Tersane Dergisi 44. Sayı (Mayıs-Haziran 2016)

28 tersane • mayıs 2016 3.2 Teorik Vz Hacminin Hesaplanması Teorik patlayıcı ortamın hacmi olan V z , çalışma orta- mında bulunan yanıcı ortamın teorik olarak büyüklüğünü ifade eder. Teorik patlayıcı ortamın hacmi hesaplanırken kalite faktörü, sağlanan hava değişimi katsayısı gibi para- metrelerin belirlenmesi gerekmektedir. Bu parametreler aşağıdaki gibi tanımlanabilmektedir. Kalite faktörü: Gaz ortamını seyreltme etkinliği cinsinden havalandırmanın verimliliğidir. İdeal durumda f=1 değerini, engellenmiş hava akışında ise f=5 değerini alır. Dolayısıyla, f değeri 1-5 aralığında değişir. Sağlanan hava değişimi katsayısı: Birim zamandaki hava değişim katsayısıdır. • Kalite faktörü: Gaz ortamını seyreltme etkinliği cinsin- den havalandırmanın verimliliğidir. İdeal durumda f=1 değerini, engellenmiş hava akışında ise f=5 değerini alır. Dolayısıyla, f değeri 1-5 aralığında değişir. • Sağlanan hava değişimi katsayısı: Birim zamandaki hava değişim katsayısıdır. 3.3 Ortam havalandırma durumunun belirlenmesi Hesaplanan teorik hacimden yararlanılarak ortamın havalandırma durumunun nasıl olduğu belirlenebilir. Bunun için; teorik hacmin bir kıyaslaması yapılır. Buna göre, eğer V z teorik hacmi 0.1’den küçükse (V z <0.1) ortam yüksek havalandırma düzeyine, 0.1 ve bina hacmi (V 0 ) değerinin arasında ise (0.1<V z <V 0 ) ortam orta hava- landırma derecesine ve son olarak bina hacminden (V 0 ) büyükse (V z >V 0 ) ortam düşük havalandırma derecesine sahiptir şeklinde sonuca varılabilmektedir. 4 UYGULAMA 4.1 Örnek patlayıcı ortam havalandırma durumu hesabı Bu bölümde örnek olarak alınan bir kimyasalın bulun- duğu ortam için havalandırma durumu hesabı yapılacak- tır. Burada, örnek alınan kimyasal madde dizel (C 14 H 30 ) yakıtıdır. Verilenler: Yanıcı madde: Dizel Molekül kütlesi (M): 198 kg/kmol Hacimsel alt patlayıcılık sınırı (LEL v ): % 0.6 (EN 60079.20.1) Boşalma derecesi: Tali Boşalma hızı (dG/dt) max : 3 x 10 -2 kg/s Emniyet faktörü (k): 0.5 Ortam sıcaklığı (T): 20 °C Havalandırma verimliliği (f): 1 Hava değişim katsayısı (c): 4/h = 0.00111/s Ortam hacmi (V 0 ): 8 x 8 x 3 = 192 m 3 Asgari Volümetrik Temiz Hava Akış Hızının Hesabı 4.2 Parametrelerin değişiminin ortam havalandırma durumuna etkisi Çalışmanın bu kısmında, yukarıda belirtilen ortam sıcaklığı, hava değişim katsayısı, emniyet faktörü, hava- landırma verimliliği ve son olarak kaynağın boşalma hızı gibi parametrelerin değişiminin V z teorik patlama hac- mini ve dolayısıyla da ortamın havalandırma durumunu nasıl değiştirdiği belirlenecektir. Bu bağlamda, Bölüm 4.1’de yapılan hesaplamalar MATLAB tabanlı olarak kodlanarak sonuçlar elde edilecektir. Hesaplamalarda çalışma ortamının hacmi 192 m 3 olarak alınmıştır. Dola- yısıyla, bu çalışmada elde edilen sonuçlar 192 m 3 ’lük ortam hacmi için geçerlidir. 4.2.1 Ortam sıcaklığının değişiminin V z teorik patlama hacmi üzerindeki etkisi Bu kısımda, çalışma ortamı içerisinde ortam sıcak- lığının değişiminin teorik patlama hacmi üzerindeki etkisi belirlenmiştir. Başlangıç sıcaklık değeri olarak ortam sıcaklığı 20 °C olarak alınmış daha sonra ise ortam sıcaklık değeri 60 °C’e kadar çıkarılmıştır. Şekil 1, ortam sıcaklığı ile teorik patlama hacmi arasındaki ilişkiyi göstermektedir. Buna göre, ortamdaki sıcaklık (2) Teorik Vz Hacminin Hesabı Ortam Havalandırma Durumunun Belirlenmesi makale