BUHAR / Hava Isıtma Boru ve Cihazları

Hava Isıtma Boruları

Tablo 2, hareketsiz hava ve ortam sıcaklığında yatay boruların ısı emiş miktarını (W/m) göstermektedir.

Q = (E x I x 3,6) / (L x 4)

Q = Kondens miktarı ......................................kg/h E = Tablo 2’den ısı emiş miktarı ....................W/m I = Efektif boru uzunluğu ..............................m L = Buharlaşma entalpisi ................................kj/kg

Yatay şekilde ve arasından hava üşemeden ısıtma yapılan sistemlerdir. Birden fazla boru gurubunun ısı emiş değerinin hesap edilmesinde Tablo 2’deki değerler, Tablo 3’deki verim katsayıları ile çarpılır.

Düşey şekildeki boruların verimi de yataylardan daha düşüktür. Bu durumda ısı emiş miktarının hesap edilmesi için Tablo 2’deki değerler Tablo 4’deki verim katsayısı ile çarpılır.

Sistemde, borular arasında hava üşeyen bir fan mevcut ise ısı emiş miktarı artar. Bu durumda eğer üşenen havanın hızı biliniyor ise Tablo 2’deki değerler Tablo 5’deki katsayı ile çarpılır.

Hesap edilen buhar yükü kontrol vanasının çap tayininde de kullanılır. Eğer kısa ısınma süresi isteniyorsa buhar yükü 1,2 katsayısı ile çarpılır.

Tesisatı işletmeye alma esnasında olduğu gibi, kondenstop giriş basıncının düşmesi anında kondenstopun kapasitesi de düşer. Bu nedenle kondenstopun kapasitesi, tesisatın kapasitesinin iki misli alınarak değerlendirilir.

Hava Isıtma Cihazları

Üreticilerin bir kısmı cihazların çıkış değerlerini W, Btu/h veya Kcal olarak vermektedirler. Bu değerden hareket ederek kondens miktarı, cihazın ısıl değerinin işletme basıncındaki buharlaşma entalpisine bölünmesi ile hesap edilir.

44000 W değerindeki ısıtma ünitesinin 3,5 bar çalışma basıncındaki buharla çalışması durumunda meydana gelecek kondens:

(44000 x 3,6) / 4,7 kh/h = 74.7 kg/h

Not: Kondens miktarının kg/sn yerine kg/h olarak belirtilmesi için 3,6 katsayısı kullanılmıştır.

Eğer üretici cihazın ısıl değerini vermemiş ise, ısıtıcı tarafından ısıtılacak havanın sıcaklığının buhar ile yükseleceği düşünülerek, kondens miktarı aşağıdaki formülle hesap edilir.

Q = (V x 60 x t x Sp) / L

Q = Kondens miktarı kg/h

V = Isıtılacak hava hacmi m 3 /dakika

t = Yükselen sıcaklık °C

Sp = Havanın özgül ısısı 1,34 kJ/m3 °C

L = Buharlaşma entalpisi kJ/kg

Örnek: 110 m3 /dakika kapasiteli bir ısıtma cihazı sıcaklığını 18°C’den 82°C’a kadar, 7 bar gösterge basıncındaki buhar ile yükselmektedir. Kondens miktarı nedir ?

Q = (V x 60 x t x Sp) / L

Q = (110 x 60 x 64 x 1,34) / 2048 = 276 kg/h

Isı Eşanjörleri

Kondens miktarı hava ısıtma cihazlarında olduğu gibi hesap edilebilir. Eşanjörlerin kullanma yerlerinin çok çeşitli olması nedeni ile başlangıç ısı yükü bir emniyet katsayısı ile hesap edilir ve kapasiteleri dizayn kapasitesinden daha büyüktür.

Q = (V x 60 x (T – t) x Sp) / L

Q = Kondens miktarı kg/h

V = Isıtılan suyun miktarı (lt/dakika)

T = Su çıkış sıcaklığı (°C)

t = Su giriş sıcaklığı (°C)

Sp = Suyun özgül ısısı 4,18 kJ/kg°C

L = Buharlaşma entalpisi kJ/kg

Örnek: 20°C sıcaklıktaki su, eşanörde 90°C’a kadar ısıtılmaktadır. Buhar basıncı 8 bar, eşanjörde dolaşan su miktarı 50 lt/dakika olduğuna göre kondens miktarı:

Q = (50 x 60 x 70 x 4,18) / 2030,9

Q = 432,2 kg/h

Herhangi bir andaki ısı yükü, kazan çıkış ve giriş sıcaklıkları ile pompalanan miktarın bilinmesi ile hesap edilebilir. Dikkat edilmesi gereken husus, pompa üzerinde belirtilen değerin pratikte gerçekleşen pompalama miktarına eşit olmasıdır.

Bir başka hesap yöntemi de binanın ısı yükü- nün bulunmasıdır. Toplam ısı yüküne etki eden, pencereler, duvar ve çatı gibi değişik faktörler dikkate alınır. Beher m3 hacim için 30 watt’lık bir ısı yükü, dış sıcaklığın -1°C olduğu kabul edilerek hesap edilir.

Isı yükünün hesap edilmesi için en doğru yöntem, ölçme yöntemidir. Ölçme, azami buhar sarfiyatının gerçekleşeceği şartlarda yapılmalıdır.

Örnek: 7°C dış sıcaklıkta, iç ısının 18°C’a getirildiği, yani ısının 11°C’a yükseltildiği zaman ölçülen buhar miktarı 227 kg/h’dir. -1°C dış sıcaklıkta iç sıcaklığı 18°C’a getirmek için gerekli buhar miktarı nedir? (∆t= 19°C)

(19 x 227) / 11 = 392 kg/h

Hesaplanan kondens miktarı emniyet katsayısı ile çarpılarak kondenstop kapasitesi tayin edilir.

Isı eşanjörü için emniyet katsayısı: 2’dir.

#BUHAR #HAVACİHAZI #BUHARLAISITMA #HESAP