Kapalı hacimlerde slot difüzör kullanımının hava dağılımına etkisi
Efect of slot difuser on air distribution in a ventilated room
Yazar: ERDİNÇ ÖNTAŞ
Danışman: YRD. DOÇ. DR. ERHAN BÖKE
İstanbul Teknik Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı / Isı-Akışkan Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2008
Konu: Makine Mühendisliği = Mechanical Engineering ; Mühendislik Bilimleri = Engineering Sciences
Dizin: Hava hareketi = Air movement ; Menfezler = Culverts

Özet:
Oda havalandırması kompleks bir prosestir. Odanın geometrisine , difüzörlerin yeri ve çeşitlerine, egzost çıkış elemanlarının yerine, hava hızı, değişim oranı ve yönüne, termal şartlara ve mahaldeki ısı değiştiricilerine bağlıdır. Yaptığımız bu çalışmada; ofis hacmi için cebri havalandırma durumu incelenmektedir. Oda içi havalandırmanın incelenmesinde kullanılan yöntemler, birebir ölçülerde prototip kullanılması, küçültülmüş ölçülerdeki bir ölçekli model kullanılması ve nümerik çözümlemedir.Gerçek boyutlarda deney yapmanın gerek zaman gerekse ölçüm zorluğu açısından yaratacağı dezavantajlar nedeniyle deney tesisatı gerçek boyutlarındaki ofis odasının ölçek faktörü olarak 3 alınan bir fiziksel modeli olarak kurulmuştur. Sürekli şartlardaki kütlenin korunumu, türbülanslı momentum, türbülanslı enerji, türbülans kinetik enerjisi ve türbülans kinetik enerjisi yayınım oranı denklemleri, tanımlanan sınır şartlarıyla birlikte sayısal akışkanlar dinamiği (SAD) kullanılarak çözülmüştür. Sonlu hacimler yönteminin esas alındığı bir akış analiz programı kullanılmasının yanı sıra kurulan deney düzeneğiyle, kapalı ofis hacmi için oda içersinde oluşan hava hareketleri ve sıcaklık dağılımları incelenmektedir. Deney tesisatı gerçek boyutlarındaki ofis odasının ölçek faktörü olarak 3 alınan bir fiziksel modeli olarak kurulmuştur. Fiziksel benzerlik, eşsıcaklıklı ve eşsıcaklı olmayan oda içersindeki hava hareketlerinin incelenmesinde kullanılan Archimedes (Ar) sayısının eşitliğiyle sağlanmıştır. Ölçümler, sıcak tel anemometreleriyle hava değişim sayısı 4 alınarak elde edilmiştir. Sayısal çözüm olarak, deneyi yapılan modellerin yanı sıra slot difüzörün konfor şartlarına etkisi ve sıcak üfleme durumu bir CFD programıyla incelenmektedir.

Abstract:
Room air movement is a complicated process. In practical cases, it determined by the room?s geometry, diffuser configuration and location, exhaust (return) location, air velocity and direction at the diffuser, ventilation rate, internal obstructions and thermal buoyancy due to the heat generated by occupants and/or equipment. The forced ventilation of an office space was investigated in this study. Methods commonly used for the study of room air movement are porototype study (full-scale model study), similitude model study (reduced-scale model study) and numerical simulation. Because of measuring and time-consuming difficulties, the experimental sets up were designed as a physical model by selecting the scale factor as 3 Under steady conditions the three-dimensional equations of conservation of mass, momentum, energy, turbulent kinetic energy and its dissipation rate were solved under defined boundary conditions using computational fluid dynamics (CFD). Besides using a flow analysis program, which is based on finite volume method, the air and temperature distribution in a closed office volume was investigated by experiments. The experimental sets up were designed as a physical model by selecting the scale factor as 3. Physical similarity was achieved by the equality of Archimedes number, which was used in determining the isothermal and non-isothermal airflow in closed spaces. Measurements with hot wire anemometers could achieve for the air change rate as 4. The isothermal and non-isothermal flow cases for the physical model were investigated by using a CFD program, and anlysis of slot diffusers.