Sunum yükleniyor. Lütfen bekleyiniz

Sunum yükleniyor. Lütfen bekleyiniz

MM 424 Makina Mühendisliği Uygulamaları II SOĞUK HAVA DEPOSU TASARIMI PROJE DANIŞMANI Yrd. Doç. Dr. Cevdet AYGÜN 091155081 Ahmet Yağız TUNCEL OCAK 2014.

Benzer bir sunumlar


... konulu sunumlar: "MM 424 Makina Mühendisliği Uygulamaları II SOĞUK HAVA DEPOSU TASARIMI PROJE DANIŞMANI Yrd. Doç. Dr. Cevdet AYGÜN 091155081 Ahmet Yağız TUNCEL OCAK 2014."— Sunum transkripti:

1 MM 424 Makina Mühendisliği Uygulamaları II SOĞUK HAVA DEPOSU TASARIMI PROJE DANIŞMANI Yrd. Doç. Dr. Cevdet AYGÜN Ahmet Yağız TUNCEL OCAK 2014

2 Bu tasarım çalışmasında, soğutmanın tarihçesi incelenmiş geçmişten günümüze soğutma teknolojisinin gelişimi, gerekliliği ve güvenilirliğindeki artış gözlemlenmiştir. Bu çalışma oluştururken; bütün emniyet faktörleri göz ününde bulundurularak, güvenle, en zor şartlar altında çalışacak ve her durumda ihtiyaçları karşılayabilecek bir sistem tasarlamak üzere hesaplamalar ve ekipman seçimleri yapılmıştır.

3 SOĞUTMA NEDİR soğutma  Bir maddenin veya ortamın sıcaklığını onu çevreleyen hacim sıcaklığının altına indirmek ve orada muhafaza etmek üzere ısının alınması işlemine soğutma denir.  Soğutma işlemi yapılırken seçilebilecek bazı soğutma sistemleri vardır ve bunlar şu şekilde sıralanabilir:  Buhar Sıkıştırmalı Mekanik Soğutma Sistemi  Absorbsiyonlu Soğutma Sistemi  Adsorbsiyonlu Soğutma Sistemi  Buhar-Jet Soğutma Sistemi  Hava Soğutma Sistemi  Termoelektrik Soğutma Sistemi  Termoakustik Soğutma Sistemi  Sterling Soğutma Sistemi

4 Soğutmanın Önemi  Bugün yeryüzünde insanlığın en az üçte biri açlığa maruz olup, yeteri derecede beslenememektedir. Ancak ne yazıktır ki, yine bugün besin ihtiyacı için üretilen gıda maddelerinin en az üçte biri insanlığın ihtiyacına arz edilemeden bozulmakta ve çürümektedir.  Bugün besin ihtiyacı için üretilen gıda maddelerinin bozulmadan ve çürümeden insanlara arz edilmiş olsa idi, belki de açlığa maruz kalınmayacak ve yeter derecede bile olsa beslenilecekti.  Bu sebeplerden dolayı insanlar, besin ihtiyacı için üretilen gıda maddelerinin bozulmadan ve çürümeden pazarlanması, nakli ve gerektiğinde tüketimine kadar muhafazası için öteden beri bazı tedbirlere başvurmuş ve bazı usuller geliştirmiştir.

5 Soğutma Teorisi  Soğutma sistemlerinde ortamdan ısı çekmek hedeflenir ve bunun yapılabilmesi için, ısıyı alabilecek sıcaklıkta ve özellikte bir madde gerekmektedir.  Isı kazancı veya kayıpları duyulur ve gizli ısı şeklinde olur.  İyi bir soğutucu maddenin ısı çekme işlemini gizli ısı şeklinde yapması gerekir.  Duyulur Isı: Kendisini sıcaklık artışı olarak gösteren ısı şeklidir.  Gizli Isı: Kendisini sıcaklık artışı olarak göstermeyen ısı şeklidir.(Faz değişimi)  Soğuk depo tasarımında kullandığımız buhar sıkıştırmalı mekanik soğutma sistemi; yoğuşturucu, buharlaştırcı, kısılma vanası ve kompresör olmak üzere 4 ana elemandan oluşur.

6 Buhar Sıkıştırmalı Mekanik Soğutma Sistemi  Bu sistemde; kompresörde yüksek basınca sıkıştırılan soğutucu akışkan kızgın buhar halinde yoğuşturucuya gönderilir. Burada, çevreye ısı vererek yoğuşan soğutucu akışkan kısılma vanasında alçak basınca düşürülerek, ıslak buhar halinde ve buharlaştırıcının etrafını çeviren ortam sıcaklığından düşük bir sıcaklıkta buharlaştırıcıya girer. Bu sayede ortamın ısısı çekilir ve çektiği ısı ile buhar fazında kompresör tarafından emilir.  Böylece çevrim sürekli olarak devam ederken ortamda istenilen sıcaklığa soğutulmuş olur.

7 Teorik SitemGerçekte Olan

8 Ana ve Yardımcı Elemanlarıyla Birlikte Buhar Sıkıştırmalı Soğutma Sistemi 1- Oda Termostatı6- Sıvı Deposu11- Kompresör 2- Termostatik Kısılma Vanası(TXV)7- Yoğuşturucu12- Sıvı Ayırıcı 3- Selenoid Valf8- Çek Valf13- Yağ Cebi 4- Gözetleme Camı9- Yağ Ayırıcı14- TXV Duyargası 5- Kurutucu10- Basınç Otomatikleri15- Buharlaştırıcı

9 Tasarım Hesaplamaları Soğuk depo tasarımı yapılırken aşağıdaki sıralamaya göre ilerlenmelidir: 1.Ürün cinsi ve miktarı belirlenmeli 2.Tesisin kurulacağı yer belirlenmeli 3.Ürünlerin muhafaza türleri seçilmeli (kısa-uzun) 4.Oda sayısı belirlenmeli 5.Her bir oda boyutlandırılmalı 6.Mimari proje hazırlanmalı(kat planları ve kesit) 7.Her bir odanın soğutma yükü tespit edilmeli 8.Soğutma yüküne göre soğutma grubu elemanları seçilmeli 9.Soğutma tesisatı projesi çizilmeli 10.Soğutma devresi projesi çizilmeli 11.Boru çapı hesabı yapılmalı 12.Maliyet hesabı yapılmalı

10 Hesaplamalar  Soğuk depo uygulamalarında oda büyüklüklerinin eşit olarak belirlenmesi, hesaplama yapılırken bir oda(en kötü durumda olan oda) için hesap yapılması kolaylığını sağlamaktadır.  Ayrıca bir soğuk depo tesisinin odalardan oluşmasının bazı avantajları vardır:  Soğutma grubu elemanlarında arıza olması durumunda sadece küçük oda kullanım dışı kalır.  Aynı yerde farklı çeşit maddeler saklanamayacağından işletmeciye çeşit avantajı sunar.  Odada az ürün nedeniyle boş kalma durumu daha az olacaktır veya hiç olmayacaktır.  Maksimum yükleme miktarından(15ton) fazla ürün gelmesi durumunda kullanılabilir.  Bu sunumda yaptığım soğuk hava deposu projesi oda hesaplarına örnek olarak bir oda için yapmış olduğum hesaplamaları anlatacağım.

11 Hesaplamalar 1.Ürün Cinsi ve Miktarları  450 ton portakal  500 ton çilek 2.Tesisin Kurulacağı Yer  Portakal ve çileğin yetiştirildiği bölgelere yakınlığı sebebiyle Mersin olarak seçilmiştir.  Mersin ili özellikleri Şehir Adı Kuru Termometre Sıcaklığı Yaş Termometre Sıcaklığı Mersin35°C29°C

12 Hesaplamalar 3.Ürünlerin Muhafaza Şekilleri  Portakal kısa süreli olarak dolayısıyla donma noktasının üzerinde soğuk muhafaza odalarında saklanacaktır.  Çilek uzun süreli olarak dolayısıyla dondurulmuş olarak donmuş muhafaza odalarında saklanacaktır. 4.Ürün Miktarına Göre Oda Sayılarının Belirlenmesi  450 Ton Portakal : 112,5 Ton X 4 oda  500 Ton Çilek : 100 Ton X 5 oda

13 Hesaplamalar

14

15 6.Mimari Proje  Bütün odalar boyutlandırıldıktan sonra en az kullanım dışı alan bırakacak şekilde tesis yerleşim planı oluşturulur.  TS 4855 standartlarına göre şok ve ön soğutma odalarının yükseklikleri 3m veya 4,5 m olabilir. Bina kullanımı açısından 3m olarak seçtiğim yükseklik sayesinde 3 katlı soğutma tesisi oluşmuştur.  TS 4855 standartlarına göre koridor genişliği 4m olmalıdır.  TS 4855 standartlarına göre rampa yüksekliği ve genişliği seçilmiştir.  TS 4855 standartlarına göre depo yükseklikleri 3-4,5-6-9m olabilmektedir. Arazi kullanımı açısından depo yüksekliği 9m olarak belirlenmiştir.

16

17 Hesaplamalar 7.Soğutma Yükü Tespiti  Soğutma yükü tespit edilirken öncelikle ısı yükleri hesaplanmalıdır.  Isı yükleri aşağıda gösterildiği üzere dört ana başlık altında toplanabilir.  Transmisyon Isısı: Tavan, duvar, döşemeden soğutmak istediğimiz ortama gelen ısıdır.  İnflitrasyon Isısı: Soğuk odanın kapısının açılmasıyla birlikte hava değişimi ile gelen ısıdır.  Mallardan Gelen Isı: Soğuk odaya muhafaza edilmek üzere konan değişik türden malların meydana getirdiği ısıdır. Bunlar dört başlıkta incelenebilir:  Donma noktasına soğutana kadar gelen ısı  Donma ısısı  Olgunlaşma ısısı  Mallarla ilgili yan ısılar  Muhtelif Isılar: Depo içerisinde çalışan insanlardan, aydınlatmadan, evaporatör elektrik motorlarından, defrostlardan gelen ısılardır.  Soğutma yükünü tespit ederken düzen ve kolaylık açısından Soğutma Yükü Tablosu kullanılmıştır.

18 Hesaplamalar Malzeme Kalınlık (cm) Sıva İç Tuğla Styropor 10/

19 Hesaplamalar Malzeme Kalınlık (cm) İç Sıva Styropor 15/ Dış Tuğla Dış Sıva 30.75

20 Hesaplamalar Malzeme Kalınlık (cm) İç Sıva Betonarme Betonu Styropor 15/

21 Hesaplamalar Malzeme Kalınlık (cm) Blokaj 50.5 Grebeton Styropor 15/ Grebeton 50.9 Harç 31.2 Karo Mozaik 31.1

22 Isı Yükü Tablosu Dış sıcaklık ve ona göre komşu hacim sıcaklıkları Komşu Hacim ve Döşeme Sıcaklıkları tablosundan belirlenmiştir. İnflitrasyon Isısı Hesabında; odanın net hacmi alınır, havanın oda içerisinde işgal ettiği hacim, iç ve dış hava tutumu katsayıları ve net oda hacmine göre önceden belirlenmiş hava değişim sayısıyla çarpılarak günlük hava değişiminden gelen ısı miktarı hesaplanır. Mallardan gelen ısı, saklanılan ürünlerin belirli fazlarda ürettikleri ısı miktarları ile ağırlıkları ve soğutma süreleri kullanılarak hesaplanır. Bu hesaplara ürünlerle birlikte dış sıcaklıkta gelen kasa, kutu vs. soğutma yükü de eklenir. Muhtelif Isılar hesaplanırken; Kişi ısısı ortam sıcaklığına göre tablolardan Aydınlatma cihaz üzerindeki değerlerden Fan motorları evaporatör kataloğundan Defrost evaporatör kataloğundan Forklift ısısı 2500kcal/h olarak tespit edilir.

23 Evaporatör Seçimi

24 Kompresör Seçimi Compressor model4H.2-K RefrigerantR22 Reference temperatureDew point temp. Evaporating SST-10,00 °C Condensing SDT40,0 °C Liq. subc. (in condenser)0 K Suction gas temperature20,00 °C Useful superheat100% Motor speed1450 /min DriveCoupling (1:1) Capacity Control100% Result Compressor4H.2 Capacity steps100% Cooling capacity39,7 kW Cooling capacity *39,7 kW Evaporator capacity39,7 kW Shaft power12,65 kW Condenser Capacity52,4 kW COP/EER3,14 COP/EER *3,14 Mass flow828 kg/h Operating modeCoupling (1:1) Compr. speed1450 /min Necces. driving motor15 kW Discharge gas temp. w/o cooling109,5 °C Soğuk hava deposu kompresörleri BITZER markasının Ürün Seçim Programı kullanılarak seçilmiştir. Gerekli Kapasite: 2 x39331 W Seçilen Kompresör Özellikleri; Katalog Kapasitesi:2 adet W Tipi: BITZER 4H-2 Elektrik Motoru: 2 adet W

25 Kondenser Seçimi

26 Hesaplamalar

27

28 Boru Çapı Tablosu Bu tarz işlemler için bakır boru en çok kullanılan boru tipidir. Bunun sebebi; bakır borular bilhassa 4” değerine kadar(amonyak hariç) korozyona dayanıklı olması, montaj kolaylığı ve hafifliğidir. Boru çapı tablosu hazırlanırken; Boru tipi ve kullanılacağı yer belirlenir. Botu hattı için sınırlamalar yazılır. Akışkan debisi ile birlikte çapa bağlı akışkan hız denklemi türetilir. Boru hattında kullanılan elemanların kayıpları ve sayıları belirlenir. Eşdeğer boru boyu bulunur ve eşdeğer boru boyuna göre 100m de basınç veya buna karşılık gelen sıcaklık gradyeni hesaplanır: (0,059X100m)/29,7m=0,1987

29

30 Hesaplamalar Malzeme İsmi ve AçıklamasıBirimMiktarıBirim FiyatıPara birimiToplam fiyatı FRITERM FDDH Adet25145EURO10290 FRITERM FDDH Adet22496EURO4992 FRITERM FSL 80.43T Adet324673EURO74019 FRITERM FDDH 80.41L Adet15145EURO5145 FUH-DK A2-2.1L Adet29080EURO18160 FUH-DK A4-2.1S Adet18204EURO8204 FUH-DK C1-2.1S Adet117436EURO17436 FUH-DK A2-2.1L Adet29080EURO18160 BITZER 4H-2 Adet24969EURO9938 BITZER 6F-2 Adet16891EURO6891 BITZER OSN8571-K Adet320362EURO61086 BITZER 4H-2 Adet24969EURO9938 7/8” Bakır Boru m22,52,94EURO66,15 1 1/8” Bakır Boru m9,53,12EURO29,64 1 5/8” Bakır Boru m1,53,97EURO5, /8” Bakır Boru m14,54,2EURO60,9 3 1/8” Bakır Boru m164,9EURO78,4 Soğutucu Akışkan (R22) Tüp872EURO576 Styropor m3m EURO16720 Rapitz Teli m2m ,3EURO958,5 Yer Karosu m2m ,66EURO2028,52 Buhar Kesici m2m ,66EURO2028,52 İşçilik Giderleri kişi15600EURO9000 Beklenmeyen Giderler 10000EURO10000 TOPLAM EURO Maliyet Hesabı Soğuk depo tasarımında, tesis kurulumunda, ana ve yardımcı elemanların seçimindeki giderler işletme sahibine önceden bildirilmelidir. Tasarımın, belirtilen boyutlarda, halihazırda inşa edilmiş bulunan yapının içerisine kurulduğu düşünülerek maliyet hesaplamaları buna göre yapılmıştır. Bu maliyete arsa, inşaat vb maliyetler dahil değildir. Toplam tesis maliyeti: EURO olarak öngörülmüştür

31 SONUÇ Bu projede, şimdiye kadar edindiğim bilgileri, pratiğe dökerek ihtiyaç bulunan bir sektörde tasarım yaptım. Bunun için sektörde bu tür tasarımların yapımında kullanılan tablolar ve kabulleri kullanarak, gerekli kapasite için yeterli bileşenleri seçerek yine boru çapı için hazırlanmış tabloları kullanarak bağlantılarını da gerekli hesaplamaları yaparak oluşturdum. Teorik ve pratik bilgileri bir arada kullanarak yaptığım bu çalışma, tecrübe edinmemi sağladı. Tasarımı yapılan bu soğuk hava deposu her ne kadar çilek ve portakal ürünleri için hazırlanmış olarak görünse de, muhafaza odalarına her türlü gıda maddesi rahatlıkla konulup istenilen süre kadar saklanabilir.

32 TEŞEKKÜR Beni Dinlediğiniz İçin Teşekkür Ederim

33 Kaynakça R. J. Dossat(1981), Principles of Refrideration, 2. Edition S. Savaş(1987), Soğuk Depoculuk ve Soğutma Sistemlerine Giriş, Cilt 1 A. Ersoydan(1983), Soğutma Makinaları ve Tesisleri ASHRAE Temel El Kitabı (1998),Soğutma Sistemleri, Soğutucu Akışkanlar Alarko Teknik Bülten, 2005 FRITERM Ürün Seçme Katalogları BITZER Ürün Seçme Katalogları Dora Yayıncılık, Soğutma Tekniği ve Isı Pompaları Uygulamaları Kitabı, 2013 ASHRAE Temel El Kitabu, Bölüm 30(1998) Besinlerin Isıl Özellikleri, Soğuk Depoculukta Soğutma Tesisatı Proje Esasları H. İlhami, Soğutma Sistemleri Ders Notları N.Özkol(1999), Uygulamalı Soğutma Tekniği, MMO yayın no:115 Dr. Yunus A. Çengel Mühendislik Yaklaşımı İle Termodinamik, Literatür Yayıncılık


"MM 424 Makina Mühendisliği Uygulamaları II SOĞUK HAVA DEPOSU TASARIMI PROJE DANIŞMANI Yrd. Doç. Dr. Cevdet AYGÜN 091155081 Ahmet Yağız TUNCEL OCAK 2014." indir ppt

Benzer bir sunumlar


Google Reklamları