akışkanlar mekaniği2
TRANSCRIPT
-
8/8/2019 akkanlar mekanii2
1/74
BLM VIII AKIKANLAR MEKAN VE BORU DONANIMI
VIII-1) Akkanlar Mekaniinin zetlenmesi: Akkan olarak vasflandrlan madde, kendisini meydana getiren zerrelerin birbi-
rine nazaran srekli yer deitirebildii bir ktledir. Ayrca, iinde bulunduu kabnekline uyan ve hareket etmedii srece kesme kuvvetleri olumayan bir madde olupkat maddelerden bu zelliklerle ayrlr. Akkanlarn bu zelliklerinden: (a) Akkann
bizzat kendisinin nakledilmesinde, (b) Akkan ile bir baka maddenin naklinde, (c) Is-nn transferinde, (d) Basncn iletilmesinde ve byk kuvvetler retilmesinde, (e) Sr-tnmenin azaltlmasnda (tayc yataklar, yalama), (f) Kumanda sinyalleri retilme-si ve gnderilmesinde ve daha pek ok ekillerde yararlanlr.
Soutma sistemlerinde deiik trden pek ok akkanla karlamak mmkndr.Bunlarn en banda, soutucu akkanlar ve beraberinde srkledii yalama yala-r gelmektedir. Kondenser ve soutucularda snn tanmas iin sk sk yararlanlansu veya hava ile, donma scaklklarnn altndaki scaklklarda kullanlan Metilen Klo-rr, Etilen ve Propilen Glikol, Sodyum ve Kalsiyum Klorr eriyikleri gibi akkanlarda soutma sistemlerinde sk sk kullanlmaktadr. Ayrca, snai proses ilemleri sra-snda soutulmas sz konusu olan pek ok kimyasal maddeler, gda maddeleri, snai
ve yemeklik yalar, ila sanayiindeki eitli karmlar gibi saymakla bitmeyecek ka-dar ok sayda akkan ile karlamak mmkndr. Soutma evriminde elde edilen
soutma kapasitesinin, snn transferi yoluyla istenilen yerlere tanmas bu akkan-lar ile salanmaktadr.
Akkanlar mekanii, insanlarn suyu kaplarla tamak yerine aktarak tama ek-lini kefetmeleriyle balam saylabilir. ok eski alardan bugne kadar akkanla-rn deiik karakteristiklerinin deneysel yollardan belirlenmesi abalar sregelmitir.
Ancak, akkanlarn gerek ve tabiattakine uygun zellikleriyle irdelenmesini mm-kn klan bu deneysel almalar, sadece belirli ve ok snrl fiziki deerlere gre el-de edildiklerinden akkan karakteristiklerini genel anlamda verebilmekten uzaktrlar.Metamatiki ve Fizikiler 1700 yllarndan balayarak akkanlarn genel karakteris-tiklerini matematiksel analiz yoluyla irdelenmiler ve akkanlar mekaniiyle ilgili bir-ok kanun ve prensipleri ortaya karmlardr. Ancak, matematiksel analiz ynte-miyle problemlere zm bulunmasnda baz basitletirmeler ve kabuller yapmak zo-runluluu ortaya kmakta, aksi halde sonuca varmak mmkn olamamakta veyahut-ta sonucun pratik uygulanrl ortadan kalkmaktadr. Klasik Hidrodinamik bilimi ola-rak bilinen bu indirgenmi matematiksel analiz yntemi akkanlarn gerek karakte-ristiklerinden az veya ok farkllklar gstermektedir. Bugnk modern akkanlarmekanii biliminde, ki mhendisliin pek ok dalnda nemli bir yer tutmaktadr,problemlere hem matematiksel hem de deneysel alardan birlikte yaklam yolu ta-kp edilmekte ve bylece hem akkanlarn gerek konumlaryla irdelenmesi mmknolmakta ve hem de akkan karakteristiklerinin geni kapsaml olarak tayin edilebil-mesi salanmaktadr.
Klasik hidrodinamik ve Akkanlar mekanii biliminin temeli; (a) Maddenin korun-mas prensibi, (b) Nevvton'un hareketle ilgili 1. ve 2. kanunlar, (c) Enerjinin korun-mas prensibi, diye bilinen mekanik ve fiziin ana prensiplerinin sv ve gazlara uy-gulanmas ile ortaya kmaktadr.
Akkanlarn analizinde; (a) Durgun haldeki akkanlarla (Akkanlar Statii), (b)Hareket halindeki akkanlar biribirinden ayrmak gerekir. Nitekim, durgun haldeki
UYGULAMALI SOUTMA TEKN 357
-
8/8/2019 akkanlar mekanii2
2/74
akkanlarn analizi ok daha basit ve snrldr. Durgun haldeki bir akkanda en azn-dan viskositenin etkisi ortadan kalkmaktadr ki hareket halindeki akkanlarn anali-zinde de viskositenin etkisi matematiksel analizi ok karmak bir hale sokmaktadr.Durgun haldeki akkanlarn analizinde ana konular; (1) Akkanlarn basnc ve ba-snlarn akkan konumuna gre deiimleri, (2) Akkann densitesinin deiimleri
ve skabilir akkanlarn etd, (3) Akkanlarn, iine daldrlan cisimler zerindemeydana getirdii hidrostatik basnlar, (4) Akkanlarn cisimler zerinde meydanagetirdii kaldrma/yzdrme kuvvetleri ve yzer elemanlarn stabilite durumlar, (5)
Akkanlarn yzey gerilimleri ve kapiller etkileri, adezyon (sv molekllerinin, ken-
disini evreleyen yzey molekllerine olan balayc kuvvetleri sonucu), Kohezyon(sv molekllerinin biribirine olan balayc kuvvetleri sonucu) olaylar, eklinde sra-lanabilir.
Hareket halindeki akkanlarn karakteristikleri soutma tekniini yakndan ilgi-lendirmektedir. Ayrca, s transferi konusunda da akkanlarn deiik karakteristik-lerinin nemli s transferi deiimlerine neden olduu Blm-VII'de gsterilmitir.Hareket halindeki bir akkann, bilhassa trblant ak srasnda, viskositesinin etki-sini de dikkate alarak matematiksel analizini yapmak ok karmak ve zm mm-kn olmayan sonulara varabilmektedir. Viskositenin etkisinin az olduu hallerde,ideal akkan olarak adlandrlan ve viskositesi olmad varsaylan hayali bir akkan-dan hareketle matematiksel analiz daha basite indirgenebilir. Dier yandan, akka-nn zamana bal olarak hz, basn, scaklk, densite gibi fiziksel zelliklerinin de de-imedii varsaylmak suretiyle matematiksel zm biraz daha kolaylatrabilir. Fa-kat, gerek viskosite ve gerekse dier zelliklerin ak karakteristiklerini nemli l-de etkiledii hallerde, yukarda bahsedilen kabuller varlacak sonular byk ldesaptrmaktadr.
Akkann viskositesi, kendisini meydana getiren zerrelerin biribirine nazaran ha-reketi srasnda ortaya kan kesme kuvvetleri ile tanmlanmaktadr. rnein, en ba-sit ekliyle, her birinin alan (A) ve biribirinden uzakl (Y) olan paralel iki yzeyden
birisini dierine gre "V" hzyla hareket ettirebilmek iin hareket ynnde "F" kuv-veti gerekirse, iki yzey arasnda bulunan akkandaki kesme kuvvetleri T = F/A ola-caktr.
u : Viskosite, Sabit (bellibir sv tr ve scaklkta)
Haraketli Yzey
J Y/ Kesme kuvveti
f*~ Dorusalf / Sabit vzev
Relatif hz, V Relatif hz, V
a) Dorusal hz profiliNevvtonian akkan
Relatif hz, V
b) Deiken hz profili\I: Viskosite katsays
'i''
i!' /'
f /358 UYGULAMALI SOUTMA TEKN
-
8/8/2019 akkanlar mekanii2
3/74
Burada da gene daha basitletirilmi analizi salamak zere, ki bu soutma, st-ma, klima ve havalandrma uygulamalarnn ou iin yeterli bir yaklam salamak-tadr, deformasyon ile kesme kuvvetlerinin birbirleriyle direkt orantl olduu bir ak-kan ekli varsaylr ki byle bir akkan "Newtonian Akkan" diye adlandrlr.
Akkan tabakas derinliince (Y-istikametinde) bu kesme kuvvetleri eit olarakdalabilecei gibi akkann ve yzeyin durumuna gre karmak bir dalm da or-taya koyabilir. Bunun sonucu olarak akkan tabakas derinliince dorusal/lineer
veya deiken bir hz profili medana gelecektir. Kesme kuvvetleri ile hz profili ba-
nts Newton tarafndan 1687 ylnda % = u (dV/dY) eklinde ve viskositeyi tarifedecek tarzda verilmitir. Viskosite "u" akkana ait bir zelliktir ve akkann trile konumuna (bilhassa scaklk) gre deimektedir. Viskositenin l birimi, New-ton tarafndan verilen eitlikten de grlecei gibi "Kuvvet x Zaman/Alan" olmakgerekir ki metrik (SI) birimlerle "Newton (Kuvvet) x Saniye/Metrekare"dir. 1 New-ton/metrekare = 1 Pascal olup viskosite birimi de bylece "Pascal x Saniye" ola-rak bulunmaktadr. Deiik literatrde "Viskosite", "Mutlak Viskosite" veya "Dina-mik Viskosite" diye anlan deerler biribiriyle ayn ve yukarda tarif edilen anlamtamaktadr. Su ve hava iin viskositenin nmerik deerleri yledir: 20C'de su;u = 0.001 Pa. San. = 1 Centipoise (1 Pa.San. = 1000 Centipoise) Normal art-larda hava; u = 1.817 x (10)5 p a.San.
Bir Boyutlu Ak: Tm ak parametrelerinin zamana ve tek boyuta (dorusal ol-mayabilir) bal olarak ifade edildi bir ak eklidir. rnein bir borunun iindeki ak
durumu tek boyutlu olarak kabul edilir, ki sz konusu olan hz ortalama hz'dr. Hal-buki gerek ak ekli tek boyutlu olamamakta ve d cidarlardan ie, boru merkezi-ne doru, viskositeye bal olarak hz deimektedir.
iki Boyutlu Ak: Ak parametreleri zamana ve iki boyutlu dzlem koordinatla-rna baml olan ak eklidir.
: Sfr
max
(a)
Tek Boyutlu Ak'n:a) Kabul edilen,b) Gerekteki, hz profilleri
ki Boyutlu Ak(Yalnz x ve y ynnde)
Dier yandan, akkanlarn ivmelenmesinin de sz konusu olduu hallerde ki buakkanlar dinamiinin konusuna girmektedir, viskositeyi belirleyen kesme kuvvetle-
rine ilaveten gravitasyonel kuvvetler de rol oynayacaktr. Bu taktirde Kinematik vis-kosite diye tanmlanan, akkann densitesini de ieren bir deer ortaya kmaktadr.
UYGULAMALI SOUTMA TEKN 359
-
8/8/2019 akkanlar mekanii2
4/74
Kinematik viskosite V = u/p olup birimi cm2/san.'dir. 1 cmVsan = 1 stokes olarakadlandrlmaktadr. Sk sk kullanlan Centistokes deeri 1/100 stokes veya 1mm2/san olmaktadr. Su ve hava iin normal artlardaki deerler yledir:
Su iin v = 1 x (10)6 m2/san = 0.01 cmVsan (Stokes) = Imm2/san (Centistokes)
Hava iin V=1.6 x (10)5 m2/san=0.16 cm2/san (Stokes)=16 mm2/san (Centistokes)
Baz akkanlarn deiik scaklklardaki viskositesileri aadaki ekillerde veril-
mektedir. ' / '
j J
sM
+
o0-C
0-4
0-2
0-1
4
2
o-'*
4
2
o-'
2
o-'*
4
2
o-M
-
\\
1
r
i?
tvn CH,\ ' J-6 o
l- -
- \ -
^ J
ISLis.' r
Dovm
/|Tj_
10 4
rclatif dtnsite -16'C'J _ ,_
l a t i f : S 18C
I
j
T(\. _ L_T
\s
^ < n o < o o n o o o o o o o o opp o o q o o -* ~* n n N p m o p o p o
o- ,0 0
O r i - ; C P V K f s ~ + H M NI I I I I 1 I I I l l i I I I l l i I I I I
20 30 40506080100
Basn kayb (psi/100 ft )
ekil. VIII-6) Demir/elik borudan su ak iin srtnme kayplar
UYGULAMALI SOUTMA TEKN 3 7 5
-
8/8/2019 akkanlar mekanii2
20/74
Basn Kayb (kPa/m)curvjfn *r m n r- tn o o o o o riro
10.0008.0006,000
s . o o o4.000
3.000
2.000
.-.-.-.-.-.-. . -; -. . . . ~ n . o q p o o rio o o o o o o o 6o o o o o _; C M m - v m ^ -.
I I I I I I I I I l l i I I I I I I
innfif luhinf I SmOOlh COPPT tubitl
Typ MTp. lTypK
1 -3 0 0 .02SO.0
-J 0 0 . 0
-150.0
0.3
- 0.2- 0.15
- 0.1
"2 g S.SS88
Basn kayb (psi/100 ft)
ekil. VIII-7) Bakr borudan su ak iin srtnme kayplar
Bu grafiklerin kullanlmasnda baz snrlayc hususlarn gz nnde tutulmas ge-rekmektedir. Bunlar, hz ve birim boru boyuna isabet eden basn kayb deerleriolup, hz snrlamas ar sesin meydana gelmesini nlemek, basn kayb snrlama-s ise su iinde kaynama/buhar kabarcklar olumasn (kavitasyonun nedeni) nle-
mek iindir. Basn kayplar iin alnan deerler "1 ila 4 mSS/100 mt. boru boyu"snrlar arasnda kalmakta ve ortalama "2.5 mSS/100 mt. boru boyu" deeri kulla-nlmaktadr. Ak hz ise, ap 2"e kadar olan borularda 1.25 m/san, st snrn ge-memelidir. ap 2"den daha byk olan borularda Ap = 4 mSS/100 mt. boy" dee-rini amamak kaydyla daha yksek hzlar uygulanabilir. Ancak, bu taktirde, akka-nn iinde ar miktarda hava bulunmamas (hava separatrleri kullanlmaldr), anihz deiimleri ile trblans meydana getirecek boru yardmc elemanlarnn sistem-de bulunmamas gerekir. Aksi halde, yksek hz hem ar grlt meydana getirebi-lir hem de kavitasyona neden olabilir. Dier yandan, bilhassa havann sudan ayrt-rlmas iin boru ebekesinin dizaynnda baz nlemler alnmaldr. ap 2 "den kk
borulada su ak hz 0.5-0.6 m/san, deerinin zerinde kald srece havay da be-raberinde srklemektedir. Bu nedenle havann boru ebekesinde istenmeyen yerler-de birikmesini nlemek iin en az 0.5-0.6 m/san, hz seviyesi muhafaza edilmelidir.
Boru ebekesindeki yardmc elemanlar (Vana, Dirsek, Tee, redksyon, vs.)
i
I ,t
i
r /'
3 7 6 UYGULAMALI SOUTMA TEKN
-
8/8/2019 akkanlar mekanii2
21/74
dz boruya oranla ok daha fazla basn kayplarna neden olmaktadr. Bu kayp-larn Tablo: VIII-1'de verilen katsaylar yardmyla hesaplanabilecei yukarda ifa-de edilmiti. Ancak, ou zaman boru yardmc elemanlarnn ayn basn kaybn
verecek dz boru boyu cinsinden ifade edilmesi ve dz boru uzunluuna ilave edil-mesi hesab ok pratik hale sokmaktadr. Bu bakmdari, boru yardmc elemanla-rnn dz boru boyu olarak edeeri uzunluunun verilmesi gerekmektedir. Aa-da, Tablo: VIII-2'de 90 dirsekler iin edeer boru boyu "metre" olarak verilmek-tedir. Tablo: VIII-3'de ise dier boru elemanlar iin kayplarn edeeri 90 dirseksays olarak verilmektedir. Tablo: VIII-3'den bulunacak say, elemann apna veak hzna gre Tablo: VIII-2'de edeer boru boyuna evrilerek dz boru boyunailave edilir. Tablo: VIII-2'de verilen deerler, borudaki akkan su olduuna gre ve-rilmitir. Bu deerler kule-kondenser suyu ve soutulmu-chiller suyu borular iinkullanlabilecei gibi scak su borular iinde yaklak deerler olarak kullanlabilir.Boru aplar, siyah veya galvanizli demir boru adsal ap olup bakr boru kullanl-msa, Tablo: VIII-2'de verilen boru ap deerleri dzeltilerek kullanlmaldr. Zira,Bakr boru adsal aplar boru d ap olarak ifade edilmektedir ve ayn adsal a-pa haiz demir ve bakr boru iin aplar olduka farkl deerlerdedir. rnein 11/2" demir boru i ap 41 mm civarnda olduu halde daha byk adsal ap ha-iz 1 5/8" Tip-L bakr borunun i ap 38 mm civarndadr. Bakr boru adsal apdeeri daha byk olduu halde i ap ve dolaysyla dirsek edeer boru boyu da-ha kk olacaktr.
Tablo. VIH-2) 90C Dirseklerin Basn Kayb Edeeri Boru Boyu, Metre. (Su ak iin)
Akkan Hz(m/san)
0.3
0.6
0.9
1.2
1.5
1.8
2.12.42.7
3.0
B o r u a p
1/2"
0.36
0.420.45
0.450.48
0.51
0.510.510.54
0.54
3/4
0.51
0.570.60
0.63
0.66
0.69
0.690.720.72
0.75
1
0.66
0.750.81
0.84
0.87
0.90
0.900.93
0.96
0.96
1-1/4
0.90
0.991.08
1.11
1.17
1.20
1.231.26
1.29
1.29
1-1/2
1.05
1.17
1.26
1.32
1.35
1.41
1.441.47
1.50
1.53
2
1.35
1.53
1.62
1.68
1.77
1.80
1.861.89
1.92
1.95
2-1/2
1.62
1.80
1.92
2.01
2.10
2.16
2.222.25
2.31
2.34
3 "
2.01
2.252.40
2.492.61
2.67
2.732.79
2.85
2.91
4 "
2.58
2.853.06
3.183.33
3.42
3.513.57
3.66
3.72
5 "
3.15
3.513.75
3.93
4.08
4.204.29
4.384.47
4.56
6 "
3.66
4.114.38
4.56
4.74
4.89
5.015.13
5.22
5.31
8 "
4.62
5.195.52
5.765.94
6.15
6.306.456.57
6.66
rnek: inden 5.5 m3/h su geen 1 1/2" demir boru hattndaki 90 dirsein mey-dana getirdii kaybn edeeri dz boru uzunluu nedir? ekil: VIII-6'dan ortalama akhz 4 ft/san. = 1.2 m/san, bulunur ve Tablo: VIII-2'den edeer uzunluk 1.32 mt. olur.
Tablo: VIII-2'de verilen edeer boru uzunluu deerleri normal dirsekler iin ve-rilmi olup, geni-ak dirsekler iin, Tablo: VIII-3'den de grlecei gibi, bu deerle-rin yars alnmaldr. Tablo: VIII-3'de muhtelif boru aksamnn basn kayb edeer-leri demir boru ve bakr boru iin ayr ayr kolonlarda gsterilmitir. Grlecei gibi,
demir ve bakr boru Tee paralarnn edeer basn kayb iin tabloda ayn deerler verilmi ve nemli bir farkllk grlmemitir.
UYGULAMALI SOUTMA TEKN 3 7 7
-
8/8/2019 akkanlar mekanii2
22/74
Dirseklerin edeeri boru boyunun yaklak olarak bulunmas istendiinde ve elde bu-nu verecek bir tablo bulunmadnda, dirsek apnn 25 kat alnmak suretiyle edeeri
boru boyu yaklak olarak bulunabilir. rnein 2" demir boru iin; 2" x 25 x 0.0254 =1.27 metre edeer boru uzunluu bulunur ki Tablo: VIII-2'de bunun kart 1.35 ila 1.95mt. (Suyun ak hzna gre) arasnda verilmektedir. 6" iin ise 6" x 25 x 0.0254 = 3.81mt. bulunacaktr. Bu rnekler gstermektedir ki, yaklak hesap iin verilen deerler suak hznn ok dk deerlerinde Tablo: Vl-2'deki verilerle uyuum gstermektedir.
Tablo. VIII-3) Muhtelif Boru Aksamnn Basn Kayb (Edeeri 90 Dirsek Say Olarak)SraNo
1
10
11
12
13
14
(T
1 5
(*)
1 6
(*)
Fittings-Boru AksamCinsi-Ad
90 Dirsek-Normal
45 Dirsek-Normal
90 Geni Dirsek
90 Kaynakl Dirsek
Redksyon
Geni U-dn
Ke Tipi Radyatr Valfi
Radyatr veya KonvektrKazan, Istc-Eanjr
Srgl Valf (iber) %100 Ak
%75 Ak
%50 Ak
%25 Ak
Glop Valf (90 Tapa Valf) %100 Ak
ek Valf (Klepe tipi - Svving) %100 Ak
Pislik Tutucu - Strainer (Kirlenme durumuna gre)
Tee Paras
(Gsterilen
tertip ekille-rinden herhan-
gi birisi iin) .
Tee Paras
Tee Paras
(A) Branmanndan
geen Debi'nin (T)
Toplam Debi'yeoran
"A" Branmanndangeen debinin "Ttoplam debiyeoran
"A" Branmanndan
geen debi'nin "T"
"toplam debi'ye oran
Demir Boruiin
1.0
0 .7
0.5
0.5
0.4
1.0
2.0
3 .03 .0
0.5
2. 8
12.0
60.0
12.0
10.0
Bakr Boruiin
1.0
0 .7
0.5
0.5
0.4
1.0
3 .0
4 .04 .0
0 .7
3.9
17.0
84.0
17.0
14.0
%25
%50
%75%100
%25%50%75
%100
%25%50
%75
20-60
13.04.0
2.31.9
7.82.31.30.9
6.0
0.6
0.15
(*) Tee parasnn her aznn ayn apta olduu varsaylmtr. Redaksiyon Tee azlan iin, yu-
kardaki S. No. 5-Redksiyon iin verilen deer, Tee iin verilen deere ilave edilerek buluna-cak toplam katsaynn (90 Dirsek says) Tablo: VIIl-2'ye uygulanmas suretiyle bulunabilir.
3 7 8 UYGULAMALI SOUTMA TEKN
* i i
i' r
Jr /'
-
8/8/2019 akkanlar mekanii2
23/74
rnek : Aada gsterilen boru ebekesinde boru aplarn saptadktan sonratoplam basma kaybn (Pampa S.P.) hesaplayn.
:^ GenlemeL.T..J Tank
! (B) (C
%50 Debi
Soutma serpantini(100 000 Kcal/h)
+-7C ^
S o u tu c u /*A k k a n
Uf 7 B-. J T (J\p'Su soutucu \Evaporatr (200 000 \Kcal/h kapasiteli)
%50 O t o V a l f
0 3"
%50 Debi
Not: Vanalarn Tm Tam Ak Olarak Alnacaktr.
nce sistemde dolatrlmas gereken suyun debisi saptanmaldr.
Net BoruBoylar
AB - 2 mt
CD - 3 mtDE - 14 mt
FG - 5 mt
GH - 3 mt
HJ - 1 mt
KL - 1.5 mt
MN - 3 mt
NA - 25 mt
W = Q 200 000AtxC p x y ( 1 2 - 7 ) x l x l
= 40 m3 / h debi gerekecektir .
Buna gre, ekil: VIII-6'dan, demir boru iin aadaki deerler okunur.
0 2-1/2" Boru apnda 3.3 m/san, hz 20 mSS/100 mt. Boru Boyu
0 3" Boru apnda 2.4 m/san, hz 8 mSS/100 mt. Boru Boyu
0 4" Boru apnda 1.4 m/san hz 2 mSS/100 mt. Boru Boyu
Bunlardan, gerek hz ve gerekse birim boydaki kayplar ynnden en uygunolan 4" boru ap olmaktadr. Soutma serpantinlerine ayrlmdan sonraki boru a-p, debinin %50'sine uygun ekilde kltlebilecektir. 20 m3/h debi iin, gene e-kil: VIII-6'dan en uygun boru ap 03 " olarak bulunur. (Ap= 2mSS/100 mt.v = 1 . 3m/s). Bundan sonra, yukarda verilen sistem boru emas zerinde, su debilerinin
ve boru aksamnn deiiklik gsterdii blmler ayrlarak say veya harf ile numa-ralanr. Buradaki rnekte A-N arasnda bir blm numaralamas yapld grle-cektir. Her blm iin borunun kendisinin net boyu llr, boru aksamnn ede-er uzunluu hesaplanr, su ak hzna gre bulunacak birim uzunluktaki basnkayb bulunan boru boylan ile arplp bu blmde meydana gelecek basn kayp-lar bulunur. Hesaplama sonularnn aadaki gibi bir tabloda toplanmas allm
ve yararl olan bir tertip eklidir.
UYGULAMALI SOUTMA TEKN 379
-
8/8/2019 akkanlar mekanii2
24/74
ParaNo
AB
AB
AB
ABCD
CD
CD
DE
DE
DE
EF
FG
FG
FG
GH
HJ
JK
KL
KL
LM
MN
MN
MN
MN
NA
NA
Cinsi
Boru
2 ad. 90 dirsek
Pislik ayrc
iber vanaBoru
1 ad. 90 dirsek
iber vana
Tee
Boru
iber vana
Su soutucu
Boru
iber
Tee
Boru
Boru
So. Serp.
Boru
iber vana
Ot. Kont. V.
Boru
iber vana
Dirsek
Tee
Boru
Dirsek x 2
Debi(m 3/h )
40
40
40
4040
40
40
40
40
40
40
40
40
40
20m3/h
20m3/h
20m3/h
20m3/h
20m3/h
20m3/h
20m3/h
20m3/h
20m3/h
40m3/h
40m3/h
40m3/h
Boru parasBoyu mt
veya e. uzn.
2.00
2 x 3.28
40 x 3.28
0.5 x 3.283.00
3.28
0.5 x 3.28
1.9x3.28
14
0.5 X 3.28
mi. Katal.
5.0
0.5 x 3.28
0.6 x 3.28
3.0
1.0
mi. Katal.
1.5
0.5 x 2.49
(03") im. Kat.
3.0
0.5 x 2.49
2.49
2.3 x 2.49
25
2 x 3.28
Boruap
4
4
4
44
4
4
4
4
4
4
4
4
3
3
3
3
3
3
3
3
4
4
4
Ak.hzm/s
1.4
1.4
1.4
1.41.4
1.4
1.4
1.4
1.4
1.4
1.4
1.4
1.4
1.2
1.2
1.2
1.2
1.2
1.2
1.2
1.2
1.4
1.4
1.4
Br. Bs.kayb
mSS/100mt
2/100
2/100
2/100
2/1002/100
2/100
2/100
2/100
2/100
2/100
4.800
2/100
2/100
2/100
1.9/100
1.9/100
3.400
1.9/100
1.9/100
5.00
1.9/100
1.9/100
1.9/100
2/100
2/100
2/100
ToplamBasnkaybmS S
0.040
0.131
2.624
0.0330.060
0.065
0.033
0.125
0.280
0.033
4.800
0.100
0.033
0.034
0.057
0.019
3.400
0.028
0.024
5.000
0.057
0.024
0.047
0.115
0.500
0.131
Boru ebekesi kapal sistemde olduundan seviye farknn neden olduu manometrik
basn toplam basn kaybna eklenmeyecektir
Pompa Dinamik Bas. 40m3/h v/"a- ( 1 4 ) 2 V M J " 2x9.81
1.4 0.100
ToDam (Pompa S.P.) 17.893 mSS
Bulunan bu deere gre pompa seiminin yaplmas mmkn olup buradaki ve-rilere gre 40 m3/h-20 mSS bir pompann seilmesi uygun olacaktr. Ancak, ima-lat firmann teknik tablolarndan pompa seimi yaplrken, ayrca alma artlar
noktasndaki verimin mmkn olduunca yksek olmas ve pompann gerektirdiiNet Pozitif Emme Yksellii'nin sisteme uygun bulunmas salanmaldr. Bu konuda,
3 8 0 UYGULAMALI SOUTMA TEKN
t;t
8
co
S i S
8
pco
uco
o
21
DO
1 ?
pp
IV)
ODO
O
o
3-
s S s s
5-
-
8/8/2019 akkanlar mekanii2
44/74
Hm
oo
Tablo. VIII-23)
movEo
-&)
=tr>
Qco
ot=
crnzn
ojn
< S> 9-
E
0
AP
1.4
1.03
0.76
0.59
0.44
0.33
0.25
0.19
0.14
0.10
0.08
0.06
0.044
0.033
At
8.3
6. 4
4. 6
3. 5
2.6
2.0
1.5
1.14
0.86
0.65
0.49
0.36
0.27
0.20
R-717 AMONYAK iin EM /DONU BORULARI Seim Tablosu
Evaporasyon !
-10
AP
.9 7
1.5
1.12
0.83
0.62
0.48
0.3 5
0.27
0.20
0.15
0.11
0.08
0.06
0.05
0.04
At
16.4
12.4
9.1
6.8
5.1
3. 9
2.9
2.2
1.64
1.22
0.91
0.69
0.S3
0.40
0.3 0
-3 0
AP
1.62
1.24
0.93
0.70
0.53
0.40
0.30
0.22
0.17
0.13
0.10
0.07
0.05
0.03
A t
18.8
14.4
10.8
8. 0
6.1
4. 6
3. 4
2.6
2.0
1.46
1.09
0.82
0.62
0.34
Scak il
-
8/8/2019 akkanlar mekanii2
50/74
* '
Tablo. VIII-24) R717 iin Kondenser ile Soutucu Akkan Deposu (Receiver) ArasBoru ap Seim Tablosu ve Ak Debileri (kg/h)
Svsc.(C)
10
20
3040
50
Boru ap (Schedule-80)
3/4"
317
309
301293
285
1 "
520
505
495480
465
1-1/4"
950
925
905880
855
1.1/2
1300
1265
12301200
1165
Boru ap (Schedule-40)
2"
2395
2335
22702210
2150
2-1/2"
3550
3460
33653275
3185
3"
5450
5315
51755035
4895
4 "
9400
9165
89258685
8445
5"
14800
14420
1400013670
13290
Not: R717/Amonyak a kka n ve Demir/elik boru iin ak hzlar 0.5 m/s alnm tr.
Tablo. VIII-25) Bu Blmdeki Tablolarda Gsterilen Demir/elik Borularn Tarifi
Boru'nunAdsal
ap
D ap ,
m m
a p ,m m
Et kalnlm m
1 mt boy.
ar), kg
SCHEDULE-40
1/2"
21.3
15.8
2.8
1.27
3/4"
?6 7
20.9
2. 9
1.68
1 "
33 4
26.6
3.4
2. 5
1-1/4"
4 ? ?
35.0
3 .6
3.38
1-1/2"
4 8 ?
40.9
3 .7
4.05
2 "
6 0 3
52.5
3.9
5.43
M / 2 "
73 0
62.7
5.2
8.62
3 "
Rfi9
77.9
5.5
11.3
4 "
11 4 3
102.2
6.0
16.1
5"
14 1 3
128.2
6.6
21.8
6"
168.3
15 4
7.1
28.2
SCHEDULE-80
1/2"
21.3
13.9
3.7
1.62
3/4"
?fi7
18.8
3.9
2.19
1 "
33 4
24.3
4.5
3.23
1-1/4'
4 ? ?
32.4
4.9
4.46
1-1/2'
48 2
38.1
5.1
5.4
Boru aplarnn hesaplanma ve seilmesinde u husus hatrdan karlmamaldr:Soutma kapasitesi gereksinimi hesaplandktan sonra buna gre seilen soutmakompresrnn alma artlarndaki kapasitesi, hesaplanan deerden genellikle bi-raz daha yksek olmaktadr. Boru aplar hesaplanrken, yukardaki tablolarda, da-
ima seilen kompresrn gerek kapasitesi esas alnarak boru ap seilmelidir. Zira,soutma sistemi gerekte bu kapasiteyle alacaktr ve boru aplarnn da bunauyum salamas gerekir. Dier yandan, seilen kompresrn gerek kapasitesine uy-gun kapasitelerde kondenser ile evaporatr ve ekspansiyon valfi kapasitelerinin desalanmas gerekli ve nemlidir. Ar derecede farkl kapasite deerlerini havi sout-ma elemanlarnn beraberce bir soutma sisteminde kullanlmas pek ok zararl so-nular meydana getirebilir ki bunlar metnin bir ok yerinde nemle belirtilmitir.
Bir soutma sistemi hi bir zaman dz borulardan meydana gelmez ve boru e- bekesi zerinde bir ok dirsek, tee, redksyon gibi fitingsler bulunaca gibi bunlar-dan baka bir ok vana, ek valf ve benzeri yardmc elemanlar da bulunacaktr. He-saplamada salad kolaylk bakmndan, bu elemanlarn her birisinin edeeri olanayn aptaki boru uzunluu toplanp normal olarak llen boru uzunluuna ilaveedilir. Boru aplarnn hesaplanmasnda, "edeer boru uzunlu" olarak adlandrlandeer bu toplam deerdir. Aadaki Tablo VIII-25 soutma sistemlerinde rastlanan,
4 0 6 UYGULAMALI SOUTMA TEKN
i
iM' i'
ir
ir
-
8/8/2019 akkanlar mekanii2
51/74
-
8/8/2019 akkanlar mekanii2
52/74
Tablo. VIH-26) Boru Aksamndaki Basn Kayplarnn Edeer Boru Uzunluu Cinsinden Karlklar (mt)
oci>>
o
>
Hm2
Boru ap
(D
3/8"
1/2"
5/8 - 3/4"
7 / 8 - 1 "
1-1/8-1-1/4"
1-3/8-1-1/2"
1-5/8-2"
2-1/8-2-1/2"
2-5/8 ~ 3"
3-1/8-3-1/2"
3-5/8 ~ 4"
Dz
Kapama
Valf i
(Glob)
(3 )
5. 2
5. 5
6 . 7
8 .9
1 1 .6
1 3 .1
1 6 .8
2 1 .0
2 5 .6
3 0 .5
3 6 .6
Dirsek
apama
Valf i
(Glob)
(3 )
1.9
2 .2
2. 8
3.7
4.6
5.5
7 . 3
8 . 9
1 0 . 7
1 2 . 5
1 4 . 3
*Valfi
(Swing)
(2)
1.5
1. 9
2.5
3.1
4.3
4.9
6.1
7 .6
1 0 . 5
1 0 . 7
1 2 . 2
90Standart
Dirsek
Rti = 1
0 . 4 3
0 . 5 0
0 . 6 0
0 . 8 0
1 .00
1. 2
1.5
1. 8
2. 3
2 .8
3. 1
90GeniDirsek
Rti s 1,5
0 . 3 0
0 . 3 0
0 . 4 3
0 . 5 2
0 . 7 0
0 . 8 0
1.00
1. 3
1. 5
1. 8
2 . 0
45
Standart
Dirsek
0 .2 0
0 .2 5
0 .2 8
0 .4 0
0 .5 2
0 .6 4
0 .8 0
1 .00
1. 2
1. 5
1.6
180
Standart
" U "
Dn
0 . 7
0 .8
1. 0
1. 3
1. 7
1. 9
2. 5
3. 1
3 . 7
4 .6
5. 2
"Tee"
Yank
0 .8
1.0
1. 3
1.6
2. 2
2 .5
3. 1
3 . 7
4 .6
5. 5
6. 4
"Tee"Dz
Gei(Grme
camayn)
0. 3
0. 3
0 . 4 3
0 . 5 2
0 . 7 0
0 . 8 0
1.00
1.3
1. 6
1. 8
2. 1
Ani
Daralma
d O = 1 M
D d
~ 4 )
0 . 2 2
0 . 2 8
0 .3 7
0 .5 0
0 . 7 0
0 .9 0
1. 3
1. 6
2 . 0
2.4
2. 8
Ani
Daralma
c*D=1 12.
(4 )
0 .1 6
0 .2 2
0 . 3 1
0 .3 7
0 .5 5
0 .6 7
0 .9 2
1. 2
1. 5
1. 9
2 .1
Ani
Genileme
d O = 1 At
d D
(4)
0 . 4 3
0.55
0 .7 7
1 . 0 0
1.5
1. 8
2. 5
3. 1
4 .0
4 .6
5. 2
Ani3en ileme
4 D = 1 A
(4)0 .2 5
0 . 3 4
0 . 4 6
0 . 6 1
0 . 9 2
1.1
1. 5
1. 9
2 .5
2 .8
3. 4
SolenoidValf
5. 2
5. 5
6 . 7
8 . 9
1 1 . 6
1 3 . 1
1 6 . 8
2 1 . 0
2 5 . 6
3 0 . 5
3 6 . 6
(1) Tip-L bakr boru D ap (O.D.); Sch.40 Demir/elik boru adsal apn gstermektedir.
(2) Tapa tipi (lift) ek valfler iin "Dz Kapama Valfi (Glob Valf)" deerleri kullanlabilir.
(3) Gsterilen deerler vanalarn tam ak konumu iin verilmitir.
(4) Birinci kolonda gsterilen boru ap (1) deeri "d " olarak alnacaktr.
-
8/8/2019 akkanlar mekanii2
53/74
rnek: Aada ematik olarak gsterilen R12 soutucu akkanl sistemin boruaplarn hesaplayn.
I KONDENSER Net Boru Uzunluklar(+40C You. Sc.) h, = 8 mt
h2 = 5 mt AB = 15 mtCD = 17 mtEF = 10 mt
GH = 6mt
Sol. V.
G EVAPORATR(-20C Evap. Sc.)
Jfm k s p a n r
Soutucus*r
tKOMPRESR : -20/+40Cartlarnda kapasitesi: 40.000 kcal/h(%25,50, 75,100 kapasite kontr.)
s%F .
Dolam gereken soutucu akkan debisi, Tablo VIII-4'den R-12 iin ve -20/+40C artlarnda, 1 kcal/h iin 40.1 gram/h bulunur. 40.000 kcal/h iin 40.000x 40.1/1000 = 1604 kg/h olacaktr (Buradaki hesabmzda 1600 kg/h alnd).
1) Basma/scak gaz borusu: Kompresr kapasite kontroll olduu iin, ksmi yk-lerde yan dey srklenmesini salamak zere yukardaki ekilde gsterildii gibiikinci bir boru hatt konulmutur ki bunun, %25 ksmi ykte, yan srklenmesi iingerekli minimum hz salayacak ekilde llendirilmesi gerekecektir.
Basma borusu uzunluu AB = 15 mt olup dier fitingsler ve kompresr k valfi iin edeer boru uzunluklarnn buna eklenmesi gerekir. Ancak, boru ap bi-linmeden boru aksamnn edeer boru uzunluklar Tablo VIII-25'den saptanama-
yaca iin nce bir kabul yaplarak ortalama scaklk dm bulunup akkan de- bisine gre boru ap seilir. Bu boru apna gre tekrar geri dnlp boru aksa-
UYGULAMALI SOUTMA TEKN 4 0 9
-
8/8/2019 akkanlar mekanii2
54/74
minin yeni edeer uzunluklar saptanr. Net boru boyuna eklenen boru aksam e-deer uzunluklar ile bulunan toplam edeer boru uzunluuna gre yeniden birimscaklk dm hesaplanp Tabblo VIII-25'den ilk kabul edilen birim scaklk d-myle karlatrlr ve yeni deere gre boru ap seilir. Boru ap deiik k-t srece yeniden geri dnlp gerek boru aksam edeer uzunluklar gerekse
birim scaklk dm yeniden tahkik edilmeli ve gerekli hesap dzeltmeleri yapl-maldr.
Kompresr k valf i (Dirsek) 4.6 mt
Tee dz gei
Tee yan k
180C Std. U-dn
Dz boru (A-B hatt)
Ani genileme (kondenser)
kollektr borusu)
Toplam edeer boru boyu:
(Tablo VIII-26'den orta deerler)*
0.7 mt (Tablo VIII-26'den orta deerler)
2.2 mt (Tablo VIII-26'den orta deerler)
2x1.7 mt (Tablo VIII-26'den orta deerler)
15.0 mt (*) Kompresr zerindeki valfin apbelli ise gerek valf ap kullanlmaldr.
1.5 mt
27.4 mt bulunur.
Toplam scaklk dmnn 1.1 C snrn amamas gerektiinden, 27.4 mt'de1.1C dm iin birim (100 mt'de) scaklk dm 100 x 1.1/27.4 = 4.01C ol-maldr. Dier yandan, ift borudan geen scak gazn %75'i ana borudan %25'i ks-mi yk borusundan geecektir. Bu nedenle ana borudan geecek R12 debisi 1600x 0.75 = 1200 kg/h olacaktr. Bu iki deer (4.01C ile 1200 kg/h) ve 40C you-um scakl birlikte Tablo VIII-5'ye uygulandnda 1-3/8" boru ap bulunur. Bu
boru apma gre boru aksamnn edeer boru uzunluklar yle olacaktr.
Kompresr k valfi
Tee dz gei
Tee yan k
180 St. U-dn (2 Ad.) x 1.9 Ani genileme (Kond. Koli.ne)
Dz boru AB hatt
Toplam edeer boru boyu
5.5
0.8
2.5
3.81.8
15.0
29.4 mt (edeer boru uzunluu)
Buna gre 100 mt'de msaade edilen scaklk dm ise:
100 x 1.1/29.4 = 3.74C olmaldr. Tekrar Tablo VIII-5'e bu yeni deer ile giril-diinde boru ap gene 1-3/8" bulunur. Yan srklenmesi iin dey borularda ge-rekli minimum hzlar Tablo VIII-10'da min. kapasiteyle birlikte verilmi olup bununsalanp salanmad tahkik edilmelidir. Tablo VIII-10'da minimum hz ve kapasite-
ler, 1-3/8" boru iin +40C youum scaklnda 2.13 m/s ve 2.6 Ton/R (2.6 x3024 = 7862 kcal/h) olarak gsterilmi olup rneimizdeki kapasite 40.000 x %75
! (
/
I i
i /
, 7
i1' /'
41 0 UYGULAMALI SOUTMA TEKN
-
8/8/2019 akkanlar mekanii2
55/74
= 30.000 kcal/h, bunun ok zerindedir ve gerekli minimum hz rahatlkla salaya-caktr. Bu borudaki hzn, tavsiye edilen maksimum snr (4000 fpm = 20 m/san)ap amad saptanmak istenirse bunu ylece hesaplamak veya bu maksat iin ha-zrlanm grafiklerden bulmak mmkndr.
G(kg/h) = vm (m/s) x 3600 x7 I x d ( m t ) x?,(kg
R12 zgl arlnn (y), scak gazn gerek scaklnda alnmas gerekir ki bu s-caklk youum scakl olan 40C'nin hayli zerindedir. Bu scakl ancak bir T-S
veya p-i diyagramndan saptamak uygun olacaktr. (rnein ASHRAE Fundamen-tals, sayfa 17.76 fig.2). Bu scaklk ve zgl arlk deerleri takriben 55C ve 55kg/m3 bulunur. Tip-L, 1-3/8" bakr boru i ap, Tablo VIII-28'den 32.2 mm bulu-nup bylece;
G 1200 _ .- ,= 7.45 m/s7txd2 3600x55x71(0.0322)2/4
x y x
bulunur ki bu deer 20 m/s'nin ok altnda ve emniyetlidir. Ksmi yklerde yardmcolacak ikinci borunun ap da ayn ekilde ve %25 yke gre (1600 x 0.25 = 400kg/h) Tablo VIII-5'den 7/8" olarak saptanr. Tablo VIH-10'dan da minimum hz tah-kik edilip (7/8" api ve 40C youum iin) 1.68 m/san ve 0.82 Ton/R (2480kcal/h) bulunur ki rneimizdeki kapasite (40.000 x 0.25 = 10.000 kcal/h) bununok zerindedir ve ak hz yan srklenmesine yeterli seviyededir.
Burada her bir kolon borusu ap, debiyi %25 ve %75 oranlarnda tayacak e-kilde seilmitir. Gerek kompresr knda gerekse kondenser giriinde bu iki boru
birlemi durumdadr. Bu nedenle, iki borunun birlemesi halindeki boru apn datoplam debiye gre semek gerekir. ki borunun i kesitleri toplamn veren bir boruap bunu salayacaktr ve;
_ _ _ n x d 2 nxdjFt = Fj + F2 = + - olmaldr.
Tablo VIII-28'den Tip-L; 7/8" bakr boru iin Fj = 3.146 cm2
Tablo VIII-28'den Tip-L; 1-3/8" bakr boru iin Fo = 8.155 cm2
Toplam Ft = 11.301 cm2 olmaldr.
Tablo VIII-28'den bu kesiti salayan Tip-L bakr boru ap 1-5/8" bulunur. Dik-kati ekecei gibi, boru aksam iin alman edeer boru uzunluu deerlerinin 1-
5/8" birleik boru ap iin dzeltilmesi ve yeniden tahkiki gerekir. Kompresr k valf i, tee geiler ve kondenser kollektrne giriler bundan etkilenmektedir. Nume-
UYGULAMALI SOUTMA TEKN 411
-
8/8/2019 akkanlar mekanii2
56/74
rik deerlerle yaplan kontrolda boru aplarnn deitirilmesine gerek olmad so-nucu ortaya kmaktadr.
2) Sv/Likit R12 Borusu: Boru aksam iin edeer boru uzunluklar, yaplan ka- bule gre ilk snamada yle alnabilir.
Depo k valfi (dirsek tipi)
Filtre-Drayer
Gzetleme cam
Solenoid valf
Dirsek 90 Std. 2 Ad. x 0.5
Dz boru boyu (EF)
Toplam
2.2 mt
- (iyi bir konstrksyon iin sfr)
0.3 mt5.5 mt
1.0 mt
10 mt
19.0 mt
Toplam basn dmnn 2 psi (0.14 kg/cm2) snrn amamas iin 100 mt'de birim basn dm 100 x 0.14 / 0.19 = 0.74 kg/cm2 olmaldr. Sv scakl, yo-uum scakl ile ayn ve 40C alnabilir. Tablo VIII-6'da bu deerlerden girilip1600 kg/h R12, ak debisi aranldnda 7/8" boru apnn 1620 kg/h saladgrlr. Boru aksamnn edeer boru uzunluklar tekrar kontrol edilirse:
Depo k valf 7/8"
Gzetleme cam 7/8"
Solenoid valf 7/8"
Dirsek 90 Std. 2 Ad. (7/8") x 0.8
Dz boru boyu (EF)
Toplam
3.7 mt
0.52 mt
8.9 mt
1.6 mt
10.0 mt
24.72 mt bulunur.
Buna gre 100 mt birim uzunluktaki basn dm deeri 100 x 0.14/24.72 =0.57 kg/cm2 olmaldr. Bu yeni deere gre 7/8" boru 1440 kg/h debi salamak-
tadr. Bu durumda 1-1/8" boru apna kmak veya biraz daha fazla basn kaybnamsaade ederek 7/8" sv hatt boru apn ekonomik bir seim olarak kabul etmekgerekecektir. Buna karar vermeden nce hz ve kprme durumlarn tahkik etmekuygun olacaktr. 40C'de sv R12 iin y = 1204 kg/m3 olup, 7/8" boru apnda
3600 xFx1600 (kg/h)
3.14610.000
1.17 m/s.
Bu deer, tavsiye edilen 1.5 m/s deerini amamaktadr. Sv kprmesi ise, eva-poratr sv deposundan daha yksekte olduu iin, doymu sv atlarnda (ar so-utma yok ise) kanlmaz olacaktr. Beher metre dey ykselmenin sebep olacabasn kayb Blm IX'da R12 iin 0.13 kg/cm2 olarak verilmi olup, rneimizde-
ki 5 mt dey ykselme durumunda basn kayb 5x0.13 = 0.65 kg/cm2 olacaktr.
412 UYGULAMALI SOUTMA TEKN
I
I
T-'
flr e
iW' /'
i
-
8/8/2019 akkanlar mekanii2
57/74
Bu deer ise yalnz bana nerilen 2 psi (0.14 kg/cm2) snrn bile ok amak-tadr. Bu nedenle, sv kprmesini nlemek zere uygulanan nlemlerden birisi aln-maldr. Tablo IX-l'de 35 C youma scaklnda 6 mt dey ykselme durumundaR12 iin 3.5C ar soutma (Subcooling) ngrlm olup bunun salanmas ge-rekir. Ayrca, 7/8" boru ap kullanlmas durumunda (Tablo VIII-6'dan) 100 mt'de
basn kayb 0.74 kg/cm2 civarnda olacandan 24.72 mt edeer boru boyunda0.74 x 24.72 / 100 = 0.18 kg/cm2 basn kayb olacaktr. Bunun kart olan d-ey ykselme 0.18 / 0.13 = 1.4 mt olup, 5 + 1.4 = 6.4 mt dey ykselmeye g-
re ar soutma scaklk fark hesaplanmaldr. Sonu olarak 4C civarnda bir arsoutma gerekecei anlalmakta ve 7/8" boru ap seimi daha ekonomik olmak-tadr.
Ekspansiyon valfi ile evaporatr aras irtibat borusunun uzunluu mmknolduunca ksa olmal ve hz 0.75 m/s civarnda tutulmaldr. TEV knda s-laklk (-20C / +40C youum sc.) T-S diyagramndan 0.40 civarnda bulu-nup, bu konumdaki R-12 iin y = 880 kg/cm3 bulunur ve;
F " 0.0007 rf
-
8/8/2019 akkanlar mekanii2
58/74
t' I i
Bu deer, minimum 2.5 m/s (yatay borularda yan srklenebilmesi iin gereklihz) ve maksimum 20 m/s snrlar arasnda kalmakta olup seilen boru ap 2-5/8"uygun bir boru ap olarak kabul edilebilir.
4) Kondenser ile soutucu akkan deposu arasndaki boru ap Tablo VIII-8'den40C sv scakl iin 1-3/8" (1860 kg/h salamaktadr) olarak verilmitir. rnei-mizde, sv deposu giriinde kapama vanas bulunmas ve borunun 5 mt gibi oldukauzun bir yatay ilerleme ortaya koymas nedeniyle sv deposuna bir dengeleme boru-su konulmas uygun grlmtr. Dengeleme borusunun ap, ekil VIII-11'den sv borusu ap 1-3/8" in karsnda 3/8" olarak gsterilmi olup bu deer alnr.
n proje-hesap yapm ve n keif karlmas gibi yaklak derelerin yeterli ol-duu durumlarda, zaman kazandrma amac ile hazrlanan tablolar pek ok yararsalamaktadr. Bu tablolar uygulamada da gerek kurulmu bir sistemin boru aplar-nn tahkiki ve kontrol iin gerekse boru aplarnn acilen saptanmasnn gerektiihallerde olduka shhatli deerler vermektedirler. Alttaki Tablo VIII-27 en sk rastla-nan soutucu akkanlarn sv, emi ve k boru aplarn ayr edeer boruuzunluu iin vermektedir. Tablolar, +5C evaporasyon ve +40C youum scaklk-lar artnda Ton/Frigo olarak net soutma kapasitelerini vermektedir. Farkl evapo-rasyon veya youum artlar iin en alttaki dzeltme katsaylar tablosundan buluna-cak katsay, proje (uygulama) kapasite deeri ile arpldktan sonra stteki boru se-im tablosuna uygulanmaldr.
Tablo. Vlll-27) Soutkan Boru Kapasiteleri-Ton/R Olarak (Toplam tsp= 2 psi olduu-na gre ve +5C Buharlama/Evaporasyon, +40C Youum artlarnda (*) verilmi-tir. 1 Ton/R = 3024 kcal/h = 12000 BTU/h).(*) Deiik Buharlama ve Youum Scaklklar iin alttaki "Kapasite Dzeltme Faktrleri" tablosundan
bulunacak deerlere gre dzeltiniz.
15 METRE EDEER BORU UZUNLUU N (KISA BORULU Y AKIN SSTEM)
R-12
3ou 0
3/8"
1/2"5/8"
3/4"
7/8"
1-1/8"
1-3/8"
1-5/8"
2-1/8"
2-5/8"
3-1/8"
Sv
1.6
3.36.3
10.7
16.5
33.9
58.5
72.5
195.0
339.0
550.0
Emi
0.50.9
1.4
2.2
4.5
7.7
12.5
25.3
45.9
71.5
S. Gaz
1.01.9
3.2
4.9
9.9
16.6
26.8
55.5
100.0
155.0
R-22
3ou 0
3 / 8 "
1/2"5/8"
3/4"
7/8"
1-1/8"
1-3/8"
1-5/8"
2-1/8"
2-5/8"
3- 1 /8"
Sv
2.3
5.310.1
17.1
26.9
53.5
93.5
153.0
313.0
545.0
887.0
Emi
0.91.6
2.8
4.3
8.6
15.1
23.7
49.5
86.5
139.0
S. Gaz
1.93.4
5.9
9.1
18.5
32.2
50.5
106.0
187.0
295.0
AMONYAK /R-717
Boru 2
3/8"
1/2"3/4"
1 "
1-1/4"
1-1/2"
2 "
2-1/2"
3 "
Sv
19.2
28.6100.0
183.0
337.0
537.0
1175
1870
3320
Emi
-15C
1.53.3
6.0
11.6
17.5
31.8
50.5
86.3
S. Gaz
4.910.9
21.8
57.0
83.0
162.0
261.0
458.0
414 UYGULAMALI SOUTMA TEKN
v, r
iW' t
I' r
-
8/8/2019 akkanlar mekanii2
59/74
-
8/8/2019 akkanlar mekanii2
60/74
() Deiik
Younla-
akt,
C
3 0
3 5
4 0
45
50
' ,66
Youum ve Buharlama Scaklklar iin
R-12
SI
1.00
1.05
1.10
1.16
1.22
1.29
EVAPORASYON
-20C
EM
1.54
1.61
1.69
1.73
1.88
2.00
SG
1.16
1.13
1.11
1 08
1.04
1.01
SICAKLII
-5C
SI
0.95
0.99
1.03
1.08
1.15
1.20
EM
1.10
1.15
1.20
1 ?fi
1.34
1.40
SG
1.10
1.07
1.05
1 n?
0.97
0.94
+10"C
s
0.90
0.94
0.98
1.02
1.07
1.12
EM
0.82
0.86
0.90
0.94
0.98
1.04
SG
1.05
1.01
0.98
0.96
0.92
0.89
Dzeltme Faktrleri
R-22
SI
0.97
1.02
1.07
1 13
1.19
1.25
20C
EM
1.55
1.62
1.70
1 79
1.89
2.00
EVAPORASYON
SG
1.15
1.11
1.08
1 05
1.04
1.04
SICAKLII
-5C
SI
0.93
0.98
1.02
1 07
1.13
1.19
EM
1.10
1.15
1.27
1 27
1.34
1.42
SG
1.11
1.07
1.04
1 01
0.99
0.99
+10C
SI
0.90
0.94
0.99
1 03
1.08
1.15
EM
0.84
0.88
0.92
0 96
1.01
1.07
SG
1.07
1.02
1.00
0 97
0.95
0.94
Boru ap hesab tablosundaki deer (Ton/F) = Proje Kapasitesi x Dzeltme Faktr, eklindedzelt i lerek al nacaktr.
rnek: Yukarda emas verilen ve ak debileriyle hesaplama metodu iin rnekolarak yaplan soutma sisteminin boru aplarn Tablo VIII-27'den bulun.
1) Scak gaz borusu: AB borusu net uzunluu 15 mt olup boru aksam iin de yak-
lak olarak 15 mt ilave edilirse toplam edeer boru uzunluu 30 mt olarak bulunur.Buna gre Tablo VIII-27'deki orta grup deerleri kullanlacaktr. Soutma kapasitesiana gidi borusu iin 40.000 x 0.75 = 30.000 kcal/h veya 10 Ton/R'dir. -20 eva-porasyon ve +40C youum scaklklar iin dzeltme faktr 1.11 olarak bulunur
ve dzeltilmi kapasite 10 x 1.11 = 11.1 T/R olur. Tablo VIII-27'den 1-3/8" boruap 11.6 T/R soutma kapasitesine kadar yeterli olmaktadr. Yardmc boru ap da0.25 x 40.000 / 3024 veya 3.3 Ton/R'ne 1.11 dzeltme faktr uygalanp 3.66Ton/R bulunur. Tabloda 7/8" boru ap 3.4 Ton/R'ye kadar yeterli olup 3.66 T/Rdeerine ok yakndr.
2) Sv R12 borusu: Dzeltme faktr 1.1 olarak verilmi olup dzeltilmi kapasi-te 40000 x 1.1/3024 = 14.55 Ton/R olarak bulunur. Buna uygun boru ap iseTablo VIH-27'de 7/8" (11.3 T/R) ile 1-1/8" (23.1 T/R) arasnda kalmaktadr. Yu-kardaki rnekte izah edilen nedenlerle 7/8" boru ap alnabilir.
3) Emi borusu: Dzeltme katsays 1.69 olarak verilmektedir ve dzeltilmi kapa-site 40.000 x 1.69 / 3024 = 22.35 Ton/R olarak bulunmaktadr. Tablo VIH-27'de bu kapasiteye en uygun boru ap 2-5/8" (31.7 Ton/R) olarak verilmektedir.
Grld gibi burada bulunan boru ap deerleri, yukardaki ak debilerine g-re yaplan hesaplama ve seime aynen uymaktadr. Yan srklenmesi, minimum vemaksimum hz snrlar arasnda kalnp kalnmadnn tahkiki aynen yukardaki r-nekte olduu ekilde burada da yaplabilir.
VIII-3) Boru Gzergah SeimiBoru gzergahnn seiminde en nemli husus, boru tesisatnn biribirine irtibat-
lad soutma elemanlar arasnda mmkn olduu kadar ksa, dorusal ve az fi-tingsli olarak tertiplenmesidir. Bu suretle, hem boru harcam azalacak, hem boru ba-sn kayplar daha dk seviyede tutulabilecek hem de sisteme verilmesi gereken
soutucu akkan arjnn miktarnda dme olacaktr. Buna ilaveten aadaki husus-larn gz nnde tutulmas gerekir:
416 UYGULAMALI SOUTMA TEKN
! ' / '
i ,i1' /'
i /
ii-'l
i