollarla akar. Soğutma çevrimine bakarsak, bu çevrime

göre ısı enerjisinin, bir ortamdan daha sıcak bir ortama akmaya zorlandığı, yani

doğal akışın tersine bir işlem gerçekleştirilmeye çalışıldığı görülür. Buradan da

anlaşılabileceği gibi bu akış yani çevrim, doğal yollarla gerçekleşemeyecektir. Başka

bir deyişle bu çevrimin gerçekleşebilmesi için dışarıdan bir müdahale gerekmektedir.

Çevrimin gerçekleşebilmesi ve periyodik olarak tekrarlanabilmesi için bazı

bileşenlere ihtiyaç duyacağımız görülür. Bu çevrimin olabilmesi için çevrimde

75

gerçekleşen her bir proses için en az bir tane bileşene gereksinim duyarız.

Dolayısıyla çevrimde 4 adet proses olduğunu göz önünde bulundurursak, en az 4 adet

ana bileşene ihtiyaç duyacağımızı söyleyebiliriz. Bu bileşenlere, detaylı özellikleriyle

birlikte literatür taramasında değinilmişti ama kısaca tekrar gözden geçirebiliriz.

4-1 evaporasyon prosesinin verimli bir şekilde gerçekleşebilmesi için, bu proses

esnasında, ortamdan akışkana olan ısı transferinin maksimize edilmesi daha faydalı

olacaktır. Bu da evaporasyon esnasında ısı transfer alanının artırılması ile

sağlanabilir. Evaporatörler, soğutucu akışkanın ortam içinden geçen borular

vasıtasıyla ortamdan entalpi alma tekniğinin eksikliğini gidermek amacıyla, boruların

etrafında ve borulara temas edecek şekilde yerleştirilmiş kanatçıklarla ısı transfer

yüzeyini artırmak suretiyle evaporasyonu daha verimli hale getiren özel tasarlanmış

soğutma bileşenleridir.

Soğutucu akışkanın basıncı artırılır ise entalpisi ve sıcaklığı artmış olacak ve bu

şekilde soğuk hava deposunun inşa edildiği bölgedeki dış ortam sıcaklığının üzerine

çıkacak ve bu sayede soğutulacak hacimden çektiği ısı enerjisini doğal yollarla dış

ortama verebilecek şartlara sahip hale gelir. Başka bir deyişle, evaporasyon sonunda

soğutucu akışkanın sıcaklığı dış ortam sıcaklığından daha soğuk olduğu ve bu

yüzden ısı enerjisini dış ortama salamayacağı için, sıcaklığını dış ortamdan biraz

daha yüksek hale getirmek amacıyla ihtiyaç duyulan basınç artışını sağlamak için,

soğutma çevrimlerinde kompresörler kullanılmaktadır. 1-2 prosesinin

gerçekleşmesini sağlayan kompresörler farklı çalışma prensiplerine sahip olarak

değişik türlerde dizayn edilerek üretilmektedir. Tasarımımın kriterlerine uygun

olarak açık tip pistonlu kompresör kullanacağım.

2-3 yoğuşma prosesi, evaporasyon prosesinin tersidir. Soğutucu akışkanın ilk iki

proses esnasında kazanmış olduğu entalpinin dış ortama atılacağı yoğuşma

prosesinde tıpkı buharlaşma prosesinde olduğu gibi kısa sürede mümkün olduğunca

ısı enerjisi transferinin gerçeklesi istenir ve bunun için aynı evaporatörler gibi özel

olarak tasarlanan ve ısı transfer yüzeyini artırmak amacıyla kanatçıkların monte

edildiği kondenserler kullanılmaktadır.

76

Yoğuşma prosesinde, sahip olduğu ısı enerjisinin önemli bir miktarını kaybeden

soğutucu akışkanın, çevrime başladığı ilk noktadaki haline dönebilmesi için vermesi

gereken bir miktar entalpi fazlalığı hala bulunmaktadir. Bu fazlalık ise sahip olduğu

yüksek basınçtan kaynaklandığı için 3-4 noktaları arasında soğutucu akışkanın

basınıcının düşürülmesi yoluyla bu entalpi fazlalığından kurtulmuş ve çevrimin

sürekliliğini sağlamak için soğutucu akışkanı çevrim başındaki basınç sıcaklı ve

dolayısıyla entalpi değerine kavuşturmuş oluruz. Soğutucu akışkanın basıncının

düşürülmesi için bu proseste kısılma vanaları kullanılır. Projede, basıncın kontrollü

olarak ilk haline düşürülmesi için termostatik kısılma vanası kullanacağım.

Bu dört bileşeni tasarımda yerine koymalıyız. Bu cihazlar piyasada satılmakta ve her

modelinin özelliklerini içeren kataloglar üreticiler tarafından müşterilerine

verilmektedir. Bu bileşenlerin seçiminin yapılması için tasarımın yapacağımız soğuk

hava deposunun çalışma şartlarını ve kriterlerini bilmemiz gerekmektedir. Bu

bileşenleri, tasarımımızın gerektirdiğinden daha yüksek bir kapasitede seçersek,

gereksiz yere maliyet yapmış olacağımız gibi, maliyetten kısmak adına

ihtiyacımızdan daha düşük kapasitede bileşenler satın alarak tasarımımıza monte

edersek sonunda soğuk hava deposu ihtiyacımızı karşılamayacağı için tamamen

gereksiz bir yatırım yapmış oluruz. Bu yüzden optimum seçimler yaparak tasarımın

ihtiyaçlarımıza cevap verirken, maliyet bakımından da minimum seviyede kalmasını

sağlamalıyız.

Soğutma çevriminin çalışması için gereksinim duyduğumuz bileşenleri optimum bir

şekilde seçmek için tasarımımızın kapasitesini bilmemiz gerekmektedir. Bu yüzden

öncelikle tasarlayacağımız soğuk hava deposunun mimari projesini ve deponun

çalışacağı ortam şartları ile muhafaza edeceği ürünün özelliklerinin tespit edilmesi

gerekmektedir.

Tasarımını gerçekleştireceğim soğuk hava deposu Mersin ilinde bulunacak ve 450

Ton portakal 500Ton çilek ve kasalarını düzenli bir şekilde barındırabilecek

boyutlarda ve tarladan toplanıp direkt teslim edilen ve belirtilen miktarda portakal,

uygun soğuk muhafaza şartı olan dereceye soğutarak bu sıcaklıkta saklanmasını

sağlayacak kapasitede olmalıdır.

77

Tasarımı gerçekleştirirken, soğuk hava deposunun soğutma kabiliyetini,

karşılaşabileceği en ağır şartlara göre dizayn etmeliyiz ki her durumda ihtiyaca cevap

verebilsin. Bunun için tasarımın yapılacağı şehirde karşılaşılabilecek en yüksek

sıcaklığın yaşandığı günde depoya tam kapasite mal yüklendiğini düşünerek bu

şartlarda yeterli olabilecek bileşenler yerleştirmek uygun olacaktır. Bu hesapları

yapabilmek için Mersin ilinin yaz dizayn sıcaklık değerlerini tespit etmemiz

gerekecektir.

6.1 Ürün Cinsi ve Miktarının Belirlenmesi

Ürünlerimiz;

450 Ton Portakal

500 Ton Çilek şeklinde seçildi.

6.2 Tesisin Kurulacağı Yer

Şeftali ve çileğin yetiştirildiği bölgelere yakınlığı sebebiyle tesis yeri için Mersin ili

seçilmiştir.

Şehir Adı Kuru Termometre Sıc.

Yaş Termometre Sıc.

Mersin 35°C 29°C

6.3 Ürünlerin Muhafaza Şekilleri

Portakal kısa süreli olarak dolayısıyla donma noktasının üzerinde soğuk muhafaza

odalarında saklanacaktır.

Çilek uzun süreli olarak dolayısıyla dondurulmuş olarak donmuş muhafaza

odalarında saklanacaktır.

6.4 Ürün Miktarına Göre oda Sayılarının Belirlenmesi

450 Ton Portakal : 112,5 Ton X 4 oda

500 Ton Çilek : 100 Ton X 5 oda

78

6.5 Odaların Boyutlandırılması

450 ton portakal için boyutlandırma, (kısa süreli soğuk muhafaza)

Ürünümüz kısa süreli olduğu için sadece soğuk muhafaza odası yapılması uygundur.

Her bir odamız 112,5 ton kapasiteli olacaktır.

Mal yoğunlukları tablosundan 1𝑚3’e konan portakal miktarı tespit edilir.

1𝑚3 490 kg portakal

X 112500 kg portakal

X=229,6 𝑚3

Soğuk muhafaza oda yüksekliği h=9m seçildi (TS4855). Bu yükseklikten 1m

evaporatör, 0,5 m hava sirkülasyonu için bırakıldı.

Buna göre;

Ürünün maksimum yüksekliği h=9-1.5=7,5 m

Ürünün kapladığı alan A= 229,6/7,5 = 30,6𝑚2 [3,5m X 8,5m]

Buna göre, dikdörtgen olacak şekilde en ve boy belirlenir,

Ürünün alanı = en x boy

Ürünün alanı = 3,5 x 8,5 = 29,8 𝑚2

Ürünün kapladığı alandan yararlanarak odanın alanın bulunması;

Oda içinde gerek hava sirkülasyonu ve gerekse forklift için 2m koridor, kenarlarında

hava sirkülasyonu ve yalıtım malzemeleri için kısa ve uzun kenar başına 0,5 m

boşluk bırakılarak en ve boya 3 m ilave edilmelidir. Buna göre;

Odaların boyutları en x boy x yükseklik

Soğuk Muhafaza Odasının Boyutları: 4 adet 6,5m x 11,5m x 9m

79

500 Ton çilek için boyutlandırma,(uzun süreli donmuş muhafaza)

Ürünümüz uzun süreli olduğu için donmuş muhafaza, ön soğutma ve şok odası

yapılması gerekmektedir.

Her bir odamız 100 ton kapasiteli olacaktır.

Mal yoğunlukları tablosundan 1𝑚3’e konan portakal miktarı tespit edilir.


X 100000 kg portakal

X=173,9 𝑚3

Soğuk muhafaza oda yüksekliği h=9m seçildi (TS4855). Bu yükseklikten 1m

evaporatör, 0,5 m hava sirkülasyonu için bırakıldı.

Buna göre;


Ürünün kapladığı alan A= 173,9/7,5 = 23,2𝑚2 [3,5m X 6,5m]



Ürünün alanı = 3,5 x 6,5 = 22,8 𝑚2






Donmuş Muhafaza Odasının Boyutları: 4 adet 6,5m x 9,5m x 9m

80


X 5000 kg portakal

X=8,7 𝑚3

Şok ve ön soğutma odalarının yüksekliği h=3m seçildi (TS4855). Bu yükseklikten

1m evaporatör, 0,5 m hava sirkülasyonu için bırakıldı.

Buna göre;


Ürünün kapladığı alan A= 8,7/1,5 = 5,8𝑚2



Ürünün alanı = 6,5 x 3,5 = 22,8 𝑚2






Şok ve Ön Soğutma Odalarının Boyutları: 4 adet 6,5m x 3,5m x 3m

81

6.6 Mimari Proje

82

6.7 Soğutma Yükü Tespiti

Soğutma yükünün hesabı için öncelikle iç ve dış duvarlar ile döşeme ve tavanın

toplam ısı transfer katsayılarının tespit edilmesi gereklidir.

6.7.1 Isı Transfer Katsayılarının Hesaplanması

Toplam ısı transfer katsayısı aşağıdaki formülden bulunabilir.

𝐾 =1

1ℎ1

+𝑥1

𝑘1+

𝑥2

𝑘2+ ⋯ +

𝑥𝑛

𝑘𝑛+

1ℎ2

6.7.1.1 İç Duvarlar

Şekil 33 İç Duvar

ℎ𝑖ç= 7

Ön Soğutma ve soğuk muhafaza için (yalıtım kalınlığı 10 cm),

Malzeme Kalınlık

(cm)

Isı iletim

katsayısı

(kcal/m h ℃)

Sıva 3+3 0.60

İç Tuğla 23 0.60

Styropor 10/20 0.034

83

𝐾 =1

17

+0,030,6

+0,1

0,034+

0,230,6

+0,030,6

+17

K=0,27 kcal/𝑚2 ℎ ℃

Şoklama ve Donmuş Muhafaza için (yalıtım kalınlığı 20 cm),

𝐾 =1

17

+0,030,6

+0,2

0,034+

0,230,6

+0,030,6

+17

K=0,15 kcal/𝑚2 ℎ ℃

6.7.1.2 Dış Duvarlar

Şekil 34 Dış Duvar

ℎ𝑖ç= 7

ℎ𝑑𝚤ş=20

Malzeme Kalınlık

(cm)

Isı İletim

Katsayısı

(kcal/m h ℃)

İç Sıva 3 0.60


Dış Tuğla 23 0.75

Dış Sıva 3 0.75

84


𝐾 =1

17

+0,030,6

+0,15

0,034+

0,230,75

+0,030,75

+1

20

K=0,2 kcal/𝑚2 ℎ ℃

Donmuş Muhafaza için (yalıtım kalınlığı 20 cm),

𝐾 =1

17

+0,030,6

+0,2

0,034+

0,230,75

+0,030,75

+1

20

K=0,155 kcal/𝑚2 ℎ ℃

85

6.7.1.3 Tavan

Şekil 35 Tavan

Malzeme Kalınlık

(cm)

Isı iletim

katsayısı

(kcal/m h ℃)

İç Sıva 3 0.60

Betonarme

Betonu

10 1.30


ℎ𝑖ç=ℎ𝑑𝚤ş = 5


𝐾 =1

15

+0,030,6

+0,15

0,034+

0,11,3

+15

K=0,202 kcal/𝑚2 ℎ ℃


𝐾 =1

15

+0,030,6 +

0,20,034 +

0,11,3 +

15

K=0,156 kcal/𝑚2 ℎ ℃

86

6.7.1.4 Döşeme

Malzeme Kalınlık

(cm)

Isı iletim

katsayısı

(kcal/m h ℃)

Blokaj 5 0.5

Grebeton 10 0.9


Grebeton 5 0.9

Harç 3 1.2

Karo Mozaik 3 1.1

ℎ𝑖ç= 8


𝐾 =1

18 +

0,031,1 +

0,031,2 +

0,050,9 +

0,150,034 +

0,10,9 +

0,050,5

K=0,205 kcal/𝑚2 ℎ ℃


𝐾 =1

18 +

0,031,1 +

0,031,2 +

0,050,9 +

0,200,034 +

0,10,9 +

0,050,5

K=0,158 kcal/𝑚2 ℎ ℃

87




Oda No veya Adı, Kullanım amacı: Soğuk Muhafaza Odası

Dış Sıcaklık ve nem: 35 oC

Komşu Hacim Sıcaklıkları: a)37 oC; b) 38 oC; c) 25 oC; Döşeme: 25 oC; Tavan: 30 oC

Oda Ölçüleri (m)-Tecritsiz: En: 6,5 m x Boy: 11,5 m x Yükseklik: 9 m = 672,8 m3


İşaret

Eni

[m]

Boyu

[m]

Yüzeyi

[m2]

Adet Tenzil

edilen

Hesaba

Giren

Ku ΔT

[oC]

Saatteki

[kcal/h]

Günlük

Isı

Kazancı

DD 11,5 9 103,5 1 - 103,5 0,2 38-0 786,6

DD 6,5 9 58,5 1 - 58,5 0,2 37-0 432,9

İD 11,5 6,5 74,8 1 - 74,8 0,27 25-0 504,9

Ta 11,5 6,5 74,8 1 - 74,8 0,202 30-0 453,3

Dö 11,5 6,5 74,8 1 - 74,8 0,205 25-0 383,4

TOPLAM TRANSMİSYON ISI KAZANCI: 2561,1 x 24 61465,2




Oda hacmi: 529 m3 x Hv. Değ. saatte 3,34 defa x ( 23,5 - 2,125 ) x 1,2 kg/m3 45320


Isı Cinsi


[kg]

(G)

ΔT

[oC]

Isınma ısısı

Donma ısısı

Olgunlaşm

a ısısı (C)

Soğutma

Süresi

[Saat]

Saatteki

Isı

Kazancı

(kcal/h)

Günlük

Isı

Kazancı

[kcal]

Don. Nok. Soğ. Portakal 20000 35-0 0,9 20 31500

Donma - - - - - -

Donmuş Soğ. - - - - - -

Olgunlaşma Portakal 20000 - 220 - 183

Mallarla ilgili

Yan ısı

Kasa, kutu,

vs 2000 35-0 0,5 20 1750

Diğerleri

TOPLAM MAL ISISI (Kcal/Gün): 33433 x 24 802392


a)İnsan= 4 kişi x 239 kcal/h x 4 saat/gün 3824

b)Aydınlatma= 100 W x 12 adet x 0,86 x 4 saat/gün 4128

c)Motor= 3000 W x 0,86 x 20 saat/gün x 2 103200

d)Elk. Defrost: 1650 W x 10 adet x 0,86 x 1 Saat/Gün x 0,5 x 2 14190


f)Diğerleri:Forklift 1 adet x 2500 kcal/h x 4 saat/gün 10000

Bilinmeyen ve Beklenmeyen Muhtelif Isı Kazançları için %10 104452

GÜNLÜK TOPLAM ISI KAZANCI (Kcal/gün) 11489711


𝑮ü𝒏𝒍ü𝒌 𝑻𝒐𝒑𝒍𝒂𝒎 𝑰𝒔𝚤 𝑲𝒂𝒛𝒂𝒏ç𝒍𝒂𝒓𝚤

𝑮ü𝒏𝒍ü𝒌 Ç𝒂𝒍𝚤ş𝒎𝒂 𝑺𝒂𝒂𝒕𝒊=

114897711

20= 57449 𝒌𝒄𝒂𝒍/𝒉

88




Oda No veya Adı, Kullanım amacı: Donmuş Muhafaza Odası



Oda Ölçüleri (m)-Tecritsiz: En: 6,5 m x Boy: 9,5 m x Yükseklik: 9 m = 556 m3


İşaret

Eni

[m]

Boyu

[m]

Yüzeyi

[m2]

Adet Tenzil

edilen

Hesaba

Giren

Ku ΔT

[oC]

Saatteki

[kcal/h]

Günlük

Isı

Kazancı

DD 6,5 9 58,5 1 - 58,5 0,155 58 525,9

DD 9,5 9 85,5 1 - 85,5 0,155 57 755,4

İD 6,5 9,5 58,5 1 - 58,5 0,15 45 394,9

Ta 6,5 9,5 61,8 1 - 61,8 0,158 45 439,4

Dö 6,5 9,5 61,8 1 - 61,8 0,156 50 482,0

TOPLAM TRANSMİSYON ISI KAZANCI: 2597,6 x 24 62342




Oda hacmi: 517,5 m3 x Hv. Değ. saatte 3,6 defa x ( 23,5 - 3,1 ) x 1,2 kg/m3 45606


Isı Cinsi

Mal Cinsi Ağırlı

k [kg]

(G)

ΔT

[oC]

Isınma ısısı

Donma ısısı

Olgunlaşm

a ısısı (C)

Soğutma

Süresi

[Saat]

Saatteki

Isı

Kazancı

(kcal/h)

Günlük

Isı

Kazancı

[kcal]

Don. Nok. Soğ. - - - - - -

Donma - - - - - -

Donmuş Soğ. - 20000 0,8+20 0,47 20 9024

Olgunlaşma Portakal - - - - -

Mallarla ilgili

Yan ısı

Kasa, kutu,

vs 2000 0,8+20 0,5 20 960

Diğerleri














399831

20= 19991,6 𝒌𝒄𝒂𝒍/𝒉

89




Oda No veya Adı, Kullanım amacı: Ön Soğutma





İşaret

Eni

[m]

Boyu

[m]

Yüzeyi

[m2]

Adet Tenzil

edilen

Hesaba

Giren

Ku ΔT

[oC]

Saatteki

[kcal/h]

Günlük

Isı

Kazancı

DD 6,5 3 19,5 1 - 19,5 0,2 38-0 148,2

DD 3,5 3 10,5 1 - 10,5 0,2 37-0 77,7

İD 3 3 9 1 - 9 0,27 25-0 60,8

Ta 6,5 3,5 22,8 1 - 22,8 0,205 25-0 116,9

Dö 6,5 3,5 22,8 1 - 22,8 0,202 30-0 138,2

TOPLAM TRANSMİSYON ISI KAZANCI: 5418 x 24 13003




Oda hacmi: 68 m3 x Hv. Değ. saatte 12,8 defa x ( 23,5 - 2,125 ) x 1,2 kg/m3 22277


Isı Cinsi


[kg]

(G)

ΔT

[oC]

Isınma ısısı

Donma ısısı

Olgunlaşm

a ısısı (C)

Soğutma

Süresi

[Saat]

Saatteki

Isı

Kazancı

(kcal/h)

Günlük

Isı

Kazancı

[kcal]

Don. Nok. Soğ. Çilek 5000 35-0 0,92 7 23000

Donma - - - - - -

Donmuş Soğ. - - - - - -

Olgunlaşma Çilek 5000 - 975 - 203

Mallarla ilgili

Yan ısı

Kasa, kutu,

vs 500 35-0 0,5 7 1250

Diğerleri














759574

21= 36170 𝒌𝒄𝒂𝒍/𝒉

90




Oda No veya Adı, Kullanım amacı: Sok Odası


Komşu Hacim Sıcaklıkları: a)0 oC; b) 0 oC; Döşeme: 25 oC; Tavan: 30 oC



İşaret

Eni

[m]

Boyu

[m]

Yüzeyi

[m2]

Adet Tenzil

edilen

Hesaba

Giren

Ku ΔT

[oC]

Saatteki

[kcal/h]

Günlük

Isı

Kazancı

DD 6,5 3 19,5 1 - 19,5 0,15 35 134,7

DD 3,5 3 10,5 1 - 10,5 0,15 35 55,1

İD 6,5 3 18 1 - 18 0,15 60 175,5

Ta 6,5 3,5 22,8 1 - 22,8 0,156 65 231,2

Dö 6,5 3,5 22,8 1 - 22,8 0,158 60 180,1

TOPLAM TRANSMİSYON ISI KAZANCI: 776,2 x 24 18639




Oda hacmi: 63 m3 x Hv. Değ. saatte 3,34 defa x ( 23,5 - (-4) ) x 1,2 kg/m3 27651


Isı Cinsi


[kg]

(G)

ΔT

[oC]

Isınma ısısı

Donma ısısı

Olgunlaşm

a ısısı (C)

Soğutma

Süresi

[Saat]

Saatteki

Isı

Kazancı

(kcal/h)

Günlük

Isı

Kazancı

[kcal]

Don. Nok. Soğ. Çilek 5000 2,8 0,9 7 1840

Donma Çilek 5000 - 72,1 7 51500

Donmuş Soğ. Çilek 5000 34,8 - 7 11481

Olgunlaşma - - - 0,47 - -

Mallarla ilgili

Yan ısı

Kasa, kutu,

vs 500 2+3

5 0,5 7 1321

Diğerleri






d)Elk. Defrost: 66300 W x 0,86 x 2 Saat/Gün x 0,5 x 3 171054








2263680

21= 57449 𝒌𝒄𝒂𝒍/𝒉

91

6.8 Soğutma Ekipmanlarının Seçimi

6.8.1 Soğuk Muhafaza Odası

Oda Sıcaklığı:0 ℃ Kondenser Sıcaklığı:40℃

Evaporatör Sıcaklığı:-10℃ Soğutucu Akışkan:R-22

Evaporatör Seçimi;

Gerekli Kapasitesi: 56976kcal/h

Seçilen Evaporatör Özellikleri;

Katalog Kapasitesi: 2 adet 33906kcal/h

Tipi: FRITERM FDDH 50.41

Fan Motoru: 3000 W x 2

Defrost: 10 x 1650 W

Kompresör Seçimi;

Gerekli Kapasite: 2 x35921 W

Seçilen Kompresör Özellikleri;

Katalog Kapasitesi:2 adet 39700 W

Tipi: BITZER 4H-2

Elektrik Motoru: 2 adet 12650 W

92

Kondenser Seçimi;

Gerekli Kapasite: 39700 +12650 = 52350W

Seçilen Kondenser Özellikleri;

Katalog Kapasitesi: 2 adet 58204 W

Tipi: FRITERM FUH-DK-80-22-A2-2,1L

Yüzey Alanı:384,7 𝑚2 x 2

6.8.2 Donmuş Muhafaza Odası

Oda Sıcaklığı:-20 ℃ Kondenser Sıcaklığı:40℃



Gerekli Kapasitesi:19991,6kcal/h



Tipi: FRITERM FDDH 40.31

Fan Motoru: 480W x 2

Defrost: 8x1000W x 2

93

Kompresör Seçimi;

Gerekli Kapasite: 29162 W


Katalog Kapasitesi:31800 W

Tipi: BITZER 6F.2

Elektrik Motoru: 17290 W

Kondenser Seçimi;

Gerekli Kapasite:38700 +17290 = 55990W


Katalog Kapasitesi: 62769 W

Tipi: FRITERM FUH-DK-80-13-A4-2,1S

Yüzey Alanı: 373,7 𝑚2

6.8.3 Şoklama Odası

Oda Sıcaklığı:-35 ℃ Kondenser Sıcaklığı:40℃


94


Gerekli Kapasitesi: 107794,3kcal/h



Tipi: FRITERM FSL 80.43T

Fan Motoru: 8000 W x 3

Defrost: 66300 W x 3

Kompresör Seçimi;

Gerekli Kapasite: 69902 W


Katalog Kapasitesi:3 adet 57600 W

Tipi: BITZER OSN8571-K

Elektrik Motoru: 3 adet 62300 W

Kondenser Seçimi;

Gerekli Kapasite: 57600 +62300 =119900 W


Katalog Kapasitesi: 3 adet 133525 W

Tipi: FRITERM FUH-DK-80-24-C1-2,1-S

Yüzey Alanı:724,4 𝑚2

95

6.8.4 Ön Soğutma Odası

Oda Sıcaklığı:0 ℃ Kondenser Sıcaklığı:40℃



Gerekli Kapasitesi: 36170kcal/h


Katalog Kapasitesi: 28333 kcal/h

Tipi: FRITERM FDDM 80.41L

Fan Motoru: 1200W

Defrost: 10 x 1650 W

Kompresör Seçimi;

Gerekli Kapasite: 32866,3 W


Katalog Kapasitesi:2 adet 39700W

Tipi: BITZER 4H-2

Elektrik Motoru: 12650 W

Kondenser Seçimi;

Gerekli Kapasite: 39700 +12650= 52350 W


Katalog Kapasitesi: 2adet 58204 W

Tipi: FRITERM FUH-DK-80-22-A2-2,1-L

Yüzey Alanı: 348,7 𝑚2

96

6.9 Boru Çapı Hesaplamaları

6.9.1 Soğuk Muhafaza Odası

Evaporatör Sıcaklığı: -10 ℃ Qevap: 35921W x2

Kondenser Sıcaklığı: +40 ℃ Soğutucu Akışkan: R-22

𝑇𝑏𝑢ℎ = −10℃ için su buharının doyma basıncı 𝑃𝑑 = 354,3 𝑘𝑃𝑎

𝑇𝑦𝑜ğ = 40℃ için su buharının doyma basıncı 𝑃𝑑 = 1533,3 𝑘𝑃𝑎

𝑇1 = −10℃ ℎ1= 401,6 kJ/kg 𝑠1 = 1,7670 kJ/kg K

𝑥1 = 1,0 𝜌1 = 15,29 kg/𝑚3

𝑃2 = 1533,3 kPa ℎ2 = 438,3 kJ/kg 𝑇2 = 63,84℃

𝑠2 = 𝑠1 = 1,7670 kJ/kg K 𝜌2 = 54,94 kg/𝑚3

𝑇3 = 40℃ ℎ3 = ℎ4 = 249,8 kJ/kg K

𝑥3 = 0,0 𝜌3 = 1131,2 kg/𝑚3

𝑚𝑠𝑜ğ = 𝐺 = 35921/(401,6-249,8) = 0,236 kg/s = 851,8 kg /h

97

6.9.2 Donmuş Muhafaza Odası

Evaporatör Sıcaklığı: -30 ℃ Qevap: 29162 W




𝑇1 = −30℃ ℎ1= 393,1 kJ/kg 𝑠1 = 1,8030 kJ/kg K

𝑥1 = 1,0 𝜌1 = 7,358 kg/𝑚3

𝑃2 = 1533,3 kPa ℎ2 = 452,4kJ/kg 𝑇2 = 80℃

𝑠2 = 𝑠1 = 1,8030 kJ/kg K 𝜌2 = 52,32 kg/𝑚3

𝑇3 = 40℃ ℎ3 = ℎ4 = 249,8 kJ/kg K

𝑥3 = 0,0 𝜌3 = 1131,2 kg/𝑚3

𝑚𝑠𝑜ğ = 𝐺 = 29162/(393,1-249,8) = 0,203 kg/s =732,6 kg /h

98

6.9.3 Şoklama Odası

Evaporatör Sıcaklığı: -35 ℃ Qevap: 49902 W x 3




𝑇1 = −35℃ ℎ1= 390,8 kJ/kg 𝑠1 = 1,8135 kJ/kg K

𝑥1 = 1,0 𝜌1 = 6,1 kg/𝑚3

𝑃2 = 1533,3 kPa ℎ2 = 453,5kJ/kg 𝑇2 = 82℃

𝑠2 = 𝑠1 = 1,8135 kJ/kg K 𝜌2 = 52,2 kg/𝑚3

𝑇3 = 40℃ ℎ3 = ℎ4 = 249,8 kJ/kg K

𝑥3 = 0,0 𝜌3 = 1131,2 kg/𝑚3

𝑚𝑠𝑜ğ = 𝐺 = 49902/(390,8-249,8) = 0,354 kg/s = 1274 kg /h

99

6.9.4 Ön Soğutma Odası

Evaporatör Sıcaklığı: -10 ℃ Qevap: 32866 W




𝑇1 = −10℃ ℎ1= 401,6 kJ/kg 𝑠1 = 1,7670 kJ/kg K

𝑥1 = 1,0 𝜌1 = 15,29 kg/𝑚3

𝑃2 = 1533,3 kPa ℎ2 = 438,3 kJ/kg 𝑇2 = 63,84℃

𝑠2 = 𝑠1 = 1,7670 kJ/kg K 𝜌2 = 54,94 kg/𝑚3

𝑇3 = 40℃ ℎ3 = ℎ4 = 249,8 kJ/kg K

𝑥3 = 0,0 𝜌3 = 1131,2 kg/𝑚3

𝑚𝑠𝑜ğ = 𝐺 = 32,866/(401,6-249,8) = 0,217 kg/s =779 kg /h

100

6.9.5 Boru Çapı Tabloları

KONTROL:

EMME BORUSU

İŞİN ADI/YERİ/SAHİBİ: Soğuk Muhafaza Odası

SINIRLAMALAR 1. Sıcaklık Sınırlaması : Boru Boyunca Max. 1,1 Co düşme 2. Basınç Sınırlaması : Boru Boyunca Max. 0,059 atm düşme 3.Hız Sınırlaması : Yatay Borularda 2,5-20 m/s Düşey Borularda 5-20 m/s Her Türlü Boruda Max. 20 m/s

AKIŞKAN DEBİSİ G=853,2 kg/h HIZ FORMÜLÜ V=(G)/(900)( )(ρ)(di)2

ρ =15,29 kg/ m3 yerine konursa V=0,01974/dİ

2

HIZ SINIRLARINA UYGUN BORU ÇAPI ÇİZELGESİ

Boru Anma Çapı 1/2” 5/8” 3/4” 1 3/8“ 1 5/8” 2 1/8“ 2 5/8” 3 1/8”

Boru İç Çapı-mm 10,9 14 16,9 32,2 38,3 50,5 62,7 74,9

Akışkan Hızı (m/s) 166 100,7 69,12 19,04 13,46 7,74 5,05 3,52

UYGUNLUK - - - Uygun Uygun Uygun Uygun -

SICAK GAZ BORUSUNA AİT DİRENÇLER (m. DÜZ BORU OLARAK)

ELEMAN MK 1/2” 5/8”-3/4” 1 3/8“ 1 5/8” 2 1/8“ 2 5/8” 3 1/8”

BR TUT BR TUT BR TUT BR TUT BR TUT BR TUT BR TUT

Köşe Vana 1 5,5 5,5 7,3 7,3 8,9 8,9 10,7 10,7

Dirsek 90˚ 3 1,2 3,6 1,5 4,5 1,8 5,4 2,3 6,9

T. Absorberi 1 3,5 3,5 3,8 3,8 4,7 4,7 6 6

Düz Boru -m- 8,0

Toplam -m- 12,6 15,6 19 23,6 29,9

%10 Güvence -m- 2,06 2,36 2,7 3,16 3,79

Eşdeğer Boru Boyu 22,66 25,96 29,7 34,76 41,69

Basınç Gradyeni 0,243 0,227 0,199 0,170 0,142

Akış Debisi 383 564 1096 1758 2520

Uygunluk - - Uygun - -

SONUÇ: 2 1/8“

101

KONTROL:

SICAK GAZ BORUSU


SINIRLAMALAR 1.Sıcaklık Sınırlaması : Boru Boyunca Max. 1,1 CO düşme 2.Basınç Sınırlaması : Boru Boyunca Max. 0,436 atm düşme 3.Hız Sınırlaması : Yatay Borularda 2,5-20 m/s Düşey Borularda 5-20 m/s

AKIŞKAN DEBİSİ G=853,2 kg/h HIZ FORMÜLÜ V=(G)/(900)( )(ρ)(di)2

Ρ=54,94 kg/m3 yerine konursa

V=0,00549/(di)2


Boru Anma Çapı 1/2” 5/8” 3/4” 7/8” 1 1/8” 1 3/8“ 1 5/8”

Boru İç Çapı-mm 10,9 14 16,9 20 26,2 32,2 38,3

Akışkan Hız(m/s) 46,21 28,01 19,22 13,73 8,00 5,29 3,74

UYGUNLUK - - - Uygun Uygun Uygun -


ELEMAN MK 1/2” 5/8”-3/4” 7/8” 1 1/8” 1 3/8“ 1 5/8”

BR TUT BR TUT BR TUT BR TUT BR TUT BR TUT

Köşe Vana 1 3,7 3,7 4,6 4,6 5,5 5,5 7,3 7,3

Düz Vana 1 8,9 8,9 11,7 11,7 13,1 13,1 16,8 16,8

T. Absorberi 1 1,5 1,5 2,2 2,2 2,7 2,7 3 3

Yağ Ayırıcı 1 2,5 2,5 5 5 6,5 6,5 8 8

Çek Valf 1 2,5 2,5 4,3 4,3 4,9 4,9 6,1 6,1

Dirsek 90o 5 3,6 18 1 5 1,2 6 1,5 7,5

Düz Boru -m- 1,5

Toplam -m- 36,1 32,8 38,7 48,7

%10 Güvence -m- 3,76 3,43 4,02 5,02

Eşdeğer Boru Boyu 41,36 37,73 44,22 53,72

Sıcaklık Gradyeni 2,7 2,9 2,5 2,0

Basınç Gradyeni 1,054 1,156 0,986 0,812

Akış Debisi 294 885 1401 2000

Uygunluk - Uygun - -

SONUÇ: 7/8”

102

KONTROL:

SIVI BORUSU


SINIRLAMALAR 1.Sıcaklık Sınırlaması : Boru Boyunca Max 0,55 Co düşme 2.Basınç Sınırlaması : Boru Boyunca Max. 0,218 atm düşme 3.Hız Sınırlaması : Sıvı Borusunda Max. 1,5 m/s

AKIŞKAN DEBİSİ G=853,2 kg/h HIZ FORMÜLÜ V=(G)/(900)(𝜋)(ρ)(di)2

ρ =1131,2kg/m3 yerine konursa

V=0,0001823/(di)2


Boru Anma Çapı 3/8” 1/2” 5/8” 3/4” 7/8” 1 1/8“ 1 3/8”

Boru İç Çapı-mm 8,05 10,9 14 16,9 20 26,2 32,2

Akışkan Hızı (m/s) 2,81 1,53 0,93 0,64 0,46 0,27 0,25

UYGUNLUK - - Uygun Uygun Uygun Uygun Uygun


ELEMAN MK 3/8” 1/2” 5/8”-3/4” 7/8” 1 1/8“ 1 3/8”


Köşe Vana 1 2,8 2,8 3,7 3,7 4,6 4,6 5,5 5,5

Düz vana 2 6,7 13,4 8,9 17,8 11,6 23,2 13,1 26,2

Dirsek 7 0,6 4,2 0,8 5,6 1 7 1,2 8,4

Solen. Valf 1 6,7 6,7 8,9 8,9 11,6 11,6 13,1 13,1

Drayer + Isı Değ 1+1 1,1 1,1 1 1 1 1 1 1

Göz. Camı 1 0,43 0,43 0,52 0,52 0,7 0,7 0,8 0,8

Düz Boru -m- 8,0

Toplam -m- 28,63 37,52 48,1 55

%10 Güvence -m- 3,66 4,55 5,67 6,3


Basınç Gradyeni 0,54 0,44 0,35 0,32

Akış Debisi 486 1125 2090 3345


SONUÇ: 7/8”

103

KONTROL:

EMME BORUSU

İŞİN ADI/YERİ/SAHİBİ: Donmuş Muhafaza Odası

SINIRLAMALAR 1.Sıcaklık Sınırlaması : Boru Boyunca Max. 1,1 Co düşme 2.Basınç Sınırlaması : Boru Boyunca Max. 0,059 atm düşme 3.Hız Sınırlaması : Yatay Borularda 2,5-20 m/s Düşey Borularda 5-20 m/s Her Türlü Boruda Max. 20 m/s

AKIŞKAN DEBİSİ G=732,6 kg/h HIZ FORMÜLÜ V=(G)/(900)(𝜋)(ρ)(di)2 ρ =7,358 kg/m3 yerine konursa

V=0,0352/(di)2


Boru Anma Çapı 1/2” 5/8” 3/4” 1 3/8“ 1 5/8” 2 1/8“ 2 5/8” 3 1/8”

Boru İç Çapı-mm 10,9 14 16,9 32,2 38,3 50,5 62,7 74,9

Akışkan Hızı (m/s) 296,27 179,59 123,24 33,95 24,00 13,8 8,95 0,63

UYGUNLUK - - - - - Uygun Uygun -


ELEMAN MK 1/2” 5/8”-3/4” 1 3/8“ 1 5/8” 2 1/8“ 2 5/8” 3 1/8”


Köşe Vana 1 7,3 7,3 8,9 8,9 10,7 10,7 12,5 12,5

Dirsek 3 1,5 4,5 1,8 5,4 2,3 6,9 2,8 8,4

T. Absorberi 1 3,8 3,8 4,7 4,7 6 6 9 9

Düz Boru -m- 6,5 6,5 6,5

Toplam -m- 19 23,6 29,9

%10 Güvence -m- 2,55 3,01 3,64

Eşdeğer Boru Boyu 28,05 33,11 40,04

Basınç Gradyeni 0,21 0,178 0,147

Akış Debisi 1096 1758 2520

Uygunluk Uygun - -

SONUÇ: 2 1/8“

104

KONTROL:

SICAK GAZ BORUSU


SINIRLAMALAR 1.Sıcaklık Sınırlaması : Boru Boyunca Max. 1,1 Co düşme 2.Basınç Sınırlaması : Boru Boyunca Max. 0,436 atm düşme 3.Hız Sınırlaması : Yatay Borularda 2,5-20 m/s Düşey Borularda 5-20 m/s

AKIŞKAN DEBİSİ G=732,6 kg/h HIZ FORMÜLÜ V=(G)/(900)( )(ρ)

ρ =52,32 kg/ yerine konursa

V=0,00495/


Boru Anma Çapı 1/2” 5/8” 3/4” 7/8” 1 1/8” 1 3/8“ 1 5/8”

Boru İç Çapı-mm 10,9 14 16,9 20 26,2 32,2 38,3

Akışkan Hız(m/s) 41,66 25,26 17,33 12,38 7,21 4,77 3,37

UYGUNLUK - - Uygun Uygun Uygun - -


ELEMAN MK 1/2” 5/8”-3/4” 7/8” 1 1/8” 1 3/8“ 1 5/8”


Köşe Vana 1 2,5 2,5 3,7 3,7 4,6 4,6 5,5 5,5 7,3 7,3

Düz Vana 1 6,7 6,7 8,9 8,9 11,7 11,7 13,1 13,1 16,8 16,8

T. Absorberi 1 0,8 0,8 1,5 1,5 2,2 2,2 2,7 2,7 3 3

Yağ Ayırıcı 1 1,5 1,5 2,5 2,5 5 5 6,5 6,5 8 8

Çek Valf 1 2,5 2,5 2,5 2,5 4,3 4,3 4,9 4,9 6,1 6,1

Dirsek 5 0,6 3 3,6 18 1 5 1,2 6 1,5 7,5

Düz Boru -m- 1,5

Toplam -m- 17 37,1 27,8 38,7 48,7

%10 Güvence -m- 1.85 3,86 2,93 4,02 5,02

Eşdeğer Boru Boyu 20,35 42,46 32,23 44,22 55,22

Sıcaklık Gradyeni 6,1 1,425 2,92 2,49 2,05

Basınç Gradyeni 2,143 1,027 1,353 0,986 0,79

Akış Debisi - 294 885 1401 2000

Uygunluk - - Uygun - -

SONUÇ: 1 1/8”

105

KONTROL:

SIVI BORUSU


SINIRLAMALAR 1.Sıcaklık Sınırlaması : Boru Boyunca Max 0,55 Co düşme 2.Basınç Sınırlaması : Boru Boyunca Max. 0,218 atm düşme 3.Hız Sınırlaması : Sıvı Borusunda Max. 1,5 m/s


Ρ=1131,2kg/ yerine konursa

V=0,000229/


Boru Anma Çapı 3/8” 1/2” 5/8” 3/4” 7/8” 1 1/8“ 1 3/8”

Boru İç Çapı-mm 8,05 10,9 14 16,9 20 26,2 32,2

Akışkan Hızı (m/s) 3,53 1,93 1,17 0,8 0,57 0,33 0,22

UYGUNLUK - - Uygun Uygun Uygun Uygun Uygun


ELEMAN MK 3/8” 1/2” 5/8”-3/4” 7/8” 1 1/8“ 1 3/8”


Köşe Vana 1 2,8 2,8 3,7 3,7 4,6 4,6 5,5 5,5

Düz vana 2 6,7 13,4 8,9 17,8 11,6 23,2 13,1 26,2

Dirsek 7 0,6 4,2 0,8 5,6 1 7 1,2 8,4

Solen. Valf 1 6,7 6,7 8,9 8,9 11,6 11,6 13,1 13,1

Drayer + Isı Değ 1+1 1,1 1,1 1 1 1 1 1 1

Göz. Camı 1 0,43 0,43 0,52 0,52 0,7 0,7 0,8 0,8

Düz Boru -m- 6,5 6,5 6,5 6,5

Toplam -m- 28,63 37,52 48,1 55

%10 Güvence -m- 3,51 4,4 5,46 6,15


Basınç Gradyeni 0,564 0,45 0,412 0,321

Akış Debisi 486 1125 2090 3345


SONUÇ: 7/8”

106

KONTROL:

EMME BORUSU

İŞİN ADI/YERİ/SAHİBİ: Şoklama Odası

SINIRLAMALAR 1.Sıcaklık Sınırlaması : Boru Boyunca Max. 1,1 oC düşme 2.Basınç Sınırlaması : Boru Boyunca Max. 0,059 atm düşme 3.Hız Sınırlaması : Yatay Borularda 2,5-20 m/s Düşey Borularda 5-20 m/s Her Türlü Boruda Max. 20 m/s



V=0,074/


Boru Anma Çapı 1/2” 5/8” 3/4” 1 3/8“ 1 5/8” 2 1/8“ 2 5/8” 3 1/8”

Boru İç Çapı-mm 10,9 14 16,9 32,2 38,3 50,5 62,7 74,9

Akışkan Hızı (m/s) 622,84 377,55 259,09 80,8 71,37 29,02 21,82 13,19

UYGUNLUK - - - - - - - Uygun


ELEMAN MK 1/2” 5/8”-3/4” 1 3/8“ 1 5/8” 2 1/8“ 2 5/8” 3 1/8”


Köşe Vana 1 12,5 12,5

Dirsek 3 2,8 8,4

T. Absorberi 1 9 9

Düz Boru -m- 8

Toplam -m- 29,9

%10 Güvence -m- 3,79

Eşdeğer Boru Boyu 41,69

Basınç Gradyeni 0,142

Akış Debisi 2520

Uygunluk Uygun

SONUÇ: 3 1/8“

107

KONTROL:

SICAK GAZ BORUSU


SINIRLAMALAR 1.Sıcaklık Sınırlaması : Boru Boyunca Max. 1,1 oC düşme 2.Basınç Sınırlaması : Boru Boyunca Max. 0,436 atm düşme 3.Hız Sınırlaması : Yatay Borularda 2,5-20 m/s Düşey Borularda 5-20 m/s



V=0,00863/


Boru Anma Çapı 1/2” 5/8” 3/4” 7/8” 1 1/8” 1 3/8“ 1 5/8”

Boru İç Çapı-mm 10,9 14 16,9 20 26,2 32,2 38,3

Akışkan Hız(m/s) 72,64 44,03 30,22 21,58 12,57 8,32 5,88

UYGUNLUK - - - - Uygun Uygun Uygun


ELEMAN MK 1/2” 5/8”-3/4” 7/8” 1 1/8” 1 3/8“ 1 5/8”


Köşe Vana 1 4,6 4,6 5,5 5,5 7,3 7,3

Düz Vana 1 11,7 11,7 13,1 13,1 16,8 16,8

T. Absorberi 1 2,2 2,2 2,7 2,7 3 3

Yağ Ayırıcı 1 5 5 6,5 6,5 8 8

Çek Valf 1 4,3 4,3 4,9 4,9 6,1 6,1

Dirsek 5 1 5 1,2 6 1,5 7,5

Düz Boru -m- 1,5 1,5 1,5

Toplam -m- 32,8 38,7 48,7

%10 Güvence -m- 3,43 4,02 5,02


Sıcaklık Gradyeni 2,92 2,49 2,05

Basınç Gradyeni 1,156 0,986 0,812

Akış Debisi 885 1401 2000

Uygunluk - - Uygun

SONUÇ: 1 5/8”

108

KONTROL:

SIVI BORUSU


SINIRLAMALAR 1.Sıcaklık Sınırlaması : Boru Boyunca Max 0,55 at düşme 2.Basınç Sınırlaması : Boru Boyunca Max. 0,218 düşme

3.Hız Sınırlaması : Sıvı Borusunda Max. 1,5 m/sn



V=0,000398/


Boru Anma Çapı 3/8” 1/2” 5/8” 3/4” 7/8” 1 1/8“ 1 3/8”

Boru İç Çapı-mm 8,05 10,9 14 16,9 20 26,2 32,2

Akışkan Hızı (m/s) 6,14 3,35 2,03 1,39 1,00 0,58 0,38

UYGUNLUK - - - Uygun Uygun Uygun Uygun


ELEMAN MK 3/8” 1/2” 5/8”-3/4” 7/8” 1 1/8“ 1 3/8”


Köşe Vana 1 2,8 2,8 3,7 3,7 4,6 4,6 5,5 5,5

Düz vana 2 6,7 13,4 8,9 17,8 11,6 23,2 13,1 26,2

Dirsek 7 0,6 4,2 0,8 5,6 1 7 1,2 8,4

Solen. Valf 1 6,7 6,7 8,9 8,9 11,6 11,6 13,1 13,1

Drayer + Isı Değ 1+1 1,1 1,1 1 1 1 1 1 1

Göz. Camı 1 0,43 0,43 0,52 0,52 0,7 0,7 0,8 0,8

Düz Boru -m- 6,5

Toplam -m- 28,63 37,52 48,1 55

%10 Güvence -m- 3,51 4,40 5,46 6,15



Akış Debisi 486 1125 2090 3345

Uygunluk - - Uygun -

SONUÇ: 1 1/8”

109

KONTROL:

SICAK GAZ BORUSU

İŞİN ADI/YERİ/SAHİBİ: Ön Soğutma Odası

SINIRLAMALAR 1.Sıcaklık Sınırlaması : Boru Boyunca Max. 1,1 oC düşme 2.Basınç Sınırlaması : Boru Boyunca Max. 0,436 atm düşme 3.Hız Sınırlaması : Yatay Borularda 2,5-20 m/sn Düşey Borularda 5-20 m/sn



V=0,00502/


Boru Anma Çapı 1/2” 5/8” 3/4” 7/8” 1 1/8” 1 3/8“ 1 5/8”

Boru İç Çapı-mm 10,9 14 16,9 20 26,2 32,2 38,3

Akışkan Hız(m/s) 42,25 25,61 20,14 12,55 7,31 4,84 4,5

UYGUNLUK - - - Uygun Uygun - -


ELEMAN MK 1/2” 5/8”-3/4” 7/8” 1 1/8” 1 3/8“ 1 5/8”


Köşe Vana 1 3,7 3,7 4,6 4,6 5,5 5,5 7,3 7,3

Düz Vana 1 8,9 8,9 11,7 11,7 13,1 13,1 16,8 16,8

T. Absorberi 1 1,5 1,5 2,2 2,2 2,7 2,7 3 3

Yağ Ayırıcı 1 2,5 2,5 5 5 6,5 6,5 8 8

Çek Valf 1 2,5 2,5 4,3 4,3 4,9 4,9 6,1 6,1

Dirsek 5 3,6 18 1 5 1,2 6 1,5 7,5

Düz Boru -m- 1,5 1,5 1,5 1,5

Toplam -m- 37,1 32,8 38,7 48,7

%10 Güvence -m- 3,86 3,43 4,02 5,02


Sıcaklık Gradyeni 2,6 2,9 2,49 2,05

Basınç Gradyeni 1,03 1,156 0,98 0,81

Akış Debisi 410 830 1440 2300

Uygunluk Uygun - -

SONUÇ: 1 1/8”

110

KONTROL:

SIVI BORUSU


SINIRLAMALAR 1.Sıcaklık Sınırlaması : Boru Boyunca Max 0,55 at düşme 2.Basınç Sınırlaması : Boru Boyunca Max. 0,218 düşme

3.Hız Sınırlaması : Sıvı Borusunda Max. 1,5 m/s



V=0,000244/


Boru Anma Çapı 3/8” 1/2” 5/8” 3/4” 7/8” 1 1/8“ 1 3/8”

Boru İç Çapı-mm 8,05 10,9 14 16,9 20 26,2 32,2

Akışkan Hızı (m/s) 3,77 2,05 1,54 0,85 0,61 0,36 0,24

UYGUNLUK - - - Uygun Uygun Uygun Uygun


ELEMAN MK 3/8” 1/2” 5/8”-3/4” 7/8” 1 1/8“ 1 3/8”


Köşe Vana 1 2,8 2,8 3,7 3,7 4,6 4,6 5,5 5,5

Düz vana 2 6,7 13,4 8,9 17,8 11,6 23,2 13,1 26,2

Dirsek 7 0,6 4,2 0,8 5,6 1 7 1,2 8,4

Solen. Valf 1 6,7 6,7 8,9 8,9 11,6 11,6 13,1 13,1

Drayer + Isı Değ 1+1 1,1 1,1 1 1 1 1 1 1

Göz. Camı 1 0,43 0,43 0,52 0,52 0,7 0,7 0,8 0,8

Düz Boru -m- 6,5 6,5 6,5 6,5

Toplam -m- 28,63 37,52 48,1 55

%10 Güvence -m- 3,51 4,40 5,46 6,15



Akış Debisi 486 1125 2090 3345


SONUÇ: 7/8”

111

KONTROL:

EMME BORUSU


SINIRLAMALAR 1.Sıcaklık Sınırlaması : Boru Boyunca Max. 1,1 oC düşme 2.Basınç Sınırlaması : Boru Boyunca Max. 0,059 atm düşme 3.Hız Sınırlaması : Yatay Borularda 2,5-20 m/s Düşey Borularda 5-20 m/s Her Türlü Boruda Max. 20 m/s



V=0,018/


Boru Anma Çapı 1/2” 5/8” 3/4” 1 3/8“ 1 5/8” 2 1/8“ 2 5/8” 3 1/8”

Boru İç Çapı-mm 10,9 14 16,9 32,2 38,3 50,5 62,7 74,9

Akışkan Hızı (m/s) 151,5 91,8 63,02 17,36 12,27 7,06 4,58 3,21

UYGUNLUK - - - Uygun Uygun Uygun - -


ELEMAN MK 1/2” 5/8”-3/4” 1 3/8“ 1 5/8” 2 1/8“ 2 5/8” 3 1/8”


Köşe Vana 1 5,5 5,5 7,3 7,3 8,9 8,9

Dirsek 3 1,2 3,6 1,5 4,5 1,8 5,4

T. Absorberi 1 3,5 3,5 3,8 3,8 4,7 4,7

Düz Boru -m- 8

Toplam -m- 12,6 15,6 19

%10 Güvence -m- 2,06 2,36 2,7


Basınç Gradyeni 0.26 0,23 0,2

Akış Debisi 316 444 816

Uygunluk - - Uygun

SONUÇ: 3 1/8“

112

6.10 Maliyet Hesabı

Malzeme İsmi ve Açıklaması Birim Miktarı Birim Fiyatı Para birimi Toplam fiyatı

FRITERM FDDH 50.40 Adet 2 5145 EURO 10290

FRITERM FDDH 40.31 Adet 2 2496 EURO 4992

FRITERM FSL 80.43T Adet 3 24673 EURO 74019

FRITERM FDDH 80.41L Adet 1 5145 EURO 5145

FUH-DK-80-22-A2-2.1L Adet 2 9080 EURO 18160

FUH-DK-80-13-A4-2.1S Adet 1 8204 EURO 8204

FUH-DK-80-24-C1-2.1S Adet 1 17436 EURO 17436

FUH-DK-80-22-A2-2.1L Adet 2 9080 EURO 18160

BITZER 4H-2 Adet 2 4969 EURO 9938

BITZER 6F-2 Adet 1 6891 EURO 6891

BITZER OSN8571-K Adet 3 20362 EURO 61086

BITZER 4H-2 Adet 2 4969 EURO 9938

7/8” Bakır Boru m 22,5 2,94 EURO 66,15

1 1/8” Bakır Boru m 9,5 3,12 EURO 29,64

1 5/8” Bakır Boru m 1,5 3,97 EURO 5,955

2 1/8” Bakır Boru m 14,5 4,2 EURO 60,9

3 1/8” Bakır Boru m 16 4,9 EURO 78,4

Soğutucu Akışkan (R22) Tüp 8 72 EURO 576

Styropor m3 418 40 EURO 16720

Rapitz Teli m2 3195 0,3 EURO 958,5

113

Yer Karosu m2 1222 1,66 EURO 2028,52

Buhar Kesici m2 1222 1,66 EURO 2028,52

İşçilik Giderleri kişi 15 600 EURO 9000

Beklenmeyen Giderler 10000 EURO 10000

TOPLAM EURO 285811

114

7. SONUÇ

Gazi Üniversitesi Makine Mühendisliği Bölümü’nde ilk sınıftan itibaren bizlere

teorik bilgilerin yansıra, iş hayatında devamlı kullanacağımız, teorik bilgiler kadar

önemli olan bir mühendislik yaklaşımı kazandırılmıştır. Pratikte karşılaşılan kimi

şartlarda bir mühendis hesaplamalara ihtiyaç duymadan fakat olabildiğince sağlıklı

öngörülerde bulunabilmelidir. Bu çalışmamda, termodinamik, ısı transferi, ısıl sistem

tasarımı, enerji mühendisliği gibi derslerden fazlasıyla kazandığım teorik bilgilerin,

pratik hesaplamalar için hazırlanmış tablolarla iç içe olduğunu kavramış

bulunmaktayım. Tasarım boyunca karşılaştığım bazı durumlarda kendi fikrimi

sınamak adına bazı öngörülerde bulundum ve çoğu zaman bu noktalarda kabul edilen

değerler ile benim yaptığım şahsi öngörülerimin paralellik göstermesi de beni ayrıca

mutlu etti. Isı grubuna ilgi duyan biri olarak bu projeyi hazırlarken çok büyük keyif

aldım. Soğuk hava deposu tasarımı yaparken, ısıtma, havalandırma, soğutma, enerji

dönüşümü, enerji üretimi gibi çevrimlerin de, aynı prensiplerle çalışan ve çoğu

zaman aynı bileşenlerin değişik konumlarda yerleştirilerek tasarlandığının bilinciyle,

bu sektörde yapılan tasarımlar hakkında genel bilgi edindiğimi söyleyebilirim. Şu

zamana kadar stajlar dışında pratik hayat hakkında bilgisi olmayan birisi olarak,

tarihçe araştırmasından, bu konuda yapılan projelerin incelenmesine, teorik

hesaplamalardan, sektörde yapılan tasarımlar için kullanılan hazır tabloların

incelenmesine kadar yaptığım bütün araştırmaların, ufkumu ve bakış açımı çok

önemli derecede genişlettiğini ve bana deneyim kattığını sevinerek söyleyebiliyorum.

115

KAYNAKÇA

Bu rapor hazırlanırken; N.Özkol (1999), Uygulamalı Soğutma Tekniği, Makine

Mühendisleri Odası yayın no:115, ASHRAE Temel El Kitabı (1997), Soğutucu

Akışkanlar Bölümü, TMD Teknik Yayını ,Beşer, E. Soğutucu maddelerle ilgili

Dünyada ve Türkiye’deki gelişmeler. Alarko, Teknik Bülten, 2005. Dora Yayıncılık,

Soğutma Tekniği ve Isı Pompaları Uygulamaları Kitabı, 2013, FRITERM (2013),

Soğutucu Ekipman Katalogları, A. K. Ersoydan(1983), Soğutma Tekniği, Soğutma

Tekniği Ders Notları, İ.T.Ü. Makine Fakültesi,

www.cubigel.com/english/frprod.htm, teknion Sanayi Mamulleri Pazarlama ve

Ticaret A.Ş. Soğutma ve Klima Elemanları Kataloğu, Soğuk Hava Depoları-Genel

Kurallar, TS 4855(1986), S.Savaş (1987), Soğuk Depoculuk ve Soğutma

Sistemlerine Giriş Cilt 1, Uludağ Yayınevi, ASHRAE Temel El Kitabı, Bölüm

29(1998), Besinlerin Soğutma ve Donma Süreleri, TMD Teknik Yayını, ASHRAE

Temel El Kitabu, Bölüm 30(1998) Besinlerin Isıl Özellikleri, Soğuk Depoculukta

Soğutma Tesisatı Proje Esasları kaynaklarından yararlanılmıştır.

http://www.cubigel.com/english/frprod.htm

116

EKLER

ahmet yağız tuncel - teknikbelgeler.com · kullanılmıtır. İzleyen yüzyılda, yapay olarak...

Documents