Yapay zekadan makale özeti
- Kısa
- Ayrıntılı
- Bu video, bir eğitmen tarafından sunulan Noc 442 Klima ve Soğutma dersinin eğitim içeriğidir. Eğitmen, soğutma sistemlerinin temel prensiplerini ve tasarım süreçlerini detaylı şekilde anlatmaktadır.
- Video, soğutma çevriminin termodinamik analizi ile başlayıp, buharlaştırıcı, yoğuşturucu, kompresör ve kısılma vanası gibi sistem elemanlarının işleyişini açıklamaktadır. Daha sonra psikromatik diyagramlar kullanılarak soğutma ve ısıtma sistemlerinin tasarımı, iç ve dış hava karışımı hesaplamaları, soğutucu ve ısıtıcı serpantin kapasitelerinin belirlenmesi anlatılmaktadır. Son bölümde ise güneş ışınımı ile ilgili ısı kazancı hesaplamaları yapılmaktadır.
- Videoda LMPh diyagramı, entropi-entalpi diyagramı ve psikromatik diyagramlar kullanılarak soğutma sisteminin çalışma prensipleri, buharlaşma ve yoğuşma sıcaklıkları, aşırı kızdırma, aşırı soğutma kavramları, nemlendirme işlemleri ve ısıtma sistemi tasarımı gibi konular adım adım gösterilmektedir. Ayrıca R134A soğutucu akışkanının sistemindeki hareketi ve güneş ışınımı ile ilgili ısı kazancı hesaplamaları da detaylı şekilde anlatılmaktadır.
- 00:06Klima Santrali Soğutma Sistemi Problemi
- Noc dörtyüzkırk iklimlendirme ve soğutma dersinin genel sınav ödevi olarak verilen soruların çözümü yapılacak.
- Soruda, 10°C sıcaklık ve 1 kg/s debisinde suyu 6°C'ye soğutacak bir su soğutma sistemi kurulması isteniyor.
- Çevre havası sıcaklığı 40°C'ye kadar çıkabilir ve buharlaştırıcıda aşırı kızdırma ile uyuşturucuda aşırı soğutma sıcaklık farkı 5°C olarak belirlenmiştir.
- 02:01Soğutma Sisteminin Elemanları
- Soğutma sistemi dört ana elemandan oluşur: iki ısı değiştirici (buharlaştırıcı ve yoğuşturucu), kompresör ve kısılma vanası.
- Buharlaştırıcıda, 10°C'den gelen su 6°C'ye düşürülecek ve bu su klima santrali için soğutma suyu olarak kullanılacak.
- Sistemde R134a soğutucu akışkanı kullanılacak ve bu akışkan buharlaştırıcıda ısınıp buharlaşacak.
- 05:02Soğutma Sistemindeki İşlemler
- Buharlaşan R134a kompresörde sıkıştırılacak ve çıkışta kızgın buhar olacak.
- Yoğuşturucuda, kızgın buhar ısısını dışarıya vererek doymuş buhar, doymuş sıvı ve son olarak aşırı soğutulmuş sıvıya dönüşecek.
- Yoğuşturma işlemi çevre havasıyla gerçekleşecek ve çevre havası 40°C sıcaklığa sahip olacak.
- 08:00Buharlaşma ve Yoğuşma Sıcaklıkları
- Buharlaşma ve yoğuşma sıcaklık basınç değerleri birbirine bağlıdır, birbirinden bağımsız olarak seçilemez.
- Buharlaşma sıcaklığı, 6°C'den daha düşük olmalı ve en az 5°C fark olması gerekiyor.
- Aşırı kızdırma ve aşırı soğutma farkları verilmiş olduğundan, kompresöre giriş noktası doymuş buhar hattı üzerinde olur.
- 11:01Yoğunlaştırma Sisteminde Sıcaklık Farkı
- Beş derece kızma farkı, yoğuşturucudan çıkan akışkanın buharlaştırıcıdan çıkan akışkanın bir konumdaki akışkanın buharlaşma sıcaklığının beş derece daha yüksek olması demektir.
- Sistemde buharın kompresöre giriş sıcaklığı, buharlaşma sıcaklığından beş derece daha yüksek olan yerdir.
- Bir 'den iki 'ye kompresör içine sıkıştırma gerçekleşecek ve bu izotropik (entropisi sabit) hal değişimidir.
- 13:31Soğutma İşlemi
- Yoğuşma 40 derecede çevre havasıyla gerçekleşecek ve artı beş derecede aşırı soğutma olacak.
- Yoğuşma sonunda gelecek noktadan beş derece daha soğutulacak, bu aşırı soğutma olarak adlandırılır.
- Üç noktasının sıcaklığı 40 derece çevre sıcaklığından en az beş derece daha yüksek olması gerekir, bu nedenle yoğuşma sıcaklığı 50 santigrat derece olmalıdır.
- 17:22Sistem Noktaları ve İşlemler
- Bir noktasının sıcaklığı 6 santigratta da daha düşük olması gerekir, örneğin sıfır derece alınabilir.
- Buharlaşma sıcaklığı sıfır derecenin beş derece altında olması gerekir, yani eksi beş santigrat derece kadar olmalıdır.
- Dört 'ten bir 'e sabit basınçta, bir 'den iki 'ye izotropik sıkıştırma, iki 'den üç 'e sabit basınçta, dört 'ten üç 'e kısılma işlemi olmak üzere soğutma çevresi tanımlanmıştır.
- 21:09Buharlaşma ve Yoğuşma Sıcaklıkları
- Buharlaşma sıcaklığı ve yoğuşma sıcaklığı, ısı alışverişi yapılan ortamlara göre belirlenir.
- Aşırı kızdırma, buharlaşma sıcaklığından beş derece daha yüksek sıcaklıkta akışkanın kompresyona girmesidir.
- Aşırı soğutma, yoğuşturma sıcaklığından beş derece daha düşük sıcaklığa akışkanın soğutulmasıdır.
- 22:10Isı Transferi Süreçleri
- İki noktadan üçüne kadar buhar soğutulmuş olup kızgın buhar doymuş buhara dönüşür.
- Üç noktadan dokuza kadar buharın faz değişimi gerçekleşir, doymuş buhardan doymuş sıvıya akışkan ısı vererek yoğurur.
- Üçten üçüne kadar sıvı haldeki akışkan aşırı soğutulmuş sıvıya dönüşür, kırk beş dereceye kadar soğutulur.
- 22:55Buharlaştırıcı Kapasitesi Hesaplaması
- Buharlaştırıcı kapasitesi hesaplanırken a1, a2, a3, a4 değerleri diyagramdan okunabilir.
- Soğutma suyun kütlesel debisi (Qle) m su çarpı cp su çarpı (t giriş - t çıkış) formülüyle bulunabilir.
- Buharlaşma işlemi 4 ile 1 arasında gerçekleşir ve bu aradaki entalpi farkı Qle = m soğut çakışkan kütlesel devresi × (a1 - a4) formülüyle hesaplanır.
- 24:46İşlem Diyagramı ve Hesaplamalar
- Eksi beş derece buharlaşma sıcaklığına karşılık gelen basınç P1'dir.
- Buhar beş derece daha ısıtılarak aşırı kızdırma uygulanır ve kompresör çıkışındaki gazın sıcaklığı altmış derece olur.
- H1 = 400 kg/kg, H2 = 435 kg/kg ve H3 = H4 = 263 kg/kg değerleri diyagramdan okunabilir.
- 27:11Soğutma Makinesi Hesaplamaları
- Qle = mcp × Δt formülüyle hesaplanır ve 16,72 kW olarak bulunur.
- Kütlesel debi (mr) 0,12 kg/saniye olarak hesaplanır.
- Qh = 21 kW, Wnet = 4,27 kW olarak hesaplanır ve soğutma makinesi etkinlik katsayısı 3,92 olarak bulunur.
- 29:33İkinci Soru ve Psikromatik Diyagram
- İç hava şartları: 25°C kuru termometre sıcaklığında ve %50 bağıl nemde sabit tutulmak istenir.
- Dış hava dizayn koşulları: 35°C kuru termometre sıcaklığı ve %60 bağıl nemdir.
- Karışım havasının yarısı iç hava, yarısı dış hava olup, soğutucu serpantin için cihaz çiğ noktası sıcaklığı 7°C'dir.
- 31:39Psikromatik Diyagram Çizimi
- Psikromatik diyagramda iç hava noktası 25°C kuru termometre ve %50 bağıl nemde, dış hava noktası 35°C kuru termometre ve %60 bağıl nemde gösterilir.
- Karışım havasının sıcaklığı 30°C olarak hesaplanır ve karışım noktası iç ve dış hava noktalarını birleştiren doğru üzerinde bulunur.
- Soğutucu serpantinin cihaz çiğ noktası 7°C'dir ve doymuş hava hattı üzerinde gösterilir.
- 37:13Soğutma Sistemi Tasarımı
- Soğutma sisteminde, odaya gönderilecek hava sıcaklığı, menfez sıcaklık farkı (Δt menfez) ve psikrometrik diyagram kullanılarak hesaplanır.
- Menfez sıcaklık farkı 8°C olarak verildiğinde, odaya gönderilen hava sıcaklığı 25°C'den 8°C çıkarılarak 17°C olarak bulunur.
- Soğutucudan çıkan hava (A noktası) ile iç hava (I noktası) karıştırılarak odaya gönderilecek hava (B noktası) elde edilir.
- 40:48Sistem Hesaplamaları
- Odaya gönderilen hava hacimsel debisi toplam ısı yükünden bulunabilir.
- Soğutucu serpantin gücü hesaplanırken, odaya gönderilen hava miktarının sadece bypass oranı (BYP) kadarının soğutucudan geçtiğinden dikkat edilmelidir.
- Bypass oranı, A ve B noktaları arasındaki mesafe oranı olarak hesaplanabilir.
- 44:02Psikrometrik Diyagram Çizimi
- İç hava 25°C ve %50 bal nem, dış hava 35°C olarak psikrometrik diyagramda işaretlenir.
- Dış hava ve iç hava karışımı 30°C sıcaklıkta gerçekleşir ve bu karışım havası soğutucuya girer.
- Soğutucudan çıkan hava A noktasına getirilir ve buradan iç hava ile karıştırılarak B noktasına getirilir.
- 47:57Kış Kliması Sistemi
- Kış kliması uygulanacak mahallenin duyulur ısı kaybı 140 bin kJ/saat, gizli ısı kazancı 78 bin kJ/saat olarak verilmiştir.
- İç ortam 22°C ve %50 bal nem koşullarında sabit tutulması istenmektedir.
- Sistemde tek ısıtıcı serpantin ve buharla nemlendirme kullanılacak, ısıtıcıdan çıkan hava 100°C'de buhar ile nemlendirilecektir.
- 54:15Karışım Noktasının Sıcaklığı Hesaplanması
- Karışım noktasının sıcaklığı %15 iç hava ve %85 dış hava karışımından hesaplanır.
- Karışım sıcaklığı Tkarışım = 0,15 × 22°C + 0,85 × 5°C = 7,55°C olarak hesaplanır.
- Karışım havası ısıtıcıya gönderilir ve buharlı nemlendirme işlemi 100°C'de gerçekleştirilir.
- 56:49Psikromatik Diyagram Üzerinde İşlem Analizi
- Duyulur ısıtma sırasında özgünlem değeri sabit kalır ve w/k sabit olacak şekilde ısıtma yapılır.
- Oda içindeki hal değişimi sırasında Δ/Δw değeri -2000 civarında hesaplanır.
- Oda sıcaklığı ve MF sıcaklık farkı biliniyor, odaya gönderilecek hava sıcaklığı 32°C olarak belirlenir.
- 1:01:56Nemlendirme İşlemi ve Sonuçlar
- Nemlendirme işleminde Δh/Δw değeri 100°C'de buharın entalpisi olan 2676 kJ/kg'e eşittir.
- Nemlendirme hattı B noktasında son bulur ve A noktasından B noktasına doğru paralel bir çizgi ile gösterilir.
- İşlem sırası: iç hava, dış hava karıştırılır, karışım havası ısıtılır, nemlendirilir ve odaya gönderilir.
- 1:06:21Hesaplama Sonuçları
- Toplam ısı hesaplanırken, kış klimasında bir kayıp bir kazanç olduğu için aradaki fark alınır.
- Hava akış hızı 10333 m³/saat olarak bulunur.
- Isıtıcı kapasitesi 84,7 kW olarak hesaplanır ve nemlendirme için gerekli buhar miktarı 39,68 kg/saat olarak belirlenir.
- 1:09:43Isı Kazancı Hesaplama Sorusu
- Soruda Temmuz ayı saat 10 için camlardan güneş ışınımı ile olan ısı kazancının hesaplanması isteniyor.
- Tabloların hazırlanması belirli koşullara göre yapılmıştır: Temmuz ayı, deniz seviyesinde, belirli nem oranı ve dış iç hava sıcaklık farkı değerleri.
- Soruda kuzey cephesi verilmiş, doğu ve güney yönleri belirlenmiştir.
- 1:10:49Isı Kazancı Hesaplama
- Doğuya bakan 2 metrekare, güneye bakan 3 metrekare cam var ve sabah saat 10'da içeriye gelecek ısı kazancı hesaplanıyor.
- Tabloda güneye bakan cam için 138 watt/m², doğuya bakan cam için 309 watt/m² ısı kazancı değeri bulunmaktadır.
- Güney camından 414 watt, doğu camından 618 watt ısı girişi olup, toplam ısı kazancı 1032 watt olarak hesaplanmıştır.