1- Atmosfer basinci ve basinc nedir?
1.1- Atmosfer Basinci :
Atmosferi oluşturan gazların yeryüzüne yaptığı etkiye basınç denir. Basınç barometre ile
ölçülür. Basıncın değeri milibar (mb) denilen birimle belirtilir. Aynı basınca sahip olan noktaların
birleştirilmesiyle oluşturulan iç içe kapalı eğrilere ise izobar adı verilmektedir.
1.2- Atmosfer basıncı,yere yaptığı basınç derecesine göre üçe ayrılır.
a- Normal Basınç : 45° enlemlerinde, deniz seviyesinde, 0°C sıcaklıkta, 760 mm yüksekliğindeki
cıvanın yaptığı basınca eşit olan atmosfer basıncına normal basınç denir. Bu basınç 1013
milibardır.
b- Yüksek Basınç (Antisiklon) : 1013 milibardan daha yüksek olan basınçlara yüksek basınç
denir.Yüksek basıncın görüldüğü yerlerde alçalıcı hava hareketleri vardır.
c- Alçak Basınç (Siklon) : 1013 milibardan daha az olan basınçlara alçak basınç denir. Alçak
basıncın görüldüğü yerlerde yükselici hava hareketleri vardır.
1.3- Termik Basinc :
Havanın ısınıp soğuması ile oluşan basınç türüne termik basınç denir.
a- Termik Alcak Basinc :
Isınan havanın hacmi genişler, hafifler ve yükselir. Yükselen havanın yere uygulamış c
olduğu basınç da azalır. Böylece sıcaklıktan dolayı bir basınç azalması meydana gelir.
Buna termik alçak basınç denir.Ekvator ve çevresinde yıl boyunca sıcak hava şartları
yaşandığından, burada sürekli termik alçak basınç alanı oluşur.
b- Termik Yuksek Basinc :
Soğuyan havanın hacmi küçülür, sıkışır, ağırlaşır ve yere doğru çöker. Alçalan havanın yere
uygulamış olduğu basınç da artar. Böylece havanın soğumasından dolayı atmosfer basıncı
artar. Bu basınç türüne de termik yüksek basınç adı verilir. Kutuplar ve çevresinde yıl
boyunca soğuk hava şartları yaşandığından, burada sürekli termik yüksek basınç alanı
oluşur.
d- Dinamik Basinc :
Dünyanın günlük hareketine bağlı olarak Atmosferi oluşturan gazların alçalması veya
yükselmesine bağlı olarak oluşan basınç türüne dinamik basınç denir. örneğin, troposferin üst
kısımlarında, Ekvator’dan kutuplara doğru esen Ters (üst) Alize rüzgârları Dünya’nın dönme
hareketinin etkisiyle 30° enlemleri civarında alçalarak yüksek basınç alanlarını oluştururlar.
Bununla birlikte, Batı ve Kutup rüzgârları da 60° enlemleri civarında karşılaşınca yükselirler ve
burada alçak basınç alanlarını oluştururlar. Işte, bu şekildeki hava hareketlerine bağlı olarak
oluşan basınç merkezlerine de dinamik basınç merkezleri denir.
2- Ruzgar ve Egemen Ruzgar Yonu kavramlari nedir?
2.1- Ruzgarlar:
Yüksek basınç (antisiklon) alanlarından alçak basınç (siklon) alanlarına doğru olan yatay hava
akımlarına rüzgâr denir. Rüzgârın yönü, coğrafi yönlerle ifade edilir. Rüzgâr hızı anemometre
adı verilen aletle ölçülür.
2.2- Rüzgârın hızını etkileyen faktörler
a. Basınç farkı:
Rüzgârın hızı basınç farkıyla doğru orantılıdır.
Basınç farkı çok ise rüzgâr hızlı, basınç farkı az ise rüzgâr yavaş eser. iki bölge arasındaki
basınç farkının sona ermesi ile rüzgâr etkinliği kaybeder.
b. Basınç merkezleri arasındaki uzaklık:
Aynı basınç farklarına sahip, birbirinden farklı uzaklıktaki noktalar arasında rüzgârların hızı
farklıdır. Birbirine yakın olan noktalar arasında, izobar yüzeylerinin eğimi fazladır ve rüzgâr hızlı
eser. Birbirine uzak olan noktalar arasında ise, izobar yüzeylerinin eğimi azdır ve rüzgâr yavaş
eser.
c. Sürtünme:
Engebeli arazilerde rüzgârlar çok fazla engellerle karşılaştığı için hızları azalır. Bundan dolayı,
rüzgârların hızı, sürtünmenin azaldığı düz ve açık alanlarda fazladır.
2-3 Rüzgârın yönünü etkileyen faktörler
a. Basınç merkezlerinin konumu:
Rüzgârın yönünü belirleyen, öncelikle basınç merkezlerinin
konumudur. Basınç merkezleri yer değiştirdikçe rüzgârın yönü de değişir.
b. Yeryüzü şekilleri:
Rüzgârlar basınç merkezleri arasında hareket ederken, yeryüzü şekillerine çarparak yön
değiştirirler.Bir bölgede rüzgârın yıl içerisinde en fazla estiği yöne hakim rüzgâr yönü denir.
Hakim rüzgâr yönü yerşekillerine göre ortaya çıkar.
Simdi bu konuyu neden onemlidir?
1- Kazan daireleri projelendirmesinde temiz hava ve pis hava menfezlerinin konuldugu yonleri
etkilemesi,
2-Kazan daireleri baca cekislerinde atmosfer basincinin uzerinde veya altinda olusan dinamik
basinclarin cekiste negatif-pozitif yonden etkili olmasi,
3-Dinamik basinclarin (ki ruzgara baglidir) boru icinde mutlak basinci degistirmesi,
4-Acik havada yapilan testlerde ruzgardan dolayi olusan dinamik basinclarin U manometre
haznesi icindeki su seviyesinde alcalma-yukselme yapmasina neden olmasi,
Konuyu dusuncelerinizde zenginlestirin.Onunuze cok daha muspet ve olumlu sonuclar
cikacaktir.En azindan gorev yaptigini lokasyondaki yillik hakim ruzgar yonunu tespit ediniz.Zira
Bu nerede size lazim olacaktir? Mutfak menfezlerinin takilma yonu, hermetik bacalarin baglanti
yonlerinde.
Lodos rüzgârı estiğinde neden sık, sık soba zehirlenmeleri gözlenir?
Rüzgârın esebilmesi için iki yer arasında basınç farkının, diğer bir ifadeyle sıcaklık farkının olması gerekir. Kış mevsiminde sobanın sıcak havası ve dumanı daha soğuk olan dış ortama doğru hızla yükselir. Bu nedenle bacanın çekişinde bir sorun yaşanmaz. Ancak lodoslu havalarda soba bacaları iyi çekmediğinden sık, sık gaz zehirlenmeleri yaşanır. Lodos güneybatı sektörden estiği için genellikle sıcak eser ve estiği ortamın sıcaklığını artırır. Bu ise dış ortam ile sobanın bacasından çıkan hava arasındaki sıcaklık farkını düşürür. Dolayısıyla soba bacasının çekiş gücü azalır. İçeriye yayılan karbonmonoksit gazından dolayı zehirlenmeler yaşanır.
Bursa'da Lodos Neden Bu Kadar Etkili?
--------------------------------------------------------------------------------
Lodosu Uludağ tetikliyor
Kar ve yağmurun ardından kentte etkili olan şiddetli lodos, her mevsimde kendisinden uzunca söz ettiriyor.
Güneyden esen bu rüzgardan Bursa'nın bu derece etkilenmesindeki en önemli faktör Uludağ.Meteoroloji Bölge Müdürü Ramazan Özger, güney ve güneybatıdan esen lodosun Uladağ'a çarpmasıyla 2 bin 500 metreden ovaya hızla indiğini ve bu süratin karşısına çıkan her şeyi etkilediğini belirtti.
Uludağ'ın lodosta "tetikleyici" unsur olduğuna işaret eden Özger, 3 Ocak'ta meydana gelen ve çok sayıda vatandaşın karbonmonoksit gazından zehirlenerek hastaneye kaldırılmasıyla sonuçlanan lodosta da bunun hissedildiğini vurguladı. Hızı saatte 52 kilometreye varan rüzgarın maddi hasara da yol açtığını anımsatan Özger, şöyle devam etti: "Güneyden gelerek Uludağ ile buluşan ve o çarpışmanın ardından hızla kuzeye, bir anlamda da şehre ilerleyen lodosun ne kadar etkili olabileceğini tahmin edebiliyoruz. Esen rüzgar, Uludağ'a tırmanırken hava akımını yükseltiyor, daha sonra soğuyor ve yoğunlaşıyor.
Ardından dağın güney yamaçlarına, yoğunlaşmış hava kütlesiyle yağışını bırakıyor. Rüzgarın dağa çarpmasıyla oluşan bu sürecin ikinci aşamasında kuzey kesimine yönelen rüzgar hafifliyor ve kuru havayla dağ yamaçlarından ovaya iniyor. İşte burada hava kütlesi yükünü boşalttığı için akış çok hızlanıyor ve kısa sürede karşımızda lodosun ağır bilançosunu görebiliyoruz."
ÇARPIK KENTLEŞME
Bölge Müdürü Özger, hava şartlarının oluşturduğu olumsuz etkenlerin yanı sıra, çarpık kentleşmenin de lodosun zararlarını artırdığına dikkati çekti. Saatte ortalama 135 kilometre hızla esen rüzgarın, 7-8 katlı birçok binayla karşılaştığını anlatan Özger, geçmiş yıllarda lodosun kenti hiç bu kadar etkilemediğini, çünkü yapılaşmanın fazla olmadığını vurguladı. Günümüzde ise her lodos öncesi tedbir almak gerektiğini kaydeden Özger, şöyle konuştu: "Tespit ettiğimiz olumsuz hava hareketlerini valilik, itfaiye, karayolları, köy hizmetleri ve TEDAŞ'a bildiriyoruz. Alınması gereken tedbirler konusunda özellikle Yıldırım ilçesi bu konuda daha dikkatli olmalı. Mesken, Kaplıkaya, Teleferik, Yavuzselim gibi semtlerde yapılaşmalar çarpık ve çok sık. Çoğu evlerin kaçak olduğu bu bölgeye mutlaka ana arterler yapılmalı. Elektrik hatları yeraltına alınmalı. Zararı en aza indirgeyecek her türlü yola gidilmeli ve en önemlisi binaların çatıları sağlamlaştırılmalı."
2-4 Rüzgar Basıncı
Rüzgarın oluşturduğu basınç rüzgara cephe olan yüzeyde pozitif diğer yüzeyde ise negatif olmaktadır. Diğer yüzeylerdeki basıncın pozitif veya negatif olması rüzgarın açısına ve binanın şekline bağlıdır. Eğer yükseklik farkı oluşmadığı düşünülürse
³Pv = Po+ Pw– Pi
³Pv=Ic ve dis ortam arasindaki basinc farki.
Po=Referans Yuksekligindeki statik basinc
Pw=Bolgedeki ruzgar basinci
Pi=Konutun bulunduğu bölgenin yüksekliğindeki ic basinctir.
Mutlak basinclar ruzgar basinclarina gore degil atmosferin olusturdugu statik basinca gore hesaplanir.Hesaplarda kullanilan deger yukarda formulde
Po=Referans Yuksekligindeki statik basinc olarak kullandigimiz degerdir
3-Mutlak basinc ve Mutlak basinc kavrami nedir?
Basınç ifade edilirken, mutlak basınç ve efektif basınç olmak üzere iki tarif kullanılır. İçinde
yaşadığımız atmosferde hali hazırda mevcut olan bir atmosfer basıncı vardır. Bu basınç,
atmosfere açık olan gaz ve sıvı sistemlerine tesir eder. Dolayısıyla atmosfere açık
sistemlerde sıvı veya gaz sütununun yüksekliği ile özgül ağırlığı çarparak bulduğumuz
basınç gerçek basınç değildir. Buna bir de atmosferin yaptığı basıncı eklemek gerekir. Bu
toplam basınca “mutlak basınç” denir.
Diğer taraftan atmosferin basıncını gözönüne almayıp, içinde yaşadığımız çevrenin
basıncını sıfır kabul ettiğimiz zaman bulunan basınca ise “efektif basınç” adı verilir. Yani
mutlak basınç, atmosfer basıncı ile efektif basıncın toplamına eşittir.
P= mutlak basınç
Pa= atmosfer basıncı
Pe= efektif basınç (Ayni zamanda bagil basinctir)
P= Pe+ Pa'dır.
• Hava basıncının yükseklikle değişim oranını belirleyen en önemli faktör kolon içerisindeki ortalama sıcaklıktır.
• Deniz seviyesindeki basınç;
1 Atmosfer=1.01325 bar =1013.25 milibar (mb) =101326 Pascal=1013.25 hectopascal(hPa) =29.92
inHg=760mm Hg=14.7 Lb/inch dir.
Hava Basıncını Etkileyen Faktörler
ü Yükseklik
ü Atmosfer yoğunluğu
ü Sıcaklık
ü Yerçekimi kuvveti
a.Yükseklik: Yukarı çıkıldıkça hava basıncı azalır.
b. Atmosfer yoğunluğu: Havanın yoğunluğu azsa hava basıncı azalır.
c.Sıcaklık: Sıcak Þ Genleşme Þ Yoğunluk azalır Þ Basınç azalır.
Yükseklikle basıncın değişimi
Yükseklik (km) | Basınç (mb) | Yükseklik (km) | Basınç (mb) |
0 | 1013 | 5 | 540 |
1 | 900 | 6 | 471 |
2 | 795 | 7 | 410 |
3 | 700 | 10 | 264 |
4 | 616 | 15 | 120 |
• Atmosfer yükseklere çıkıldıkça yoğunluğu azalan gazların oluşturduğu bir karışım olduğu için yükseklikle ile atmosfer basıncı da azalmaktadır.
• Sıcaklığın artması ile gaz moleküllerinin hareketliliği artar ve yoğunluk azalır. Böylece basınç da azalır.
• Hava basıncı enlem derecelerine göre de değişiklik gösterebil-mektedir. Yüksek enlemlerde yerçekimi etkisi arttığı için basıncın da daha yüksek olduğu söylenebilir
ATMOSFERİK BASINÇ VERİLERİNİN METEOROLOJİK
HARİTALAR ÜZERİNE İŞLENMESİ, İZOBAR KAVRAMI:
Yer yüzeyi üzerindeki farklı istasyonlardan elde edilen basınç değerlerinin
karşılaştırılabilmesi ve basınç dağılımının belirlenilebilmesi için, basınç verilerinin meteorolojik haritalar üzerine işlenilmesi gerekmektedir.Ancak yer yüzeyinin şeklinden dolayı rasat yapılan istasyonların yüksekliklerinin farklı olması ve yükseklik ile basıncın değişmesi, elde edilen verilerin karşılaştırılabilmesi için ortak bir referans yüzeyin belirlenmesini gerektirir ki, bu yüzey ortalama deniz seviyesi olarak tespit edilmiştir.Her istasyon gözlemlediği basınç değerini denizseviyesine indirger.
Örneğin, ortalama deniz seviyesinden 1200 feet yukarıda tesis edilmiş bir meteoroloji istasyonu lokal basınç değerini 985 hPa olarak rasat etmiştir.Bu lokal basınç değerini ortalama deniz seviyesine indirgemek için basıcın yükseklikle değişim oranı olan 1hPa/30 feet bağlantısını kullanırsak, 1200 feet yüksekliğe karşılık gelen basınç değişimi 1200 feet x (1hPa / 30 feet) = 40 hPa olarak bulunur.
İstasyon deniz seviyesinden yukarıda olduğuna göre bulunan bu fark, tespit edilen lokal basınç değerine eklenirse, ortalama deniz seviyesindeki basınç değeri tespit edilmiş olur.(Basınç yükseklikle ters orantılı olarak değişir.)
Deniz seviyesine indirgenmiş basınç = 985+40 = 1025 hPa.
Sonuc: Erzurumda verilen 1021 hpa yani mbar deniz seviyesine indirgenmis basinctir.Gercek basinc rakimdan dolayi olusan basinctir.
ATMOSFER BASINCININ ONEMINI ASAGIDAKI ORNEKTE RAHATLIKLA GOREBILIRIZ
Faturalandırmaya Esas Doğal Gaz Satış Miktarı 7
Madde 7 – Faturalandırmaya esas doğal gaz satış miktarlarının hesaplanmasında aşağıdaki usul ve esaslar uygulanır.Sayaçlardan ölçülen hacim değeri, otomatik hacim düzelticisi vasıtasıyla veya düzeltme katsayısı (K) ile çarpılarak düzeltilmiş hacme çevrilir. 300 mbar’ın üzerinde doğal gaz kullanan müşterilerin ölçüm sistemlerinde otomatik hacim düzelticisinin bulunması zorunludur. 300 mbar ve altında otomatik hacim düzelticisi bulunmaması halinde, sayaçtan ölçülen hacim değeri aşağıdaki eşitliklere göre hesaplanan düzeltme katsayısı (K) ile çarpılarak bulunur.
md = ms x K
P Tr Zr
K = ——— x ——— x ———
Pr T Z
P = Pa + Ps
Burada,
md : Düzeltilmiş hacim (m3),
ms : Sayaçtan ölçülen hacim,
K : Düzeltme katsayısı,
P : Ölçüm basıncı (bar),
Pa : Aylık olarak şehir giriş veya diğer ölçüm istasyonuna girilmiş basınç değeri (bara),
Pr : Referans şartlardaki basınç (1,01325 bar),
Ps : Sayaç ölçüm basıncı (barg),
T : Pa değerinin alındığı Meteoroloji İstasyon Müdürlüğünden ilgili şehir için alınmış son on yılın (yoksa ilk ölçümün yapıldığı tarihten itibaren) 75 cm için hesaplanan toprak altı sıcaklık değerlerinin, her tahakkuk dönemi için ayrı ayrı olmak üzere, ortalaması (0K), ön ödemeli sayaçlarda bir önceki aya ait 75 cm için hesaplanan toprak altı sıcaklık değerlerinin ortalaması (0K),
Tr : Referans şartlardaki sıcaklık (288,15 0K),
Z : Ölçüm şartlarındaki sıkıştırılabilirlik,
Zr : Referans şartlardaki sıkıştırılabilirliktir.
Zr / Z (sıkıştırılabilirlik oranı) = 1 olarak alınır.
Aylık olarak şehir giriş istasyonuna girilen basınç değeri için, ilgili şehrin Meteoroloji İstasyon Müdürlüğünden (Meteoroloji İstasyon Müdürlüğü bulunmaması halinde en yakın şehrin Meteoroloji İstasyon Müdürlüğü’nden) ilgili şehir için alınmış son on yıla ait, yoksa ilk ölçümün yapıldığı tarihten itibaren, ay bazında atmosfer basıncı değerleri ortalaması dağıtım şirketince temin edilir. Bu değer, dağıtım veya iletim şirketi tarafından diğerinin nezaretinde şehir giriş istasyonuna girilir. Diğer ölçüm istasyonlarına aylık basınç girişi için, ilgili lisans sahibince, istasyon mahallinde ölçtüğü veya en yakın Meteoroloji İstasyonundan alınmış atmosfer basıncı değerlerinin son on yıla ait, yoksa ilk ölçümün yapıldığı tarihten itibaren, ay bazındaki ortalaması kullanılır.
4- Relatif yogunluk kavrami nedir?
Relatif yogunluk: Aynı basınç ve sıcaklık şartları altında altında 15 °C ve 1013,25 mbarg’ da
belirli bir hacimdeki gaz kütlesinin aynı hacımdaki kuru hava kütlesine oranıdır. (Birimsizdir)
Relatif yogunluk nasil hesaplaniyor ?
Relatif Yogunluk= Standart Gaz Yogunlugu/Hava Yogunlugu
Dogalgaz icin Deniz seviyesinde relatif yogunluk su sekilde hesaplanir:
Igdas tarafindan kullanilan formulde gazin standart relatif yogunlugu 0,6 olarak kabul edilmistir.
Istanbulda deniz seviyesinde hava yogunlugu nedir? 1,225 kg/m3 dur.
Relatif yogunluk= 0,74 (kg/m3) / 1,225 (kg/m3)
esitligine gore :
Relatif Yogunluk : 0,6’tur.( Sartnamelerde Gaz sabitesi 0,6 olarak verilen deger bu degerdir.)
5- Hava yogunluk kavrami nedir?
ICAO Uluslararası Standart Atmosfer koşulları tanımına göre: 0 metre yükseklik, 150C hava sıcaklığı, 1013,25 mb basınç ve %0 nispi nem (mutlak sıfır çig noktası) oranı koşulları altında, deniz seviyesindeki hava yoğunluğu 1,225 kg/m3'tür.
Basınç = yoğunluk*gaz sabiti*sıcaklık = P = d*Rd*T
Birim kontrolü, Pa= kgm-3* kgms-2m K-1kg-1 * K =kg m-1s-2 = Nm-2
Yorum : Bir hava kütlesinin uyguladığı basınç, direkt olarak o hava kütlesinin
yoğunluğu ve sıcaklığı ile orantılıdır. Yoğunluk, hacim ve kütle ile ilişkilidir. Eğer hava
kütlesi sabitse, hacim arttıkça yoğunluk azalır, yoğunluk arttıkça hacim azalır.
*Kapalı bir hacimde basınç arttıkça yoğunluk artar.
*Kapalı bir hacimde sıcaklık arttıkça basınç artar.
*Eğer basınç sabitse, yoğunluk arttıkça sıcaklık azalır, yoğunluk azaldıkça
sıcaklık artar.
Örnek problem : 998 mb basınç ve 104 °F sıcaklıktaki bir hava kütlesinin yoğunluğu
nedir?
Çözüm: Önce, basıncı Paskal ve sıcaklığı Kelvin derecesine çevirelim.
998 mb = 998*100 Pa
104 F= 40 C = 273+40 = 313 K
Rd=287 J/kg K
P=d*Rd*T
d =P / RT = 99.800 / 287 * 313 =1.11 kgm-3
Erzurum icin hava Yogunlugunu hesaplayarak statik hava basincini bulalim:
Erzurum icin rakim yuksekligi 1853 metre olduguna gore
pL = pLo x e (-g.Z)/ (RL.TL) - 4300 Formulu ana formulumuzdur.
pLo = deniz seviyesindeki dış hava basıncı =101320 Pa (15°C hava kosullari kabul)
g = yer çekimi ivesi 9,81 m/s2
RL = havanın gaz sabiti J/kgK = 287 J/kg K alınacaktır.
TL = dış hava sıcaklığı
( 15°C alınacaktır => TL=288 K )
Z = jeodezik yükseklik ( m )
4300 = dış hava basıncının hava şartlarına bağlı olarak dalgalanmasına karşılamak üzere bir
sayıdır. (Pa)
Degerleri yerine koydugumuzda 15 C de Erzurumda atm. basinci 770 mb oldugu gorulecektir.
Buna gore Erzurumdaki havanin yogunlugu?
770 mb = 770*100 Pa
273+15 = 288 K
Rd=287 J/kg K
P=d*Rd*T
d =P / RT = 77000 / 287 * 288 =0,931 kgm-3 (Bulunan deger Erzurumdaki havanin yogunlugudur.)
Simdi Erzurumdaki hava yogunlugu ile deniz seviyesinde hava yogunlugu ve atmosfer
basinclari arasinda fark var ise : Dogalgazin relatif yogunluguda farkli olacaktir.
Nasil?
Erzurumda hava yogunlugu 0,931 kg/m3 olduguna gore;
Relatif yogunluk= Standart gaz yogunlugu/ Lokasyondaki hava yogunlugu
Relatif yogunluk=0,74 (kg/m3) / 0,931 (kg/m3)
Relatif yogunluk= 0,79448442 ( deger yuvarlatildiginda 0,8 alinir)
Yukarida ki hesaplari ve bilgileri neden verdim bakalim?
TS 7363
Sayfa-7/8
Δp = Basınç kaybı (mbar)
ΔpR = Boru hatları için basınç kaybı (mbar)
ΔpF = Ekleme parçalarına ait basınç kaybı (mbar)
ΔpA = Kolonlar için basınç kaybı (mbar)
l = Boru uzunluğu (m)
di = Boru iç çapı (m)
ρ = Gaz yoğunluğu (kg/m3)
v = Gaz Debisi (m3/h
λ = Sürtünme katsayısı
Re = Reynold sayısı (boyutsuz)
w = Gaz akış hızı (m/s)
ϒ = Kinematik viskozite (m2/s)
k = Boru pürüzlülük katsayısı (mm)
ξ = Karşı direnç
g = Yer çekimi ivmesi (9,81 m/s2)
h = Yükseklik farkı (m)
f = Eş zamanlık faktörü
- Yükseklik farkı olan dağıtım hatlarındaki basınç kaybı, aşağıdaki formülle belirlenmelidir:
ΔpA = g.h. (ρhava - ρgaz).10^(-2) mbar
Bu nerede gerekli yukarida son formulde ρhava icin gereklidir.
ΔPh =-0,04*h mi yoksa 0.049*h mı?
ΔPh=-0,04*h
İstanbul için bu değerin 0.049 olması lazım.makina mühendisleri odası iç tesisat kitabındaki örneklerde 0.05 ve 0.055 alınmış. Isısanın kitabında 0.04 olarak alınmış. Bursagazın şartnamesinde bu değer yine 0.049 olarak geçiyor.
Bu değeri Ankara için 0.049 olarak alabilir miyiz?Şehirden şehire göre değişiyor mu acaba?
Simdi bu formul temel olarak hangi parametrelere bagli ona bakalim.
ΔPh=-0,04*h Formulun ana denklemi sudur.
ΔPh=K* (1-G)*H
Burada
K=0.123 (Birimsiz sabit katsayi)
H=Dusey yukseklik (metre)
G=Dogalgazin Relatif Yogunlugu (Birimsiz)
D.gazin relatif yog.=Standart yogunluk (kg/m3) / Hava Yogunlugu (kg/m3)
Sonuc itibari ile standart yogunluk 0.72 kg/m3-0.74 kg/m3 arasinda degiskenlik arz eder.Bu sebeple sizin standart yogunlugu kabul ettiginiz deger
ΔPh=-0,04*h esitliginde 0.04 yada 0.049 olmasini saglayacaktir.
0.049 Dogalgazin standart yogunlugunun 0.7393984 kg/m3 sayisal degerinin 0.74 'e yuvarlanmis hali ile elde edilmis degerdir.
Bundan sebep bu formulasyonda olmasi gereken dogalgazin ust standart yogunlugunu (0.74 kg/m3) kabul etmektir.Bu sonuca gore dogru
ΔPh=-0,049*h oldugudur.
Ancak baska bir teorik dogru daha var.Ondan once sunu soylemeliyim.Defalarca yazdim tekrar yaziyorum.IGDAS copy sartnamelerin tum ulke sathinda kullanilmasi ve buna gore ic tesisat proje dizaynlari yanlistir.Nedenine gelince.Istanbul ile rakim yukseklikleri farkli illerin atmosferik basinclari farklidir.Buna gore bu farkliliktan dolayi boru hatti icinde ilerleyen gazin yogunlugu degisir.Bundan sebep formuldeki katsayi direkt olarak dogalgazin standart yogunluguna bagli olup gaz standart yogunlugunun atmosfer basincindan dolayi değişmesi ile birlikte relatif yogunluguda degiskenlik gosterecektir.Rakimin yuksek oldugu illerde dogalgazin yogunlugu 0.68 kg/m3 mertebelerine kadar duser.
0.68 kg/m3/1.229 kg/m3=0.5532953 relatif yogunluk elde edilir.
Ana formulde yerine koyuldugunda formuldeki son deger 0.04 yada 0.049 olmayacak 0.0549446 degerinin yuvarlatilmis hali ile 0.055 degerine ulasilacaktir.
Buna gore 3 metrelik asagi inislerindeki fark
0.049*3=0.147 mbar
0.055*3=0.165 mbar
Gercekte fark 0.165-0.147=0.018 mbar olacaktir.
Sonuc itibari ile rakimi yuksek illerde asagi inislerde metredeki basinc kaybi deniz seviyesindeki illerden daha fazladir.
Vermis oldugun formulasyonda yer cekimi ivmesi birimi m/s^2 yogunluk birimi kg/m3 h 'in birimi m. Birbirini goturmeler tamamlandiginda kg/ms^2 kalacak.
Simdi 1 mbar=100 N/m^2 olduguna gore
(N) Newton=1/9.81 (kgm/s^2) olduguna gore
1 mbar=10.193679 kg/ms^2 olur. Buna gore formulasyondaki birim
esitligi dogrudur. Ancak Bende yukardaki mesajimda tam olarak dogru yazmadigim havanin 1.223 kg/m3 d/gazin ise 0.72-0.74 kg/m3 tur.Bu verileri yerine koydugunda sonuctaki katsayi tam olarak (ust yogunluk alinirsa) 0.049 cikmaz.Ancak esitlikteki birim donusturmeleri dogrudur.
Fikir olusmasi acisindan formulun ana kaynagindaki orjinal metnini yayinliyorum.Verdiginiz formulasyonu cok daha ayrintili incelemeye calisacagim.Sizinde asagidaki orjinal formulasyonu Incelemenizde fayda vardir.
ALTITUDE EFFECT ON PRESSURE
h = K x (1-G) x H
where,
K = 0.123 (dimensionless)
h = pressure change due to altitude (mbar)
H = altitude change (metres)
G = density of the gas relative to air (dimensionless)
h = K x (1-G) x H
K = 0.123 (dimensionless)
h = basinc farki (mbar)
H = inis-yada cikis yuksekligi (metre)
G = Dogalgazin havaya oranlamis bagil yogunlugu (birimsiz)
bagil yogunluk= dogalgazin standart yogunlugu/hava yogunlugu (kg/m3) / (kg/m3)
her iki taraftaki kg/m3 ler birbirini goturur.bagil yogunluk birimsiz kalir.
h (mbar) = K x (1-G) x H (metre)
Ana formulde verilen Delta h in birimi mbar dir.
6-Ideal gaz Yogunluk kavrami nedir?
Gazların Özellikleri: Gazlar moleküller arası çekim kuvvetleri en az olan maddelerdir. Gaz molekülleri birbirinden bağımsız hareket ederler. Aralarındaki çekim kuvveti ancak ve sadece London çekim kuvvetidir. Büyük basınç ve düşük sıcaklıklarda sıvılaştırılabilirler. Gaz molekülleri bulundukları yeri her tarafına eşit oranda yayılarak doldururlar. Sonsuz oranda genişleyebilirler. Basınç altında yüksek oranda sıkıştırılabilirler. Yüksek basınçtan alçak basınca doğru çabucak akarlar. Sıcaklık ile basınç doğru orantılıdır.
Düşük yoğunlukları vardır.
Gazların fiziksel davranışlarını dört özellik belirler.
Bunlar; Basınç (P), sıcaklık (T) ve hacim (V) gazların durumunu değiştirebilen etkenlerdir.
Gazlar genellikle kokusuz ve renksizdirler. Bazılarının kokusu, rengi ve zehirliliği en belirgin
özelliğidir.
Genel Gaz Denklemi:Bazı durumlarda gazlar iki farklı koşulda tanımlanır.
Mol kütlesi tayini :Bir gazın sabit sıcaklık ve basınçta kapladığı hacim bilinirse, gaz miktarı (n), mol cinsinden, ideal gaz denklemiyle bulunur.
Gazın mol sayısı, gaz kütlesinin (m) molekül ağırlığına (M) bölümüne eşit olduğundan, gaz kütlesi bilinirse n = m / M den yararlanarak mol kütlesi bulunabilir.
PV = mRT/M
Gaz Yoğunlukları:Bir gazın yoğunluğu bulunurken d = m/V yoğunluk denkleminden yaralanılır. İdeal gaz denkleminde n/V yerine P/RT konulur.
· P paskal olarak basınç,
· V kübik metre olarak hacim,
· n gazın mol sayısı,
· R gaz sabiti (8.3145 J/(mol K))
· T de Kelvin olarak sıcaklıktır.
a. Bir gazın yoğunluğu mol kütlesi ile doğru orantılıdır.
b. Gaz yoğunlukları basınç ve sıcaklığa bağlıdır. Basınç ile doğru orantılı, sıcaklık ile ters orantılıdır.
7-Normal metreküp nedir?
Bir atmosfer basınçta (1013 mbarg) ve 0°C’ de kuru gazın hacmine normal metreküp denir.
8-Standart metrekup nedir?
Metreküp (m3): 1,01325 bar mutlak basınç ve 15oC sıcaklıkta bir metre küp
hacim kaplayan doğal gaz miktarına standart metrekup denir.Dogalgaz faturalandirmasinda
hesaplarda standart m3 kullanilmaktadir.