Termodinamik #14 | Sürekli Akışlı Cihazlar II: Kısılma Vanası, Karışma Odası, Isı Değiştirici

Kontrol Hacimleri için Kütle ve Enerji Çözümlemesi

Eğitmen: Dr. Süleyman Burak ÇELİK

Bir binanın havalandırmasında, dışarıdan gelen 5 derecelik taze hava, içeriden dönen 22 derecelik havayla bir kanalda karışıyor. Taze havanın debisi saniyede 0.3, dönen havanınki 0.9 kilogram. Karışım kaç derece olur? 5 ile 22'nin ortalaması mı? Hayır; hangi akım daha fazlaysa sonuç ona yakın çıkar. Bugün kısılma vanası, karışma odası ve ısı değiştiriciyi enerji dengesiyle çözüyoruz. Bu derste: - Kısılma Vanası: Kısılma vanası akışı daraltan her türlü elemandır: yarı kapalı bir vana, gözenekli bir tıkaç, ince bir kılcal boru. - Sıvıyı Kısmak: Ani Buharlaşma: Sıvıda durum farklıdır. 200 derecede doymuş su, yani yaklaşık 1555 kilopaskal basınç altındaki kaynama noktasında su, bir vanadan 100 kilopaskala kısılıyor. - Neden Soğudu?: Sıcaklık neden düştü? Suyun bir kısmını kaynatmak için gereken enerji dışarıdan gelmedi; sıvının kendisinden alındı. - Karışma Odası: Karışma odasında iki ya da daha fazla akım birleşir ve tek akım olarak çıkar. Kütle dengesi: çıkış debisi, giriş debilerinin toplamı. - Havalandırma Karışımı: Kancadaki havalandırma kanalına dönelim. Çıkış debisi 0.3 artı 0.9, saniyede 1.2 kilogram. - Sağlama: Sağlama yapalım. Taze hava 5 dereceden 17.75 dereceye, 12.75 derece ısındı: 0.3 çarpı 12.75, 3 nokta 825. - Isı Değiştirici: Isı değiştiricide iki akım karışmadan yan yana akar; ısı sıcak akımdan soğuk akıma bir duvar üzerinden geçer. - Yağ Soğutucu: Bir motorun yağ soğutucusu. Saniyede 0.2 kilogram yağ, özgül ısısı 2.0, 90 dereceden 60 dereceye soğuyor. - Boru ve Kanal Akışı: Son olarak borular ve kanallar. Uzun bir boruda ısı kaybı çoğu zaman ihmal edilemez; kanala bir fan, boruya bir pompa ya da bir elektrikli ısıtıcı eklenmişse iş terimi de girer. Bölümler: 0:00 Karışım kaç derece olur? 0:30 Kısılma Vanası 0:55 Sıvıyı Kısmak: Ani Buharlaşma 1:39 Neden Soğudu? 1:55 Karışma Odası 2:13 Havalandırma Karışımı 2:50 Sağlama 3:19 Isı Değiştirici 3:40 Yağ Soğutucu 4:12 Boru ve Kanal Akışı 4:30 Üç Tuzak 4:54 Özet ve Sıradaki Ders Sırada termodinamiğin ikinci yasası var. Kaynak kitap: Y. A. Çengel, M. A. Boles, M. Kanoğlu, Thermodynamics: An Engineering Approach, 10. baskı (konu sırası ve kavramlar). Örnekler özgündür. Makine mühendisliği öğrencileri için Termodinamik serisinin on dördüncü dersi.

Bu videoyu izlemek için Premium üyelik gerekir.