100°C Şekil 1 alınmıştır. Doğal gaz yakan bir kazanda iç çapı 50 mm. olan duman borularına lOO(PC sıcaklıkta giren duman gazı bu borulardan 250°C sıcaklıkta çıkmaktadır. Yanma atmosferik basınçta, yanma ürünlerinde hacimsel olarak %10 C02 , %15 H20 , duman gazının debisi 750 NnNh, boru cidar sıcaklığı 100°C olduğuna göre, çeşitli boru sayıları için duman borularının boyu bulunması ve bu durumda sadece duman borularındaki yük kaybının tayini istenmektedir. Dışarı ısı kaybı düşünülmediğine göre bu kısımda transfer edilen ısı Q=I AöT =V C (T.-T) 1 m gp-gç (4) şeklinde yazılır. Burada Q(\V) duman gazından cidarlara geçen ısıyı, h (W /ın2 °C) film katsayısını, A(n.-ı) ısı transfer yüzeyini, Si~ (°C) oıtalama logaritmik sıcaklık farkını, Vg (Nnr/s) duman gazı debisini, Cp (J/Nm3 °C)cluınangazının özgül ısısını, Tg ve\ ise duman gazının boruya giriş ve çıkış sıcaklıklarını göstermektedir (Şekil 1). LlTr-;LıT2 LıT = - - =4186°C m LıT ' • Jn _1 LıT2 Gözönüne a lınan örnekte h film katsayısı, hk taşınım (konveksiyon) film katsayısı ile sıcaklığın nispeten yüksek olması nedeniyle l1ı. ışınım (radyasyon) film katsayısının toplamından oluşacaktır. Duman gazı içindeki C02 ve HıO gazlarının yaptığı ışınını Şekil 2 ve Şekil 3 gözönüne alınarak, qco,= 1600W/m2 q111 ~ = 720 W /ni qCOı + q!P h,=---- öTııı 2120 = -- = 5,54 W/m2'C 418,6 (5) olarak bulunabilir. Taşınım film katsayısının bulunuşunda ise •1. T v o1; h = (419+0 ~~ -O0088(~ )2 ]-'-' ·_ k ' ,) 100 ' 100 d025 1 (6) bağıntısından yararlanılabilir. Burada Tnı (°C) ortalama gaz sıcaklığını, V O (nı/s) normal şartlardaki gaz hızını, eli (ııı) boru iç çapını göstermektedir. Duman gazının özgül ısısı cp= 1500 .l/f\'ın 3 °C alındığı nda gazdan borulara geçen ısı Q =- 750 X 1500 X ( 1000 -250) 3600 • • Q = 234375 W = 234,375 k\V değerinde olduğundan, bu ısı geçişini sağlamak için gerekli boru yüzeyleri, A= _Q_ h sr111 bu boruların boyları ise L= _A_ n?ıd.L (7) (8) eşitl iklerinden bulunabilir. Burada n boru sayısını göstermektedir. Borulardaki yük kaybı ise bu borulara girişte ve çıkıştaki yerel basınç kayıpları ile düz boru kaybının toplamı olarak gözönüne alınabilir. Girişte ve çıkıştaki basınç kayıpları V 2. .6Pyereı= j 2 ~ (9) bağıntısından hesaplanabilir. girişte 0,5, çıkışta 1,0, değerlerinde alınabilir. Düz borulardaki basınç kaybı ise duman gazı akması halinde, V 1.ss2T .61) · = O ?7 ° 111 .L (10) duz lıoru ,- J /·269 eşitliğinden bulunabilir. Bu eşitlikte V O (nı/s) normal şartlardaki hızı, Tnı (K) ortalama gaz sıc:ıklığını, L(m) boru boyunu, cl1(mm) boru iç çapını göstermektedir. Borularda başka yerel kayıplar gözönüne alınmadığı takdirde toplam basınç kaybı, olarak hesaplanabilir. Buraya kadarki temel bağıntılar ile gözönüne alınan sayısal örnek, çeşitli boru sayılarında çözüldüğünde Tablo l'cleki değerler elde edilir. 3. SONUÇ Yukarıda verilen sayısal örnekte görüldüğü gibi aynı miktarlardaki ısı transferi (234,375 k\V), 50 mm iç çapında, 6,91 m boylarındaki 5 adet toplam 5,43 ın2 yüzeyle yapılabilen bir boru sistemi ile gerçekleştirilebild iği gibi; 2,87 m boylarındaki 60 adet toplam 27,07 111 2 yüzeyle yapılabilen bir boru sistemi ile ele gerçekleştirilebilir. Bu iki 21
RkJQdWJsaXNoZXIy MTcyMTY=