T.C.
BALIKESİR ÜNİVERSİTESİ
MÜHENDİSLİK MİMARLIK FAKÜLTESİ
MAKİNE MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ
K-203 GERİ KAZANIMLI LOKAL HAVALANDIRMA SETİ
HAZIRLAYAN: EFKAN ERDOĞAN
KONTROL EDEN: DOÇ. DR. HÜSEYİN BULGURCU
BALIKESİR-2014
Şekil-1 K-203 Geri ısı kazanımlı lokal havalandırma eğitim seti
Şekil-2 Acil durdurma butonu ve ana şalter
Şekil-3 İç kumanda ünitesi
Şekil-4 Dış kumanda ünitesi
1
Şekil-5 Cihaz göstergesi
CİHAZIN TEKNİK ÖZELLİKLERİ
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
Cihazın dış boyutları
Fan kapasiteleri
Fan tipi
Isı değiştirici boyutları
Isı değiştirici lamel aralıkları
Isı değiştirici sıra sayısı
Toplam yüzey alanı
Malzeme cinsi ve kalınlığı
Gövde cinsi
Isıtıcı kapasitesi
275x565x770 mm
200-500 m3/h, dP=150 Pa
Plug hız kontrollü fan
400x400x260 mm
5,6 mm
21
6.72 m2
0,3 mm alüminyum sac
Aluminyum karkas, plastik takviye kapaklı
1000 W
ÇALIŞTIRMA VE BAKIM TALİMATNAMESİ
1. Cihazı mutlaka topraklı prize bağlayın.
2. Cihaz çalışırken ellerinizi fan çıkışlarından uzak tutun.
3. Farklı hava koşulları sağlamak için ısıtıcıyı çalıştırın veya bir klima cihazından şartlandırılmış
hava emdirin.
2
A) DENEY NO: K 203-01
B) DENEYİN ADI: Plakalı ısı değiştiricide enerji dengesinin bulunması
C) DENEYİN AMACI: Plakalı ısı değiştiricinin farklı enerji seviyelerinde havadan havaya ısı transferi
yaparak geri ısı kazanımı (tasarrufu) sağlamasının deneysel yolla gösterilmesi.
D) DENEYDE KULLANILAN ALET VE CİHAZLAR:
 Hava hız ölçer (pervaneli anemometre)
E) DENEYİN YAPILIŞI:
1. Cihazın ana şalterini 1 konumuna alın.
2. Dış kumanda düğmesine basarak fanları tam yükte çalıştırın.
3. Cihaz göstergesi üzerinden ısıtıcı rezistansını açın.
4. Sistemin kararlı hale gelmesini bekleyip aşağıdaki tablo değerlerini kaydedin.
5. Tablo değerlerini şema üzerine işaretleyin.
Ölçülen özellik / Ölçüm sayısı
Taze hava giriş sıcaklığı, t1 [0C]
Taze hava çıkış sıcaklığı, t2 [0C]
Egzoz havası giriş sıcaklığı, t3 [0C]
Egzoz havası çıkış sıcaklığı, t4 [0C]
Taze hava hızı,
ut [m/s]
Egzoz hava hızı,
ue [m/s]
Isıtıcı akımı,
I [A]
Isıtıcı gerilimi,
U [Volt]
1
2
Örnek
23
27
32,1
26,7
9
5,5
4,36
220
F) RAPORDA İSTENENLER: Deney no, deneyin adı ve amacı, deney sonuçlarının şematik diyagram
üzerinde gösterilmesi
t3 = …… 0C
t1 =….. 0C
taze hava
egzoz havası
t4=…… 0C
t2 =……. 0C
3
HESAPLAMALAR:
Termodinamiğin 1. Kanunu enerjinin korunumu
Isıtıcı tarafından üretilen enerji = Taze havaya aktarılan enerji + Esnek boruda kaybolan ısıl enerji
bulunur.
4
A) DENEY NO: K 203-02
B) DENEYİN ADI: Isı değiştiricinin termal veriminin hesaplanması
C) DENEYİN AMACI: Plakalı ısı değiştiricilerde termal verimin nasıl hesaplandığını uygulamalı olarak
göstermek.
D) DENEYDE KULLANILAN ALET VE CİHAZLAR:
 Hava hız ölçer (pervaneli anemometre)
E) DENEYİN YAPILIŞI:
1. Cihazın ana şalterini 1 konumuna alın.
2. Dış kumanda düğmesine basarak fanları tam yükte çalıştırın.
3. Cihaz göstergesi üzerinden ısıtıcı rezistansını açın.
4. Sistemin kararlı hale gelmesini bekleyip aşağıdaki tablo değerlerini kaydedin.
5. Tablo değerlerini şema üzerine işaretleyin.
Ölçülen özellik / Ölçüm sayısı
Taze hava giriş sıcaklığı, t1 [0C]
Taze hava çıkış sıcaklığı, t2 [0C]
Egzoz havası giriş sıcaklığı, t3 [0C]
Egzoz havası çıkış sıcaklığı, t4 [0C]
Taze hava hızı,
ut [m/s]
Egzoz hava hızı,
ue [m/s]
Isıtıcı akımı,
I [A]
Isıtıcı gerilimi,
U [Volt]
HESAPLAMALAR:
1
2
t1 =23 0C
t3 =32,1 0C
taze hava
egzoz havası
t4=26,7 0C
Termal verim:  
Örnek
23
27
32,1
26,7
9
5,5
4,36
220
t2 =27 0C
t 2  t1
t 3  t1
bulunur.
F) RAPORDA İSTENENLER: Deney no, deneyin adı ve amacı, ısıl verim değerinin hesaplanması.
5
A) DENEY NO: K 203-03
B) DENEYİN ADI: Isı değiştiricideki termal etkenlik katsayısının hesaplanması
C) DENEYİN AMACI: Plakalı ısı değiştiricilerde ısı transfer katsayısı, hava akış hızı ve boyutsuz
sayıların bilinmesiyle ısı tesir katsayısı hesaplanır. Bununla ilgili gerekli örnek hesaplamalar ve tablolar
ekte verilmektedir.
D) DENEYDE KULLANILAN ALET VE CİHAZLAR:
 Hava hız ölçer (pervaneli anemometre)
E) DENEYİN YAPILIŞI:
1. Cihazın sigortasını 1 konumuna getirin.
2. Fan düğmesine basarak fanları çalıştırın.
3. Aşağıdaki tablo değerlerini kaydedin.
4. Örnek hesaplamalar ve diyagram yardımıyla cihazın ısıl verimini hesaplayın.

Ölçülen özellik / Ölçüm sayısı
1
2
Örnek
0
Taze hava giriş sıcaklığı, t1 [ C]
23
Taze hava çıkış sıcaklığı, t2 [0C]
26,3
Egzoz havası giriş sıcaklığı, t3 [0C]
30,8
Egzoz havası çıkış sıcaklığı, t4 [0C]
25,9
Taze hava hızı,
ut [m/s]
2,3
Egzoz hava hızı,
ue [m/s]
2,5
Isıtıcı akımı,
I [A]
4,25
Isıtıcı gerilimi,
U [Volt]
218
ISIL ETKENLİK KATSAYISI HESABI ()
Örnek 500 m3/h hava debisine sahip bir ısı geri kazanımlı (HRV) cihazı ısı değiştiricisinin verimi şu
şekilde hesaplanabilir:
Tasarım Koşulları:
 Dış ortam sıcaklığı
:t1=23 [0C]
 İç ortam sıcaklığı
:t3=30,8 [0C]
 Isı değiştirici boyutları: 0.4x0.4x0.26 [m]
 Isı değiştirici kanal aralığı: 5,6 [mm]
 Isı değiştirici kanal sayısı: 27 adet
 Malzeme: Alüminyum sac levha
 Malzeme kalınlığı: 0.15 [mm]
6
5,6 5,6 5,6
İstenenler: Alüminyum sac malzemeye göre ısıl verim ve ısı değiştirici çıkış sıcaklıkları.
Şekil-6 Isı kanalları
Çözüm:
Psikrometrik diyagram ve tablolardan;
 +23 °C için k=0,02592 W/mK, =15,3396x106 m2/s, =1,2056 kg/m3, Cp=1,0057 kJ/kg,
v=0,8294 m3/kg
 +30 °C için k=0,02646 W/mK, =15,9942x106 m2/s, =1,1666 kg/m3, Cp=1,0059 kJ/kg,
=0,857 m3/kg
 Alüminyum için k=202 W/mK
Vt 0,785 x0,15 2 x2,3
Taze havanın kütlesel debisi
mt 

 0,04897
vt
0,8294
Ve 0,785 x0,15 2 x 2,5
Egzoz havasının kütlesel debisi me 

 0,05152
ve
0,857
Pt  Pe  0,8112 [m] (çevre)
At  Ae  0,04704 [m2] (net kesit alanı)
Lt  Le  0.4 [m] (havanın yolu]
ut 
V
0,04062

 0,8636 [m/s]
At 0,04704
ue 
V
0,04415

 0,9386 [m/s]
At 0,04704
Dh 
4 A 4 x 2,24 x10 3

 0,011 [m]
P
0,8112
Re t 
u Dh
Re e 
u Dh
t
e

0,8636 x0,011
 619,28 (taze hava)
15,3396x10 -6

0,9386 x0,011
 645,58 (egzoz havası)
15,9942x0 -6
k
0 ,8
0, 33  D
ht  0,036
Re t Prt  h
Dh
 Lh
7



0 , 055

[kg/s]
[kg/s]
 0,02592 
 0,011 
ht  0,036
619 0,8 0,709 0,33 

 0,011 
 0,4 
k
0 ,8
0 , 33  D
he  0,036
Re e Pre  h
Dh
 Le



0, 055
 10,6358 [W/m2K]
0 , 055

0, 055
 0,02646 
 0,011 
he  0,036
 11,2103 [W/m2K]
645 0,8 0,707 0,33 

 0,011 
 0,4 
1
42 x0,3x10 3
1
1
1
L
1
=
=


 0,0273277


202
11,2103x6,72
K u ht A k al he A 10,6358 x6,72
K u  36,59 [ W/m2K]
K
36,59
NTU  u 
 0,742
C min 0,04897 x1005,7
C min 1005,7 x0,04897

 0,95
C maks 1005,9 x0,05152
Verim değeri NTU ve Cmin/Cmax değerlerine bağlı olarak Şekil-7’teki çapraz akımlı ısı değiştirici
eğrilerinden  = 0.45 bulunur.
Şekil-7 Plakalı ısı değiştiriciler için verim eğrileri
F) RAPORDA İSTENENLER: Deney no, deneyin adı ve amacı, örnek hesaplamalar.
8
Download

geri kazanımlı lokal havalandırma seti