İKLİMLENDİRME DENEYİ FÖYÜ Deneyin Amacı • • İklimlendirme tesisatının çalıştınlması ve çeşitli kısımlarının görevlerinin öğrenilmesi, Deney sırasında ölçülen büyüklükler yardımıyla Psikrometrik Diyagramı kullanarak, Nemli hava için; - Özgül Entalpi - Özgül Nem, - Özgül Hacim değerlerinin bulunması Soğutucu Akışkan İçin; (Basınç-Entalpi diyagramını kullanarak istenen büyüklükleri bulmamızda kolaylık sağlayacak bölgelerde) -Entalpi, -Özgül Hacim değerlerinin bulunması. • Ölçüm yapılan bölgeler arasına, termodinamik bakımdan incelenmek üzere uygun sistemin belirlenmesi ve belirlenen sistemler yardımıyla aşağıda belirtilen büyüklüklerden gerekli olanların hesaplanması. Nem Miktarı Entalpi Değişimi Kazan Besleme Suyundan Buharlaşan Miktarın Bulunması Yoğuşma Miktarının Bulunması Isı Akısının Hesaplanması Komprösörün Volümetrik Veriminin Hesaplanması - Havanın Sabit Basınçtaki Özgül Isısının Hesaplanması - • İklimlendirme ünitesi için gerekli olan Termodinamik, İklimlendirme Esasları, Isı Transferi ve Soğutma Tekniği bilgilerinden yararlanma • Ölçülen ile hesaplanan büyüklükleri karşılaştırmak 1 ÖRNEK ÇALIŞMA (Deney Gününden Önce Çalışılması Tavsiye Edilir) Isıtıcıyı çalıştırılarak şu ölçümler yapıldı. A Fan Girişi B Ön ısıtmadan sonra ve nemlendirme C Soğutmadan sonra ve Nem alma D Son (tekrar ısıtma) 1 2 3 Soğutucu Akışkanın buharlaştırıcıdan çıkışı Soğutucu Akışkanın genleşme vanasına girişi Soğutucu Akışkanın buharlaştırıcıya girişi Soğutucu Akışkanın kütlesel Debisi On ısıtıcının gücü Son ısıtıcının gücü Kazan ısıl gücü Orifis basınç değişimi Yoğuşma miktarı Zaman aralığı mr Qr Qr Qb Z me X 2 Kuru Yaş Kuru Yaş Kuru Yaş Kuru Yaş 22 °C 20 °C 34 °C 32°C 22°C 19°C 26°C 25°C Pı tı Pı tı Pı tı 300 kPa 18 °C 1000 kPa 44°C 300 kPa 10°C 0,015 kg/s 1 kW 0,5 kW 4kW 2 mmSS 0,1 kg 300 sn ÇÖZÜMLEMELER 2) A) İklimlendirme esasları bilgilerimize dayanarak Psikrometık diyagramdan aşağıdaki değerler okunur; Kuru:22C h A = 58kj/kg wA = %14 v A = 0,855 m3/kg Ф=% 82 h B = l08kj/kg w B =%30 v B =0,913 m3/kg Ф =% 88 hc = 54kj/kg wc =%l2.5 vc = 0,852 m3/ kg Ф =% 78 hD = 76 kj/kg w D =%l9.2 vD = 0,876 m3/kg Ф =% 92 Yaş:20C Kuru:34C Yaş:32C Kuru:22C Yaş:l9C Kuru:26C Yaş:25C 3 B) Soğutucu Akışkan (R134a )Tablosu P=300 Kpa h=316 Kj/kg v = 0.072 m3/kg s= 1.782 Kj/kg K h=325 Kj/kg v = 0.021 m3/kg s= 1.72 Kj/kg K h=308 Kj/kg v = 0.070 m3/kg s= 1.755 Kj/kg K T=18 C P=1000 Kpa T= 44 C P=300 Kpa T=10 C Termodinamik kitabındaki su ve su buharı tabloları kullanarak 1 atm hava basıncında 20°C su için; hg= 2675,5 Kj/kg hf=417,46 Kj/kg hfg= 2258 Kj/kg 3) a) Havanın kütlesel debisi ; mh = 0,0504 𝑧 𝑣𝑎 = 𝑚ℎ = 0,0504 bulunur. 4 2 0,855 = 0,077(𝑘𝑔 ⁄ 𝑠) olarak b) A ve B bölgesi arasında Enerji ve Kütlenin Korunumu uygulansın, Nem miktarı (su) ; m s = m k ( w b - w A ) = 0,077(0,3 - 0,14) = 0,0123(kg/s ) bulunur. Aşağıda verilen sistem için. Termodinamiğin 1.Kanunu uygularsak Not: hs değeri 16 C daki doymuş su için olan hf değeridir. Q-W = ΔH QAB = Qb+Qp + Wf - mh(hb-ha)+ms * hs QAB = 4 + 1+ 0.072-0.077( 108-58)+0.0123*67,18 QAB=2.05 KW Kazan - - Buharlaştınlan miktarın bulunması Kabuller ; ■ Elde edilen buhar atmosfer basıncında doymuş, ■ Besleme suyu 16 °C ■ Isı transferi akısı = Nominal ısı akısı - Kayıp Isı Δh = h g - h s = 2675,5 - 67,18=2608,3 Buharlaştınlan ısı miktarı = 𝑄 𝛥ℎ = 2,05/2608,3 = 0,00078 mh ms (kg/s) 5 c) B ve C bölgeleri arasında aşağıda verilmiş sistem için Enerjinin ve Kütlenin Korunumu Kanunu uygularsak Yoğuşma Miktarı, m e = mh(wB- w C ) = 0,077.(0,3-0,125)=0,0135 (kg/s) bulunur. Deneysel olarak bulunan değer ile yukarıdaki değerler karşılaştırılmalıdır. Q - P = Δ H (P=0) QB.C = AH = m h ( h c — h B ) + mehe + mr(h1 –h3) = =0,077(54-l08)+0,0135*300,18+0,015(316-308) = 26,13 (kW) B den gelen havada 26,13 kW'lık ısı l sn de çekilmektedir. d) C ve D bölgeleri arasına Enerjinin korunumu kanunu uygulansın Nem miktarı (su) ; ma değeri 3 a daki gibi hesaplanır mw= ma (wD-wC)= 0,0761(0,192-0,125) = 4,94xl0-3 ( k g / s ) Yukarıdaki sisteme göre Termodinamiğin 1. Kanunu uygulanırsa; Q - P = ΔH (P=0) Q = ΔH = m h ( h D - h c ) = ΔH diğer taraftan C ve D arasında (nemlendirme olmadığından) nem miktarın değişmediği kabul edilirse ; ΔH = mh( h D - h C ) =0.077(76-54)= 1,694 (kW) bulunur Hesaplanan Q =1,694 Ön ısıtıcı gücü ve Ölçülen ısıtıcı gücü Q r = 1 kW burada % 69 hata vardır. 6 7 8 9 YAPILAN DENEY SONUCUNDA ELDE EDİLEN VERİLERİN TABLOLARA İŞLENMESİ Isıtıcıyı çalıştırılarak şu ölçümler yapıldı A Fan Girişi B Ön ısırmadan sonra ve nemlendirme C Soğutmadan sonra ve Nem alma D Son (tekrar ısıtma) 1 2 3 Kuru Yaş Kuru Yaş Kuru Yaş Kuru Yaş Soğurucu Akışkanın buharlaştırıcıdan çıkışı Soğurucu Akışkanın genleşme vanasına girişi Soğutucu Akışkanın buharlaştırıcıya girişi Pı tı Pı tı Pı tı Sayısal Değerler Soğutucu Akışkanın kütlesel debisi On ısıtıcının gücü Son ısıtıcının gücü Kazan ısıl gücü Orifis basınç değişimi Yoğuşma miktarı Zaman aralığı mr Qr Qr Qb Z me X 0,015 kg/s 2) A) İklimlendirme esasları bilgilerimize dayanarak Psikrometrik diyagramdan aşağıdaki değerler okunur; Kuru: hA = wA = vA = Ф= hB= wB = vB = Ф= hc = wc = vc = Ф= hD = wD = vD = Ф= Yaş: Kuru: Yaş: Kuru: Yaş: Kuru: Yaş: 10 B) Soğutucu Akışkan (R134a )Tablosu P= h= v= s= h= v= s= h= v= T= P= T= P= T= 11 s= Deneyden Önce Mutlaka Çalışılmalı 12 13 14 15
