Transcript PROJE KONUSU Çamaşır Makinesinin Atık Suyunun Isısını, Makinede Kullanılacak Suya Aktarılmasını Sağlayacak Isı Değiştiricisi Tasarımı.

PROJE KONUSU
Çamaşır Makinesinin Atık Suyunun Isısını, Makinede Kullanılacak
Suya Aktarılmasını Sağlayacak Isı Değiştiricisi Tasarımı
ÇAMAŞIR MAKİNESİ TANITIMI
Tolon Firmasının 10 kg Kapasiteli
Endüstriyel Çamaşır Makinesi
Çamaşır Makinesinin Kontrol Paneli
Su Seviye Anahtarı, Kazan İçindeki Suyun Yeterli
Seviyeye Ulaşıp Ulaşmadığını Kontrol Eder.
Su Giriş Ventilleri, Sıcak ve Soğuk Su Girişini Sağlayan
Elektrikli Vanalardır.
Çamaşır Makinelerinde Bir Fazlı Yardımcı Sargılı Asenkron
ya da AC Seri Yıkama Sıkma Motoru Kullanılmaktadır.
TERMOSTAT
Termostatlar, Rezistansı Devreye Alarak Yıkama
Suyunun İstenen Sıcaklığa Kadar Isınmasını Sağlar.
Rezistans, Çamaşır Makinesi İçine Alınan Suyu Termostatta
Ayarlanan Sıcaklıkta Isıtan Devre Elemanıdır.
Kazan, Yıkama Suyunun Bulunduğu Kısımdır.
Tambur, Kazandaki Rulman Yuvasına Monte Edilerek
Kazan İçerisine Yerleştirilir.
Amortisör, Çamaşır Makinesindeki Sarsıntıları
Önlemek İçin Kullanılır.
Su Tahliye Hortumu, Çamaşır Makinesindeki Kirli Suyun
Dışarıya Atılmasında Görevli Elemanıdır.
Su Giriş Hortumları, Suyun Makineye
Alımında Görevli Elemandır.
Kasnak, Motor Milinden Kayış ile Gelen Döndürme Hareketini
Tambur Miline Aktaran Kısımdır.
ÇAMAŞIR MAKİNESİNDE KULLANILACAK OLAN ISI
DEĞİŞTİRİCİSİ
Sürekli bir akış olmadığı için bir defada atılan atık suyu miktarını
ve bir defada alınan temiz su miktarını barındırabilecek
kapasitedeki hacme sahip kabuk - boru tipi ısı değiştiricisi tasarımı
yapıldı.
Kabuk – Boru Tipi Isı Değiştiricisi
KABUK – BORU TİPİ ISI DEĞİŞTİRİCİSİ
Kovan içerisine hesaplanan miktarda, belli çapta, uzaklıkta ve
geometrik dizilimde borular yerleştirilmektedir. Kabuk ve boru
taraflarının ısı transfer katsayıları oldukça önemlidir ve yüksek
olması istenmektedir. Kabuk tarafından geçecek sıvının hız ve
türbülansı, boruların içerisinde geçecek akışkanınki kadar önem
taşımaktadır.
ISI DEĞİŞTİRİCİSİ TASARIMI
Sürekli bir akış olmadığı için bir defada atılan atık suyu miktarını
ve bir defada alınan temiz suyu miktarını barındırabilecek
kapasitedeki hacme sahip ısı değiştiricisi tasarlandı. Isı değiştiricisi,
baz alınan çamaşır makinesinin kazan arkası boşluğuna sığabilecek
şekilde boyutlandırıldı.
Tasarımı Yapılan Kabuk – Boru Tipi Isı Değiştiricisi
YARDIMCI EKİPMANLAR
Selenoid Vanalar Isı değiştiricisinin temiz su ve atık su
çıkışına bağlanmak üzere iki adet selenoid vana kullanıldı.
YARDIMCI EKİPMANLAR
Aktüatörlü 3/2 Küresel Vana Çamaşır makinesinin atık su çıkışına
bağlanan aktüatörlü 3/2 küresel vananın bir çıkışı ısı değiştiricisinin
atık su girişine diğeri ise kanalizasyon giderine bağlandı.
YARDIMCI EKİPMANLAR
Termistör röle tetikli elektronik devre, kazanın içinde 40 derecenin
üzerinde sıcak su olduğunda, aktüatör vanayı tetikleyerek verimli suyun
ısı değiştiricisine aktarılmasını sağlar. Aksi taktirde aktüatör vana
tetiklenmez ve atık su kanalizasyon giderine aktarılır.
YARDIMCI EKİPMANLAR
Atık Su Pompası Çamaşır makinesine ısı değiştiricisi
eklendiğinden atık suyun ısı değiştiricisine 90 saniye
süre içerisinde aktarılmasını sağlar.
HESAP YÖNTEMİ
Tasarımı yapılan ısı değiştiricisi suyun
(akışkanın) sürekli akış halinde olmaması sebebiyle
geleneksel ısı değiştiricisi mantığı ile çözülememektedir.
Bu nedenle ısı değiştiricisi hesabı üç aşamada yapıldı.
Birinci aşamada suyun ısı değiştiricisine dolumu esnasındaki
ısı transferini ε-NTU metodu kullanılarak,
İkinci aşamada iki akışkanın da hareketsiz olması sebebiyle
geleneksel ısı transferi yöntemleri ile,
Üçüncü aşamada ise birinci aşamadaki gibi ε-NTU metodu
kullanılarak hesaplar yapılmıştır.
Kabuller:
1) Şebeke suyu sıcaklığı kışın 4°C, yazın 17°C olması sebebi
ile tüm yıl boyunca ortalama 10°C alınmıştır.
2) Tolon marka10 kg kapasiteli endüstriyel çamaşır
makinesinin beyaz çamaşırlar için P5, renkli çamaşırlar için
P6 yıkama programları esas alınmıştır.
P5 ve P6 Yıkama Programları
Bu akış şemalarına göre beyazlar için ön yıkama
40°C, ana yıkama 60°C’dir. Renkliler için ise ön yıkama
30°C, ana yıkama 40°C’dir.
Makinenin su alış süresi 4 dakikadır. Makinenin su
tahliye süresi ise 1.5 dakikadır. Ana yıkama ile bir sonraki
yıkamanın ön yıkaması arasındaki süre ise 30 dakikadır.
(3 Durulama + 1 Sıkma)
Sağlanan Toplam Kazanç
Atış başına elde edilen kar ;
Elektrik birim fiyatı = 0.36 TL / kWh

Q kazanç = * 6 - 0.06875 = 2.131 kW ( 1 saatte 2.2 kW )
Kar = 2.131* 0.36 TL / kWh = 0.77 TL ( 1 atışta)
1günde 7 atış yapıldığı düşünülürse ;
Günlük Kar = 0.77 * 7 = 5.39 TL/gün
1 ayda 22 iş günü olduğuna göre;
Aylık Kar = 5.39 * 22 = 118.58 TL/ay
1 yılda 11 ay çalıştırılırsa ;
Yıllık Kar = 118.58 * 11 = 1304.38 TL/yıl
Sistem Basınç Kaybı Hesabı
P1
g
V 

V1
2
 z1 
2g
Q
5 . 555  10

 ( 3 . 81  10
A
2
P2
g

V2
2g
 z2 
K
2
2
V2

2g
fL V 2
D 2g
4
2
)
2
 0 . 487 m / s
4
Re 
VD
v
P1  P2
g

0 . 487  3 . 81  10
4 . 78  10
 1  4 .3
0 . 487
7
2
2  9 . 81

2
 38817 . 3  2300
0 . 014  1 . 2 0 . 487
0 . 0381
2
2  9 . 81
 1 . 057 mSS
Maliyet Hesabı
Boru Demetinin Maliyeti
Birimi
Borunun Dış Çapı
28,58
mm
Borunun İç Çapı
26,8
mm
Kesitin Yüzey Alanı
77,42
mm2
Boru Boyu
1
m
Boru Adedi
94
adet
Boruların Toplam Ağırlığı
19,94
kg
Alüminyum Boru kg Fiyatı
12
TL
Toplam Boru Maliyeti
239,28
TL
Sac Konstrüksiyon Maliyeti
Birimi
Kasanın Toplam Yüzey Alanı
48353,25
cm2
1 mm Çelik Sac (2mx1m)
50
TL
1 mm Çelik Sac Plaka Adedi
2,42
aded
Sac Maliyeti
121
TL
Kullanılan Cıvataların Adedi
40
adet M6
Cıvata Aded Fiyatı
0,55
TL
Toplam Cıvata Maliyeti
22
TL
Kaynak Maliyeti
25
TL
Toplam Sac Konstr. Maliyeti
168
TL
Yalıtım ve Sızdırmazlık Elemanı Maliyeti
Birim
Yalıtım Elemanı Yüzey Alanı
4,8
m2
Yalıtım Kalınlığı
10
mm
Yalıtım Elemanı Hacmi
0,048
m3
Yalııtm Elemanı Fiyatı
250
TL/m3
Yalıtım Elemanı Maliyeti
12
TL
Sızdırmazlık Elemanı Uzunluğu
5,6
m
Sızdırmazlık Elemanı Metre Fiyatı
1,5
TL
Sızdırmazlık Elemanı Maliyeti
8,4
TL
Yalıtım ve Sızdırmazlık Elemanı Maliyeti
20,4
TL
Tipi
Fiyatı
Pompa
BM 30A
75
TL
Üç Yollu Vana
Aktuatör 3\2
35
TL
Selenoid Vana (*2)
1" + 11\2"
45
TL
Besleme Borusu
Yalıtımlı Boru
7
TL
162
TL
Harici Ekipmanlar
Harici Ekipmanlar Maliyeti
TOPLAM MALİYET
589,68
TL
TOPLAM MALİYET (KDV dahil)
695,82
TL
Türkiye Genelinde Isı Değiştiricili Çamaşır
Makinesi Kullanabilecek Kurumlar
Hastaneler
Sağlık Bakanlığı Hastaneleri (135085 yatak)
Üniversite Hastaneleri ( 29912 yatak)
Özel Hastaneler ( 18277 yatak)
Diğer Hastaneler (2048 yatak)
Milli Savunma Bakanlığı Hastaneleri (15900 yatak)
Askeri Merkezler ( Ortalama 250000 Asker)
Öğrenci Yurtlar (200434 öğrenci)
Hastaneler
Toplam hastane yatak sayısı: 201222 yatak
Ortalama nevresim ağırlığı: 3 kg
Ortalama haftalık çamaşır miktarı: 603666 kg/hafta
Ortalama yıllık çamaşır miktarı: 31390632 kg/yıl
Askeriye
Ortalama bir askerin haftalık çamaşır miktarı: 2.5 kg/hafta
Ortalama haftalık çamaşır miktarı: 625000 kg/hafta
Ortalama yıllık çamaşır miktarı: 32500000 kg/yıl
Öğrenci Yurtları
Ortalama bir öğrencinin haftalık çamaşır miktarı: 4.5 kg/hafta
Ortalama haftalık çamaşır miktarı: 901953 kg/hafta
Ortalama yıllık çamaşır miktarı: 46901556 kg/yıl
Toplam Türkiye Geneli Yıllık Çamaşır Miktarı = 110,792,188 kg/yıl
10 kg kapasiteli çamaşır makinesi için;
110792188 kg  11079218.8 Yıkama Sayısı
 0.77  8530998,47
TL
(Türkiye için Senelik Elektrik Tasarrufu)
11079218.8
11079218.8
 2.131 kW  23609815
Ortalama olarak
. 26 kW
1kg ( Linyit )  1kW ( Elektrik )
Senelik olarak Linyit Tasarrufu;
23609815 . 26 kW  23609815 . 26 kg ( Linyit )  23609 . 815 ton / sene ( Linyit )
American Demographics, July, 2006 by Marcia Mogelonsky
Americans wash about 35 billion loads of laundry per year. That amounts
to an estimated 100 million tons of clothing and linens, according to
research conducted by a company that should know. After all, Procter &
Gamble is the manufacturer of some of the nation's leading brands of
clothes detergent, including top-ranking Tide.
10 ton  10 kg
8
11
10 kg kapasiteli çamaşır makinesi için;
10
11
10
10
kg  10
10
10
10
Atış
9
 0.277  2 . 77  10 $ (ABD için Senelik Elektrik Tasarrufu)
 2.131 kW  21.31  10 kW
9
Ortalama olarak
1kg ( Linyit )  1kW ( Elektrik )
Senelik olarak Linyit Tasarrufu;
21.31  10 kW  21.31  10 kg ( Linyit )  21.31  10 ton / sene ( Linyit )
9
9
6