(/) ~ (/) o o u ı I MAKALE Klima Santrallerindeki Hava Akışlarının Hesaplamalı Akışkanlar Dinamiği Yöntemi İle ■ incelenmesi Bu çalışmada, iklimlendirme sistemlerinde kullanılan klima santrallerinin veriminin artırı lmasına yönelik CFD (hesaplamalı akışkanlar dinamiği) paket programı ile yapılan incelemeler değerlendirilmiştir. Klima santrallerindeki mevcut hücre yapısı CFD analiz programı olan Fluent'te çözülerek, çıkan sonuçlar değerlendirip akışın yapısını bozan ve yüksek basınç düşümüne neden olan kısımlar tespit edi lmiştir. Teorik çalışmalar İTÜ Makina Fakültesinde gerçekleştirilmiştir. Geliştirilen yeni tasarımların Fluent'te CFD çözümünüelde ederek minimum direnç ve minimum basınç kaybı oluşturacak klima santrali hücre yapısını elde etmek böylece ilk tasarıma göre % 5 - % 7 oranında daha düşük enerji tüketimi yapan klima santrali tasarlamak amaçlanmaktadır. 1. Giriş Klima santralleri, genel olarak hava şartlandırma üniteleri olarak tanımlanabilir. Kullanım amacı; kapalı bir mekana istenilen sıcaklık ve nem değerlerinde filtrelenmiş tem iz hava sağlamaktı r. Fakat şartlandırma esnasında hava, farkl ı klima santrali bileşenleriyle karşılaşmakta, dolayısı ile her karşılaşt ığı engel bir basınç düşümü oluşturmaktadır. Basınç düşüm lerinin yüksek olması ise daha büyük kapasite gerektiren bileşenler seçilmesini gerektirmektedir. Dolayısı ile iç kayıplar azaltıldığında kapasiteler küçülecek, daha düşük enerji tüketen klima santralleri tasarı anabilecektir. CFD (hesaplama l ı akışkanlar dinamiği) programı vasıtasıyla havanın santral içerisinde izleği yollar incelenerek, hangi durumlarda iç kayıpların fazla olduğu belirlenmiş, santralin aerodinamik yapısı incelenmiştir. Bu gelişme bir yandan santral içindeki hava akış direnç lerinin azaltılmasına imkan tanıyacak ve böylece santral enerji sınıfını yükseltmek mümkün olacak; diğer taraftan santral hava akış gürültüsünü azaltmak mümkün o l acaktır. 62 Tesisat Dergisi Sayı 186 - Haziran 2011 2. CFD (Computatıonal Fluıd Dynamıcs) Programı İle Sayısal Çözümleme Projede kullanılan hesaplamalı akışkanlar mekaniği paket programı "Fluent"tir. Fluent kullanılarak çözüm yapmak için analiz edilecek parça geometrisinin çizilmesi gerekmektedir. Çizimler, Fluent programının tamamlayıcısı olan Gambit programı kullanılarak yapılmıştır. Santralin bölümlerinin modellenmesi için Solidworks programında çizilmiş olan santral bölümleri Gambit programına okutulmuştur. Gambite aktarılan geometri üzerinden ölçü alınarak, ilgili bölüm bu programda tekrar çizi l miştir. Çizilen geometri birleştirilmiş, sınır şartları girilmiştir. Bu işlem her bölüm için ayrı ayrı yapılmıştır. Elde edilen geometri kaydedilmiş ve birleşmiş olan yapısı ile birlikte dışa a ktarı l m ıştır. Gambitte ol uşturulan geometri Fluent programına okutulmuş ve daha önce tanımlanmış özellikleri kontrol ed ilmiştir. Geometrin in ağ yapısının uygunluğu kontrol etti rilmiştir. Geometrin in nasıl ölçülendirilebileceği incelenmiştir. Fluent programında ilgili modeller seçilmiştir. İlgili bölümün modellenmesi için gerekli sınır şartlar incelenmiş ve gerekli veriler tespit edi l mi ş tir. Model Fluent programında koşturularak, çıkan sonuçlar irde lenmi ştir. HSK- Havalandırma Endüstri San. VeTic. Ltd. Şti . HSK- Havalandırma Endüstri San. Ve Tic. Ltd. Şti. HSK- Havalandırma Endüstri San. Ve Tic. Ltd. Şti. İstanbul Teknik Üniversitesi Makina Fakültesi İstanbul Teknik Üniversitesi Makina Fakültesi Sayısal çözümleme için FLUENT 6.3.26 programı kullanılmıştır[l]. FLUENT, karmaşık geometrideki akışın, ısı geçişinin ve yanma gibi kimyasal reaksiyonlarının modellenmesi için geliştiril m i ş bir bilgisayar programıdır. Çözümlemek üzere ele alınan geometrinin üç boyutlu hücre yapısı oluşturularak sayısal çözümleme yapma imkanı sağlar. Sayısal çözümleme aşağıdaki aşamalardan oluşmaktadır: a) Modelleme hedeflerinin tayini: Modelden istenen sonuçlar nelerdir ve nasıl kullanılacaklar? Modelden istenilen hassasiyet nedir? b) Sayısal çözümleme modelinin seçimi: Modellenecek fiziksel sisteminin belirlenmesi. Çözümleme bölgesinin başlangıç ve sonunun belirlenmesi. Sınır şartlarının saptanması. Problemin iki veya üç boyutlu modellenmesinin belirlenmesi. Uygun grid yapısının seçilmesi. c) Fiziksel modellerin seçimi: Akışın laminer olup olmadığının belirlenmesi. lsı geçişinin öneminin belirlenmesi. Akışın sıkıştırılabilir olup olmaması nın belirlenmesi.
RkJQdWJsaXNoZXIy MTcyMTY=