yeni yayınlanan kitaplarımız - ttmd

yeni yayınlanan kitaplarımız

ASHRAE Bölgesel Soğutma Kılavuzu

Çeviren:Dr. M. Zeki YılmazoğluGazi Üniversitesi Makina Mühendisliği Bölümü

ASHRAE Bölgesel Isıtma Kılavuzu

Çeviren:Dr. M. Zeki YılmazoğluGazi Üniversitesi Makina Mühendisliği Bölümü

YenilenebilirEnerji Kaynakları ileBirleşik Isı ve Güç Üretimi

Prof. Dr. Birol KılkışBaşkent Üniversitesi, Ankara

Dr. Şiir KılkışTÜBİTAK, Ankara

Duman KontrolSistemleri

Prof. Dr. Abdurrahman Kılıç

Kapsamlı Kaynak

Planlama & Sistem Seçimi Merkezi Tesisler Dağıtım Sistemleri

Isıl Depolama Sistem O&M Son Kullanıcı Ara Bağlantıları

Türk Tesisat Mühendisleri Derneği

Teknik Yayın No: 33

BÖLGESEL SOĞUTMA KILAVUZU

Kapsamlı Kaynak


Isı Transferi Hesaplamaları Sistem O&M Tüketici Ara Bağlantıları



BÖLGESEL ISITMA KILAVUZU

Yeni Vitodens serisi yoğuşmalı cihazlar ile renkli dokunmatik ekran konforunu yaşayın

Yeni Vitodens 200-W / 222-F / 242-F yoğuşmalı cihazlar 5“ renkli dokunmatik ekran sayesinde üstün kullanım konforu sunmaktadırlar. Genişletilmiş modülasyon aralığı (% 5 -100), korozyona dayanıklı Inox-Radial paslanmaz çelik ısıtma yüzeyi, MatriX-silindirik brülör ve yenilenen Lambda Pro Control Plus yanma kalitesi kontrol sistemi sayesinde enerji tasarruflu, çevreci ve uzun ömürlü işletme sağlamaktadırlar. www.viessmann.com.tr

Isıtma sistemleriEndüstriyel sistemler

Soğutma sistemleri

Vie

ssm

ann

Isı T

ekni

kler

i Tic

. A.Ş

. / M

erke

z: Ş

erifa

li M

ah. S

öyle

şi S

k. N

o. 3

9 34

775

Üm

rani

ye -

İsta

nbul

· Te

lefo

n: (0

216)

528

46

00

T

KASIM - ARALIK 2016 3

KASIM - ARALIK 20164

Tüm Türkiye’de dağıtılmaktadır. Basın Kanununa göre yerel süreli yayındır.

TTMD YÖNETİM KURULUSarven Çilingiroğlu (Başkan), Dr. Kazım Beceren (Başkan Yrd.), Göksel Duyum (Baş-kan Yrd.), Birol Eker (Başkan Yrd.), Kemal Gani Bayraktar (Genel Sekreter), Tamer Şenyuva (Muhasip Üye), Kani Korkmaz (Üye), Bahri Türkmen (Üye), Ömer Okan Sever (Üye), Gökhan Ünlü (Üye), Orhan Bağran (Üye), İbrahim Üstün Tatlıdil (Üye), Ayşen Hamamcıoğlu (Üye)

TEMSİLCİLİKLERAdana Haşim Alan Ankara Kemal GökayAntalya A. Serhat Bahşi Bursa Cevdet Eşki Denizli Hasan Hüseyin ÖkünçEskişehir Haluk Sevinçli

ULUSLARARASI ÜYELİKLER

Air-Conditioning Engineers

TTMD DERGİSİ MAKALE YAZIM KURALLARI1. Yazar adları, 50 kelimeyi geçmeyecek, özgeçmişleri ile birlikte sunulmalıdır. 2. Makale ile birlikte 100 kelimeyi geçmeyecek şekilde, Türkçe özet sunulmalıdır. 3. Makaleler ile birlikte 100 kelimeyi geçmeyecek şekilde, İngilizce özet sunul-

malıdır. 4. 5.

olarak ve 1,5 aralıklı yazılmalıdır. 6. Makale bölümleri arasında bir satır aralığı boşluk bırakılmalıdır. 7.

olmalıdır. 8.

Metin içinde açıklama niteliğindeki dipnotlara yer verilmemelidir. Dipnot niteliği taşıyabilecek her türlü açıklama numaralandırılarak metnin sonundaki notlar başlığı altında sıralanmalıdır.

10. Metin veya notlar içinde yer alacak alıntılar yazar soyadı/soyadları ve yayın yılı olarak parantez içerisinde belirtilmelidir.

11. Kaynaklar bildirinin en son bölümünde sunulmalı ve yazar soyadlarına göre

12. Makaleler sırayla Başlık, Yazar isimleri, Özet, ingilizce Başlık, Abstract, Giriş, Ana

oluşmalıdır. 13. Makaleler A4 ebadında yazıcı çıktısı halinde e-posta veya CD ile dernek mer-

kezi adresine ulaştırılacaktır. 14.

orijinallerinin sunulmasına özen gösterilmelidir.15. Makalelerin İngilizce ve Türkçe anahtar kelimeleri yazılmalıdır.

TTMD DERGİSİ MAKALE YAZIM ETİK KURALLARI1. Makalelerin konusu, mekanik tesisat mühendisliği uygulamaları, projelen-

2. Makalelerde ciddi ve teknik bir dil kullanılmalı, genel ahlak kurallarına riayet edilmelidir.

3. Makalelerde geçerli dil Türkçe’dir. Teknik bir zorunluluk olmadıkça kullanılan kelimelerin yabancı dilde olmamasına özen gösterilmelidir.

4.

propaganda yapılamaz. 5. Özellikle sistem veya cihaz tanıtımı yapılan makalelerde ürünün (veya siste-

tanıtım ve reklamı da yapılamaz. 6.

veya benzerlik göstermez. 7.

kitapta yayımlanmamış olmalıdır. 8.

Makalelerde bilerek veya yönlendirme amacıyla yanlış bilgiler verilemez. 10. Makalede anlatılan konu yazarın sorumluluğundadır.

İstanbul Devrim Gürselİzmir Birol Yavuz Kayseri Serkan Büyükyıldız Kocaeli Soner Biçer

Samsun Orhan Cazgır

DOĞA AJANSAlinazım Sok. No: 30 Koşuyolu, Kadıköy - İstanbulwww.dogaajans.com.trBaskı: Altan Basım Ltd.

ISSN 1302 - 2415 www.ttmd.org.tr

TTMD ISITMA, SOĞUTMA,

TTMD Adına SahibiSarven Çilingiroğlu

Dergi Yayın YönetmeniDr. Murat Çakan

Dergi Yayın Yönetmeni Yrd. Dr. M. Zeki Yılmazoğlu

Sorumlu Yazı İşleri MüdürüErol Ergezen

Dergi Yayın SorumlusuOzan Yavuz

Kahraman AlbayrakAhmet Arısoyİbrahim AtılganErdinç BozAytekin ÇakırCelalettin Çelik

Hüseyin Erdem Serper Giray Gülden GökçenErsin GürdalSerdar GürelMurat Gürenli Hüseyin Günerhan

Zeki AksuKazım BecerenGökhan ÜnlüOrhan BağranEmre ÖzmenOkan Sever

Hasan HeperkanAkdeniz HiçsönmezÖmer KantaroğluEngin KenberAbdurrahman KılıçBirol KılkışOlcay KıncayÖmer Köseli

Celal OkutanNuman ŞahinMacit Toksoy Haşmel TürkoğluGönül UtkutuğAbdülvahap YiğitTuncay YılmazZerrin Yılmaz

DERGİ YAYIN KURULU

İLETİŞİM

YAPIM

DANIŞMA KURULU

TTMD Genel Merkezi: Bestekar Caddesi Çimen Apt. No:15/2 Kavaklıdere / Ankara

E·posta: [email protected]

4

TTMD YAYINLARI

Kapsamlı Kaynak






Kapsamlı Kaynak






31.12.2016

Geçerlidir

KİTAP İSMİ

% 25 Kampanya

İndirimli

Fiyatı

% 25 Kampanya

İndirimli TTMD

Üyesine Özel Fiyat

10 Adet ve Üzeri Alımlarda

% 35 İndirimli

Fiyat

TTMD Üyesine Özel

% 35 İndirimli Fiyat

ASHRAE Bölgesel Isıtma Kılavuzu 95 TL 75 TL 85 TL 65 TL

ASHRAE Bölgesel Soğutma Kılavuzu 95 TL 75 TL 85 TL 65 TL

Yenilenebilir Enerji Kaynakları ile Birleşik Isı ve Güç

Üretimi75 TL 60 TL 65 TL 50 TL

Duman Kontrol Sistemleri 50 TL 40 TL 45 TL 40 TL

ASHRAE Yeşil Rehber 40 TL 30 TL 35 TL 20 TL

2004 ASHRAE El Kitabı Isıtma Havalandırma

İklimlendirme Sistemleri ve Ekipmanları60 TL 40 TL 55 TL 35 TL

HVAC Akustiği İçin Algoritmalar 15 TL 10 TL 15 TL 10 TL

Sıhhi Tesisat Teknolojisi Yapılar İçin (Yeni Basım) 115 TL 70 TL 100 TL 60 TL

Endüstriyel Fanlar 20 TL 15 TL 20 TL 10 TL

Konfor Modülü Uygulama Kılavuzu 15 TL 10 TL 10 TL 5 TL

Düşük Sıcaklıklı Isıtma Yüksek Sıcaklıklı Soğutma 20 TL 15 TL 20 TL 10 TL

İndirim Dışı Yayınlarımız Liste Fiyatı TTMD Üyesine Özel Fiyat

2006 ASHRAE El Kitabı Soğutma 80 TL 50 TL

HVAC Sistemleri İçin Ses ve Titreşim Kılavuzu 15 TL 10 TL

Mekanik Tesisat Proje Hazırlama Temel Kuralları 15 TL 10 TL

KASIM - ARALIK 2016

Exergy Analysis Of Cooling Performance of Semi Hermetic Piston Compressor with Different Refrigerant Fluids

34

44

30

32

32

Air Conditioning of Mumbai Monorail Rolling Stock

49

49

44

34

KASIM - ARALIK 2016

Gıda Muhafaza ve ŞoklamaSistemlerinde Paslanmaz BoruluNH3, CO2 ve Glikol Soğutucular

- Paslanmaz Borulu- Sıcak Galvanizli Uygulamaya Göre Hafiftir ve Az Yer Kaplar- Yüksek Enerji Verimliliği- Doğal Soğutucu Akışkan- Endüstriyel Kaset Yapısı

facebook.com/friterm linkedin.com/company/fritermtwitter.com/friterm

Merkez / Fabrika:İstanbul Deri Organize Sanayi Bölgesi Dilek SokakNo:10 X-12 Özel Parsel Tuzla 34957 İstanbul / TÜRKİYETel: +90 216 394 12 82 (pbx) Faks: +90 216 394 12 [email protected]

KASIM - ARALIK 2016

Kanada 2025’e kadar devlet binalarında %100 yenilenebilir enerji kullanma kararı aldı

Calgary, Alberta – Kanada Federal Hükümeti kendine ait tüm binaları ve bu binalara ait faaliyetlerin tümünü 2025 yılı itibariyle yenilenebilir enerji kay-naklarıyla işletme amacında. Bu karar, hükümetin 2030’a kadar sera gazı salı-mını %490 azaltma kararıyla da uyum içerisinde bulunuyor. Federal Hükümet Çevre ve İklim Değişikliği Bakanı Cathe-rine McKenna söz konusu kararı Ekim ayı başında Calgary’de düzenlenen Kanada Rüzgar Enerjisi Birliği toplantısında açıkladı. Yapılan basın açıklamasında kararın ilkin 2030 yılı için alındığı, ancak olumlu bir toplumsal algı ve teşvik ruhu yaratmak için tarihin 2025 olarak revize edildiği belirtildi. Devlet Kamu Hizmetleri ve Tedarik Ajansı 2025 yılına kadar tüm elektrik alımlarında yenile-nebilir kaynakların kullanımı kriterini arayacak. Kanada Hükümeti bu karara ilave olarak Milli Savunma Bakanlığı’nın da satın aldığı elektriğin büyük ölçüde yenilenebilir olmasını talep edecek.

Townsville, Avustralya – Avustralyalı bilim insanları bir tür deniz yosununun büyükbaş hayvan kaynaklı metan salımını % 99 oranında azaltabileceğini ortaya çıkarttı. Commonwealth Bilimsel ve Endüstriyel Araştırma Organizasyonu’nda (CSIRO) çalışan bir grup araştırmacı laboratuvar testlerinde Asparagopsis Taxiformis isimli deniz yosununun metan üretimini %99 oranında azalttığını belirledi. Üste-

2016 Dünyada şimdiye kadar yaşanmış kayıtlı en sıcak yıl olabilir

Cenevre, İsviçre – Birleşmiş Milletler İklim Ajansı’nın verdiği bilgiye göre 2016 yılı, kayıt altına alınmış yıllar içinde, şimdiye kadar yaşanmış en sıcak yıl olma rekorunu kırma yolunda emin adımlarla ilerliyor. Dünya Meteoroloji Birliği’ne (WMO) göre, 2016’nın Ekim ayı itibariyle, küresel sıcaklıklar endüstri öncesi sıcaklık seviyelerinin 1,2°C (2,2°F) üzerine çıktı.

Deniz yosunu metan salımını önemli ölçüde azaltıyor

2016’ya en yakın küresel ortalama sıcaklı-ğın kaydedildiği sene 2015 oldu. WMO’ya göre Dünyanın kayıtlı meteoroloji tari-hinde gerçekleşen en sıcak 17 yıldan 16’sı 21. Yüzyılda gerçekleşti. Ulusal Oşinografi ve Atmosfer Kurumu (NOAA) ise 2016 yılını, 2015’in ardından, A.B.D açısından ikinci sırada en sıcak geçen yıl olarak ilan etti.

lik düşük beslenme dozlarında etkisini kaybeden diğer deniz yosunların aksine, bu tür hayvanların öğünlerine %2 oranında katıldığı durumda dahi etkisini sürdürüyor. Büyükbaş hayvanlar her yıl insan akti-viteleri sonucunda atmosfere salınan metan miktarının %5’i kadar metan salımına yol açıyor. Metan gazının küresel ısınmaya etkisinin CO2’in 28 katı olduğu kabul edilmekte.


© 2016 Honeywell International. All rights reserved.

Isıtma ve soğutma sistemlerinde balanslama ile yüksek verimlilik sağlayın.

Basınçtan Bağımsız Kombine Balans Vanaları, Fark Basınç Kontrol Vanaları ve Sabit Akış Vanaları ile ısıtma ve soğutma tesisatları balanslamalarında tam çözüm sağlar. Yeni seri ölçüm nozulsuz Kombine Vanalar ile özellikle fan-coil uygulamalarında yüksek performans elde edersiniz.

Üst düzey işçilik ve malzeme kalitesi güvencesi veren Honeywell balanslama çözümleri ile projeleriniz dahilindeki ısıtma/soğutma tesisatlarınız artık daha verimli, dengeli ve güvenilir.

www.honeywell.comwww.hydronic-balancing.info

ÖNEMLİ OLAN DENGEDE OLMAKTIR!Balanslama Çözümleri

Özet Yarı hermetik pistonlu kompresörler, özellikle düşük sıcaklıklı soğutma proseslerinde kullanımı yaygınlaşan

-ları ekserji analizleriyle değerlendirilebilir. Bu kapsamda,

-

için ekserji analizleri sunulmuştur. Ayrıca Yarı hermetik soğutma kompresöründe meydana gelen ekserji yıkım-

buharlaşma sıcaklıklarında daha verimli olduğu görül-müştür.

Yarı hermetik kompresörler, soğutma çevrimi, ekserji, ekserji yıkımı, verimlilik

EXERGY ANALYSIS OF COOLING PERFORMANCE OF SEMI HERMETIC PISTON COMPRESSOR WITH DIFFERENT REFRIGERANT FLUIDS

Abstract

Semi-hermetic reciprocating compressors, are particu--

can be evaluated by exergy analysis. In this context, the -

ting compressor was experimentally investigated using

--

In addition, the exergy destruction in the semi-hermetic compressor has been calculated. According to analyzes,

Semihermeticcompressors, cooling cycle

1. Giriş

Soğutma sistemleri, soğuk gıda sektöründeki gelişmeler ile birlikte, gıda sektörü, endüstriyel soğutma prosesleri,

Yarı Hermetik Pistonlu Kompresörün Soğutma Performansının Farklı Soğutucu Akışkanlar İle Ekserji Analizi

Çağrı ÇAKMAK1, M. Emin AÇIKKALP2, M. Ziya SÖĞÜT3 4

1Bilecik Şeyh Edebali Üniversitesi, 2Eskişehir Anadolu Üniversitesi, 3Bursa Teknik Üniversitesi,


başta olmak üzere birçok yerde kullanılmaktadır. Artan kullanım talebi, enerji maliyetlerini doğrudan arttırdığı gibi, enerjinin etkin kullanımı ve proses tercihlerinde enerji tüketimi önemli bir parametre olmuştur. Bu sistemlerde de en önemli tüketici olan kompresörler, proses taleplerine

-mansını etkileyen en önemli elemanlar olarak değerlen-dirilir [1]. Bu nedenle, soğutma sisteminde kompresörün seçimi, tasarlanması ve çalışma koşullarının optimize edilmesi büyük önem taşımaktadır. Ancak değerlendirme kriterlerinde çevreden bağımsız, sadece enerji tüketimine bağlı değerlendirmeler, soğutma proseslerinde COP’yi

yanıltıcı olabilir. Oysa bu tür bir çevrim kuralına göre çalı-şan sistemler için çevre veya çalıştırıldığı ortam sıcaklığı önemli bir etkiye sahiptir. Bu nedenle üretilen tersinmez-

-namiğin birinci yasası yetersiz kalır. Ekserji analizleri bu

Ekserji analizi enerji sistemlerinin termodinamik analizleri için etkin bir yöntemdir ve incelenen sistemde meydana gelen kayıpların ortaya konması ve değerlendirilmesinde kullanılır. Bunun yanı sıra yapılabilecek geliştirme çalışma-larının belirlenmesinde de bir yol haritası sağlar.

-sinde, soğutucu akışkanların etkilerini de göz önüne almak gerekir. Soğutucu akışkanların etkileri bulunduğu ortam sıcaklığı ile doğrudan ilişkilidir. Günümüzde kullanılan soğutucu akışkanlarının bazıları yüksek sıcaklıkta soğutma için uygun olabileceği gibi, bazıları düşük sıcaklık uygu-lamaları için elverişlidir. Belli bir uygulama için seçilecek soğutucu akışkanın, sadece ısıyı taşıyıcı yeterliliği dışında zehirlilik, tutuşurluk, yoğunluk, viskozite, elde edilebilirliği ve en önemlisi çevresel etkileri göz önüne alınmalıdır. Bu

geliştirilmiştir [2].

Literatürde soğutucu akışkanları temel alan pek çok çalışma görülebilir.[3-5] Bu çalışmaların bazılarında ekserji analizleri ve bunların sonuçları görülebilir.[6-8] Örneğin

yüksek ekserji verimi elde etmişlerdir [2]. Yumurtaş, ve ark., buhar sıkıştırmalı soğutucu çevrimde ekserji analizi yaparak ikinci yasa verimliliğini, enerji kaybını ve buhar-laştırma sıcaklıklarının etkisini incelemişlerdir. Buharlaşma ve yoğuşma sıcaklıklarının; evaporatör ve kondenserde,

-tucu ve klimalarda ekserji analizi yaparak sistemin verim-liliğini araştırmıştır. Bu çalışmada, sistemde bulunan tüm elemanları için ayrı ayrı ikinci yasa verimi incelenmiş ve bu inceleme sonucunda soğutma sistemlerinde en çok kaybın kompresörde meydana geldiğini görülmüştür [10]. Küçüka ve Bayır, scroll ve pistonlu tip soğutma kompresörlerinin kapasite verimlerinin çalışma şartları ile değişimini ince-

katalog değerlerinden yararlanmışlardır. Bu tablolardan yararlanarak izentropik verim ve soğutma etkinlik katsayısı

markaların yayımladığı değerleri kullanarak birbirleri arasında kıyaslama yapılarak bu değerler tablo halinde sunulmuştur [11].

kullanılan yarı hermetik kompresörler bazı koşullar için scroll kompresörlere göre daha etkin özellik göstermekte-

soğutma sistemlerinde en yaygın şekilde kullanılan yarı -

lar için ekserji analizi yapılarak, soğutma sistemlerindeki



Enerji verimliliği tüm termodinamik süreçlerde önemli bir değerlendirme parametresidir. Bir sistem verimliliği basitçe çıkış enerjisinin, giriş enerjisine oranı olarak verile-bilir. Ancak soğutma prosesleri için bu, etkinlik katsayısı ile değerlendirilir ve Soğutma sistemlerindeki etki katsayısı (COP); kompresörün etki katsayısı (4) sistemin etki katsayısı (5)

dır. İdeal çevrimde buharlaştırıcıdan çıkan soğutucu akışkan kompresöre doymuş buhar olarak girer. Bu koşul uygulamada gerçekleştirilemez, çünkü soğutucu akışkanın halini hassas bir biçimde kontrol etmek olanaksızdır. Bunun yerine sistem, soğutucu akışkanın kompresör girişinde biraz kızgın buhar olmasını sağlayacak şekilde tasarlanır. Ayrıca, buharlaştırıcıyla kompresör arasındaki bağlantı genellikle uzundur, böylece akış sürtünmesinin yol açtığı basınç düş-mesi ve çevreden soğutucu akışkana olan ısı geçişi önem kazanabilir. İdeal çevrimde ise sıkıştırma işlemi içten tersinir ve adyabatiktir, başka bir deyişle izentropiktir. Oysa gerçek prosesler tersinmezliklerin etkisiyle kayıplarla ilişkilidir. Sis-

(6) (7) (8)

[14]

verimleri ve sistemdeki tersinmezlikler hesaplanmıştır. Analizde kullanılan veriler deneysel olarak elde edilmiştir.

yapılmıştır. Ekserji analizi sonucunda en iyi çalışma şartları ve en uygun soğutucu akışkan tespit edilmiştir.

2. Soğutma sistemlerinde termodinamik analizBuhar sıkıştırmalı çevrim soğutma makinelerinde, iklim-lendirme ve ısı pompalarında en çok kullanılan çevrimdir. İdeal buhar sıkıştırmalı soğutma çevriminde, soğutucu akışkan kompresöre doymuş buhar olarak girer ve izent-ropik olarak sıkıştırılır ve kızgın buhar haline gelmiş olarak yoğuşturucuya girer ve yoğuşturucudan sabit basınçta daha düşük sıcaklıkta doymuş sıvı olarak çıkar. Daha sonra

-laştırıcı basıncına kısılır. Soğutucu akışkan son olarak çev-reden ısıyı alarak doymuş buhar halinde tekrar kompresöre dönerek çevrimi tamamlamış olur. Gerçek buhar çevrimi

tersinmezliklerdir. Tersinmezliğin iki ana kaynağı, basıncın düşmesine neden olan akış sürtünmesi ve çevreyle olan ısı alışverişidir [12]. Gerçek ve ideal buhar sıkıştırmalı soğutma çevriminin T-s diyagramı Şekil 1’de verilmiştir.

Soğutma sistemlerinde sisteme verilen enerji veya iş ile birlikte, yoğuşma sürecinde atılan ısı ve buharlaşma sürecinde giren ısı sürecin değerlendirilmesinde önemli parametrelerdir. Bunlara ilişkin eşitlikler aşağıda verilmiştir.

(1)

(2)

(3)

(a) (b)

Şekil 1: (a) Gerçek buhar sıkıştırmalı soğutma çevrimi, (b) İdeal buhar sıkıştırmalı soğutma çevrimi T-s diyagramları.

KASIM - ARALIK 2016

Enerjinin aksine, ekserji korunmaz ve tersinmezliklere bağlı olarak tüketilir. Tersinmezliklerin nicel ölçüsü ise sistem-lerde üretilen entropi ile tanımlanır. Bir sistemde üretilen entropi doğrudan ortam sıcaklığına bağlı bir süreçtir ve. sistemlerde üretilen ekserji yıkımı ile ilişkilidir. Bir sistem için bu;

(10)

dur. İkinci yasa verimi, gerçek prosesler için tersinmez-liklere ve ölü hal koşullarına bağlı enerji akışının ortaya çıkarığı gerçek verim potansiyelini tanımlar. Ayrıca ekserji

makineleri gibi iş gerektiren makineler için ise ikinci yasa verimi gerekli en az (tersinir) iş girişinin, yapılan yararlı iş girişine oranı olarak tanımlanır[12].

Kompresör için;

(11)

(12)

(13) (14)

Burada, kompresör adyabatik koşullarda ele alınmış, sıcaklık kayıpları ihmal edilmiştir. Bir termodinamik sistem

bağlıdır. Termodinamiğin ikinci yasasına bağlı ekserji

oranı olarak tanımlanır. Ancak kompresörler için akış

Ancak üretilen entropi ile ilişkili olarak ta tanımlanabilir. Bu eşitlikler aşağıda verilmiştir.

(15) (16)

Kinetik ve potansiyel enerjiler ihmal edilirse, bir adyabatik kompresör için ikinci yasa verimi şu şekilde yazılabilir[14];

(17)

3. Deneysel çalışma

Temel soğutma çevrimi prensibinden hareketle, bir deney düzeneği hazırlanmış ve oluşturulan sistemin deney şeması Şekil 2’de verilmiştir. Kurulan deney isteminde, kompresörde verilen elektrik enerjisi ile motor kısmı hare-kete geçer ve krank motordan aldığı dönme hareketini pistonlara biyel kolları vasıtasıyla iletir. Kompresörde olu-şan emme kuvveti sayesinde, emme vanasından soğutucu

piston yukarı doğru hareketini gerçekleştirir ve soğutucu

plakalarında bulunan basınç yaprakçıklarını açarak, komp-resörün basınç vanasından dışarıya çıkmış olur. Deney düzeneğinde kullanılan ana elamanlar sırasıyla kompresör,

kalorimetre, yağ ayırıcı, vibrasyon engelleyici, susturucu, gözetleme camı ve nem tutucudur.

Şekil 2: Deney düzeneği

Kompresörden çıkan kızgın buhar halindeki soğutucu akış-kan kompresörün pistonlarında bulunan yağ ile karışarak dışarıya çıkmış olur, bu yüzden çıkan soğutucu akışkan ilk önce yağ ayırıcıya uğrayarak, yağ ile soğutucu akışkan birbirinden ayrılmış olur, ayrılan yağ ise kompresöre tekrar geri dönerek kompresörün yağsız kalmasını önler. Yağ ayırıcıdan sonra çıkan kızgın buhar, kondenser ünitesine gelerek burada sabit basınçta sıcaklığı düşürülerek sıvı-

-ser ünitesinden sonra likit tankına gelir ve burada sıvı ve

soğumasından dolayı oluşan nemleri soğutucu akışkandan ayırmak için, likit tankından sonra nem tutucu kullanılır.

soğutucu akışkan basıncı ve sıcaklığı düşmüş şekilde kalorimetreye doğru ilerler. Kalorimetre ise kompresöre istediğimiz sıcaklıkta geri dönmesini sağlayarak sistemin döngüsünü tamamlanır. Yapılan deney düzeneğinde kullanılan ana bileşenler ve özellikleri Tablo 1’de verilmiştir.

KASIM - ARALIK 2016

Tablo 1 Deney sistem bileşenleri ve özellikleri

Deney

MalzemeleriÖzellikleri

Yarı hermetik

pistonlu

kompresör

Hacmi: 1450 rpm 50 Hz için 32,67 m3/h1750 rpm 50 Hz için 39,43 m3/hSilindir x Çap x Stroke = 4 x 55 mm x 39,5

mm

Ağırlık: 92,5 kg

Çalışma basıncı: 19 – 32 bar

Yağ ayırıcı 1,8 (lt) Şamandıra sistemli yağ ayırıcı

Kondenser

Kapasite: V tipi 30 kW

Fan sayısı x fan gücü = 3 x 500 W

Hava debisi: 9800 m3/h

Debi ölçer

Akış aralığı: 0,1-3,0 t/h

Çalışma sıcaklık aralığı:

-50 °C – 125 °C

Çalışma basıncı: 4,0 MPa

Genleşme valfiElektronik genleşme valfi

Kapasite ayarı %1 ile %100 arasında

Kalorimetre Özel üretim

4. Bulgular ve değerlendirme

Bu çalışma yukarıda deney şeması verilen bir çevrim üzerinde her bir akışkan için yapılmış ölçümlere bağlı oluş-

-

önce yapılan işlem süreçleri için bazı kabulller yapılmıştır. Analiz sürecinde ekserji analizlerinde ölü hal koşulları 1

akış hatlarında sürtünmeden kaynaklı basınç kayıpları ile boru hatlarında meydana gelen ısı kayıpları ihmal edil-miştir. Ayrıca akış sürecinde akışın kinetik ve potansiyel etkileri de ihmal edilerek analize katılmamıştır. Sistemde çevrimin genel verim değerlendirmesi yerine, özellikle kompresörde ekserjetik verim analizleri yapılmıştır. Yapılan

çevriminde kompresörün ekserji verimindeki değişim Şekil 3’de verilmiştir.

Şekil 3: 30°C yoğuşma sıcaklığında kompresörün ekserji verimi

Şekil 3’de görüldüğü gibi düşük buharlaşma sıcaklık

kullanıldığında %58 – 67 ikinci yasa verimiyle çalışırken,

buharlaşma sıcaklığı için %63 – 74 ikinci yasa verimiyle çalışmaktadır. Bu potansiyeli kompresördeki ekserji akısı ve buna bağlı ekserji yıkımı ile birlikte değerlendirmek gerekir. Ekserji akısı toplam kütleye bağlı akış sürecinde ekserji potansiyelinin bir ölçütüdür. Şekil 4’de her üç akışkan için kompresörün sağladığı ekserji akısı verilmiştir.

Şekil 4: 30°C yoğuşma sıcaklığında kompresörün sağladığı ekserji

akısı

-tucu akışkanlar için en yüksek ekserji akısına sahiptir. Buharlaşma sıcaklığı arttıkça kompresörün ekserjisi akısı azalmaktadır. Şekil 6’da da görülebileceği gibi, örneğin,

-

sıcaklığı için kompresörün ekserji yıkımı ve akışkanlara göre dağılımı Şekil 5’de görülebilir.

KASIM - ARALIK 2016

Şekil 5:30°C yoğuşma sıcaklığında kompresörün ekserji yıkımı

Şekil 5’de görüldüğü gibi buharlaşma sıcaklığı azaldıkça ekserji yıkımı da düşmektedir. Buda tersinmezliklerin

sıcaklıkları için de yapılmıştır. Bu kapsamda kompresörün

lara göre dağılımları Şekil 6’da verilmiştir.

Şekil 6: 40°C Yoğuşma sıcaklığında kompresörün ekserji verimi

kadar verim artarken bu sıcaklıktan sonra verimin azaldığı

kullanıldığında verimin sürekli arttığı görülmektedir. Ayrıca

lımlarında kompresörün ekserji akısı önemlidir. Ekserji akı-

için incelenmiş ve sonuçlar Şekil 7’de verilmiştir.


Şekil 7: 40°C yoğuşma sıcaklığında kompresörün ekserji akısı (kW)

Kompresörde her akışkan için ekserji akısının değişiminin,

için benzer verim koşuluna sahip olsa da düşük ekserji akısı dikkat çekmektedir. Bu da kompresörde üç akışkan için en düşük enerji akısına sahip olduğunu göstermektedir. Ancak her üç akışkan için kayıplar da değerlendirilmelidir.

yıkımı dağılımı verilmiştir.

Şekil 8:40°C yoğuşma sıcaklığında kompresörün ekserji yıkımı

Buharlaşma sıcaklığı arttıkça kompresörde ekserji yıkı-mının arttığı görülmektedir. Özellikle ekserji verimi ve ekserji akısı birlikte ele alındığında, ekserji yıkımı en düşük

soğutucu akışkanları birbirine yakın dağılım gösterse

-

-

verilmiştir.

Şekil 9: 50°C yoğuşma sıcaklığında kompresörün ekserji verimi

diğer yoğuşma sıcaklıklarına göre daha yüksek olduğu görülmektedir. Ancak verim dağılımlarında benzer bir yapı olduğu söylenebilir. Buna rağmen kullanılan üç akışkan

akışkanı, diğer soğutucu akışkanların basınç etkilerinin

kompresörledeki ekserji akısı incelenmiş, sonuçlar Şekil 10’da verilmiştir.

Şekil10: 50°C yoğuşma sıcaklığında kompresörün ekserji akısı

Yoğuşma sıcaklığının yükselmesi, doğrudan ekserji akısının

bir artış olarak görülse de, yük dağılımında ekserji akısının da arttığı görülmektedir. Dolaylı olarak ekserji akısındaki

-


--

ekserji verimi ile birlikte ekserji yıkımları da incelenmiştir.

Şekil 11’de verilmiştir.

Şekil-11: 50°C yoğuşma sıcaklığında kompresörün ekserji yıkımı

-sek ekserji akısına bağlı olarak yükseldiği görülmektedir. Bu da kompresörde artan ekserji akısı ile birlikte tersinmezli-ğin arttığını göstermektedir. Ancak buna rağmen en düşük

akışkanı öne çıkmaktadır. Soğutma proseslerinde en çok

sahip olduğu görülmektedir.

5. Sonuçlar

pistonlu kompresörlü çevrimde, deneysel olarak ekserji analizleri yapılmıştır. Yapılan bu analizlerde her üç akış-kanın ekserji akılarına bağlı ekserji verimleri bulunmuştur.

Deney düzeneğinden alınan veriler kullanılarak yapılan analizlere göre, buharlaşma sıcaklığı ile ekserji akısı arasında ters orantı göze çapmaktadır. Bu aynı zamanda kompresörde ekserji verimi ile ekserji akısı arasında da ters bir orantıya sahip olduğu söylenebilir. Ancak bu değerlen-dirme ekserji yıkımı ile de yapılmalıdır. Bu konuda düşük

soğutucu akışkanın ekserji akısı dikkate alınmazsa ekserji verimi yüksek olarak değerlendirilebilir ve tercih edilebilir.

verimliliği esas alınmalıdır. Çalışma bundan sonra bu üç akışkan için scroll kompresörlerle karşılaştırılacak ve çevre-sel etki analizleriyle birlikte değerlendirilecektir.

SİMGELER ve KISALTMALAR

Simgeler Açıklamalar

. .Ez

h Özgül entalpi (kJ/kg) .m Kütlesel debi (kg/s)

P Basınç (kPa)

Q Isı miktarı (kJ) .Q

q Özgül ısı miktarı (kJ/kg)

s Özgül entropi (kJ/kg.K) .S

.W

Ψ

Alt İndis

ç çıkış

evap evaporatör

g giriş

grçk gerçek

i,ç istenilen çıkış

k kayıp

k,ç kütle çıkışı

k,g kütle girişi

komp kompresör

kon kondenser

sis sistem

top toplam

Kısaltmalar

Kaynaklar

1. Şahin Ç.,Hermetik Kompresörlerde Ölü Hacim Miktarının

Enstitüsü, (2011).


2. ev Tipi Buzdolaplarında Ekserji Analizi, Yüksek Lisans

3. Söğüt, M.Z., Exergetic and Environmental Assessment

(2012), 32-41.

4. Onbaşıoğlu S.U., Oğuz E., Hermetik Soğutucu Akışkan

5.

tırmalı Soğutma Sistemlerinin Ekserji Analizi, Soğutma Teknolojileri Sempozyumu/ Teskon 2015.

6.

Systems (GDHSs), Energy Conversion and Management, 51, (2010), 2041-2061.

7.

Engineering, 26, (2006), 2301-2307.

8. Akgül M.A., Dört Kademeli Pistonlu Tip Bir CO2 Kompre-sör Sisteminde Enerji ve Ekserji Analizi, Yüksek Lisans Tezi,

(2002), 266-272.

10.

11.

Çalışma Şartları İle Değişimi. (2005)

12. Çengel, Y. A. ve Boles, A. B. (2001), Thermodynamics: an engineeringapproach(5.Baskı). New York: McGrawHill.

13. solkane.com, (14.04.2016).

Özgeçmiş

Çağrı ÇAKMAK

disliği Bölümünü bitirmiştir. 2014 yılında Bilecik Şeyh

Mühendisliği Bölümünde Yüksek Lisans Eğitimine başlamış-

mühendislik yapmaktadır.

M. Emin AÇIKKALP

Eskişehir Osmangazi Üniversitesi Makine Mühendisliği bölümünden mezun olmuş ve aynı üniversiteden

ve Doktor unvanlarını almıştır. 2010-2013 yılları ara-sında Bilecik Şeyh Edebali Üniversitesinde Araştırma görevlisi, 2014-2015 yılları arasında aynı üniversitede Yardımcı Doçent olarak görev yapmıştır. 2015 Ekim ayından beri Bilecik Şeyh Edebali üniversitesinde Doçent olarak görevini sürdürmektedir. Çalışma alanları, enerji

sel etkileri, yenilenebilir ve sürdürülebilir enerji kaynaklarıdır.

M. Ziya SÖĞÜT

Mühendisliği doktora programını tamamlayıp doktor

atanmış ve 2013 yılında Makine Mühendisliği Enerji Tekno-lojileri dalında doçentlik unvanını almıştır. Halen Anadolu

Yüksek Lisans ve Doktora dersleri vermektedir. Ayrıca

Bursa Şubesi Yönetim Kurulu Üyeliği, Ulusal ve uluslararası bilimsel dergilerde hakemlik görevine devam etmektedir. Enerji, Ekserji, Eksergoekonomik analizler ve optimizasyon, Isı geri kazanımı, Yenilenebilir Enerjiler ve uygulamaları, Enerji Yönetimi, Soğutma teknolojileri ve uygulamaları, çevre teknolojileri ve analizleri konularında akademik ve proje çalışmaları yapmaktadır.

Yusuf Ali KARA

Üniversitesinde görev yapmış. 2012 yılından beri Bursa Teknik Üniversitesi Makine Mühendisliği Bölümünda

çalışmaktadır.


ÖZET

Türkiye’de temiz su borularına çap vermek için kullanılması

806-3’dür. TS-EN 806 normu 5 ayrı bölümden oluşmaktadır. Bu bölümler şunlardır:

TS-EN 806-1: Bölüm 1: GenelTS-EN 806-2: Bölüm 2: TasarımTS-EN 806-3: Bölüm 3: Boru boyutlandırma – Basitleşti-rilmiş metotEN 806-4: Bölüm 4: Tesisat (Türkçe tercümesi yoktur)EN 806-5: Bölüm 5: İşletme ve bakım (Türkçe tercümesi yoktur)Bu çalışmada TS-EN 806-3 normu işlenmiştir.

Avrupa ile uyumlu TS EN 806-3 normunun incelenmesi sonucunda gelinen nokta normun gerektiği kadar açık ve net yazılmamış olduğu, bazı hususları ise hiç içermediğidir. Normu hazırlayanlar, eksik olduğunu bilmekte ve eksik olan hususlarda her ülke kendi

kullanılan eski norm olan TS 2458 Normu (Temiz su

--

munun yeni halinden yararlanarak, TS EN 806-3 Normunu kullanılabilir hale getirdiğimizi umuyoruz. Konuyu iki başlık altında işlemeye çalıştık:

1.Bölüm: LU (Loading Unit) Yükleme Birimi Esas Alınarak

2.Bölüm: Kesin çap ve Basınç Kaybı için Borudan Geçen Debinin Bulunması ve basınç kaybı. 1.BÖLÜM

LU (LOADING UNIT) YÜKLEME BİRİMİ ESAS ALINARAK HIZLI ÖN ÇAP VERİLMESİ

Bu tarz çap verme daha ziyade küçük binalar için uygula-nabilir. Büyük binalar için debi esaslı basınç kaybı hesabı gereklidir.Sıhhi tesisat cihazlarının yükleme birimleri aşağıdaki Tablo-1’de verilmiştir.

TS-EN 806-3 Normuna Göre Bina İçi Temiz Su Boru Çaplarının BelirlenmesiMak. Y. Müh: Cevdet Tüzün

e-mail: [email protected]

Mak. Müh: Zeki Aksu e-mail: [email protected]

Mak. Müh: B.Peren Aksu


Tablo-1 TS-EN 806-3’e göre cihazların LU değerleri*

CihazSoğuk Su

(LUC)Sıcak Su (LUH)

Lavabo 1.0 1.0

Klozet 1.0 --

Pisuar 1.0 --

Bide 1.0 1.0

Duş-Küvet 4.0 4.0

Ev Tipi Eviye 2.0 2.0

Ticari Tip Eviye 8.0 --

Kurna 2.0 2.0

Ev Tipi Bulaşık /Çamaşır

makinası2.0 --

Ticari Tip Bulaşık /

Çamaşır makinası10.0 --

Bas Rezervuar Vanası ¾” 15.0 --

KISALTMALAR:

LU: Loading unit=Yükleme birimiLUC: Loading unit cold=Soğuk su yükleme birimiLUH: Loading unit hot=Sıcak su yükleme birimi

değeriEN: European Norm

TS: Türk standartlarıDIN: Alman standartları

Tablo 2: LU değeri - Ön çap tablosu **

Küçük binalar, Çelik galvaniz borular için

LU değeri - Ön çap tablosu

LU DN (mm)

0-6 15

7-16 20

17-40 25

41-60 32

61-300 40

301-600 50

601-1600 65


Tablo-2 ile ilgili notlar:

1-Küçük tesislerde LU (LUC-LUH ) değerleri belli olan boru parçaları için geçerlidir.2-Çelik galvaniz boru kullanılması halinde geçerlidir. 3-Ön (yani kesin olmayan) boru çapı vermek için kullanı-labilir. Kesin boru çapı, borular için basınç kaybı hesabı sonunda belli olur.4-Normda bu tablodaki 15 mm ve 20 mm’lik borularla ilgili bazı kısıtlamalar konmuştur. Şöyle ki: 15 mm’lik boru için konmuş olan kısıtlamalar:Bir boru parçasında bulunan en büyük bireysel kullanıcının LU değeri yani LUmax 4 LU’yu aşmamalıdır. Boru parçasının boyu 10 m’yi geçmemelidir.Eğer verilerden biri bu değeri aşıyorsa bir üst çapa 20 mm’ye geçilmelidir.20 mm’lik boru için konmuş olan kısıtlamalar:Bir boru parçasında bulunan en büyük bireysel kullanıcının LU değeri, LUmax 15 LU’yu aşmamalıdır. Boru parçasının boyu 6 m’yi geçmemelidir.Eğer verilerden biri bu değeri aşıyorsa bir üst çapa yani 25 mm’ye geçilmelidirNormda polipropilen borular, bakır borular, paslanmaz borular vs. için de ön boru çapı tabloları mevcuttur.

Örnek hesaplama: Hızlı Ön Çap Verilmesi

Aşağıda verilen akım şemasında (Şekil 1) soğuk suyun ve sıcak suyun toplanmasına dikkat ediniz.

Sıcak su için ön boru çapları;

Parça no LUH Boru çapı (mm)

1 1 15

2 5 15

3 7 20

4 2 15

Soğuk su için ön boru çapları;

Parça no LUC Boru çapı (mm)

1 1 15

2 2 15

3 6 15

4 13 20

5 15 20

6 7 20

Şekil 1. Farklı sıcak ve soğuk su kombinasyonları için kolon şemaları

Sıcak su için kolon şeması

Soğuk su için kolon şeması

Sıcak - Soğuk su için kolon şeması

KASIM - ARALIK 2016

Devredeki su kullanıcılarının en büyüğünün LU değeri

büyük cihazın LUC değeri 4 olduğuna göre, TS EN 806-3 Ek B-Şekil B.1’deki (ve bu makalede Şekil 2’deki) LU- debi diyagramına gidilir.

X ekseninden 30 noktası bulunur (Dikkat: Diyagramda rakamlarda kısaltmalar vardır). Bu noktadan Y eksenine paralel olarak dik çıkılır.

LU-Debi Diyagramı hakkında Ara Bilgi:

-ninde L < 300 bölgesinde)Boru parçasının beslediği cihazlardan LU değeri en büyük olan cihazın LU değerine bağlı olarak 6 adet eğriden ilgili olan seçilir.

Bu dik çizginin 4 LUC için işaretlenmiş olan 4 numaralı eğri, eğriyi kestiği noktadan yataya dönülerek y ekseninden lt/s olarak 30 LUC’a karşılık gelen su debisi 0.8 lt/s =2.88 m3/h olarak bulunur.

Örnek hesaplama-2:

Soğuk su boru devresi üzerinde 10 adet lavabo, 5 adet klo-

2.BÖLÜM

KESİN ÇAP VE BASINÇ KAYBI İÇİN BORUDAN GEÇEN DEBİNİN BULUNMASI

Örnek hesaplama-1:

Soğuk su boru devresi üzerinde 10 adet lavabo, 8 adet klozet, 3 adet duş bulunmaktadır. Ana boru çapının bulunması için kullanılacak su debisini bulunuz.

Çözüm: LUC toplamı alınır.

Cihaz

adet

Cihaz Soğuk Su

Yükleme Birimi

(LUC)

Toplam

Yükleme Birimi

(LUC)

Lavabo 10 ad 1 LUC 10 LUC

Klozet 8 ad 1 LUC 8 LUC

Duş-Küvet 3 ad 4 LUC 12 LUC

TOPLAM 30 LUC

Şekil 2. LU-Debi diyagramı

KASIM - ARALIK 2016

zet, 1 adet bas rezervuar vanası bulunmaktadır. Ana boru çapının bulunması için kullanılacak su debisini bulunuz. Çözüm: LUC toplamı alınır,

Cihaz

adet

Cihaz Soğuk Su

Yükleme Birimi

(LUC)

Toplam

Yükleme Birimi

(LUC)

Lavabo 10 ad 1 LUC 10 LUC

Klozet 5 ad 1 LUC 5 LUC

Bas

rezervuar

vanası ¾”

1 ad 15 LUC 15 LUC

TOPLAM 30 LUC

30 LUC için ve devre üzerindeki en büyük cihazın LUC değeri 15 olduğuna göre LU-debi diyagramına gidilir. X ekseninden 30 için y eksenine paralel olarak dik çıkılır. Bu dik çizginin 15 numaralı eğriyi kestiği noktadan yataya dönülerek, y ekseninden lt/s olarak 30 LUC’a karşılık gelen su debisi 1.5 lt/s = 5.4 m3/h olarak bulunur.

Ara Bilgi:

Her iki örnekte de yükleme birimleri toplamı 30 olmasına rağmen birinci örnekte borunun su debisi 0.8 lt/s, ikinci örnekte ise 1.5 lt/s’dir. Bunun sebebi devre üzerindeki en büyük su kullanıcı cihazın LUC değeri birinci halde 4 iken

-vuar vanası).

KAYNAKLAR

Özgeçmişler

Cevdet Tüzün

olarak mekanik tesisat taşaronluğu ve projecilik (Elmak A.Ş., Zeki Aksu ile birlikte) yapmıştır. Büyük gazete-dergi baskı

-

konularında uzmandır. İngilizce ve çok iyi derecede -

ları Türkçe’ye çevirmiştir.

Zeki Aksu

olduktan sonra kurduğu Elmak Proje Etüd Müşavirlik A.Ş.’de çalışmalarını sürdürmektedir.

B. Peren Aksu

2016 yılında Yeditepe Üniversitesi Makine Mühendisliği Bölümü’nden mezun olup, Elmak Proje Etüd Müşavirlik A.Ş.’de çalışmaktadır.

KASIM - ARALIK 2016

Giriş

Geçtiğimiz yıl, Mumbai, Hindistanın toplu taşımasında gerçekleşen en büyük teknolojik yeniliklerden birine hoşgeldin dedi. Mumbai tekraylı sistemi, Hindistanın ilk başarılı modern tek ray sistemi. Proje, Mumbai Büyükşe-hir Bölge Geliştirme Müdürlüğü (Mumbai Metropolitan

şirketi Scomi Engineering Bhd. Konsorsiyumu ile devreye alındı.

ve Chembur arasındaki yolculara yönelik bir taşıma

Sistemin bu ilk kısmı Şubat 2014’te toplu taşımaya açıldı.

Malezya’da tasarlanan ve imal edilen tekray trenleri, 44,8 metre uzunluğundaki ve 568 yolcu kapasiteli, her biri bağımsız iklimlendirme sistemiyle donatılmış dört vagondan oluşuyor.

Mumbai Tekraylı Sistemi için İklimlendirme Sistemi

Mumbai tekraylı sistmei için iklimlendirme sistemi, Hazi-

Knorr-Bremse Grubunun bir ortaklığı olan Merak-Jinxin -

riği yapıldı. Asya, Avrupa ve Amerikadaki varlığıyla Merak, 45 yıldır raylı sistemlerin iklimlendirme ekipmanlarını tasarlıyor ve üretiyor.

Mumbai tekraylı sisteminin her bir vagonuna bir adet modüler çatıya montajlı iklimlendirme birimi yerleştirildi. Bu iklimlendirme sistemi, her bir vagonun 142 kişilik yolcu kapasitesini ve Mumbai’deki sıcaklık ve nem değer-lerini hesaba katarak sürekli olarak yolcu kabini ve sürücü mahalini iklimlendirmek üzere tasarlandı.

geleneksel olarak kullanılan diğer soğutucu akışkanlara

gerekliliklerini tamamen karşılıyor.

havasının karışımından oluşup taze hava damperi ve geri dönüş damperi ile kontrol ediliyor. Sisteme, mikroskobik seviyede toz ve parçacıkları eleyebilmek için, kolaylıkla sökülüp temizlenebilen ya da değiştirilebilen hava

iklimlendirme sistemi içinde acil durum havalandırması öngörüsü ile ele alındı.

Mumbai Tekraylı Sistemi için İklimlendirme Sistemi

Yazar: Peter J. Edwards Çevirmen: Mak. Müh. Cemal Kızıldağ


Sistem Detayları

Her iklimlendirme sisteminin, yolcu kompartmanında

-resörden biri çalışmakta ve diğer tüm ana bileşenler aynı çevrimi yapan bir eş ile 8 saatlik zaman aralıklarında yükü paylaşmaktadır.

Soğutma çevrimi şu şekilde işliyor: Soğutucu akışkan

-den oluşup, akışa karışması olası katı parçacıkları tutuyor

ve çevrimdeki nemi kontrol altında tutuyor. Çevrimdeki aşırı basıncı önlemek için bir güvenlik vanası bulunuyor. İzleme camı / nem göstergesi, camın ardında oluşan dam-lacıklardan çıkarım yapılmasına olanak sağlayıp çevrimdeki nem miktarının doğrulanmasına izin veriyor.

İzleme camından sonra akışkan, termostatik genleşme vanasından geçiyor. Genleşme vanası yardımıyla evapora-töre gelen akışkanın düzenlenmesi, akışkanın basıncının aniden düşmesiyle bataryadaki tüp ve kanatların soğu-

evaporatörden çıkarak emme hattından kompresörlere gidiyor. Yüksek ve düşük basınç servis vanaları sistemin

Şekil 1 - Soğutma çevrimi ve ana bileşenler (bkz. Tablo 2)


çalışma basıncını doğrulayacak manometrelerin takılma-sına olanak sağlıyor ve boşaltma, vakumlama ve besleme gibi bakım işlemlerine olanak sağlıyor.

Tablo 1 - İklimlendirme ünitesi özellikleri

Tip Kompakt, Çatı Montajlı

Boyutlar 4000 x 2131 x 428 mm (UxGxY)

Ağırlık 575 kg

Soğutma kapasitesi 36 kW

Ayar noktası sıcaklığı 20°C – 25°C

Soğutucu akışkan R407C

Toplam hava debisi 5200 m3/saat

Taze hava debisi 850 m3/saat

Dönüş hava debisi 4350 m3/saat

Acil durum havalandırma debisi 1700 m3/saat

İç kontrol Siemens PLC

Dış kontrol Araç üstü VMS – RS485

AC Güç kaynağı 415V, 50Hz, 3 faz

DC güç kaynağı 24V

dönen hava ve dış havanın karışımından oluşuyor. Dönüş ve taze hava oranı, evaporatör kapasitesi ve etkin yüzey sıcaklığı (çiy noktası) gibi değişkenlere bağlı olarak belirle-niyor ve damperler vasıtasıyla ayarlanıyor.

Dışarıdan alınan taze hava öncelikle böcek ve yapraklar -

sıcaklığını tespit ederek bunu kontrol modülüne bildiriyor. İçeriden dönen havayla karıştıktan sonra yıkanabilir ve

parçacıklar barındırdığı için mutlaka gereklidir. İklimlendi-

termistör, kanalın açıklığında havanın sıcaklığını ölçerek kontrol modülüne bildirir.

Hava iklimlendirildikten sonra, tavan içerisine yerleştirilmiş hava besleme kanalları vasıtasıyla dağıtılır. Kanallar, cam

bazlı ve iklimlendirilmiş havayı vagon boyunca sıralanmış -

-

dolayısıyla bu uygulamada ısıl yalıtkan olarak kullanılmaya uygundur.

Şekil 2 - İklimlendirme Ünitesi (bkz. tablo 2)


Çalışma Modları

İklimlendirme sistemi birden çok modda çalışabiliyor: kontrol modülü soğutma ihtiyacını şu değişkenlere bağlı olarak belirliyor: İç ortam sıcaklığı (Ti), dış ortam sıcaklığı

komut, yedek güç durumu ve bileşenlerin durumu. Her modda, iklimlendirme sistemi modülünden gerbildirim

Tablo 2- Ana bileşenler ve özellikleri

No Bileşen Miktar

1

Evaporatör Bataryası

½” bakır tüp

0,15mm kalınlık, 0,3mm adım, alüminyum kanatlar

2

2Termostatik Genleşme Vanası

Dış dengeleyicili kaynaklı bağlantı4

3

Kompresör

Dik scroll tip

Besleme: 415V AC – 3F – 50Hz

Max. Akım: 9A

4

4 İzleme Camı 4

5

Dehidratör Filtre

Kurutucu: Silika jel aktivasyonlu alüminyum oksit

Emilim: 25°C’de yaklaşık 660 damla

Çalışma basıncı: <42kg/cm2

4

6

Yüksek Basınç Otomatiği / Servis Vanası

Açık: 31 +- 1 bar

Kapalı: 25 +- 1 bar

Dayanım basıncı: 41 bar

4

7

Düşük Basınç Otomatiği / Servis Vanası

Açık: 0,5 +- 0,4 bar

Kapalı: 1,5 +- 0,4 bar

Dayanım basıncı: 27,6 bar

4

8

Yoğuşturucu Bataryası

3/8” çap bakır tüpler

0,15mm kalınlık, 2,4mm adım alüminyum kanatlar

2

9

Evaporatör Fanı

Öne eğik santrifüj kanatlı

2600 m3/saat debi

380 Pa statik basınç

IP55, Class F yalıtım

2

10

Yoğuşturucu Fanı

Aksiyel, çok kanatlı

8000 m3/saat debi

IP55, Class F yalıtım

Güç: 0,75kW

2

11

Temiz Hava Filtresi

Tip: Metal örgü

Sınıf: 30-mesh

4

12

Karışık Hava Filtresi

Tip: Örgü, yıkanabilir

Ortalama toz tutma (EN779): <%85

Yeni filtre toz tutma: <%20

Sınıf (EN779): G3

2

13

Damperler

(i) Taze hava (ii) Dönüş havası

- Besleme: 24VDC

- Güç: 2 W

- Tork: min. 5Nm

- Dönme açısı: max. 90°

(i) 4

(ii) 2

14

Sıcaklık Sensörleri

(i)Taze hava (ii)Dönüş havası (iii)Besleme havası

- Tip: PTC termistör

- 0°C – 70°C arası tolerans: +- 0,2°C

- Alfa: 25°C’de 109,73 ohm

- Beta 25/85: 23,07 K

- Beta toleransı: %0,5

- Çalışma sıcaklığı: -40°C’den 125°C’ye

(i)1

(ii)1

(iii)1

15 Kontrol paneli (Kabin içine montajlı) 1

Ön soğutma

Gün içerisinde iklimlendirme sistemi ilk açıldığında, kontrol modülü soğutma modunda çalışıp çalışmayacağını belir-liyor. Cihaz, araç izleme sisteminden soğutma komutunu

-landırmak için taze hava damperi kapalı tutularak dışarıdan hava alımı durdurulur.

Soğutma

modunda çalışacaktır. Bu modda, her iki soğutucu devresi

havasını kabine besler.

Yarı Soğutma

olduğunda, tam soğutmadan yarı soğutma moduna geçer.

komutu gönderebilir ve modül doğru çalışma şartlarının sağlanıp sağlanmadığını kontrol eder. Yarı soğutma


için her grup 8er saat çalışır ve sonrasında sistem diğer bir grubu çalıştırır.

Havalandırma Modu

hava beslemeye devam eder ancak soğutma sistemi çalış-maz. Kontrol modülü, dönen hava sıcaklığı Ti <= Ta – 1 ise bu modu seçer. Bo modda havanın vagon içinde sürekli dönmesi ve dışarıdan da taze havanın içeriye alınması sağ-lanır. Eğer iç ortam sıcaklığı ölübant üzerine çıkarsa modül soğutma gereği olduğuunu belirler, iklimlendirme sistemi otomatik olarak soğutma sistemini yeniden başlatır ve ihtiyaca göre soğutma ya da yarı soğutma moduna geçer.

cihaz soğutma ihtiyacını raylı yolcu taşıma araçlarının iklimlendirme sistemleri için uluslararası bir standart olan UIC 553’te belirlenen sıcaklık, nem ve taze hava oranı

bu modda çalışmasını sağlayabilir.

Acil Havalandırma Modu

Bu mod, hattan enerji kesildiğinde devreye girer. Acil -

nun içini 1700 m3/sa dbide taze havayla beslerler. Kontrol paneli acil durum komutunun tersini alırsa ya da hattın yeniden güç beslediğini anlarsa, sistem acil durum modun-dan çıkar ve bir önceki modda çalışmaya devam eder.

Düşürülmüş Mod

-

ünitesine, bir sonraki vagondaki iklimlendirme talebinin tam yüke çıkmasını engelleyen dijital bir sinyal gider. Bu

-sinin çalışan ünitedeki invertörden beslenerek çalışmaya

güç talebine göre yarı soğutma ya da havalandırma modunda çalışmasını bildirir.

Kapalı

paneline kabloyla gönderilip, açık sinyalinin kesilmesini

Kapalı modunda, tüm iklimlendirme elemanları kapalıdır ancak kontrol paneli sürekli olarak iç ve dış sıcaklığı takip eder.

vasıtasıyla sağlanır. Bu iletişim ortamı, tren boyunca her iklimlendirme ünitesinin çalışma parametrelerinin sürücü

kontrol modülündeki bakım terminaline bağlanan bir ser-vis bilgisayarıyla da izlenebilir. Böylelikle nokta atışı sorun çözme ve hızlı bakım yapılabilir.

Sonuç

Bölgesel şehirleşme beraberinde modern ve verimli

garanti eden teknoloji harikası iklimlendirme sistemiyle,

kabiliyeti tek raylı sistemin devreye alınmasıyla şekil değiş-

çalışma tasarım ölçütlerinin ön sıralarında yer alıyor. Enerji verimliliği ve uluslararası raylı taşımacılık standartlarına

hava koşullarında 6,5 metre yükseklikten ilerleyen sistem,

modlarda çalışabilir şekilde donatılmış. Çalışma şartlarının, arıza modlarının ve bakım yapılabilirlik değişkenlerinin analizi, hem yolcu hem de çalışma güvenliğini garanti eden bir iklimlendirme sistemi ortaya çıkarıyor. Mumbai tekraylı sisteminin ilk aşamasının, devreye alınmasının ilk yılında 5 milyon yolcuyu taşımış ve aynı zamanda günlük

şaşırmamak gerek.

Tablo 3 - Farklı çalışma modlarında bileşen durumları (A: Açık, K: Kapalı)

Bileşen Ön Soğutma Soğutma Yarı

SputmaHavalan-

dırma

Acil Durum Havalan-dırması

Kompresör AAAA AAAA AAKK KKKK KKKK

Yoğuşturucu Fanı AA A AA KKKK KKKK

Evaporatör Fanı

AA AA AK AA AA

Taze Hava Damperi

K A A A A

Dönüş Havası Damperi

K A A A K

TTMD YAYINLARI www.ttmd.org.tr

ASHRAE

Kapsamlı Kaynak






ASHRAE®

Kapsamlı Kaynak






ASHRAE®

2006 ASHRAE®

2004 ASHRAE®

Tel: (0312) 419 45 71E-Posta: [email protected]



TTMD, 1992 yılından bugüne

Tesisat Mühendisliği’nin topluma verdiği

hizmetlerin gelişmesi için çalışıyor

www.ttmd.org.tr

Daha sağlıklı, güvenli ve konforlu yaşam alanları için;

- üyeleri arasında iletişim ve tartışma ortamı yaratıyor,

- bilimsel ve teknolojik yayınlar yapıyor,

- üniversite-sanayi işbirliğine destek veriyor,

- çevreci ve enerji verimli çözümlerin yaygınlaşmasını destekliyor,

- yurtdışındaki gelişmeleri izliyor ve sektörü

yurtdışında temsil ediyor.

Avrupa Isıtma ve İklimlendirmeDernekleri FederasyonuÜyesidir

yeni yayınlanan kitaplarımız - ttmd

Documents