3. SOĞUTMA YÜKÜ HESABI

3. SOĞUTMA YÜKÜ HESABI Yaş meyve ve sebzelerin fiziksel ve kimyasal değişimleri üzerinde ortamdaki hava, ışık, sıcaklık ve rutubet etkili olmaktadır. Besin maddelerinde bakteri, küf ve mayalar gibi mikrobiyolojik faktörlerin en uygun çalışma sıcaklıkları 25-35 C arasında olup, bu sıcaklıklar 0 C ye düşürüldüğünde söz konusu küçük canlıların aktiviteleri yavaşlamakta ve daha düşük sıcaklıklarda ise mikroorganizmaların türlerine bağlı aktiviteleri büyük ölçüde durdurulmuş olmaktadır. Meyve ve sebzelerin donması durumunda hücreleri çatlar ve depodan çıkarıldıktan sonra oksitlenme olayı ile daha çabuk bozulduklarından donma istenmeyen bir durumdur. Soğuk ortamlarda depolanan yaş meyve ve sebzelerin donma derecelerinin üstünde muhafaza edilmesi gerekmekte olup bu sıcaklıklar 1 C ile +15 C arasında değişmektedir. Sebze ve meyvelerin kuruma (aşırı nem kaybetme) sebebiyle bozulmasına karşı en iyi önlem bağıl nem seviyelerini yeterli düzeyde tutmaktadır. Ayrıca, havanın sirkülasyon şekli ile maddelerin paketleme tarzı ve fiziksel ölçüleri de su kaybında etkili olmaktadır. Soğuk odada muhafazası gereken bağıl nem seviyeleri çeşitli gıda maddeleri, sebze ve meyveler için tablolar halinde verilmiş olup, nem seviyesi artışı bu tablo değerlerinin %3-%5 i sınırları içinde kalmalıdır 3.1 PROJELENDİRME ESASLARI Soğuk odaların projelendirilmesinde sırasıyla aşağıdaki hususlar tespit edilmeli veya hesaplanmalıdır. 1-Soğuk odalar genellikle besin maddelerinin korunması amacı ile kullanılır. Besin maddelerini doğal durumlarında saklayabilmek, besin maddelerinin cinsine göre belirlenmiş uygun düşük bir sıcaklık ve bağıl nemde tutulması ile sağlanabilir. Bu nedenle öncelikle soğutulacak maddenin cinsi ve buna bağlı olarak da soğuk odanın iç sıcaklık ve bağıl nemi belirlenir. 2-Konulacak ürün cinsine ve ürün kapasitesine göre, odanın büyüklüğü tespit edilir. Oda boyutları belirlenirken, ürünler etrafındaki iç hava hareketleri düşünülmeli, seçilecek buharlaştırıcıya uygun olmalıdır. 3-Soğuk odanın yapılacağı yere ait dış şartlar belirlenir. Isı kazançlarını azaltmak için mümkün ise odanın güneşe göre konumunda düzeltmeler yapılmalıdır. 4-Döşeme, yan hacim, çatı sıcaklıkları belirlenir. 5-İç ve dış şartlar göz önünde tutularak, oda duvar konstrüksiyonu ile en ekonomik yalıtım malzemesi ve kalınlığı belirlenir. 6-Isı kazançları hesabı yapılır. 7-Kapasiteye, ürün cinsine göre soğutucu akışkan cinsi seçilir.

1 8-Buharlaştırıcı,yoğuşturucu ve kompresör kapasiteleri belirlenir. 9-Yoğuşturucu soğutma devresinin havalı veya su ile olmasına karar verilir. Soğutma kulesinin kapasitesi tespit edilir. 10-Buharlaştırıcı fanlarının kapasite kontrolleri yapılır. Sayıları tespit edilerek, oda içindeki yerleştirilmesi yapılır 11- Boru çapları hesaplanır. 3.2 SOĞUTMA YÜKÜNÜ OLUŞTURAN ISI KAZANÇLARI Bir soğutma tesisinin tasarımında öncelikle soğutma yükleri (ısı kazançları) hesaplanmalıdır. Soğutma yükünün hesabındaki gaye soğutma sistemi elemanlarını (kompresör, kondenser, evaporatör, TXV, soğutucu akışkan boruları ve diğer soğutma elemanı) doğru ve ekonomik şekilde seçebilmektir. Soğutma elemanlarının doğru seçimi ile sistemin veriminin bekleneni verecek tarzda ve aksamadan senelerce çalışması sağlanmış olabilecektir. Soğutma yükünü meydana getiren ısı kazançlarını 4 grupta toplamak mümkündür. 1-Soğutulan hacmi çevreleyen duvar, döşeme ve tavandan iletim ve taşınımla geçen ısı kazancı (transmisyon ısısı) 2-Soğutulan hacme dışardan daha yüksek ısı tutumundaki havanın girmesiyle gelen ısı kazancı (İnfiltrasyon ısısı) 3-Soğutulan hacme konan malların ısısı (sebze ve meyvelerde olgunlaşma ısısı da oluşur) 4) Soğutulan hacmin içersindeki ışıklardan, insanlardan, motorlardan ortaya çıkan ısı kazancı. 3.2.1 TRANSMİSYON ISI KAZANCI Transmisyon ısısının mümkün olduğunca düşük tutulmasında pek çok yarar vardır. Bunun sağlanabilmesi duvarlarla tavan ve döşemenin ısı geçirme kat sayısının düşük tutulması ile mümkün olacaktır. Bu ısının hesaplana bilmesi için aşağıdaki bilgilerin bilinmesi gereklidir. 1-Yalıtım malzemesinin kalınlığı ve cinsi 2-Yapı konstrüksiyonu 3-Soğutulacak hacmin fiziksel ölçüleri 4-Soğutulacak hacmin ve dışındaki hacimlerin sıcaklıkları ile güneş ışınlarının etkileri Yalıtım kalınlığının artması ile ısı geçirgenlik kat sayısının düşürülmesi ve soğutma yükünün azaltılmasının sağlanabilmesinde yalıtım malzemesinin kalınlığını aşırı derecede arttırmak hem ilk yatırım masraflarının artmasına hem de odanın faydalı hacminin azaltılmasına sebep olur. Bu nedenle, çoğunlukla belirli iç sıcaklık seviyelerine göre düzenlenmiş yalıtım tabloları tavsiye edilmektedir (Tablo3.1). 1

2 TABLO-3.1 Soğuk depolar için tavsiye edilen minimum yalıtım kalınlıkları Oda sıcaklığı Poliüretan panel ( =0,023 ( 0 C) W/mK) Strofor panel ( =0,041 W/mK) (mm) [mm] +10/+16 60 80 +4/+10 80 100-4/+4 100 100-24/-18 150 200-40/-24 200 300 İletim ve taşınımla olan transmisyon ısı kazancı: Qt= K.A.(Td-Ti) (3.1) bağlantıdan hesaplanır. Burada; K: Toplam ısı geçirgenlik katsayısı (W/m 2 K) A: Cidarın ısı geçiş alanı (m 2 ) Td: Dış ortam veya komşu hacim sıcaklığı ( C) Ti: iç oda sıcaklığı ( C) n adet katmandan meydana gelmiş düzlem bir cidardaki toplam ısı geçiş katsayısı ; 1 1 n di 1 = + + (3.2) K hi i=1 ki hd eşitliğinden bulunabilir. Burada; hi = İç yüzeydeki ısı taşınım katsayısı (W/m 2 K) hd= Dış yüzeydeki ısı taşınım katsayısı (W/m 2 K) di= i. Katman kalınlığı (m) ki= İ. Katmanın ısı iletim katsayısı (W/mK) K Toplam ısı geçiş katsayısına etki eden esas değer yakıtım malzemesinin k ısı iletim katsayısı ve d kalınlığıdır.genellikle diğer etkiler ihmal edilebilir. Soğutma hesaplarında güneş gören dış duvarlarda ışınım yolu ile meydana gelen ilave ısı kazançları da göz önüne alınmalıdır. Pratikte uygulanan yaklaşık bir yöntem güneş gören yüzeylerdeki dış sıcaklıklar birkaç derece artırılır. Bunun için Tablo 2.4 den gerekli değerler alınır. Yapı konstrüksiyonu da gerek soğutma yükünün azaltılması gerekse kuruluş ve işletme masraflarını etkilemesi yönünden çok önemlidir. Bu husus mimar ve inşaat mühendisi ile beraber etüt edilip saptanmalıdır ısı hesapları uygulanacak gerçek yapı konstrüksiyonuna göre ısı geçirme kat sayıları bulunup kullanılmaktadır. Soğutulacak hacmin fiziksel ölçüleri tasarım halindeki bir hacim için mimari plandan alınır. Mevcut bir bina için ise yerinde yapılacak gerçek ölçümlerle tespit edilir. Duvar, döşeme ve tavan yüzeylerinin hesaplanmasında odanın tecritsiz çıplak iç boyutlarının kullanılması yeterli bir yaklaşım sağlayacaktır. Ancak yalıtım kalınlığı az ve duvar konstrüksiyonunun ısı 2

3 geçirgenliği fazla ise bu takdirde dıştan dışa ölçülerinin kullanılması daha emniyetli olacaktır. Bu nedenle dolap, vitrin kabin tipi soğutucularda dış ölçüler kullanılmaktadır. Keza küçük boyutlu odalar içinde özel bir durum mevcut değilse yine tüm dış yüzey ısı geçiş alanı olarak kullanılabilir. Şehir Adı TABLO-3.2 Şehirlerin yazın ortalama dış hava sıcaklıkları Kuru Yaş Şehir Adı Kuru termomet termometr termometr re e e Yaş termometr e Adana 38 26 İstanbul 33 24 Adıyaman 38 22 İzmir 37 25 Afyon 34 21 Kars 30 20 Ağrı 34 25 Kastamonu 34 22 Amasya 31 21 Kayseri 36 23 Ankara 35 21 Kırklareli 35 25 Antalya 39 28 Kırşehir 35 21 Artvin 30 26 Kocaeli (İzmit) 36 25 Aydın 39 26 Konya 34 22 Balıkesir 38 27 Kütahya 33 21 Bilecik 34 23 Malatya 38 21 Bingöl 33 21 Manisa 40 26 Bitlis 34 22 Kahramanmaraş 36 22 Bolu 34 24 Mardin 38 23 Burdur 36 21 Muğla 37 22 Bursa 37 25 Muş 32 20 Çanakkale 34 25 Nevşehir 28 17 Çankırı 34 25 Niğde 34 20 Çorum 29 19 Ordu 30 22 Denizli 38 24 Rize 30 26 Diyarbakır 42 23 Sakarya(Adapazarı 35 25 ) Edirne 36 25 Samsun 32 25 Elazığ 38 21 Siirt 40 23 Erzincan 36 22 Sinop 30 25 Erzurum 31 23 Sivas 33 20 Eskişehir 34 24 Tekirdağ 33 25 Gaziantep 39 23 Tokat 29 20 Giresun 29 25 Trabzon 31 25 Gümüşhane 33 23 Tunceli 37 22 Hakkari 34 20 Şanlıurfa 43 24 Hatay 37 28 Uşak 35 22 (Antakya) Hatay 37 29 Van 33 21 (İskenderun) Isparta 34 21 Yozgat 32 20 İçel (mersin) 35 29 Zonguldak 32 25 İçel (Tarsus) 36 28 3

4 TABLO-3.3 Komşu hacim ve döşeme sıcaklıkları (T0 dış tasarım sıcaklığı) Komşu Hacmin Tarifi Sıcaklığı ( 0 C ) Toprak döşeme sıcaklığı (çok soğuk iklimler) +7 Toprak döşeme sıcaklığı (Soğuk iklimler) +15 Toprak döşeme sıcaklığı (Serin iklimler) +20 Toprak döşeme sıcaklığı (Sıcak iklimler) +25 İklimlendirilen veya soğutulan komşu oda hacimleri oda sıcaklığı Toprak altında kalan klimasız, soğutulmamış hacimler ile T0-10 toprakla temastaki duvarlar İklimlendirilmeyen normal kullanma amaçlı hacimler T0-5 Cebri şekilde havalandırılmayan hacimler; depo,atölye, vb. T0 Kompresör makine dairesi (sulu kondenser) T0 Kompresör makine dairesi (havalı kondenser) T0+5 Mutfak,çamaşırhane, kazan dairesi,ısıtma santrali, vb. T0+10 Çok aşırı sıcak hacimler, aşırı ısı yayan yerler T0+15 TABLO-3.4 Güneş ışınları etkisinin sıcaklık farkı eşdeğeri Duvarın cephesi Düz çatı Yüzey cinsi DOĞU GÜNEY BATI Koyu renkli yüzeyler 5 3 5 11 Orta renkli yüzeyler 4 3 4 9 Açık renkli yüzeyler 3 2 3 5 Gıda maddesinin cinsi TABLO-3.5 Günlük/ kısa süreli muhafaza odaları için iç şartlar İç sıcaklık ( 0 C) Oda sıcaklığı / buharlaşma sıcaklığı farkı ( 0 C) Cebri hava dolaşımlı Doğal hava dolaşımlı Sebzeler 0/+2 3,5-5 8-10 Meyveler 0/+2 5-6,5 10-12 Et (bölünmüş) 0/+2 5-6,5 10-12 Et (bütün) 0/+2 6,5-11 12-15,5 Tavuk-hindi -1/+1,5 3,5-5 8-10 Tavuk-hindi -1/+1,5 5-6,5 10-12 (paketlenmiş) Balık +1,5/+4,5 3,5-5 8-10 Yumurta -0,5/+1,5 3,5-5 8-10 Tereyağı-peynir +1,5/+4,5 5-6,5 10-12 Tereyağı-peynir +1,5/+4,5 6,5-11 12-15,5 (paketli) Şişelenmiş meşrubat +4,5/+7 11 ve daha yüksek 15-20,5 Dondurulmuş gıda maddeleri -18 5-6,5 10-12 4

5 Gıda maddesi TABLO-3.6 Gıda maddeleri için uzun süreli soğuk oda muhafazası verileri Muhafaza sıcaklığı ( 0 C) Oda nemi (%) Muhafaza süresi İçindeki su miktarı (% ağırlık) Donma noktası ( 0 C) Isınma ısısı,kcal/kgk (kj/kgk) Donmadan Donmadan önce sonra C1 C2 Donma ısısı kcal/kgk (kj/kgk) C Ön soğutma odaları için Soğutma Yükleme süresi katsayısı (saat) Ahududutaze 0(-) 90-95 2-3G 84-0,5 0,87 (3,64) 0,45(1,88) 67,8(283,87) - - Armut-kışsert -1,5/-0,5 90-95 2-7H 83-1,6 0,87 (3,64) 0,45(1.88) 66,5(278,43) 24 1,25 Armutnormal-yeşil 0 90-95 1-2H 74-1 0,79 (3,30) 0,42(1.75) 59,4(248,7) 24 1,25 Ananasolgun-taze +7 85-90 2-4H 85-1 0,88 (3,68) 0,46(1.92) 68,3(285,97) 3 1,50 Ayva 0(-) 90 2-3A 85-2 0,88 (3,68) 0,46(1.92) 68,1(285,13) 24 1,50 Bal <+10-1Y(+) 18-0,34 (1,42) 0,26(1,08) 13,6(56,94) - - Balık-taze -1/+2 90-95 5-51G 60-80 -2,2 0,7-0,9-50/68,3(209,35 - - (2,93-3,76) /285,97) Balıkdondurulmuş -23/-29 90-95 6-12A 62-85 - - 0,38/0,45 50/68,3(209,35 - - (1,59/1,88) /285,97) Balıksalamura +4/+10 90-95 10-12A - - 0,76 (3,18) 0,41(1.71) 56(234,47) - - (tuzlu) Balkabağı +10/+13 70-75 2-3A 91-1 0,93 (3,89) 0,48(2) 72,8(304,81) 18 1,43 Bamya-taze +7/+10 90-95 7-10G 90-2 0,92 (3,85) 0,47(1,96) 72(301,46) 18 1,43 Bezelye-yeşil 0 95 1-3H 74-0,6 0,80 (3,35) 0,42(1.75) 59,2(247,87) 20 1,50 Bira-fıçı +2/+4-3-8H 90-2 0,92 (3,85) 0,47(1,96) 72,1(301,88) - - Bira-şişe/kutu +2/+4 <=65 3-6H 90 - - - - - - Böğürtlen 0(-) 95 3G 85-1 0,88 (3,68) 0,46(1.92) 68(284,71) 20 1,50 üzümü Brüksel 0 90-95 3-5H 85-1 0,88 (3,68) 0,46(1.92) 68,3(285,97) 24 1,25 lahanası Ciğer-taze 0/+1 90 1-5G 70-1,7 0,76 (3,18) - 56(234,47) 18 1,43 Ciğerdondurulmuş -12/-18 90-95 2-4A 70-1,7-0,41(1.71) 56(234,47) - - Çikolata -18/+1 40 6-12A 1-0,21 (0,88) 0,20(0,83) 0,8(3,34) - - çeşitleri Çilek-taze 0(-) 90-95 5-7G 90-0,8 0,92 (3,85) 0,47(1,96) 72,1(301,88) - - Domatesyeşil +13/+21 85-90 1-3H 93-0,6 0,95 (3,97) 0,48(2) 74,5(311,93) 34 1,0 Domateskızarmış +7/+10 85-90 4-7G 94-0,5 0,95 (3,97) 0,48(2) 75,2(314,86) 34 1,0 Dondurma -25/-29-3-20A 63-5,6 0,71 (2,97) 0,39(1,63) 50,4(211,02) 8 1,33 Darıpatlamamış 0/+4 85 4-6H 10-0,28 (1,17) 0,23(0,96) 8,1(33,91) - - Elma-golden -1/+4 90 3-8A 84-1,1 0,88 (3,68) 0,45(1.88) 67,2(281,36) 24 1,50 Ekmekambalajlı -18-3-13H 32-27 - 0,48 (2,0) 0,31(1,29) 25,6/29,6(107,18 - - /123,93) Enginar 0(-) 90-95 1-2H 84-1,6 0,87 (3,64) 0,45(1.88) 67,2(281,36) 18 1,43 Erik 0(-) 90-95 3-4H 86-0,8 0,89 (3,64) 0,46(1.92) 68,9(288,48) 20 1,50 Et-sığır-taze 0/+1 88-92 1-6H 62-77 -2 0,7/0,8-49,6/61,6 18-24 1,50 (2,93/3,34) (207,67/257,91) Et-sığırdonmuş -18/-23 90-95 9-12A - - - 0,39/0,43 49,6/61,6 - - (1,63/1,80) (207,67/257,91) Et-sığırdonmuş -12 90-95 4-10A - - - 0,39/0,43 49,6/61,6 - - (1,63/1,80) (207,67/257,91) Et-kuzu-taze 0/+1 85-90 5-12G 60-70 -2 0,68/0,76-48/56 5 1,33 (2,84/3,18) (200,97/234,47) Et-kuzudonmuş -18/-23 90-95 8-10A - - - 0,38/0,41 48/56 - - (1,59/1,71) (200,97/234,47) Et-kuzudonmuş -12 90-95 3-6A - - - 0,38/0,41 48/56 - - (1,59/1,71) (200,97/234,47) Et-domuztaze 0/+1 85-90 3-7G 32-44 -2 0,46/0,55-25,8/35,3 14-18 1,50 (1,92/2,3) (108,02/147,8) Et-domuzdonmuş -18/-23 90-95 4-6A - - - 0,30/0,33 (1,25/1,38) - - - 5

6 Gıda maddesi TABLO-3.6 Gıda maddeleri için uzun süreli soğuk oda muhafazası verileri (devam) Muhafaza sıcaklığı ( 0 C) Oda nemi (%) Muhafaz a süresi İçindeki su miktarı (% ağırlık) Donma noktası ( 0 C) Isınma ısısı, (kj/kg) Donmadan önce Et-dana-taze 0/+1 90-95 5-10G 64-70 -2 0,71/0,76 (2,97/3,18) C1 Donmada n sonra C2 0,39/0,41 (1.63/1,71) Donma ısısı (kj/kg) C 51,5/56 (215,63 /234,47) Ön soğutma odaları için Soğut ma süresi (saat) Yüklem e katsayı sı 6 1,33 Greyfurt +10/+16 85-90 4-6H 89-1,1 0,92 (3,85) 0,47(1,96) 71,3 (298,53) 22 1,43 Havuçambalajlı 0 98-100 4-6H 88-1,4 0,91(3,81) 0,46(1.92) 70,5 24 1,25 (295,18) Hindiba 0 95 2-3H 93 0(-) 0,95 (3,97) 0,48(2) 74,5(312,1) 18 1,43 Hindistan cevizi 0/+2 80-85 1-2A 47-1 0,58(2,428) 0,34(1,42) 37,6(157.5) - - Hurma 0 65-75 6-12A 20-16 0,36(1,50) 0,26(1,08) 16,2(67,87) - - Ispanak 0 95 10-14G 93 0(-) 0,95 (3,97) 0,48(2) 74,5(312,1) 18 1,43 İncir-kuru 0/+4 50-60 9-12A 23-0,39(1,63) 0,27(1,13) 18,4(77,09) - - İncir-taze 0(-) 85-90 7-10G 78-2,5 0,83(3,47) 0,44(1,84) 62,5(261,8) - - Istakoz +5/+10 Deniz Uzun süre 79-2,2 0,84 (3,51) 0,44(1,84) 63,2(264,8) - - suyu Japon inciri -1 90 3-4A 78-2,2 0,84 (3,51) 0,43(1,80) 62,7(262,7) - - Kabuklu deniz +0,5 95-100 5-8G 80-87 -2,5 0,84/0,90-64-70 - - hayvanları-taze (3,51/3,76) (268-293) Kabuklu deniz -18/-29 90-95 3-8A - - - 0,44/0,46 64-70 - - hayvanlarıdonmuş (1,84/1,92) (268-293) Kara lahana 0 90-95 1-2H 87 0,5 0,89 (3,64) 0,46(1.92) 69,5(291,2) 18 1,43 Karides 95-100 12-14G 76-2,2 0,81 (3.39) 0,43(1,80) 60,8(254,7) - - Karpuz +4/+10 80-90 2-3H 93-0,4 0,95 (3,97) 0,48(2) 74,5(312,1) 24 1,10 Kabak 0/+4,5 85-95 5-14G 94-0,5 0,96(4,02) 0,48(2) 75,3(315,5) 18 1,43 Kayısı-zerdali 0 90 1-2H 85-1,1 0,88 (3,68) 0,46(1.92) 68(285) 20 1,50 Karnabahar 0 95 2-4H 92-1 0,94(3,93) 0,48(2) 73,7(308,8) 24 1,25 Kavun +7/+10 90-95 3-4H 93-1 0,95 (3,97) 0,48(2) 74,5(312,1) 24 1,10 Kavun-kışlık +7/+10 90-95 4-8H 93-1 0,95 (3,97) 0,48(2) 74,5(312,1) 24 1,10 Kereviz 0 95 2-4A 94-0,5 0,95 (3,97) 0,48(2) 75,6(316,7) 18 1,43 Kiraz-sert -1 90-95 2-3H 80-2 0,84 (3,51) 0,44(1,84) 64(268) - - Kuru yemişlerçiğ 0/+10 65-75 8-12A 3-6 - 0,24 (1,00) 0,22(0,92) 2,4/4,8 - - (10/20) Kurutulmuş 0/+4,5 65-75 6-9A 12-0,30 (1,25) 0,24(1,0) 9,5 (39,8) - - biber Kuşkonmaz 0/+2 95 2-3H 93-0,6 0,95 (3,97) 0,48(2) 74,5(312,1) 24 1,10 Kuşüzümü-taze 0(-) 90-95 10-14G 85-1 0,88 (3,68) 0,45(1.88) 67,2(281,5) 20 1,50 Krema/kaymak -26 - Birkaç ay 73-0,78 (3,26) 0,42(1.75) 58,2(243,8) - - Lahana 0 90-95 3-4A 92-1 0,94 (3,93) 0,47(1,96) 73,9(309,6) 24 1,25 Limon 0/+10 85-90 1-6A 89-1,4 0,92 (3,85) 0,47(1,96) 71,2(298,3) 20 1,0 Mandalina 0/+3 85-90 2-3H 87-1,1 0,90(3,768) 0,46(1.92) 69,7(292) 22 1,43 Mantar-taze 0 90 3-4G 91-1 0,93(3,89) 0,47(1,96) 72,8(305) 18 1,43 Margarin +2 60-70 1Y(+) 16-0,33(1,38) 0,25(1,04) 12,8(53,6) - - Marul 0 95 2H 95 0(-) 0,96(4,02) 0,48(2) 76,2(319,2) 18 1,43 Maydanoz 0 95 1-2A 85-1 0,88 (3,68) 0,46(1.92) 68(284,9) - - Maya (hamur) 0(-) - - 71-0,77(3,22) 0,42(1.75) 56,8(237) - - Mısır (taze) 0 95 4-8G 74 0,6 0,79(3,30) 0,42(1.75) 59,2(248) 24 1,25 Meyve kuruları 0 50-60 9-12A 14-26 - 0,31/0,41 0,26(1,08) 11-21 - - (1,29/1,716) (46-88) Meyvedondurulmuş -18/-23 90-95 6-12A - - - - - - - 6

7 Gıda maddesi TABLO-3.6 Gıda maddeleri için uzun süreli soğuk oda muhafazası verileri (devam) Muhafaza sıcaklığı ( 0 C) Oda nemi (%) Muhafaza süresi İçindeki su miktarı (% ağırlık) Donma noktası ( 0 C) Isınma ısısı, Kcal/kg (kj/kg) Donmadan önce Donmadan sonra Donma ısısı (kj/kg) Ön soğutma odaları için Soğutma süresi (saat) Muz +15 85-95 8-10G 75-1 0,8(3,35) 0,43(1.80) 60,5(253,5) 12 10,0 Nebati yağlar +21-1Y 0 - - - - - - Nar 0 90 2-4H 82-3 0,86(3,6) 0,45(1.88) 65,7(275,2) - - Pancar (kök) 0 95 4-6A 88-1 0,91(3,81) 0,47(1,96) 70,5(295,4) 24 1,25 Patates-taze +10/+13 90 2A 81-0,6 0,85(3,55) 0,44(1.84) 65(272,35) - - Patates-son ürün +3/+10 90-95 5-8A 78-0,7 0,83(3,47) 0,44(1,84) 62,4(261,5) - - Patlıcan +7/+10 90-95 7-10G 93-1 0,95 (3,97) 0,48(2) 74,5(312,1) 18 1,43 Portakal 0/+9 85-90 3-12H 87-1 0,90(3,76) 0,46(1.92) 69,7(292) 22 1,43 Portakal suyu -1/+2-3-6H 89-0,92 (3,85) 0,47(1,96) 71,3(298,7) - - Peynir -1/+4 65-70 6-12A 30-60 -10/-15 0,50(2,09) 0,31(1,29) 30(125,7) - - Pırasa 0 95 1-3A 85-0,7 0,88 (3,68) 0,46(1.92) 68,1(285,3) 18 1,43 Salatalık +10/+13 90-95 10-14G 96-0,5 0,97(4,06) 0,49(2,05) 76,8(321,8) 24 1,0 Sarımsak kuru 0 65-70 6-7A 61-1 0,69(2,88) 0,39(1,63) 48,8(204,5) - - Sebzepaketlenmiş +18/+23-6-12A - - - - - - - Sebze tohumu 0/+10 50-65 10-12A 7-15 - 0,29(1,21) 0,23(0,96) 8,8(36,87) - - Soğan-kuru 0 65-75 1-8A 88-1 0,91(3,81) 0,47(1,96) 70,4(295) 24 3,3 Soğan-taze 0 95 3-4H 89-0,9 0,92 (3,85) 0,47(1,96) 71,3(298,7) - - Sosis 0 85 1-3H 56-1,7 0,65(2,72) 0,37(1,55) 44,8(187,7) 2 1,0 Süt-pastörize 0/+1-2-4G 87-0,6 0,90(3,76) 0,46(1.92) 70(293) 10 1,18 Süt tozu +7/+21 Düşük 6-9A 2-3 - 0,22(0,92) 0,22(0,92) 2,4(10) - - Şalgam kökü 0 95 4-5A 92-1 0,94(3,93) 0,48(2) 73,7(308,3) 24 1,25 Şeftali 0(-) 90 2-4H 89-1 0,92 (3,85) 0,47(1,96) 71,3(298,7) 24 1,60 Şekerlemeler 0/+9 50 6-12A 6-10 - - - - - - Şerbetçiotu -1,7/0 50-60 3-4A - - - - - - - Tatlı patates +13/+16 85-90 4-7A 69-1,3 0,76(3,18) 0,41(1.71) 55,2(231) - - Tavşan eti-taze 0/+1 90-95 1-5G 68-0,75(3,14) - 54,5(228,3) - - Tavşan etidonmuş -18/-23 90-95 6A - - - 0,41(1.71) 54,3(227,5) - - Tavuk/hindi-taze 0 85-90 1H 74-3 0,80(3,35) - 59,3(248,4) 5 1,0 Tavuk/hindidonmuş -18/-23 90-95 8-12A - - - 0,42(1.75) 59,3(248,4) - - Taze fasulye +4/+7 90-95 8-10G 89-0,7 0,92 (3,85) 0,47(1,96) 71,3(298,7) 20 1,50 Tereyağı +4 75-85 1A 16-2 0,33(1,38) - 12,8(53,63) - - Tereyağı -23 70-85 1Y 16 - - 0,25(1,04) 12,8(53,63) - - Turp-kış 0 95-100 2-4A 95-0,7 0,97(4,06) 0,49(2,05) 76,1(318,8) - - Üzüm-taze -1 90-95 3-6A 82-2,1 0,86(3,60) 0,44(1,84) 65(272,35) 20 1,25 Vişne -1/0 90-95 3-7G 84-1,7 0,88 (3,68) 0,45(1.88) 67,2(281,5) - - Yeşil biber +7/+10 90-95 2-3H 92-0,7 0,94(3,93) 0,48(2) 73,7(308,3) - - Yumurta -2/0 80-85 5-6A 66-2,2 0,73(3,05) 0,40(1,67) 52,8(221,2) 10 1,18 Yumurtadonmuş-bütün <=-18-1Y(+) 74-0,80(3,35) 0,42(1.75) 59,2(248) 24 1,50 Yumurtadonmuş-sarısı <=-18-1Y(+) 55-0,64(2,68) 0,38(1,59) 44,2(185,2) - - Yumurtadonmuş-beyazı <=-18-1Y(+) 88-0,91(3,81) 0,47(1,96) 70,5(295,4) - - Zeytin-taze +7/+10 85-90 4-6H 75-1,7 0,80(3,35) 0,42(1.75) 60(251,4) - - Yükleme katsayısı 7

8 3.2.2 İNFİLTRASYON ( HAVA DEĞİŞİM ) ISISI Soğuk oda kapısının her defa açılıp kapanmasında bir miktar harici sıcak hava soğuk odaya girerek ek bir soğutma yükü oluşturur. Harici havada daha fazla olan su buharı da bu soğutma yükünün bir parçasını oluşturur. Bu yükün sağlıklı bir şekilde tespit edilmesi gerçek kullanma durumunun bilinmesi ile mümkündür. Bu ise çoğu zaman kullanılan ısı tutumuna göre değişmektedir. Bu sebeple enfiltrasyon ısısının tam olarak hesaplamak zordur. İnfiltrasyon ısısı (Qi) (3.3) denkleminden hesaplanır. İnfiltrasyon ısısı = Hava değişimi x Oda net hacmi x ( hd-hi)* h (kw) (3.3) h : Giren havanın yoğunluğu (Kg/m 3 ) hd:dış havanın entalpisi ( kj/kg) hi: iç havanın entalpisi (kj/kg) Soğuk oda herhangi bir maksat ve sebep ile bir havalandırma sistemi ile havalandırılıyorsa bu takdirde havalandırma sisteminin hava debisi ile infiltrasyon hava değişimi karşılaştırılarak büyük olan değerleri kullanmak sureti ile infiltrasyon ısı kazancı hesaplanır. Soğuk oda yükünün küçümsenmeyecek bir bölümünü teşkil eden infiltrasyon ısısı, harici havanın soğuk havaya girmesini yavaşlatmak suretiyle azaltılabilir bu maksatla oda girişine hava perdesi, ön giriş holü, otomatik açılıp kapanan kapı gibi önlemler alınmaktadır. Oda iç hacmi (m 3 ) TABLO-3.7 Oda kapı açılmalarından meydana gelen hava değişimi(*) 24 saatte hava değişimi 24 saatte hava değişimi Oda sıcaklığı Oda sıcaklığı Oda iç hacmi Oda sıcaklığı 0 0 C nin 0 0 C nin (m 3 ) 0 0 C nin Oda sıcaklığı 0 0 C nin altında üstünde altında üstünde 5 50,1 38 500 3,7 2,8 10 31,1 24,2 625 3,3 2,5 15 25,3 19,6 750 2,9 2,3 20 21,2 16,9 1000 2,5 1,9 25 18,7 14,9 1250 2,2 1,7 30 16,7 13,5 1800 1,66 1,42 40 14,3 11,7 2400 1,43 1,22 50 12,8 10,2 3000 1,35 1,11 75 10,1 8,0 4000 1,23 0,99 100 8,7 6,7 5000 1,17 0,93 125 7,7 6,0 6000 1,11 0,86 150 7,0 5,4 8000 1,05 0,85 200 5,9 4,6 10000 0,97 0,83 250 5,3 4,1 12000 0,91 0,81 375 4,2 3,2 14000 0,87 0,80 (*) aşırı kullanma halinde verileri 2 ile çarpın. Uzun süreli muhafaza odaları için verilen değerleri 0,6 ile çarpın. 8

9 3.2.3 MAL ISISI (ÜRÜNLERDEN GELEN ISI KAZANCI) Soğuk odaya muhafaza edilmek üzere konulan değişik türden malların meydana getirdiği ısı zaman zaman soğutma yükünün en önemli ve en büyük bölümünü teşkil etmektedir. Ayrıca soğuk odaya konan mal cinsi önceden belirli olduğu halde birim zamandaki hareket miktarı kullananın ihtiyaç ve isteğine göre değişebilmektedir. Bu sebeple soğuk oda yükünün hesabı ile buna bağlı olarak soğutma makine ve aksanının seçiminin mal hareketinin uygulamadaki durumunda mümkün olduğunca yakın bir uyum içersinde yapılması çok büyük bir önem taşımaktadır. Tablo 2.6 da ön soğutma odaları için verilen soğutma süreleri uygulama alanındaki ortalama değerler olup malın hasat, toplama, kesim sıcaklıklarından sonra konulacağı uzun süreli muhafaza odalarındaki sıcaklıklara düşürülmesi için gereken ortama zamanın uzunluğudur. Yükleme kat sayısının anlamı ise ön soğutma odalarına konan malın ilk andaki sıcaklığı ile oda sıcaklığı arasındaki büyük farklılıklar nedeni ile ilk yüklemeden hemen sonra soğutma cihaz ve ekipmanı, üzerinde aşırı bir ısı yükü meydana gelir. Halbuki soğutma yükü hesaplanırken mal yükü zamana göre eşit şekilde dağıtıldığı kabul edilir. Bu durumu gerçektekine yaklaştırmak üzere hesaplanan mal yüküne bir yükleme kat sayısı uygulanıp soğutma ekipmanının daha büyük seçilmesi sağlanır. Ve dolayısıyla ön soğutma odasına konan malın ilk saatlerde oda sıcaklığının aşırı derecede yükselmesi ve soğutma süresinin uzaması önlenmiş olur. Yapılan araştırmalar sonucu soğuk odalara muhafaza edilmek üzere konulacak meyve, sebze, et, süt, yumurta gibi maddelerinin tabi kaynaklardan alındıktan sonra bir ön soğutmaya tabi tutulup süratle soğutulması ve daha sonra uzun süreli muhafaza odalarına konulması bu maddelerin soğuk odada muhafaza süresini uzatmaktır. Mal ısısı ile ilgili olarak önemli olan diğer bir ısı kaynağı da olgunlaşma ısısıdır. Bütün sebze ve meyveler hayatiyeti olan ve bunu soğuk muhafaza sırasında hatta pazarlama sırasında da devam ettiren maddelerdir. Bunun anlamı meyvelerin ve sebzelerin bir solunum yaptığı ve bu esnada havadaki oksijeni alıp yerine karbondioksit ısı neşretti demektir. Meyvelerde buna olgunlaşma denir ve elma, muz gibi bazı meyvelerde bir seviyeye kadar istenen bir durumdur. Soğuk odaya konan malların meydana getirdiği soğutma yükünü dört safhaya ayırmak gerekir. 1- Donma noktasının üstündeki sıcaklığa kadar soğutma: m x C1 x (t2-t1) Q1 = x Yükleme katsayısı ( KW ) (3.4) Soğutma zamanı (sn) m: Ürün miktarı (kg) C1: Ürünün donmadan önceki ısınma ısısı (KJ/KgK) t2: Ürünün odaya girişteki sıcaklığı ( C) t1:ürünün soğutma sonundaki sıcaklığı ( C) Ön soğutma odaları için ayrıca yükleme katsayısı uygulanacaktır. 9

10 2- Donma sırasında alınacak ısı : m x C Q2 = (kw) (3.5) Donma zamanı (sn) C: Donma ısısı (kj/kgk) 3- Donduktan sonra derin soğutma : m x C2 x (t donma tm) Q3 = (kw) (3.6) Soğutma zamanı (sn) C2: Donmadan sonraki ısınma ısısı (KJ/KgK) tdon: Ürünün donma sıcaklığı ( C) tm: Ürünün donma sonu sıcaklığı ( C) 4- Muhafaza sırasında ürüyen ısı ( olgunlaşma ısısı) Q4 = m x Colg (W) (3.6) Colg: Olgunlaşma ısısı (W/kg) 10

11 TABLO-3.8 Meyve ve sebzelerin muhafaza sıcaklıklarına göre günlük ürettikleri olgunlaşma (solunum) ısıları Meyve ve sebzenin Verilen muhafaza sıcaklığında 1000 kg.ının günde ürettiği ısı (Kcal/tonx24saat) (W/kg) cinsi 0 0 C +5 0 C +10 0 C +15 0 C Armut (değişik türleri) 150-375 (2000-5000) 280-860 430-1180 840-2970 (4000-12000) (6000-16000) (11000-40 000) Ayva 250(4000) 395 (5000) - 1609 (21000) Bamya - 3045 (41000) 4820 (65000) 8050 (108000) Bezelye 2270 (31000) - - 10960 (147000) Brüksel lahanası 860-1325 1775-2670 3475-4670 5270-5900 Biber 764 - - 2394 Çilek 675-975(9000-13000) 900-1030 (12000-14000) 2710-5230 (36000-70000) 3925-5100 (53000-68000) Domates - - 785(11000) 1475(20000) Elma (değişik türleri) 190-225(3000) 280-395(5000) 766-1140(15000) 765-1720(22000) Enginar 1250-2485 (17000-34000) 1755-3310 (24000-44000) 3000-5435 (40 000-73000) 4280-8000 (57000-108000) Erik 110-170(2000) 225-505(3000-7000) 505-635(7000-9000) 655-690(9000) Fasulye (yeşil) 1320(18000) 1890-1925(25000) 3000-3215(42000) 4700-5160(68000) Greyfurt - 289 375-500 640-710 Havuç 860(12000) 1085(15000) 1740(24000) 2190(30000) Hurma (taze) 186 247 475 - Ispanak - 2540(15000) 6110(82000) 10000(134000) İncir (taze) - 600-730(9000) 1215-1270(17000) 2710-3500(40000) Kayısı 280-320(14000) 355-500(20000) 620-1050(34000) 1180-2000(54000) Karnabahar 990-1330 1140-15145 1870-2700 2540-4520 Kavun 280-320(4000) 490-560(7000) 860(12000) 1870-2130(27000) Kabak 655-710 785-1030 1925-2020 4150-5000 Karpuz - 170-225(3000) 410(5000) - Kiraz 225-300(4000) 525-785(8000) - 1380-2500(33000) Kuşkonmaz 1515-4430 3000-7530 5025-16850 8800-18120 Lahana 225-750(10000) 525-1180(13000) 675-1610(20000) 1235-3160(40000) Limon 170(2000) 280(4000) 620(8000) 880(12000) Mantar 1550-2410 3925 5550 - Marul 1270(16000) 1625(21000) 2170(28000) 3475(46000) Mısır (tatlı) 2335 4300 6185 9000 Muz - - 1215-2170(27000) 1625-3065(40000) Pancar 743 1135-2000 Portakal 170-220(3000) 260-355(5000) 655-750(10000) 710-1250(16000) Pırasa 525-900 1085-1610 2950-3755 4580-6465 Patates - 320-375(5000) 375-560(7000) 375-655(8000) Salatalık - - 1270-1610 1325-1830 Sarımsak 170-600 320-540 500-545 600-1515 Soğan (taze) 580-1235 955-3755 2000-3250 3645-5380 Soğan (kuru) 130-170 190-375 395 615 Şeftali 210-355(4000) 355-505(7000) 860(11000) 1830-2335(30000) Tatlı patates - 970 - - Üzüm (taze) 75-130(2000) 170-320(4000) 450(6000) 560-655(8000) Vişne 320-730(7000) 710-730(10000) - 1515-2765(34000) (1 Kcal/tonx24 saat = 48.46 W/kg) 11

12 3.2.4 DİĞER ISI KAZANÇLARI Soğuk oda içinde zaman zaman çalışan insanlardan, elektrik motorlarından, aydınlatmadan,for-lift gibi makinelerden ve kar eritme (defrost) işlemlerinde açığa çıkan ısılar göz önüne alınmalıdır. Günlük çalışma süreleri göz önüne alınarak aydınlatma lambalarının, vantilatör elektrik motorlarının, varsa fork-lift motorlarının güçleri doğrudan (W) olarak ısı kazancı şeklinde hesaba katılır. Bilhassa büyük hacimli soğuk muhafaza depolarında soğutulan hacme forklift, vinç, motorlu bataryalı nakil arabaları vs. gibi elamanlar sokulmaktadır. Bunların meydana getireceği ısı yükü bu elamanın türüne ve soğutulan hacimdeki kalan süreye göre hesaplanıp soğutma yüküne ilave edilmektedir. 1. İnsanlardan gelen ısı kazançları : Yapılan işe göre insanlardan çıkan ısı değişebilmesine rağmen, soğuk oda içinde sıcaklığa bağlı olarak Tablo 2.9 da verilen ortalama değerler alınabilir. İnsanlardan gelen ısı kazancı (3.7) eşitliğinden hesaplanır. Qi= n (kişi) x W (Watt) x ZO (W) (3.7) ZO= çalıma süresi/gün TABLO-3.9 insanlardan gelen ortalama soğuk oda ısı yükü Oda sıcaklığı ( 0 C) Yayılan ısı (kcal/hxkişi)( W) Oda sıcaklığı ( 0 C) Yayılan ısı (kcal/hxkişi)(w) +10 180 (210) -10 290(336) +5 210(245) -15 315(365) 0 235(275) -20 340(395) -5 260(302) -25 365(425) NOT: sık sık girip çıkma halinde %10 ile %25 ilave edilecektir. 2. Aydınlatmadan gelen ısı kazancı: Aydınlatmadan gelen ısı kazancı (3.8) eşitlikten hesaplanır. Qa = n (adet) x W (Watt) x ZO (W) (3.8) W: Lambanın gücü 3. Elektrik motorlarından gelen ısı kazancı: Elektrik motorlarından gelen ısı kazancı (3.9) eşitliğinden hesaplanır. Qe = n (adet) xw (Watt)x ZO (W) (3.9) 12

13 TABLO-3.10 Elektrik motorlarından gelen ısı yükü (Kcal/h x BG) Motor gücü (BG) Motor ve tahrik edilen eleman soğuk Tahrik edilen elemanın bulunduğu Motorun bulunduğu hacim (ayrı) oda içinde hacim (ayrı) 1/8-1/2 1070 640 430 ½-2,0 930 640 290 3,0-20,0 740 640 100 1kW=1.36 BG (1BG=0,736 kw) 4. Buz çözme sırasında verilen ısı: a-elektrikle buz çözmeli sistemler: Elektrikli buz çözme sırasında verilen ısı (3.10) eşitliğinden hesaplanır. Qed = n x W x ZO x F (3.10) n: adet W: watt ZO: Zaman oranı (saat /24 saat) F:buz çözme faktörü 0,5 ÖRNEK: 4 adet 750 W lık ısıtıcı bulunan bir evaparatör günde toplam 2 saat buz çözme yapıyorsa elektrikli buz çözmeden dolayı meydana gelen ısıyı hesaplayınız. Qed = n x W x ZO x F Qed = 4x750 x 2/24 x 0,5 Qed = 125 W b-sıcak gaz buz çözme sistemlerinin vereceği ısı: Sıcak gaz ile yapılan buz çözme ısısı sistemin kondenserinden atılan ısıya yakın olacaktır. Ve aynı kabul edilebilir. Ancak bir kompresöre birden fazla evaparatör bağlanır ise bunlara sıra ile buz çözme uygulanıyorsa bu takdirde toplam kondenser ısısını evaporatör sayısına bölmek gerekir. Elektrikli buz çözme sisteminde olduğu gibi yine bir buz çözme faktörü uygulanmalıdır. (F) sıcak gazlı sistemler için F = 0,4 olabilir. Qsgd = n x qev x KEO x ZO x F (W) (3.11) Qed : Sıcak gazlı buz çözme n: Adet qev: Evaporatör soğutma kapasitesi (kw) KEO: qk/ qe (kondenser-evaporatör ısı oranı) ZO: Zaman oranı (saat / 24 saat) F: Buz çözme faktörü ÖRNEK: -10 evaparatör sıcaklığı ve 30 C kondenser sıcaklığı şartlarından R-12 tipi soğutucu akışkan ile 5000 W lık soğutma kapasitesine sahip bir evaporatöre günde toplam 1 saat sıcak gazlı buz çözme uygulanıyor ise buz çözme ile verilen ısı yükünü bulunuz. 13

14 Qsgd = n * qev * KEO * ZO * F Qsgd = 1* 5000 *1,19 * 1/24 * 0,4 Qsgd = 99,16 W Rakım (m) TABLO-3.11 Rakım seviyelerinin soğutma kapasitesine etkisi Hava yoğunluk oranı (a) Kapasite çarpanı(1) Soğutucu evaporatör(b) Havalı kondenser(2) Rakım (m) Hava yoğunluk oranı(a) Kapasite çarpanı(1) Soğutucu evaporatör(b) Havalı kondenser(2) -300 1,04 1,03 1,005 +1525 0,83 0,85 0,969-150 1,02 1,02 1,002 +1830 0,80 0,82 0,960 0 1,00 1,00 1,000 +2135 0,77 0,79 0,955 +150 0,98 0,98 0,995 +2440 0,74 0,76 0,946 +300 0,96 0,97 0,990 +2745 0,71 0,73 0,939 +600 0,93 0,94 0,985 +3050 0,69 0,71 0,930 +900 0,90 0,91 0,980 +3660 0,64 0,66 0,910 +1220 0,86 0,875 0,975 +4270 0,59 0,61 0,880 Soğutma yükü hesaplandıktan sonra bundan asıl maksat olan ekipman seçimine geçilir. Ekipmanın kapsamı kompresör, kondenser, evaparatör, genişleme vanası, solenoid vana, filtre kurutucu, boru tesisatı, basınç ayarlayıcı vanalar, sıvı deposu ve diğer soğutma aksamıdır. Bu elemanların seçiminde aşağıdaki bilgilerin bilinmesi gerekir. 1- Oda sıcaklığı ve nem seviyesi 2- Oda sıcaklığı-evaparatör sıcaklık farkı 3- Emme hattı basınç kaybını karşılamak için gerekli sıcaklık 4- Yoğunlaşma sıcaklığı 5- Kompresörün günlük çalışma süresi 6- Evaparatör fanlarının günlük çalışma süresi Günlük toplam çalışma süresinden en başta kast edilen husus soğutma kompresörünün çalışma süresidir. Ve bu oda sıcaklığı ile evaporatör sıcaklıklarından ve günde yapılması gereken buz çözme süresine bağlıdır. Kompresörlerin günlük çalışma süreleri 14 ile 20 bazen de 22 saat alınabilir. Kompresör ve evaporatör fanları için günlük çalışma süreleri aşağıdaki gibi verilebilir. a) 2 0 C ve üzerindeki oda sıcaklıklarında : kompresör 14 ile 18 saat Evap fanları 22 saat b) -2 0 C ile 1 0 C oda sıcaklıklarında : kompresör 20 saat Evap fanları 23 saat günde 4 defa her defasında 15 dak. c) -15 0 C ve altındaki oda sıcaklıkları için : kompresör 18 saat Evap fanları 22 saat günde 6 defa her defasında 20 şer dakika buz çözme olayı var 3.3 SOĞUTMA YÜKÜ HESAP TABLOSU Tek tek soğutma yükleri hesaplandıktan sonra bu değerler aşağıda verilen ısı kazançları hesap tablosuna taşınır. Böylece işlemler sistematik yapılmış olur. Bu şekilde hem soğutma yükleri arasında bir karşılaştırma, hem de gözden kaçan bir soğutma yükü önlenmiş olur. 14

15 TABLO 3.12 Soğutma yükü hesap tablosu Tarih... /... / 20... I S I K A Z A N Ç L A R I H E S A B I (kw) Oda No Hesabı Yapan PROJE DONELERİ İÇ DIŞ KOMŞU HACİM SICAKLIĞI o C Kontrol Eden Kuru Termometre [ o C] a) Büro Yaş Termometre [ o C] b) İşin Adı İzafi Nem ( ) [%] c) Yeri Rakım d) İşin Sahibi Enlem Derecesi e) Tavan Kullanım Amacı Bölge f) Döşeme ODA ÖLÇÜLERİ (yalıtımsız) En[m] Boy[ m] Yük.[m] Oda Hacmi (V) [m 3 ] I- İLETİM VE TAŞINIMLA OLAN ISI KAZNÇLARI (Duvar, Tavan, Döşeme) (Qt) (*) Solar sıcaklık farkını ekleyiniz. İşare t Yön En (m) Boy (m) Yüzey Adet Çıkarılan (m 2 ) Alan (m 2 ) Net Alan (m 2 ) Ku (W/m 2 K) t (*) ( o C) Isı gücü (kw) İletim ve taşınımla toplam ısı kazancı (kw) II-HAVA DEĞİŞİMİNDEN GELEN ISI (Qi) Hava değişimi 24 saat [defa] Dış hava entalpisi (hd) [kj/kg] Hava değişim ısı kazancı Yoğunluk ( ) [kg/m 3 ] İç hava entalpisi (hi) [kj/kg] (kw) Oda hacmi (V) :... [m 3 ] x... [defa hava değ./ 86400 s] x (hd :... - hi :...) x :... = III-ÜRÜNLERDEN GELEN ISI KAZANÇLARI (Qm) İşlem Türü Malın Türü Ağırlık (kg) Donmadan önce Donma Donduktan sonra Olgunlaş. ve Soluma Mallarla ilgili yan ısı Kasa, kutu, vs Diğerleri T ( o C) Özgül ısı (kj/kg.k) Donma Isısı(kJ/kg) Solunum ısısı (W/kg) Soğutma Süresi (Saniye) Ürün ısı kazancı (kw) Ürünlerden gelen toplam ısı kazancı [kw] IV-ODA İÇİNDEKİ DİĞER ISI KAZANÇLARI (Qd) a) İnsan... (Kişi) x... (W) x... (zaman oranı) b) Aydınlatma... (Tane) x... (W) x... (zaman oranı) c) Motor... (Tane) x... (W) x... (zaman oranı) d) Elektrik Buz çözme... (Tane) x... (W) x... (zaman oranı) x0,5 e) Sıcak Gaz Buz... (Tane) x... (W) x... (zaman oranı) x0,4 çözme f) Diğerleri......(W) x... ( zaman oranı) Diğer ısı kazaçları (kw) Oda içindeki diğer ısı kazançları toplamı (kw) TOPLAM ISI KAZANCI (QT ) [kw] EMNİYETLİ TOPLAM ISI KAZANCI (QET= 1.1 QT ) [kw] 15

1 3.4 SOĞUK HAVA DEPOSU PROJELENDİRME ÖRNEĞİ Mimari ön projesi aşağıda verilen bir soğuk hava deposunda elma saklanması düşünülmektedir. Odayla ilgili diğer bilgiler aşağıda verildiğine göre bu soğuk hava deposunun soğutma yüklerinin hesabını yapınız. K 15 m 10m h=4m Elma 2 C Kompresör Dairesi Koridor 1

2 1- Mahal : BALIKESİR 2- Dış Mahal Verileri:. Kuru termometre sıcaklığı Tab.2.2 = 38 C. Yaş termometre sıcaklığı Tab2,2 =27 C. Bağıl nem psikrometrik diy. = 0,45. Dış hava entalpisi = 85,5 kj/kg. Dış havanın yoğunluğu = 1,11 kg/m 3 3-İç Mahal Verileri:. İç sıcaklık Tab.2,6(-1 ila +4) = +2 C. İç bağıl nem Tab.2,6 = 0,90. İç havanın entalpisi psik diy. = 12,5 kj/kg 4- Komşu Hacim Sıcaklıkları (Tab.2,3). Kompresör dairesi (su soğ T0) = 38 C. Koridor T0 5 = 33 C. Toprak döşeme sıcaklığı = 25 C. Tavan sıcaklığı (iç hacim) T0 5 = 33 C 5- Güneş Işınları Etkisi (Tab2.6). Batı cephesi (açık renk) = +3 C 6- Oda hacmi 10x15x4 m = 600 m 3 7- Hava değişim sayısı Tab.2.7 = 3,4 8- Elmanın yükleme miktarı = 1000 kg/m 2 9- Elmanın depolanma yüzdesi = 75 10- Elmanın odaya yüklenecek miktarı 0,75x (10x15)x1000= 112.500 kg 11- Elmanın günlük odaya yüklenecek miktarı 5 = 0,05x 112.500= 5625 kg 12- Elmanın odaya giriş sıcaklığı = 33 C 13- Elmanın donmadan önceki özgül ısısı Tab.2.6 C1 = 3,68 kj/kg 14- Elmanın olgunlaşma ısısı Tab.2.8 C= 10x10-3 W/kg 15- Odada 4 işçi günde 4 saat çalışmaktadır.tab.2.9 =275 W 16- Odada 750 W lık 3 adet vantilatör motoru günde 24 saat çalışmaktadır. 17- Odada 100 W lık 8 adet lamba günde 4 saat yanmaktadır. 18- Odada 4 adet 1500W lık elektrikli ısıtıcıyı bir evaporatör Günde toplam 1 saat buz çözme işlemi için çalıştırıyor. 19- Tesisatta R-22 gazı kullanılıyor. 20- Yoğuşturucu su soğutmalı tiptir. 21- Yoğuşma sıcaklığı =40 C 22- Yoğuşturucuya su giriş sıcaklığı Tyaş +4 = 31 C 23- Yoğuşturucudan su çıkış sıcaklığı = 36 C 24- Evaporasyon sıcaklığı 90 nem için 9-10 daha düşük= -8 C 25- Kompresörün günlük çalışma süresi = 18 saat 2

3 ÇÖZÜM: 1- İLETİM VE TAŞINIMLA OLAN TRASMİSYON ISI KAZANCI Tablo 3.1 Oda Tansmisyon ısı kazançları hesap tablosu Yüzeyin cinsi Yön En- Yük Boy m Yüzey alanı m 2 K W/m 2 K T C Isı kazancı W m Dış duvar K 4 15 60 0,34 38-2=36 734 İç duvar D 4 10 40 0,33 38-2=36 475 İç duvar G 4 15 60 0,33 33-2=31 614 Dış duvar B 4 10 40 0,34 38+3-2=39 530 Tavan - 10 15 150 0,36 33-2=31 1674 Döşeme - 10 15 150 0,36 25-2= 23 1242 TOPLAM Tablo 3.2 Oda duvar, döşeme ve tavanında kullanılacak malzemelerin ısı iletim katsayıları Malzeme K (w/m 2 K) Yalıtım malzemesi 0,041 Dolu tuğla 0,7 Sıva 0,87 Beton 1,51 Blokaj 1,74 Mozaik ve moz harcı 1,74 5269 Dış sıva D. Tuğla Styropor İç sıva 3 10 23 3 İÇ VE DIŞ DUVAR 3

4 DIŞ DUVAR 1 1 0,03 0,10 0,23 0,03 1 = + + + + + KDD 9 0,87 0,041 0,7 0,87 23 KDD= 0,34 W/ m 2 K İÇ DUVAR 1 1 0,03 0,10 0,23 0,03 1 = + + + + + KİD 9 0,87 0,041 0,7 0,87 9 KİD= 0,33 W/ m 2 K hd=23 W/m 2 h 10 Betonarme 3 Sıva 10 Styropor 3 Sıva hi=6 W/m 2 h TAVAN 1 1 0,03 0,10 0,03 0,10 1 = + + + + + KTa 6 0,87 0,041 0,87 1,51 23 KTa= 0,36 W/ m 2 K hi=8 W/m 2 h 3 Karo mozaik 3 Harç 7 Grobeton 10 Styropor 10 Grobeton 15 Blokaj 4

5 hd= TAVAN 1 1 0,03 0,03 0,07 0,10 0,10 0,15 1 = + + + + + + + KDÖ 8 1,74 1,74 1,51 0,041 1,51 1,74 KDÖŞ= 0,36 W/ m 2 K 2-HAVA DEĞİŞİMİNDEN GELEN ISI KAZANCI (ENFİLTRASYON ISISI) Hava değ.say. QE = x oda hacmi x ( hd- hi ) x ( kw) 86400 Sn (24 saat) QE = 3,4 86400 x 600x (85,5-12,5 ) x 1,11 = 1,91 kw 3-ÜRÜNLERDEN (MALDAN) GELEN ISI KAZANCI A- Donma Noktasının Üstündeki Sıcaklığa Kadar Olan Isı Kazancı ( Q1) m x C1x (t2-t1) Q1= (kw) Soğutma zamanı(sn) 5625 x 3,68 x (33-2) Q1= = 7,42 kw 86400 B- Olgunlaşma (Solunum) Isı Kazancı (Q2) Q2 = m x Colg Q2 = 112.500 x 10x10-3 = 1125W = 1,125 kw 5

6 MALDAN GELEN ISI KAZANÇLARI TOPLAMI= 8,545 kw 2- DİĞER ISI KAZANÇLARI A- Aydınlatmadan Gelen Isı Kazançları Odada 100 W lık 8 adet lamba günde 4 saat yanmaktadır. QA=...(Ad) x... (W) x...( ZO) (W) 4 QA= 8 (Ad) x 100 (W) x ---- ( ZO) = 133 W= 0,133 kw 24 B-İnsanlardan Gelen Isı Kazancı Odada 4 işçi günde 4 saat çalışmaktadır. Qİ=...(Kişi) x... (W) x...( ZO) (W) 4 Qİ= 4 (Kişi) x 275 (W) x ----- ( ZO) = 183 W = 0,183 kw 24 C- Vantilatör Motorundan Gelen Isı Kazancı Odada 3 adet 750 watlık vantilatör motoru günde 24 saat çalışmaktadır QV=...(Ad) x... (W) x...( ZO) (W) 24 QV= 3 (Ad) x 750 (W) x ---- ( ZO) = 2250 W= 2,250 kw 24 D- Elektrikli Buz Çözme Sırasındaki Isı Kazancı Odada 4 adet 1500 W lık elektrikli ısıtıcıyı bir evaporatör günde toplam 1 saat buz çözme işlemi için Çalıştırıyor. QE = n x W x F x ZO (W) 1 QE = 4x 1500 x 0,5 x ---- = 125 W = 0,125 kw 24 n= Buz çözme faktörü 0,5 DİĞER ISI KAZANÇLARI TOPLAMI = 2,691 kw 6

7 Tablo 3.3 Isı kazançları hesap tablosu Tarih... /... / 20... I S I K A Z A N Ç L A R I H E S A B I (kw) Oda No Hesabı Yapan PROJE DONELRİ İÇ DIŞ KOMŞU HACİM SICAK. o C Kontrol Eden Kuru Termometre [ o C] 2 38 a) Kompresör Dairesi 38 Büro Yaş Termometre [ o C] 27 b) Koridor 33 İşin Adı İzafi Nem ( ) [%] 0,90 0,45 c) Yeri Rakım 109 d) İşin Sahibi Enlem Derecesi e) Tavan 33 Kullanım Amacı Bölge BALIKESİR f) Döşeme 25 ODA ÖLÇÜLERİ (yalıtımsız) En[m] 10 Boy[ m] 15 Yük.[m] 4 Oda Hacmi (V) [m 3 ] 600 I- İLETİM VE TAŞINIMLA OLAN ISI KAZNÇLARI (Duvar, Tavan, Döşeme) (Qt) (*) Solar sıcaklık farkını ekleyiniz. İşare t Yön En Yük (m) Boy (m) Yüzey Adet Çıkarılan (m 2 ) Alan (m 2 ) Net Alan (m 2 ) Ku (W/m 2 K) DD K 4 15 60 1-60 0,34 36 / 1000 = 0,734 İD D 4 10 40 1-40 0,33 36 / 1000 = 0,475 İD G 4 15 60 1-60 0,33 31 / 1000 = 0,614 DD B 4 10 40 1-40 0,34 39 / 1000 = 0,530 TA - 10 15 150 1-150 0,36 31 / 1000 = 1,674 t (*) ( o C) Isı gücü (KW) DÖ - 10 15 150 1 150 0,36 23 / 1000 = 1,242 / 1000 = İletim ve taşınımla toplam ısı kazancı [kj/gün] 5,269 II-HAVA DEĞİŞİMİNDEN GELEN ISI (Qi) Hava değişimi 24 saat [defa] 3,4 Dış hava entalpisi (hd) [kj/kg] 85,5 Hava değişim ısı kazancı (kw) Yoğunluk ( ) [kg/m 3 ] 1,11 İç hava entalpisi (hi) [kj/kg] 12,5 Oda hacmi (V) :..600. [m 3 ] x.3,4... [defa hava değ./ 86400 s] x (hd :85,5... - hi :.12,5...) x :...1,11... = 1,91 III-ÜRÜNLERDEN GELEN ISI KAZANÇLARI (Qm) İşlem Türü Malın Türü Ağırlık (kg) T ( o C) Özgül ısı (kj/kg.k) Donma Isısı(kJ/kg) Solunum ısısı (W/kg) Soğutma Süresi (Saniye) Ürün ısı kazancı (kw) Donmadan önce Elma 5625 31 3,68 86400 7,42 Donma Donduktan sonra Olgunlaş. ve Soluma Elma 112500 10x10-3 1,125 Mallarla ilgili yan ısı Kasa, kutu, vs Diğerleri Ürünlerden gelen toplam ısı kazancı [kw] 8,545 IV-ODA İÇİNDEKİ DİĞER ISI KAZANÇLARI (Qd) a) İnsan...4... (Kişi) x..275.. (W) x...4./24... (zaman oranı) / 1000 = 0,183 b) Aydınlatma...8... (Tane) x...100... (W) x..4/24... (zaman oranı) / 1000 = 0,133 c) Motor...3... (Tane) x...750... (W) x..24/24. (zaman oranı) / 1000 = 2,250 d) Elektrik Buz çözme...4... (Tane) x...1500... (W) x.1/24... (zaman oranı)x 0,5 / 1000 = 0,125 e) Sıcak Gaz Buz... (Tane) x... (W) x... (zaman oranı) / 1000 = çözme f) Diğerleri......(W) x... ( zaman oranı) / 1000 = Oda içindeki diğer ısı kazançları toplamı (kw) 2,691 TOPLAM ISI KAZANCI (QT ) [kw] 18,415 EMNİYETLİ TOPLAM ISI KAZANCI (QET= 1.1 QT ) [kw] 20,250 7