A. PROJE BİLGİLERİ 2 B. DEPO HACMİ 4 C. YAPI BİLEŞENLERİNİN ÖZELLİKLERİ VE ISI İLETİM KATSAYILARI 5 1)DIŞ DUVAR 5 2)İÇ DUVAR 5 3)TAVAN 6 4)TABAN 6 D.ISI YÜKÜ HESABI 7 1. Trasnsmisyon Isı Yükü 7 2- İnfilitrasyon Isı Yükü 7 3-Ürünlerden Gelen Is Miktarı ; 10 A)Donmadan Önce; 10 B)Solunum ısısı: 11 4-Diğer Isı Yükleri ; 12 A)İnsanlardan Gelen Isı Yükü; 12 B)Aydınlatma Cihazlarından Gelen Isı Yükü ; 12 C) Forkliftten gelen ısı yükü; 13 D) Defrost Motorundan Kaynaklanan Isı Yükleri; 13 E) Elektrik Motorlarından Gelen Isı Yükü; 13 F) Kasalardan gelen Isı Kazancı 14 E. TOPLAM ISI KAZANCI 14 Kompresör Çalışma Süreleri; 14 F. CİHAZLARIN SEÇİMİ 15 1)Kompresör seçimi 15 2)Kondenser Seçimi 15 3)Evaporatör Seçimi 16 4)Genleşme Valfi Seçimi 16 G. BORU ÇAPI HESABI 17 1)Emiş Hattı 18 2)Basma Hattı 19 3)Sıvı Hattı 21 1
A. PROJE BİLGİLERİ MAHAL ÜRÜN MİKTAR MUHAFAZA ŞEKLİ KURU TERMOMETRE SICAKLIĞI YAŞ TERMOMETRE SICAKLIĞI DIŞ SIVA,İÇ SIVA ve KOMŞU HACİMLER MAKİNE DAİRESİ SICAKLIĞI OFİS SICAKLIĞI GÜNEY CEPHESİ SICAKLIĞI BATI CEPHESİ SICAKLIĞI DOĞU CEPHESİ SICAKLIĞI TOPRAK DÖŞEME SICAKLIĞI ÇATI SICAKLIĞI KORİDOR SICAKLIĞI ELMAZ SOĞUK MUHAFAZA SICAKLIĞI ELMA ODAYA GİRİŞ SICAKLIĞI İZMİR ELMA 15 TON UZUN SÜRELİ SOĞUK MUHAFAZA 37 C 25 C DUVARLAR: ORTA RENKLİYÜZEYLER ÇATI: ORTA RENKLİ YÜZEYLER 42 C 32 C 40 C 41 C 41 C 25 C 45 C 32 C 0 C 37 C Tablo-1: İllere göre Kuru Termometre ve Yaş Termometre Sıcaklığı 2
Tablo-2: Cephelere Işınımla gelen sıcaklık tablosu Tablo-3: Komşu Hacimlerin Tarifi 3
B. DEPO HACMİ Tablo-4: Ürünün 3m 3 hacimde kapladığı miktar 3m 3 hacimde 750 kg Elma X hacimde 15000 kg Elma X= 60m 3 H=3m Alan= 20 m 2 Evaporatör ün çalışması ve forklift in çalışması içim %30 pay bırakılmıştır. Alan 26 m 2 alınmıştur. Depo hacimi = h a b 78 = 3 a b 26 = 6. 5 4 Burada a ve b kenarı 6.5m ve 4m alındı. 4
C. YAPI BİLEŞENLERİNİN ÖZELLİKLERİ VE ISI İLETİM KATSAYILARI 1)DIŞ DUVAR kod Yapı bileşeni Kalınlık( m) Isı iletim katsayısı (Kcal mh C) a İç sıva 0.02 1.2 b Strafor 0.25 0.14 c Gaz beton 0.2 0.034 d Dış sıva 0.02 1.2 a b c d 1 K = 1 + d 1 + d 2 + d 3 + 1 α iç k 1 k 2 k 3 α dış 1 K = 1 7 + 0.02 1.2 + 0.2 0.46 + 0.02 1.2 + 1 20 K=0.126Kcal/h Cm 2 2)İÇ DUVAR kod Yapı bileşeni Kalınlık(m) Isı iletim katsayısı (Kcal mh C) a İç sıva 0.02 1.2 b Strafor 0.2 0.034 c Delikli 0.23 0.6 tuğla d Strafor 0.2 0.034 e İç sıva 0.02 1.2 α iç=7 Kcal /m²hºc 1 K = 1 + d 1 + d 2 + d 3 + d 4 + d 5 + 1 α iç k 1 k 2 k 3 k 4 k 5 α dış 1 K = 1 7 + 0.02 1.2 + 0.2 0.034 + 0.23 0.6 + 0.2 0.034 + 0.02 1.2 + 1 7 K=0.124Kcal/h Cm 2 5
3)TAVAN kod Yapı bileşeni Kalınlık(m) Isı iletim katsayısı (Kcal mh C) a Cam 0.05 0.045 köpüğü b Betonerme 0.1 1.30 c Strafor 0.15 0.15 d İç sıva 0.3 1.2 1 = 1 + d 1 + d 2 + d 3 + d 4 + 1 K α iç k 1 k 2 k 3 k 4 α dış 1 K = 1 5 + 0.05 0.045 + 0.1 1.3 + 0.15 0.034 + 0.3 1.2 + 1 20 K=0.164Kcal/h Cm 2 4)TABAN kod Yapı bileşeni Kalınlık(m) Isı iletim katsayısı (Kcal mh C) a Karo 0.03 0.045 b Mantar 0.2 0.055 c blokaj 0.05 0.5 1 K = d 1 k 1 + d 2 k 2 + d 3 k 3 + 1 α iç 1 K = 0.03 0.045 + 0.2 0.055 + 0.05 0.5 + 1 8 K=0.219Kcal/h Cm 2 6
D.ISI YÜKÜ HESABI 1. Trasnsmisyon Isı Yükü YÜZEY YÖN YÜKSEKLİK (m) Tablo-5: Transmisyon Isı Yükleri BOy(m) ALAN(m 2 ) K(Kcal/h.C.m 2 ) t(c) ISI TRANSFERİ (kcal/h) Dış duvar K 3 4 12 0,124 37+3-(0)=40 1428.48 İç duvar B 3 6.5 19.5 0,126 37+4-(0)=41 2417.68 İç duvar D 3 4 12 0,124 37+4-(0)=41 1464.192 İç duvar G 3 6.5 19.5-4 0,124 37+0-(0)=37 1707.184 Tavan/çatı - 4 6.5 26 0,164 45-(0)=45 4707.456 Döşeme - 4 6.5 26 0,219 25-(0)=25 3553.056 Kapı 4 2 37 7104 TOPLAM 18570.864 2- İnfilitrasyon Isı Yükü Tablo-6: Hava Değişim Katsayısı Oda Hacmi = 78m 3 Tablodaki değerlere göre enterpolasyon yaparak oda hacmimize göre Vi=9.8 alınmıştır. Uzun süreli muhafaza için bulunan değer 0,6 ile çarpılır; Vi=9.8x0,6=5.88 7
Grafik-1: Psikrometrik Dİyagram Oda ısı tutumu için 0 C ve %90 bağıl nem miktarında ; İç hava entalpisi (hi) = 2kcal kg Dış ortamın sıcaklığı için 37 C ve %50 bağıl nem miktarında ; Dış hava entalpisi(hd) = 21.2 kcal kg Bu özelliklerdeki havanın yoğunluğu; 8
Tablo-7: Havanın yoğunluk tablosu Qinf =Oda Hacmi x Hava Değişimi x (hd-hi) x Hava Yoğunluğu Qinf =78 5.88 [21.2-2] 1,08 Qinf =9510.359 kcal gün 9
3-Ürünlerden Gelen Is Miktarı ; A)Donmadan Önce; Q dö = m c 1 Δ T t m : Depoya girecek olan ürün miktarı ( kg )=15000 c 1 : Ürün ısınma ısısı ( kcal kg C)=0.88 T 1 : Ürünün soğutma sonundaki sıcaklığı=0 C T 2 : Ürünün odaya giriş sıcaklığı=25 C t : Soğutma süresi=5 24 Ürün Odaya 5 Günde Girmektedir. Qdö = 15000 0.88 25 120 Qdö = 2750 kcal h Tablo-8:Donmadan önceki ısı miktarı 10
B)Solunum ısısı: Q s = m c 4 1000 24 m : Depoya girecek olan ürün miktarı ( kg ) c 4 : Ürün ısınma ısısı ( kcal kg C)= Q s = 15000 200 1000 24 Q s =125 Ürünlerden Gelen Toplam Isı Yükü = QDÖ+Qsolunum Q Toplam ürün ısı miktarı =(2750+125) kcal/h x 24 =69000 kcal/gün Tablo-9:Solunum ile kazanılan ısı miktar 11
4-Diğer Isı Yükleri ; A)İnsanlardan Gelen Isı Yükü; Tablo-10: İnsanlardan gelen ısı miktarı Tablodaki değerlere göre ısı neşri 235 kcal günalınmıştır. Odada 2 Kişi Ortalama 5 saat Çalışmaktadır. Qinsan = Kişi Sayısı x Isı Neşri x Çalışma Süresi Qinsan =2kişi 235 kcal gün 5 saat gün Qinsan = 2350 Kcal h B)Aydınlatma Cihazlarından Gelen Isı Yükü ; 15.375m 2 lik bu alanı aydınlatmada; Günde 5 saat çalışan 3 adet 160 W lık nem geçirmez florasan kullanılmaktadır. Kcal çevirmek için 1,06 ile çarpılır. Q aydınlatma.= n w t florasan 1.06 Qaydın.= 3 100 5 1,06 Qaydın=1590 kcal gün 12
C) Forkliftten gelen ısı yükü; Odada 1 adet forklift günde 2.5 saat çalışarak 4000 kcal/h ısı üretiyor. Q forklift = 1 x 4000 x 2.5 Qforklift =10000 kcal gün D) Defrost Motorundan Kaynaklanan Isı Yükleri; -2 ile +1 C oda sıcaklığında günde 4 defa 15 dk olmak üzere toplam 1 saat olacaktır. 1 adet 4500 W ısıtıcıyı havi bir evaporatör günde toplam 1 saat çalışıyorsa (Defrost faktörü 0,5 tir.) Q defrost = n w t f 0,86 Q defrost = 1 4500W 1h gün 0,5 0,86kcal h Q defrost = 3870 kcal gün E) Elektrik Motorlarından Gelen Isı Yükü; 2 fanlı 1 adet Evaparatör kullanılacak olup, günde 20 saat çalışacaktır. Tablo-11: Elektrik Motorlarından Gelen Isı Yükü Qelek.motor= n w t 0,86 n : adet sayısı t : zaman Kcal ye çevirmek için 0,86 dan çarpılır. Q el.mot. =1 adet 1/8Hp 1070 Kcal/h.HP 20 h/gün 0,86 Q el.mot. = 2300 Kcal gün 13
F) Kasalardan gelen Isı Kazancı Kapasitesi 700 kg lık palet kasa kullanılmıştır. 15000/700 = 19.28 adet 20 adet kasa kullanılacaktır. Palet boxların yapıldığı malzeme polietilendir. Polietilen için özgül ısı = 2100 J/kg Palet boxların sıcaklığı= 20-0 = 20 ; ağırlığı 3800 g olduğuna göre; 2100 J/(kg K) * 0.0002388 Kcal/J * K = 0.50 Kcal/kg Q = 20 * 0.5 * 3.8 * (20) Q = 760 Kcal/gün Q toplam diğer =Q insan + Q aydınlatma + Q forklift +Q defrost + Q el.mot. +Q kasa Q toplam diğer = 2350+1590+10000+3870+2300+760 Q toplam diğer =18280 E. TOPLAM ISI KAZANCI Q t =Q trans + Q inf +Q ürün + Q diğer Q t = 18570. 716 + 19530 + 69000 + 18289 Q t = 121823.716 Kcal gün Emniyetli toplam ısı kazancı ise (%10 ilaveli) da dahil edilirse ; Q toplam = 131406 Kcal gün Kompresör Çalışma Süreleri; Kompresör Çalışma Süresi 20 saat seçilmiştir. Q toplam =131406/20 =6570.30Kcal gün Q toplam = 6570.30x 0,001163 Q toplam =7.62 kw bulunur. 14
F. CİHAZLARIN SEÇİMİ 1)Kompresör seçimi YİĞİTSAN Marka Vidalı kompresör türünden YVK serisinde YVK-15 tipi 11KW 15 HP Gücünde 1 adet kompresör seçilmiştir. 2)Kondenser Seçimi Kompresör Kapasitesi =6370.30kcal/h /0.86 =7602 Watt bulunur. Soğutucu akışkan cinsi R-22, kapasitesi 13.2 KW olan Friterm FUH YK 5011 A3 2.5 modelinden 1 adet 640 rpm lik kondenser kullanılmıştır. 15
3)Evaporatör Seçimi Friterm firmasına ait katalogtan kapasitesi 10.21 KW olan FES A 63 12 modelinden 1 adet 6mm lik evaporatör seçilmiştir. 4)Genleşme Valfi Seçimi Evaporatörde dıştan dengeli 1 adet genleşme valfi kullanılmıştır. Değişebilir orifisli olan T2/TE2 serisi valfler, yaklaşık 0,5-15,5 kw kapasiteli çalışma aralığına sahiptir. R134a, R404A/R507, R407C, R22 soğutma gazları ile çalışmaya uygun tipleri bulunmaktadır. T2/TE2 serisi valfler iç ve dış dengeli olarak sunulmaktadır. 16
G. BORU ÇAPI HESABI Tablo-12:Akışkan debisi miktarı R-22 Soğuk akışkan kullanılmıştır.(-5 C/+ 50 C) şartlarında çalışmaktadır. 1 Kcal = 0,24 W Soğutma yükü = 6570kcal h Toplam akışkan debisi = 6570 30 = 197.1 kcal h 1000 17
1)Emiş Hattı Evaporasyon sıcaklığı : -5 Kondenzasyon sıcaklığı : 50 Soğutucu akışkan cinsi : R-22 Soğutma yükü t = t = 100 1, 1 boru boyu 100 1, 1 7. 6 t= 14.47 C : 7.5 kw Tablo-13:R-22 Emiş boruları için seçim tablosu ve akış debileri D=7 8 Tablo-14: Boru Aksamındaki Basınç Kayıplarının Eşdeğer Boru Uzunluğu Cinsinden Karşılıkları 18
KULLANILAN BAĞLANTI PARÇALARI ADET PARÇA ADI EŞDEĞER BORU UZUNLUĞU (m) 2 Dirsek 2x0.8=1.6 1 Ani genişleme 1x 1= 1 Toplam Uzunluk 2.6 Tablo-15:Kullanılan bağlantı parçaları t = t = 100 1, 1 boru boyu 100 1, 1 7. 6 + 2. 6 t= 10.78 C Tablo-16:R-22 Emiş boruları için seçim tablosu ve akış debileri Düz boru uzunluğuna göre boru çapı seçimi yapılıp ve daha sonra belirlenen boru çapına göre bağlantı elemanlarının kayıp katsayıları boru uzunluğuna eklendikten sonra tekrar çap kontrol işlemi gerçekleştirilir. Emiş hattı boru çapı: D=7/8 2)Basma Hattı Evaporasyon sıcaklığı : -5 Kondenzasyon sıcaklığı : 50 Soğutucu akışkan cinsi : R-22 Soğutma yükü : 7.5 kw Düz boru uzunluğu t = 100 0, 6 6, 2 = 9. 67 : 6,2 m 19
Tablo-17: R-22 Basma boruları için seçim tablosu ve akış debileri D=7 8 olarak belirlenmiştir. Tablo-17: Boru Aksamındaki Basınç Kayıplarının Eşdeğer Boru Uzunluğu Cinsinden Karşılıkları 20
KULLANILAN BAĞLANTI PARÇALARI ADET PARÇA ADI EŞDEĞER BORU UZUNLUĞU (m) 1 Dirsek 1 x 0,8 = 1,6 1 Ani daralma 1 x 0,5 = 0,5 1 Ani genişleme (kondenser) 1 x 1.5 = 1.5 kollektör borusu) Toplam Uzunluk 3.6 Tablo-18:Kullanılan bağlantı parçaları t = 100 0, 6 6, 2 + 3. 6 = 6. 12 Tablo-19: R-22 Basma hattı için seçim tablosu ve akış debileri Düz boru uzunluğuna göre boru çapı seçimi yapılıp ve daha sonra belirlenen boru çapına göre bağlantı elemanlarının kayıp katsayıları boru uzunluğuna eklendikten sonra tekrar çap kontrol işlemi gerçekleştirilir. Basma hattı boru çapı: D=7/8 21
3)Sıvı Hattı Evaporasyon sıcaklığı : -5 Kondenzasyon sıcaklığı : 50 Soğutucu akışkan cinsi : R-22 Soğutma yükü : 7.5 kw Düz boru uzunluğu t = 100 0, 6 6. 36 = 9. 43 : 6.36 m Tablo-20: R_22 Sıvı/Likit Boruları İçin Seçim Tablosu ve Akış Debileri Tablo-21: Boru Aksamındaki Basınç Kayıplarının Eşdeğer Boru Uzunluğu Cinsinden Karşılıkları 22
KULLANILAN BAĞLANTI PARÇALARI ADET PARÇA ADI EŞDEĞER BORU UZUNLUĞU (m) 1 Dirsek 1 x 0,5 = 0.5 Toplam Uzunluk 0.5 Tablo-22:Kullanılan bağlantı parçaları t = 100 0, 6 = 8. 74 6. 36 + 0. 5 Tablo-23: R_22 Sıvı/Likit Boruları İçin Seçim Tablosu ve Akış Debileri Sıvı hattı boru çapı: D=1/2 23