MAKALE 2.1.1. Ortalama su sıcaklığının (�j hesaplanması Ortalama su sıcaklığı, boruların yerleştirilme şekline bağlı olarak farklı hesap yöntemleriyle bulunur. Ancak her iki yöntem arasında fazla bir fark yoktur. ,----------7 1 r-------7 1 1 1 r-r====-=ı 1 1 1 1 1 1 1 1 1 L _ _ _ _ _ _ J 1 1 1 1 tK _________J c..= ' 1 1 Şekil 2a. Salyangoz tipi yerleştirme. 1 1 1 1 1 1 1 1 1 Şekil 2b. Firkete tipi yerleştirme. Şekil 2a ve Şekil 2b'de boruların yerleştirilme şekilleri gösterilmiştir. Salyangoz tipi yerleştirmede döşemenin her yerinde yaklaşık olarak aynı ortalama sıcaklık görülür. T,g su giriş ve \ su çıkış sıcaklığını göstermek üzere Tsm ortalama su sıcaklığını yazacak olursak; - T,g + T,ç Tsm- 2 (5) Firkete tipi yerleştirmede su giriş sıcaklığı logaritmik bir azalma gösterir. Bu azalma Şekil 3'te görülmektedir. Bu azalmaya bağlı olarak firkete tipi yerleştirmede ortalama su sıcaklığı T.m şu şekilde hesaplanır. Tabloya bakarak sıcaklık farkını yazacak olursak; (6) 80 Tesisat Dergisi Sayı 163 - Temmuz 2009 T ,....., T" T,. -T" T" lıT T, ı--- -- ----' -1------------i➔ tŞekil 3. Logaritmik sıcaklık eğrisi Ortalama su sıcaklığı ise şu şekilde hesaplanabilir: T,m= T 0 + !).T T -T T =T+ ,g " (7) '"' a in T -T ,g 0 T ,, -T. Döşemeden ısıtma sistemlerinde su giriş ve çıkış sıcaklıkları arasındaki farkın 5-10 derece arasında seçilmesi önerilir. Aksi takdirde sıcaklık farkı azaldıkça, gerekli ısı yükünün karşılanması için su debisinin artırılması gerekir. Debiye bağlı olarak su hızı ve basınç kayıpları artar. Bu artış kendini gürültü olarak gösterir. Boru içindeki su hızının 0,5 m/sn değerini aşmaması önerilir. 2.1.2. Üst ve alt döşeme ısıl dirençlerinin hesaplanması Döşemeden ve tavandan geçen ısı akılan için ısıl direnç değerlerini şu şekilde yazabiliriz: Döşeme ve tavan ısıl dirençleri; R0 =..!_+z:(_l.!_)__, (m2° CIW) (8) h, k, Bu eşitliklerde li(m) döşemeyi oluşturan tabaka kalınlıklarını ki (W/moC) tabaka kalınlıklarının ısı iletim katsayılarını göstermektedir.hi taşınım katsayısı ise aşağıdaki gibi hesaplanabilir. 2.1.3. Boru içindeki taşınım katsayısının hesaplanması hi hesaplanabilmesi için Reynolds, Nusselt ve Prandtl sayılarının bilinmesi gerekir. Ortalama su sıcaklığında suyun dinamik viskozitesi, ısı iletim katsayısı, yoğunluk ve özgül ısıları tablolardan bulunduktan sonra; R =p.V.D, Pr =µ.C. • k w µ Nıı = 0,023 .R,°'8.Pr " (10) hesaplanabilir. Nu=0,023.Re0• 8Pr" formülündeki n katsayısı sistem ısınıyorsa 0.4, soğuyorsa 0.3 alınmalıdır. Nu=0,023.Re0 • 8Pr" formulü 0,7:o;Pr:-:;160 ve Re> 10000 olduğunda geçerlidir. p = yoğunluk (kg/m3) µ = dinamik viskozite (kg/ms), V = boru içindeki su hızı (m/s) D = boru dış çapı (m) Cp = özgül ısı (j/kg °C) k = Suyun ısı iletim katsayısı (W/m °C) • Nu = 0,023.Re0 • 8Pr" formulü %25 civarında hata payıyla hesaplanır. Hatayı % lO'a kadar düşürecek daha kompleks formüller vardır. Ancak hi taşınım katsayısının etkisi çok küçük olduğundan hesaplamalarda bu formul yeterli olacaktır. • Boru girişindeki hidrodinamik giriş uzunluğu türbülanslı akış için çok küçük olduğundan dikkate alınmamıştır. Yukarıdaki eşitliklerinden önce Reynolds ve Prandtl sayıları daha sonra Nusselt sayısı hesaplanır. Nusselt sayısı bulunduktan sonra aşağıdaki eşitlikten boru içindeki taşınım katsayısı hi hesaplanabilir. Nu= h,.D --+ h.= Nu.k (11) k ' D 2.1.4. Yüzey Sıcaklığının Seçimi Üst döşemedeki yüzey sıcaklığı insanı rahatsız edecek sınırları geçmemelidir. Bu sınırlar Tablo l'de gösterilmiştir. Tablo 1. Maksimum Yüzey Sıcaklıkları Mekanlar Max.Yüzey Sıcaklığı ("Cl Ayak basılmayan kenar 35 bBöalngyeole,hravuz vb ıslak 33 Ahaycaikmblearsılan iç bölgeler 29 Maksimum yüzey sıcaklığına bağlı olarak döşeme yüzeyinden elde edilecek max. ısı akısı arasında; q0 = 8 .9 2 ( T,. -T,) '·'-. (W/m2) (12) bağıntısı yazılabilir. Bu ilişki Grafik l'de gösterilmiştir.
RkJQdWJsaXNoZXIy MTcyMTY=