4.2. NEMLİ HAVANIN HAZIRLANMASI

Nemli havanın iklimlendirme amacı ile hazırlanması, kış işletmesi ve yaz işletmesi olarak iki şekilde incelenebilir. Bu inceleme, psikrometrik diyagram kullanılarak gerçekleştirilir.

Kış İşletmesi

Kış işletmesi için (1) durumundaki dış hava, (2) durumundaki iç hava ile karıştırılarak, (3) durumundaki karışım havasının meydana getirildiği süreç şekil 7'deki psikrometrik diyagramında gösterilmiştir. /1/.

(3) noktası, (1)-(2) doğru parçasını, (1) ve (2) durumundaki havaların miktarlarının tersi oranında böler.

(3) halindeki hava karışımı, ön ısıtıcı içinden geçmekte ve bu ısıtıcı içinde x3 özgül nem değeri sabit kalacak şekilde ısıtılarak (4) halindeki nemli hava durumuna geçmektedir.

(4) halindeki hava nemlendiriciden geçerken hem nemlenir, hem de soğur. Nemlendirme h=sbt doğrularına paralel düz bir çizgi boyunca gerçekleşir ve (4) noktası (5) noktasına bağlanır. (5) noktasında nemli havanın içerdiği özgül nem (2) durumundaki iç ortam havasının özgül nem durumuna eşit olmalıdır.

(5) noktasındaki hava, sonunda ısıtıcı içinden geçirilerek, özgül nem değeri sabit kalacak şekilde nemli havaya, iklimlendirilecek ortama havanın ilk verilişteki sıcaklık değerine gelecek şekilde ısıtılır ve (6) noktasına ulaşır. Bu şartlardaki nemli hava klima ortamına gönderilir.

Yaz İşletmesi

Yaz işletmesi için, nemli havanın hazırlanma süreci şekil 8'deki psikrometrik diyagramda gösterilmiştir.

(1) durumunda dış hava ile (2) durumundaki iç ortam havası karıştırılarak (3) durumunda karışım havası oluşturulur.

(3) halindeki karışım havası, yüzeyli soğutucudan geçerken hem soğutulmakta, hem de nem giderilmekte ve böylece (4) durumuna ulaştırılmaktadır.

(4) noktasındaki nemli hava özgül nemi iklimlendirilecek ortama verilecek havanın sahip olması gereken (xg) özgül nem değerinde olmalıdır.

(4) durumundaki hava daha sonra ısıtıcıya alınarak, özgül nemi sabit kalmak şartı ile. klima ortamına ilk verilişte nemli havanın bulunması gerekli (5) durumuna getirilir.

(5) noktası için, konut hacimlerinde t=t2-t5 sıcaklık farkı 6 ile 8°C değeri esas alınır. Söz konusu sıcaklık farkının küçük seçilmesi, hacme verilecek hava miktarının artmasına (işletme masraflarının artması), büyük seçilmesi ise, klima yapılacak ortamda, rahatsızlık veren hava akımlarının oluşmasına sebep olur.

4.3 NEMLİ HAVA DURUM DEĞİŞİMLERİNİN TERMODİNAMİK HESAPLARI VE DİYAGRAMDA GÖSTERİLİŞİ

Nemli Havadan Nem Giderme

Nemli havadan nem giderme süreci, şekil 9'da h1+x,x diyagramında gösterilmiştir. Nemli hava 1 durumundan (x1,t1) itibaren soğutulursa, φ=1 ile belirli doygunluk eğrisi üzerinde 2 noktasına gelir. t2 sıcaklığına yoğuşma sıcaklığı denir. 2 durumundan itibaren nemli hava soğutulmaya devam edilirse su yoğuşur. Ya sis oluşur, ya da karışımın bulunduğu kabın iç cidarlarında su damlacıkları oluşur. Bu durumda karışım 3' noktası ile belirli doymuş hava ve t3 sıcaklığındaki sudan oluşmaktadır. Ayrışan su miktarı (x3-x3') kadardır. x3' doymuş nemli havanın özgül nem değeridir. Kabın tabanında ayrışmış su dışarı alınır ve geriye kalan doymuş nemli hava t3' sıcaklığından t4=t1 sıcaklığına ısıtılır. Bu işlem aşırı nemlenmiş havadan nem giderme olarak ifade edilir. Bu işlem sırasında söz konusu ısılar, entalpi farkları olarak belirlenir.

Böylece,

soğutmada, q1,2 = h1-h2 ve q1,3 = h1-h3 ve ısıtmada, q3,4=h4-h3' eşitlikleri yazılır.

Nem giderme işlemi esnasında, şekil 9'daki h1+x, x-Diyagrammda da görüldüğü gibi, nemli havadan q1,3 ısısı alınır ve geriye kalan doymuş havaya q3'4 ısısı verilir.

Havanın Nemlendirilmedi

Nemlendirme, havaya su püskürtülerek veya su buharı ilave edilerek yapılır. Özgül nem değeri x1 olan mh kütlesindeki havaya Mh2O miktarında su püskürtülürse, oluşan karışımın nemi xkarışım

eşitliğinden belirlenir.

karışımın özgül entalpisi, ısı bilançosundan belirlenir.

Püskürtülen suyun ve püskürtülen buharın özgül entalpileri için bulunmuş ifadeler dh/dx şeklinde eğitim olarak göz önüne alınırsa, her iki durumda da hal değişiminin doğrultusu belirlenmiş olur. Su püskürtme sürecinde eğim hH2O, buhar püskürtme sürecinde ise hb olur. Su püskürtme durumunda karışım noktasında özgül nem,

olur. Şekil 10'da gösterilmiş diyagramda, her iki süreçte açıklanmıştır. Diyagramın kenarında dh/ dx, h1+ x/x olarak değerler verilmiştir. Kenarda hH2O ve hb değeri doğru olarak verilmiştir. Bu doğruya başlangıç durumunu ifade eden (1) noktasından paraleller çizilerek durum değişiminin yönü belirlenmiş olur.

Diyagram üzerinde (1) durumunda, özgül nemi x1 ve kütlesi mh olan nemli havaya, mb kadar buhar püskürtülmesi neticesinde

Dh1+x/ Dx) hb hb belirlenebilir. (1) noktasından itibaren hb'ye paralel XK-X1= mb/mh kadar bir uzunluktaki K noktası tespit edilir.

NEMLİ HAVA AKIMLARININ KARIŞTIRILMASI

Klima iklimlendirme sistemlerinde, genellikle sitemin çeşitli hacimlerinden dönen hava, belirli bir oranda çevreden alınan hava ile karıştırılır.

Karıştırma odasında gerçekleştirilen, karıştırma sürecinden sonra, karışım tekrar iklimlendirme için gerekli şartlara getirilerek, iklimlendirme hacmine verilir. Bu sebeple değişik sıcaklık ve özgül nem değerlerine sahip hava kütlelerinin karıştırılması sonucunda oluşan karışımın sıcaklığının ve özgül neminin hesaplanması gereklidir.

Şekil 11'de görülen adyabatik karıştırma odası hacmi için süreklilik denkleminden, hava kütlesi için,

elde edilir