DENEYSAN EĞİTİM CİHAZLARI SAN. VE TİC. Yeni sanayi sitesi 36.Sok. No:22 BALIKESİR Telefaks:0266 2461075 http://www.deneysan.com R-712 SOĞUTMA LABORATUAR ÜNİTESİ DENEY FÖYLERİ HAZIRLAYAN Yrd.Doç.Dr. Hüseyin BULGURCU Balıkesir-2006 44
A) DENEY NO: R 713-01 B) DENEYİN ADI: Buhar sıkıştırmalı soğutma devresinin izahlı uygulaması ve P- h diyagramının çizilmesi C) DENEYİN AMACI: Buhar sıkıştırmalı soğutma devresinin nasıl çalıştığını anlamak, değişen yüklere göre p-h diyagramındaki çevrimin nasıl değiştiğini gözlemek D) GEREKLİ ALET VE CİHAZLAR - R134a için p-h diyagramı E) DENEYİN YAPILIŞI: 1) Cihazı çalıştırın, su akış debisini 35 g/s'ye ayarlayın ve buharlaştırıcı yükünü 250 W değerine ayarlayıp, ünitenin kararlı hale gelmesini sağlayın. 2) Tablo için gerekli ölçüm değerlerini alın. 3) Tablo değerlerini ekte R 134a için verilen p-h diyagramı üzerine taşıyın. 4) Deney farklı su akış debisinde ve farklı evaporatör yüklerinde tekrarlanabilir. F) RAPORDA İSTENENLER: Deney no, deneyin adı ve amacı, tablo ve p-h diyagramı TARİH: ATMOSFER BASINCI: 0.998 BAR Ölçüm sayısı 1 2 3 4 Emme hattı basıncı, P e [kpa] Basma hattı basıncı, P c [kpa] Kompresör giriş sıcaklığı, t 1 [ 0 C] Kompresör çıkış sıcaklığı, t 2 [ 0 C] Kondenser çıkış sıcaklığı, t 3 [ 0 C] Evaporatör giriş sıcaklığı, t 4 [ 0 C] NOT: Yukarıdaki basınçlar mutlak basınç olup, gösterge basıncına atmosfer basıncı ilave edilerek bulunmalıdır. 45
R134 soğutucu akışkanı için p-h diyagramı 44
A) DENEY NO: R 713-02 B) DENEYİN ADI: Soğutma sistemi için bir enerji dengesinin oluşturulması C) DENEYİN AMACI: Soğutma sistemlerinde enerji dengesinin termodinamik temellerini hesaplamak D) GEREKLİ ALET VE CİHAZLAR - R 134a için p-h diyagramı E) DENEYİN YAPILIŞI: 1) Cihaz çalıştırılmalı, su debisi 40 g/s, evaporatör yükü 750 W a ayarlanmalı ve şartların kararlı hale gelmesi sağlanmalıdır. 2) Tabloda istenen değerleri okuyup kaydedin. 3) Enerji dengeleri için ekteki formülleri kullanarak hesaplamaları yapın. F) RAPORDA İSTENENLER:Deney no, deneyin adı ve amacı, hesap örnekleri ve diyagram çizimi TARİH: ATMOSFER BASINCI: Ölçüm sayısı 1 2 3 4 5 Örnek Emme hattı basıncı, P e [kpa] Basma hattı basıncı, P c [kpa] Kompresör giriş sıcaklığı, t 1 [ 0 C] Kompresör çıkış sıcaklığı, t 2 [ 0 C] Kondenser çıkış sıcaklığı, t 3 [ 0 C] Evaporatör giriş sıcaklığı, t 4 [ 0 C] Kondenser su giriş sıc., t 5 [ 0 C] Kondenser su çıkış sıc., t 6 [ 0 C] Kondenser su debisi, m w [g/s] Soğutucu akışkan debisi, m r [g/s] Evaporatör voltajı, Evap. ısıtıcı akımı, Motor voltajı, Motor akımı, V e, [V] Ie [A] V m [A] I m [A] Dinamometre deng. kuv., F [N] Komp. devir sayısı, n c [d/dk] Motor devir sayısı, (n m = n c x 3.08) n m [d/dk] NOT: Basınçlar mutlak olup, göstergeye atmosfer basıncı ilave edilerek bulunmalıdır. 44
ÖRNEK HESAPLAMALAR: Örnek değerleri için p-h diyagramından Evaporatör: h 1 =313 KJ/kg h 2 =349 KJ/kg h 3/4 =140 KJ/kg Evaporatör ısı girişi: Q e = V e I e (W) =161*4.7=756.7 W R 134a entalpi değişimi: = m r (h 1 - h 4 ) = 4.4(313-140)=761.2 W Kondenser: Soğutma suyuna ollan ısı transferi Q c = m w (t 6 - t 5 ) =17.3*4.18 (27.6-15)=911 W R 134a entalpi değişimi = m r (h 3 - h 2 ) =4.41(140-349)=-922 W Kompresör: Şaft (mil) gücü P ş = T w = 0.165 * F * (2*3.14 *n m/ 60) =0.165*10.8*(2*3.14*1478/60) =276 W (iş girdisi olarak sisteme negatif) Sürtünme gücü P f = 0.165 * F f * (2*3.14 *n m /60) (Not: F f = 5 N alınacaktır) =0.165*5*(2*3.14*1478/60) =128 W Kompresör indike (iç) gücü P i = P s - P f =276-128=148 W R 134a entalpi değişimi = m r (h 2 - h 1 ) =4.4(349-313)=158.4 W Radyasyon ve konveksiyonla kompresörden ısı kayıpları Q rad = m r (h 2 - h 1 )+P ş =158.4 +(-276) =117.6 W (P s iş girdisi olarak sisteme negatif olarak alınır) 45
Elektrik Motoru: Elektrik güç girişi: P el = V m I m Cos0 (Sayfa 81 deki Cos0-şaft gücü grafiğinden, P s =276 W için Cos0=0.57 alınmıştır.) Motordan radyasyon ve konveksiyonla ısı kaybı Q rad = P ş - P el =276-529=-253 W ÜNİTE İÇİN ENERJİ DENGESİ: +Q e -P el -Q c Q net = P net ( Termodinamiğin 1. kanunu) -Q rad Q c + Q e + Q rad = P el -911+756.7+ Q rad = -529 Q rad= -374 W Şaft gücüne bağlı olarak Cos değerinin bulunması 100 200 300 400 ŞAFT GÜCÜ - (W) 46
A) DENEY NO: R 713-03 B) DENEYİN ADI: Farklı yoğunlaşma sıcaklıklarına bağlı olarak soğutucunun soğutma yükündeki değişikliklerin incelenmesi C) DENEYİN AMACI: Yoğunlaşma sıcaklığının soğutma yükünü nasıl etkilediğinin öğrenilmesi D) GEREKLİ ALET VE CİHAZLAR E) DENEYİN YAPILIŞI: 1) Üniteyi yaklaşık 250 W ısı girişine ayarlayıp çalıştırınız. Kondenserdeki doyma basıncını 30 C' olacak şekilde ayarlayıp kararlı hale gelmesini bekleyiniz. 2) Tablo değerlerini kaydediniz. 3) Isı yükünü 250 W artışlar ile tablo değerlerini tekrar kaydedin. Ancak ısı yükü arttırıldığında kondenser basıncı da artacağından su debisini biraz kısmak suretiyle kondenser doyma basıncının 30 C'de sabit kalmasını sağlayabilirsiniz. 4) Kondenser doyma basıncının farklı değerleri için deneyi tekrarlayabilirsiniz. 5) Soğutma yükünü Qe=Ve*Ie eşitliğinden hesaplayıp bulduğunuz değerleri, evaporatör basıncına karşılık gelen evaporatör doyma sıcaklığı hattı üzerine işaretleyiniz. F) RAPORDA İSTENENLER:Deney no, deneyin adı ve amacı, tablo değerleri ve grafik çizimi, ve grafiğin yorumlanması. TARİH: ATMOSFER BASINCI: Ölçüm sayısı 1 2 3 4 5 Örnek Emme hattı basıncı, P e [kpa] Basma hattı basıncı, P c [kpa] Evaporatör giriş sıcaklığı, t 4 [ 0 C] Evaporatör voltajı, Evap. ısıtıcı akımı, V e, [V] I e [A] NOT: Basınçlar mutlak olup, göstergeye atmosfer basıncı ilave edilerek bulunmalıdır. 47
Evaporatör soğutma yükünün buharlaşma sıcaklığına bağlı olarak değişimi -30-25 -20-15 -10-5 0 5 10 15 EVAPORATÖR SICAKLIĞI ( C) 48
A) DENEY NO: R 713-04 B) DENEYİN ADI: Farklı buharlaşma ve yoğunlaşma sıcaklıklarına bağlı olarak soğutma verim katsayısındaki (STK) değişmelerin incelenmesi C) DENEYİN AMACI: Soğutma sisteminin verimliliği ısı alınan (evaporatör) ve ısı atılan (kondenser) kaynak sıcaklıklarına bağlı olarak değişir. Bu iki kaynak sıcaklığı birbirine ne kadar yakın olursa kompresöre düşen iş o ölçüde azalacaktır. Ancak pratikte bu sıcaklıkları çevre şartları belirler. D) GEREKLİ ALET VE CİHAZLAR: E) DENEYİN YAPILIŞI: 1) Üniteyi yaklaşık 250 W ısı girişine ayarlayıp çalıştırınız. Kondenserdeki doyma basıncını 30 C' olacak şekilde ayarlayıp kararlı hale gelmesini bekleyiniz. 2) Tablo değerlerini kaydediniz. 3) Isı yükünü 250 W artışlar ile tablo değerlerini tekrar kaydedin. Ancak ısı yükü arttırıldığında kondenser basıncı da artacağından su debisini biraz kısmak suretiyle kondenser doyma basıncının 30 C'de sabit kalmasını sağlayabilirsiniz. 4) Elektriksel girdiye bağlı olarak verimlilik katsayısı; STKe=Qe/Pel formülü ile hesaplanır. Burada Qe evaporatör yükü, Pel ise motorun elekriki giriş gücü olup deney 3 teki gibi hesaplanır. 5) Kondenser doyma basıncının farklı değerleri için deneyi tekrarlayabilirsiniz. 6) Tablodaki değerleri ekteki grafiğe benzer şekilde bir grafik üzerine taşıyınız. F) RAPORDA İSTENENLER: Deney no, deneyin adı ve amacı, tablo değerleri ve grafik çizimi, ve grafiğin yorumlanması. TARİH: ATMOSFER BASINCI: Ölçüm sayısı 1 2 3 4 5 Örnek Emme hattı basıncı, P e [kpa] Basma hattı basıncı, P c [kpa] Evaporatör giriş sıcaklığı, t 4 [ C] Evaporatör voltajı, Evap. ısıtıcı akımı, Motor voltajı, Motor akımı, V e, [V] I e [A] V m [A] I m [A] Dinamometre deng. kuv., F [N] Komp. devir sayısı, n c [d/dk] Motor devir sayısı, [n m = n c x 3.08] n m [d/dk] NOT: Basınçlar mutlak olup, göstergeye atmosfer basıncı ilave edilerek bulunmalıdır. 49
Motorun elektriksel girdisine bağlı olarak soğutma tesir katsayısının (STK) değişimi -30-25 -20-15 -10-5 0 5 10 15 EVAPORATÖR SICAKLIĞI ( C) 50
A) DENEY NO: R 713-05 B) DENEYİN ADI: Farklı buharlaşma sıcaklıkları için elektrik gücü, şaft gücü ve endike (iç) güce bağlı olarak soğutma tesir katsayısında (STK) ortaya çıkan değişiklikler C) DENEYİN AMACI: Sistemin çeşitli güçlerine bağlı olarak soğutma tesir katsayısının nasıl değiştiğini incelemek D) GEREKLİ ALET VE CİHAZLAR: E) DENEYİN YAPILIŞI: 1) Üniteyi yaklaşık 250 W ısı girişine ayarlayıp çalıştırınız. Kondenserdeki doyma basıncını 30 0 C' olacak şekilde ayarlayıp kararlı hale gelmesini bekleyiniz. 2) Tablo değerlerini kaydediniz. 3) Isı yükünü 250 W artışlar ile tablo değerlerini tekrar kaydedin. Ancak ısı yükü arttırıldığında kondenser basıncı da artacağından su debisini biraz kısmak suretiyle kondenser doyma basıncının 30 0 C'de sabit kalmasını sağlayabilirsiniz. 4) Soğutma tesir katsayıları şu formüllerle hesaplanır; STK el.gücü =Q e /P el STK şaft gücü = Q e /P s STK indike güç = Q e /P i Kompresör indüke gücü P i = P s -P f P f = 0.165*5*(2*3.14*n m /60) n m = n c *(kayış iletme oranı=3.08) F) RAPORDA İSTENENLER: Deney no, deneyin adı ve amacı, tablo değerleri ve grafik çizimi, ve grafiğin yorumlanması. TARİH: ATMOSFER BASINCI: Ölçüm sayısı 1 2 3 4 5 Örnek Basma hattı basıncı, P c [kpa] Evaporatör giriş sıcaklığı, t 4 [ C] Evaporatör voltajı, Evap. ısıtıcı akımı, Motor voltajı, Motor akımı, V e, [V] I e [A] V m [A] I m [A] Dinamometre deng. kuv., F [N] Komp. devir sayısı, n c [d/dk] Motor devir sayısı, [n m = n c x 3.08] n m [d/dk] NOT: Basınçlar mutlak olup, göstergeye atmosfer basıncı ilave edilerek bulunmalıdır. 51
Elektrik gücü, şaft gücü ve endike güce bağlı olarak soğutma tesir katsayısının değişimi -30-25 -20-15 -10-5 0 5 10 15 EVAPORATÖR SICAKLIĞI ( C) 52
A) DENEY NO: R 713-06 B) DENEYİN ADI: Farklı yoğunlaşma sıcaklıklarında ısıtma tesir katsayısının (ITK) incelenmesi C) DENEYİN AMACI: Farklı yoğunlaşma sıcaklıklarının ısıtma tesir katsayını (ITK) nasıl etkilediğini incelemek. D) GEREKLİ ALET VE CİHAZLAR: E) DENEYİN YAPILIŞI: 1) Evaporatör buharlaşma sıcaklığını -10 0 C olarak seçin. 2) Kondenser sıcaklığını 30 0 C olarak ayarlayın. 3) Tablodaki ölçüm değerlerini kaydedin. 4) Kondenser sıcaklığını 5 er derece artırarak 55 0 C ye ulaşıncaya kadar ölçümleri tekrarlayın. 5) Farklı evaporatör sıcaklıklarında gözlemler tekrarlanabilir. Şaft gücüne bağlı olarak ısı pompası verim katsayısı (ısıtma tesir katsayısı) şu formülle hesaplanır: ITK şaft gücü = Q c / P s F) RAPORDA İSTENENLER: Deney no, deneyin adı ve amacı, tablo değerleri ve grafik çizimi, ve grafiğin yorumlanması. TARİH: ATMOSFER BASINCI: Ölçüm sayısı 1 2 3 4 5 Örnek Emme hattı basıncı, P e [kpa] Evaporatör giriş sıcaklığı, t 4 [ C] Kondenser su giriş sıc., t 5 [ C] Kondenser su çıkış sıc., t 6 [ C] Kondenser su debisi, m w [g/s] Dinamometre deng. kuv., F [N] Komp. devir sayısı, n c [d/dk] Motor devir sayısı, [n m = n c x 3.08] n m [d/dk] NOT: Basınçlar mutlak olup, göstergeye atmosfer basıncı ilave edilerek bulunmalıdır. 53
Farklı yoğunlaşma sıcaklıklarında ısıtma tesir katsayısının değişimi 30 35 40 45 50 55 KONDENSER DOYMA SICAKLIĞI 54
A) DENEY NO: R 713-07 B) DENEYİN ADI: Yoğunlaşma sıcaklığındaki değişikliğe bağlı olarak soğutma suyuna verilen ısı miktarının incelenmesi C) DENEYİN AMACI: Yoğunlaşma sıcaklığındaki değişmelerin kondenserde atılan ısıyı nasıl etkilediğini incelemek. D) GEREKLİ ALET VE CİHAZLAR: E) DENEYİN YAPILIŞI: 1) Evaporatör buharlaşma sıcaklığını -10 0 C olarak seçin. 2) Kondenser sıcaklığını 30 0 C olarak ayarlayın. 3) Tablodaki ölçüm değerlerini kaydedin. 4) Kondenser sıcaklığını 5 er derece artırarak 55 0 C ye ulaşıncaya kadar ölçümleri tekrarlayın. 5) Q c = m w C pw (t 6 - t 5 ) eşitliği ile hesaplanır ve bulunan değerler kondenser doyma sıcaklığı hatları üzerine işaretlenecektir. (C pw =4.18 KJ/kgK) F) RAPORDA İSTENENLER: Deney no, deneyin adı ve amacı, tablo değerleri ve grafik çizimi, ve grafiğin yorumlanması. TARİH: ATMOSFER BASINCI: Ölçüm sayısı 1 2 3 4 5 Örnek Emme hattı basıncı, P e [kpa] Basma hattı basıncı, P c [kpa] Evaporatör giriş sıcaklığı, t 4 [ C] Kondenser su giriş sıc., t 5 [ C] Kondenser su çıkış sıc., t 6 [ C] Kondenser su debisi, m w [g/s] NOT: Basınçlar mutlak olup, göstergeye atmosfer basıncı ilave edilerek bulunmalıdır. 55
Kondenser soğutma suyuna verilen ısı miktarının yoğunlaşma sıcaklığına bağlı olarak değişmesi 30 35 40 45 50 55 KONDENSER DOYMA SICAKLIĞI ( C) 56
A) DENEY NO: R 713-08 B) DENEYİN ADI: Farklı sıkıştırma oranlarının kompresör hacimsel verimine olan etkisinin incelenmesi C) DENEYİN AMACI: Farklı basınçların kompresörün hacimsel verimini nasıl etkilediğini incelemek. D) GEREKLİ ALET VE CİHAZLAR: - R134a için p-h diyagramı E) DENEYİN YAPILIŞI: 1) Başlangıçta kaynak (evaporatör ve kondenser) sıcaklıkları birbirine yakın olarak seçilir. Bunu sağlamak için başlangıçta evaporatör yükü ve kondenser soğutma suyu debisi yüksek olarak ayarlanır. 2) Evaporatör yükü ve kondenser su debisi kademeli olarak düşürülerek tablodaki gözlemler kaydedilir. 3) Tablo değerlerini aşağıdaki formüllerde kullanarak grafik çizimine geçebilirsiniz. Kompresör sıkıştırma oranı r p = SO = P c (mutlak) / P e (mutlak) Hacimsel verimlilik HVK = V / V süpürme = m r * v 1 / V süpürme (v 1 ; 1 numaralı noktadaki P-h diyagramındaki özgül hacimdir.) HVK = m r *10-3 *v 1 / (75.5 * 10 6 *n c /60) 4) Bulunan hacimsel verim değerleri ve sıkıştırma oranları grafik üzerine taşınarak grafik çizimi tamamlanır. F) RAPORDA İSTENENLER: Deney no, deneyin adı ve amacı, tablo değerleri ve grafik çizimi, ve grafiğin yorumlanması. TARİH: ATMOSFER BASINCI: Ölçüm sayısı 1 2 3 4 5 Örnek Emme hattı basıncı, P e (kpa) Basma hattı basıncı, P c (kpa) Kompresör giriş sıcaklığı, t 1 ( C) Soğutucu akışkan debisi, m r (g/s) Komp. devir sayısı, n c (d/dk) NOT: Basınçlar mutlak olup, göstergeye atmosfer basıncı ilave edilerek bulunmalıdır. 57
Kompresör hacimsel veriminin, sıkıştırma oranına bağlı olarak değişimi 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 SIKIŞTIRMA ORANI (P cmutlak /P emutlak ) 58
A) DENEY NO: R 713-09 B) DENEYİN ADI: Termostatik Genleşme valfinin karakteristiklerinin incelenmesi C) DENEYİN AMACI: Farklı evaporatör buharlaşma sıcaklıklarında, genleşme valfinin kızgınlığı ve soğutucu akışkan debisini nasıl değiştirdiğini incelemek. D) GEREKLİ ALET VE CİHAZLAR: E) DENEYİN YAPILIŞI: 1) Kondenser doyma sıcaklığını 40 0 C de sabit tutarak evaporatör yükünü kademeli olarak arttırın. Kondenser yoğunlaşma sıcaklığını sabit tutabilmek için su debisini her kademede biraz arttırın. 2) Tablodaki gözlemleri her kademede kaydedin. 3) Kızgınlık derecesi evaporatör sıcaklığının (t 4 ), kompresör giriş sıcaklığından (t 1 ) çıkartılması ile bulunur. 4) Her evaporatör doyma sıcaklığı için bulunan kızgınlık değeri ve soğutucu akış debisi grafikte işaretlenir. İşaretlenen noktalar birleştirildiğinde eğri çizilmiş olur. F) RAPORDA İSTENENLER: Deney no, deneyin adı ve amacı, tablo değerleri ve grafik çizimi, ve grafiğin yorumlanması. TARİH: ATMOSFER BASINCI: Ölçüm sayısı 1 2 3 4 5 Örnek Emme hattı basıncı, P e [kpa] Soğutucu akışkan debisi, m r [g/s] Kompresör giriş sıcaklığı, t 1 [ C] Evaporatör giriş sıcaklığı, t 4 [ C] NOT: Basınçlar mutlak olup, göstergeye atmosfer basıncı ilave edilerek bulunmalıdır. 59
Evaporatör buharlaşma sıcaklığına bağlı olarak genleşme valfi performansının değişimi -20-10 0 10 20 EVAPORATÖR BUHARLAŞMA SICAKLIĞI ( C) 60
A) DENEY NO: R 713-10 B) DENEYİN ADI: Elektrik gücü, Şaft gücü ve indike (iç) güç olarak sistem girdisinin incelenmesi C) DENEYİN AMACI: Evaporatör doyma sıcaklığına bağlı olarak güç parametrelerinin değişimini incelemek. D) GEREKLİ ALET VE CİHAZLAR: E) DENEYİN YAPILIŞI: 1) Kondenser doyma sıcaklığını 40 0 C de sabit tutarak evaporatör yükünü kademeli olarak arttırın. Kondenser yoğunlaşma sıcaklığını sabit tutabilmek için su debisini her kademede biraz arttırın. 2) Tablodaki gözlemleri her kademede kaydedin. 3) Tablo değerleri aşağıdaki formüllerde yerlerine konulmak suretiyle elektriki, şaft ve indike güçler hesaplanır: P el = V m *I m *Cos0 (Cos0 değeri sayfa 81 deki grafikten alınacaktır.) Şaft gücü P şaft = P s = 0.165 * P f * (2*3.14*n m /60) Sürtünme gücü P f = 0.165 * 5 * (2*3.14*n m /60) İndike güç P i = P s - P f 4) Her evaporatör doyma sıcaklığı için bulunan hesaplama değerleri grafikte işaretlenir. İşaretlenen noktalar birleştirildiğinde eğri çizilmiş olur. F) RAPORDA İSTENENLER: Deney no, deneyin adı ve amacı, tablo değerleri ve grafik çizimi, ve grafiğin yorumlanması. TARİH: ATMOSFER BASINCI: Ölçüm sayısı 1 2 3 4 5 Örnek Emme hattı basıncı, Pe [kpa] Evaporatör giriş sıcaklığı, t 4 [ C] Motor voltajı, Motor akımı, V m [A] I m [A] Dinamometre deng. kuv., F [N] Kompresör devir sayısı, n c [d/dk] Motor devir sayısı, [n m = n c x 3.08] n m [d/dk] NOT: Basınçlar mutlak olup, göstergeye atmosfer basıncı ilave edilerek bulunmalıdır. 61
Evaporatör buharlaşma sıcaklıklarına bağlı olarak elektriki güç, şaft gücü ve indike güç girişindeki değişimlerin incelenmesi -25-20 -15-10 -5 0 5 10 15 20 EVAPORATÖR DOYMA SICAKLIĞI ( 0 C) 62
A) DENEY NO: R 713-11 B) DENEYİN ADI: Kondenser soğutma serpantininin ısı geçirgenlik değerinin belirlenmesi C) DENEYİN AMACI: Kondenser serpantinindeki geçişine bağlı olarak ısı geçirgenlik değerinin hesaplanması. D) GEREKLİ ALET VE CİHAZLAR: E) DENEYİN YAPILIŞI: 1) Üniteyi yaklaşık 500 W ısı girişine ayarlayıp çalıştırınız. Kondenserdeki doyma basıncını 40 C' olacak şekilde ayarlayıp kararlı hale gelmesini bekleyiniz. 2) Tablo değerlerini kaydediniz. 3) R134a soğutucu akışkanının kondenserde kızgınlığı alınır, fazı değiştirilir (yoğunlaşma) ve aşırı soğutulmuş hale getirilir. Faz değişikliği sırasında meydana gelen ısı iletiminin %80 ile %90 lık bölümü sabit doyma sıcaklığında gerçekleşir. Bu nedenle ısı geçirgenlik değerinin bulunmasında, kondenser doyma basıncına karşılık gelen R134a doyma sıcaklığı ile soğutma suyu arasındaki sıcaklık farkının kullanılması mantıklı bir yaklaşımdır. 4) Aşağıdaki örnek hesaplamalara benzer şekilde tablo değerlerini hesaplayınız. F) RAPORDA İSTENENLER: Deney no, deneyin adı ve amacı, tablo değerleri ve grafik çizimi, ve grafiğin yorumlanması. TARİH: ATMOSFER BASINCI: Ölçüm sayısı 1 2 3 4 5 Örnek Basma hattı basıncı, P c [kpa] 993 Kondenser çıkış sıcaklığı, t 3 [ C] 29.1 Evaporatör giriş sıcaklığı, t 4 [ C] -7.6 Kondenser su giriş sıc., t 5 [ C] 15.0 Kondenser su çıkış sıc., t 6 [ C] 27.6 Kondenser su debisi, m w [g/s] 17.3 NOT: Basınçlar mutlak olup, göstergeye atmosfer basıncı ilave edilerek bulunmalıdır. 63
ÖRNEK HESAPLAMALAR 993 kpa (mutlak) basınç altında yoğunlaşma sıcaklığı = t doy =39 0 C Su giriş sıcaklığı t 5 =15.0 0 C Su çıkış sıcaklığı, t 6 = 27.6 0 C dt a = 39.0-15.0 = 24.0 K dt b = 39.0-27.6 = 11.4 K Logaritmik sıcaklık farkı dt m = (dt a - dt b ) / (ln t a / t b ) dt m = (24.0-11.4) / (ln 24.0/11.4) = 16.9 K Soğutma suyuna verilen ısı = m w * C pw *(t 6 -t 5 ) = 17.35 * 4.18 * (27.16-15.0) = 917 W Isı iletim alanı, A = 0.075 m 2 Isı geçirgenlik değeri K = Q c / A*dt m = 917 / 0.075*16.9 = 723.471 W/m 2 K bulunur 64