Proses Tekniği TELAFİ DERSİ

Psikometrik diyagram

İklimlendirme: Duyulur ısıtma (ω=sabit) Bu sistemlerde hava sıcak bir akışkanın bulunduğu boruların veya direnç tellerinin üzerinden geçirilerek ısıtılır. Havadaki nem miktarı değişmez, özgül nem sabit kalır. Sıcaklık artar, bağıl nem azalır.

İklimlendirme: Duyulur soğutma (ω=sabit) Hava içinden soğutucu akışkan geçen borular üzerinden akarak soğur. Duyulur ısıtma da olduğu gibi havadaki nem miktarı değişmez, özgül nem sabit kalır. Sıcaklık azalır, bağıl nem artar.

İklimlendirme: Nemlendirme ve ısıtma Duyulur ısıtmadaki bağıl nemin azalmasından dolayı ortaya çıkan problemler, ısıtılan havayı nemlendirerek ortadan kaldırılır.

İklimlendirme: Soğutma ve nem alma Duyulur soğutma esnasında havanın bağıl nemi artar. Su buharı miktarını azaltmak için hava çiğ noktası sıcaklığının altına kadar soğutulur. Böylece hava içindeki su yoğuşarak alınır.

İklimlendirme: Evaporatif (Buharlaştırmalı) soğutma Su buharlaşırken buharlaşma gizli ısısı su kütlesinden ve çevre havadan sağlanır.bunun sonucu olarak hem su hem de hava soğur.bu yöntem yüzyıllardan beri içme suyunu soğutmak için kullanılmıştır. Sıcak,kuru bir günde bahçenin sulandığı zaman daha serin olduğu dikkatinizi çekmiştir. Bunun nedeni suyun buharlaşırken çevreden ısı almasıdır.

İklimlendirme: Hava akışlarının adyabatik olarak karıştırılması Karıştırma işlemi sırasında çevreye olan ısı geçişi genellikle azdır, bu nedenle işlem adyabatik kabul edilir. Karıştırma işlemi sırasında iş etkileşimi yoktur, kinetik ve potansiyel enerji değişimleri de ihmal edilebilir. Bu kabullerle, iki hava akışının adyabatik olarak karıştırılması sırasında kütlenin ve enerjinin korunumu denklemleri aşağıdaki gibi olur: Kuru hava kütlesi: m a3 = m a2 + m a1 Su buharı kütlesi: m a1 w 1 + m a2 w 2 = m a3 w 3 Enerjinin korunumu: m a1 h 1 + m a2 h 2 = m a3 h 3

Devamı: Hava akışlarının adyabatik olarak karıştırılması Bu denklemlerden m a3 yok edilirse, m a1 /m a2 = ( w 2 - w 3 )/( w 3 - w 1 ) = ( h 2 - h 3 )/( h 3 - h 1 ) bulunur. Bu denklemin psikrometrik diyagramda geometrik bir yorumu yapılabilir. Denklem,( w 2 - w 3 )/( w 3 - w 1 ) oranının ( m a1 / m a2 ) oranına eşit olduğunu belirtmektedir. Bu koşulu sağlayan haller AB kesik doğrusuyla gösterilmiştir. ( h 2 - h 3 )/( h 3 - h 1 ) oranı da m a1 /m a2 oranına eşittir. Bu koşulu sağlayan haller de CD kesik doğrusuyla gösterilmiştir. Her iki koşulu sağlayan hal ise bu iki doğrunun kesişim noktasıdır ve 1 ve 2 hallerini birleştiren doğru üzerindedir. Sonuç olarak: farklı hallerdeki iki hava akışı (1 ve 2 halleri) adyabatik olarak karıştırıldığı zaman, karışımın hali(3 hali), psikrometrik diyagramda 1 ve 2 hallerini birleştiren doğru üzerinde olur; 2-3 uzunluğunun 3-1 uzunluğuna oranı ise,kütle debilerinin oranı m a1 /m a2 oranına eşittir. Doyma eğrisinin iç bükey olması ve yukarıdaki sonuç ilginç bir olasılığı belirtmektedir. 1 ve 2 halleri doyma eğrisinin yakınında olduklarında, bu iki hali birleştiren doğru doyma eğrisini kesecek ve 3 hali doyma eğrisinin solunda kalabilecektir. Bu durumda bir miktar su buharı yoğuşur.

Islak Soğutma Kuleleri Güç santralleri, iklimlendirme sistemleri ve bazı büyük miktarlarda atık ısı üreten endüstrilerde, bu atık ısı bir göle veya akarsuya verilir. Isıl kirlilik veya akışın yetersizliği gibi durumlarda bu atık ısı soğutma kuleleri yardımıyla alınır. Islak soğutma kulesi yarı buharlaştırmalı bir soğutucudur. Hava kuleye aşağıdan girer ve yukarıdan çıkar. Yoğuşturucudan gelen ılık su pompa yardımıyla kulenin tepesine yollanır, kulenin tepesinden hava akışının içine püskürtülür. Su damlaları aşağıya düşerken, suyun %1 lik bölümü buharlaşır, geri kalan suyu soğutur. Soğutulan su kulenin altından toplanır ve atık ısıyı almak için yoğuşturucuya yeniden pompalanır. Doğal akışlı soğutma kulelerinde ise, kule baca gibi çalışır. Kule içindeki hava yukarı doğru yükselir, dışarıdaki ağır hava kuleye girer, doğal bir hava akışı sağlanır. Havaya püskürtülen ılık su aşağı düşerken hava tarafından soğutulur.

Kurutma örnek Yaş baza göre (wb) %25 nem içeren 5 ton fındık %15 nem e düşüren bir kurutucu için gerekli ısı enerjisini belirleyiniz. Gerekli veriler: Ortamın sıcaklığı 20 C ve bağıl nemi %55 dir. Hava kurutucuya 0.3 m 3 /s debi ile sağlanmaktadır. Kurutucunun hava sıcaklığı 50 C ve ısı faydalanma oranını (HUF) %80 olarak alınız.