Süleyman Kavas
Süleyman Kavas
TARİHTE HVAC – Mollier Diyagramı ve Richard Mollier
  • 0
  • 06 Eylül 2023 Çarşamba
  • +
  • -

TARİHTE HVACMollier Diyagramı ve Richard Mollier

Mesleğimizin temel konularından biri olan nemli havanın termodinamik özellikleri ve bu özelliklerin belirlenmesi için geliştirilen Mollier diyagramı bu ayki konumuzu oluşturuyor. Kısaca psikrometrik diyagramın baş aşağı versiyonu gibi durmakla birlikte ilave özellikler barındırmasından dolayı Mollier diyagramı ayrı bir yazıda ele alınmayı hak ediyor.

Mollier diyagramı, termodinamik analizlerde ve enerji dönüşümlerini görselleştirmede kullanılan bir grafiksel araçtır. Bu diyagram, genellikle buharlaşma, yoğuşma, ısıl işlem ve enerji dönüşümleri gibi su buharının termodinamik süreçlerini analiz etmek için kullanılır. Mollier diyagramı, aynı zamanda entalpi (h) – entropi (s) veya h-s grafiği olarak da adlandırılır. Genel olarak bu diyagram entalpi, hava sıcaklığı ve nem içeriği arasındaki ilişkiyi gösterir ve çoğunlukla 0,01 ile 1000 bar basınç aralığında ve 800C’e sıcaklığa kadar oluşturulur. Sadece su buharı için değil farklı akışkanlar için de Mollier diyagramları bulunmaktadır.

Konumuza girişi tamamladıktan sonra kısaca Richard Mollier’in hayatına da bakıp Mollier diyagramının tarihsel gelişimini inceleyelim. Richard Mollier 1863 yılında Triest Almanya’da dünyaya geldi. Graz ve Münih’te matematik, fizik ve makine mühendisliği okudu. 1896 yılında Götingen Üniversite’sinde uygulamalı fizik ve makine mühendisliği bölümünde öğretim üyesi olarak çalışmaya başladı ve bir yıl sonra Dresden Üniversitesine geçti. Eğitim ve meslek hayatı boyunca termodinamik, yanma ve gazlaştırma konularında çalıştı. Özellikle soğutma makineleri, içten yanmalı motorlar ve buhar türbinleri üzerine yoğunlaştı. Bu ayki yazımızın da konusu olan tablolar ve diyagramın ilk örneğini 1904 yılında kalem aldığı “Mühendislik Termodinamiği için Yeni Diyagramlar” adlı bildirisi ile VDI Journal’da yayımlandı. Daha sonraki yıllarda bu konudaki çalışmalarını sürdürerek su buharı için de bir tablo ve diyagram geliştirdi. Mollier 1931 yılında üniversiteden emekli oldu ve 4 yıl sonra 13 Mart 1935 yılında Dresden’de hayata gözlerini yumdu.

Richard Mollier
Richard Mollier

 

Mollier diyagramı, su buharının termodinamik özelliklerini görselleştirmek için kullanılan bir grafiksel araçtır. Ancak, Mollier diyagramından önce de su buharının termodinamik özelliklerini ifade etmek için farklı yöntemler ve tablolar kullanılıyordu. Su buharının sıcaklık, basınç, yoğunluk, özgül entalpi, özgül entropi ve diğer termodinamik özeliklerini içeren tablolar Mollier’den önce de mevcuttu. Fakat Mollier diyagramı gibi bir görsel araç henüz geliştirilmemişti. Eski yöntemlerde, tablolar aracılığıyla su buharının durumu ve termodinamik özelikleri bulunarak, bu verilere dayalı hesaplamalar yapılıyordu.

Mollier, buhar türbinleri ve enerji sistemleri gibi konular üzerinde araştırmalar yaparken, su buharının termodinamik özelliklerini daha iyi anlamak ve görselleştirmek için grafiksel bir araca ihtiyaç duydu. Bu konuda yaptığı çalışmaların sonucunda 1904 yılında ilk tablolarını ve grafiğini oluşturdu. Geliştirdiği ilk diyagramda y ekseni entalpi, x ekseni ise entropiyi ifade etmekteydi. Sonraki yıllarda Mollier birçok farklı diyagram ve tablo daha oluşturdu. Bu diyagramlarında her zaman bir eksen entalpiyi gösteriyordu. Bu sayede entalpi kavramının bilimsel çevrelerce daha iyi anlaşılmasını da sağladı ve daha sık kullanılmasına yardımcı oldu. 1913 yılında, Almanya’da kullanılan su buharı tabloları ve Mollier’in diyagramı, ulusal standart olarak kabul edildi. 1923 yılına gelindiğinde Mollier için gurur verici bir gelişme gerçekleşti. Los Angeles’ta düzenlenen Termodinamik Konferansında, eksenlerinden birisi entalpiyi gösteren herhangi bir termodinamik diyagramın Mollier’in onuruna “Mollier Diyagramı” olarak adlandırılmasına karar verildi. 1949 yılında ise ASHRAE de su buharı tablolarını ve Mollier diyagramını standart olarak kabul etti. Daha sonraki yıllarda bilgisayarların gelişmesiyle birlikte Mollier diyagramı bilgisayar programı haline getirilerek dijitalize edildi.

Bugün, Mollier diyagramı, termodinamik analizlerde, enerji sistemlerinin tasarımında ve buhar türbinleri, buharlaştırıcılar, kondenserler gibi birçok uygulamada yaygın olarak kullanılan bir araç olmaya devam etmektedir. Richard Mollier’in bu grafiksel aracıyla yaptığı çalışmalar, termodinamiğin ve enerji dönüşümlerinin anlaşılmasına önemli katkılar sağlamış ve yukarıda da bahsedildiği gibi entalpi kavramının yaygınlaşmasını sağlamıştır.

Sosyal Medyada Paylaşın:

Düşüncelerinizi bizimle paylaşırmısınız ?

  • YENİ
  • YORUM