ENERJİ SİSTEMLERİ MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ FAN SİSTEMİ EĞİTİM ÜNİTESİ FAN

Ebat: px

Şu sayfadan göstermeyi başlat:

Download "ENERJİ SİSTEMLERİ MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ FAN SİSTEMİ EĞİTİM ÜNİTESİ FAN"

Erdem Sümer
8 yıl önce
İzleme sayısı:

ENERJİ SİSTEMLERİ MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ FAN SİSTEMİ EĞİTİM ÜNİTESİ FAN Döner bir pervane kanatları tarafından hava veya gazları hareket ettiren basit makinalardır.

1 ENERJİ SİSTEMLERİ MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ FAN SİSTEMİ EĞİTİM ÜNİTESİ FAN Döner bir pervane kanatları tarafından hava veya gazları hareket ettiren basit makinalardır. Eksenel fan: Döner bir mil üzerine pervane kanatlarının sabit olarak yerleştirilmesinden oluşmuştur. Endüstriyel Tesislerde, Soğutma veya havalandırma amaçlı, düşük basınç yüksek debi ihtiyacı için kullanılırlar. Santrifüj fan: Bir göbek etrafına yerleştirilmiş pervane kanatlarından oluşan tekerlekten meydana gelmiştir. Endüstriyel Tesislerde, Yüksek Düşük Debi amaçlı olarak kullanılırlar. Karışık Akışlı fan: Görünüş olarak eksenel fana benzerler. Yan Eksenel fan da denir. Fan Tipi Debi Santrifüj fanlar Yüksek basınç Düşük debi Eksenel fanlar Düşük basınç Yüksek debi Karışık akışlı fanlar Orta basınç Orta debi Direnç Boru hattı boyunca hava ile boru yüzeyi arasındaki sürtünmeden ve boru hattı boyunca havanın hat eğimi ve kollarda oluşturduğu sürtünmelerden direnç oluşmaktadır. Ayrıca hava hızının karesiyle orantılı direnç oluşmaktadır. Havanın Yoğunluğu: Havanın birim hacmine düşen ağırlığıdır. y: (kg/m3) Havanın 0 0 C deki yoğunluğu 1

Endüstriyel Tesislerde, Soğutma veya havalandırma amaçlı, düşük basınç yüksek debi ihtiyacı için kullanılırlar.

2 250 mm çapında dairesel kesit Emiş Damperi 500 mm x 500 mm kare kesit Hava Girişi Fan Ünitesi 1. Pitot Tüpü Hava Hızı Teorik Çalışma Formülleri 2. Hava Debisi (QFN) 3. Fan Giriş Çıkış Farkı (H) QFN = VP Kanal Kesit Alanı 4. Teorik Güç 5. Toplam Verim QFN H 6. Spesifik Tüketim 2

Pitot Tüpü Hava Hızı Teorik Çalışma Formülleri 2. Hava Debisi (QFN) 3.

3 7. İnventörlü Çalışmada Debi Hesabı Q c = 8. İnventörlü Çalışmada Güç Hesabı 9. Borulardaki Kaybı Çalışma frekansı Şebeke frekansı Q P Çalışma Frekansı L c = ( Şebeke Frekansı )3 L FAN ÜNİTESİ BİLGİ TOPLAMA FORMU Çalışma Frekansı: 50 Hz Çıkış Vanasının Açıklık Oranı % 50 Çıkış Vanasının Açıklık Oranı % 30 3

Borulardaki Kaybı Çalışma frekansı Şebeke frekansı Q P Çalışma Frekansı L c

4 Emiş Vanasının Açıklık Oranı % 50 Frekans Kontrolü ile Çalışma 45 Hz Frekans Kontrolü ile Çalışma 40 Hz Frekans Kontrolü ile Çalışma 33 Hz 4

5 Frekans Kontrolü ile Çalışma H= 80 Pa BORULARDA BASINÇ KAYBI İÇİN BİLGİ FORMU 250 mm boru hattı 400 mm boru hattı 150 mm boru hattı Pitot Pitot Pitot Tüpü Akış hızı Kaybı Tüpü Akış hızı Kaybı Tüpü Akış hızı Kaybı Farkı Farkı Farkı Sembol P V c Hc P V c Hc P V c Hc Birim Pa m/s kpa Pa m/s kpa Pa m/s kpa Eğitim - Etüt - Proje Fan Uygulama Ünitesi Bir sanayi işletmesinde, pişirme fırınında ki baca gazı fanında enerjinin kullanımı hakkında etüde gerek duyulmuştur. Fanın debisi damper kontrollü olarak yapılmaktadır. Piyasa talebinde azalma olmasından dolayı fırının kapasite kullanımı düştüğü için fan debisinde ayarlama yapılarak damper açıklığı %25 düşürülmüştür. Bu durumda çalışan fanın verimi, birim tüketimlerinin hesaplanması istenmektedir. Fan sisteminin özellikleri aşağıda verilmiştir. Fanın yıllık çalışma saati 7200 saat kabul edilmiştir. Fan çıkış basıncının 130 Pa'ın altına düşmesi istenmemektedir. Yukarıda verilen bilgilerle, ölçümlenen değerleri kullanarak 1. Emilen hava miktarını bulunuz lük hattan geçen hava miktarını hesaplayınız. 3. Fan verimini hesaplayınız. 4. Fan çıkış basıncı 130 Pa olursa debi ne olur? 5

baca gazı fanında enerjinin kullanımı hakkında etüde gerek duyulmuştur. Fanın debisi damper kontrollü olarak yapılmaktadır.

6 Tablo 1. ve ler m 2 Normal Çalışma, 50 Hz 1 Çıkış Vanası açıklık oranı %50 2 Çıkış Vanası açıklık oranı %30 3 Emiş Vanası açıklık oranı %50 4 Frekans Kontrolü ile çalışma 45 Hz 5 Frekans Kontrolü ile çalışma 40 Hz 6 Frekans Kontrolü ile çalışma 33 Hz 7 Frekans Kontrolü ile çalışma P=80 Pa 8 # Pa Pa kw m 3 /sn kw % kw/ (m 3 /s) Deney no Kanal Kesit Alanı Pitot Tüpü Basıncı Fan Basıncı Elektrik Gücü Hava debisi Fan gücü Verim Spesifik Tüketim 6

Vanası açıklık oranı %50 4 Frekans Kontrolü ile çalışma 45 Hz 5 Frekans Kontrolü ile çalışma 40 Hz 6 Frekans

7 Tablo 2. Verimlerin Grafik İle Gösterimi Deneyde Föyünde Yapılacak İşlemler - Yapılan çeşitli ölçümlerde elde edilen değerlerden hava debisi, fan gücü ve verim i hesaplanmalı. - Tablo ve grafikte yerlerine işlenip, yorumlanmalı. 7

8 NOTLAR: 8

9 Örnek Hesaplama: Fan sistemi ile ilgili olarak 45 Hz frekans kontrolü ile yapılan çalıştırmada aşağıdaki ölçümler elde edilmiştir. Pitot tüpü basınç farkı dairesel kesite sahip olan 250 mm çapında kanaldan ölçülmüştür. Bununla ilgili olarak; I. Fan debisini II. III. hesaplayınız. Fan gücünü Fan verimini Frekans Kontrolü ile Çalışma 45 Hz Güç Sembol P H L Birim Pa kpa kw Çözüm: Kanal içerisindeki hava hızı Kanal içerisindeki hava debisi Fan Giriş Çıkış Farkı Teorik Güç Toplam Verim Spesifik Tüketim VP = = 3.93 m/s QFN = 3.93 (π ) = m 3 /s 4 H=0.63 kpa L t = QFN H = = kw n t = L t L S t = = 100 = % 0.7 L QFN = 0.7 = 3.62 kw/(m s ) 9

Fan gücünü Fan verimini Frekans Kontrolü ile Çalışma 45 Hz Güç Sembol P H L Birim Pa kpa kw 10 0.63 0.

Benzer belgeler

Borularda Akış. Hesaplamalarda ortalama hız kullanılır.

Borularda Akış. Hesaplamalarda ortalama hız kullanılır. En yaygın karşılaşılan akış sistemi Su, petrol, doğal gaz, yağ, kan. Boru akışkan ile tam dolu (iç akış) Dairesel boru ve dikdörtgen kanallar Borularda Akış Dairesel borular içerisi ve dışarısı arasındaki