isı geri kazanımlı isı pompası

Upload: sadullah

Post on 25-Feb-2018

241 views

Category:

Documents


0 download

TRANSCRIPT

  • 7/25/2019 Is Geri Kazanml Is Pompas

    1/12

    Is Pompalarnda Is Geri Kazanm ve Gnmzde Sistem Verimineve Enerji Verimliliine Etkileri.

    Bekir CANSEVD

    Enerji ihtiyac; gn getike btn dnyada byk bir hzla artmaya deametmektedir! "iderek byyen ek#n#miler e b$ ek#n#milerdeki bir#k end%triyelretim alannda enerjiye d$y$lan ihtiya artmaktadr! Enerji i&letmeler iin temelgirdilerinden biri%i d$r$m$ndadr!

    "nmzde binalarda k$llanlan enerjinin '()*i %tma e %#+$tma amal

    k$llanlmaktadr! Akdeniz iklim k$&a+nda %#+$tma e %tma ykleri birbirlerine #kyakndr! S#+$tma %i%temlerinde ilk yatrm e i&letme maliyetleri yk%ektir! S#+$tma%i%temlerinde ya,lacak erimlilik art& al&malarnn bize geri kazanm #k daha-azla #lacaktr!

    "nmzde byk binalarda yaz aylarnda enerji tketiminin .nemli bir b.lm%#+$tma i&leminde k$llanlmaktadr! Az miktarda /k$lanm amal %cak %$ retimi0!b!1 %tma i&lemi ya,lr iken0 k& aylarnda binada %tma i&lemi ile birlikte birmiktarda %#+$tma i&lemi ya,lmaktadr! B$ tr ya,larda %#+$tma i&lemi e%na%ndad& #rtama .nemli miktarda enerji atlmaktadr! Di+er tara-tan da enerji k$llanlarak

    %tma i&lemi ya,lmaktadr! S#n ylarda geli&tirilen % geri kazanml % ,#m,alcihazlarda C23 4 5 #labilmektedir! B$ cihazlar Binann ihtiyacna g.re %#+$tmai&lemi ya,arken atlacak #lan enerjiyi .ncelikli #larak %tma amal k$llanmakta/#rtam %tma% eya k$llanm %cak %$y$1 e -azla%n d&ar atmaktadr! B$$yg$lamalarda k$llanlan eki,manlar 6#m,akt0 k$llanc d#%t$ i&letme #lanaklar emec$t %i%temlere k#lay ada,ta%y#nlar nedeni ile yaygn k$llanm imk7n #lan b$%i%temlerdir! B$ makalemizde b$ %i%temlerin ya,lar0 kazanmlar0 enerji erimlili+inekatklar hakknda bilgiler %$n$lmaktadr!

    Anahtar kelimeler: 8% ,#m,a%0 % geri kazanm0 enerji erimlili+i0

    eat !e"over# in eat P$mps and %oda# %he E&&e"ts to S#stemProd$"tivit# and Ener'# E&&i"ien"#.

    Energy need%; eery day 9#rld9ide c#ntin$e% t# gr#9 ra,idly! "r#9ing ec#n#mie%and the need -#r energy in ind$%trial ,r#d$cti#n i% increa%ing! Energy i% #ne #- theba%ic in,$t% -#r enter,ri%e%!

    :#day0 ()' #- the energy $%ed in b$ilding% i% $%ed -#r heating and c##ling! C##lingand heating l#ad% are ery cl#%e t# each #ther in mediterranean climate z#ne!

  • 7/25/2019 Is Geri Kazanml Is Pompas

    2/12

    C##ling %y%tem% hae a high initial ine%tment and #,erating c#%t%! E--iciencyincrea%e in the c##ling %y%tem% #- 9#rk -#r $% t# d# the rec#ery 9ill be m$ch m#re!

    N#9aday%0 in large b$ilding%0 a %igni-icant ,r#,#rti#n #- the energy c#n%$m,ti#nd$ring the %$mmer i% $%ed in the c##ling ,r#ce%%! A %mall am#$nt /#- $%e -#r

    ,r#d$cti#n #- h#t 9ater0 etc!1 9hile the heating ,r#ce%% i% carried #$t0 9ith heating inthe b$ilding in 9inter0 c##ling ,r#ce%% i% ,er-#rmed in an am#$nt! 8n %$chc#n%tr$cti#n% d$ring the c##ling ,r#ce%% c#n%iderable energy t# the eternalenir#nment i% di%carded! 2n the #ther hand0 heating ,r#ce%% i% ,er-#rmed 9ith$%ing energy! -riendly b$%ine%% #,,#rt$nitie% and ea%y ada,tati#n t#

    ei%ting %y%tem% beca$%e #- the ,#%%ibility #- 9ide%,read $%e #- the%e %y%tem%! 8nthi% article0 the %tr$ct$re% #- thi% %y%tem%0 the achieement%0 c#ntrib$ti#n% t# energye--iciency in-#rmati#n i% ,re%ented!

    Ke#(ords: heat ,$m,0 heat recaery0 energy e--iciency0

    "?N?@? A38A8NDA ENE VE@F

    "nmzde &ehir ya&amnda byk e yk%ekbinalarn k$llanm hzla yaygnla&maktadr! Byk e

    yk%ek binalarda ya,nn ge#metri%indenkaynaklanan d$r$m nedeni ile ya,nn e,erindeyazn %#+$tma k&n %tma gere+i arken #rtadakiekirdek b.lmde yaz k& %#+$tma ihtiyac #rtayakmaktadr! Ayrca tekn#l#jik geli&meler e retimteknikleri end%tride de zaman zaman k& aylarndadahi %#+$tma gere+i #rtaya karmaktadr! leti&im ebilgi i&leme tekniklerindeki gelinen n#ktada kk e#rta .lekli ya,larda da artk yln tamamnda%#+$tma gere+i eya .nemli bir b.lmnde %#+$tma

    ihtiyac #rtaya kmaktadr! Al&lm& $yg$lamalarda%tma e %#+$tma birbirinden ba+m%z #larakretilmektedir! Enerji erimlili+i iin %#+$tma k&aylarnda d#+al %#+$tma #larak %a+lanrkenbinann %tma ihtiyac al&lm& y.ntemlerle%a+lanmaktadr! $kardaki analizlerden deanla&laca+ zere gnmz ya,larnda ylntamamnda eya #k .nemli bir b.lmnde ztykler dedi+imiz %tma e %#+$tma ykleri

    b$l$nmaktadr! B$ yklerin her birinde birininat+ di+erinin ihtiyac #lmaktadr! B$ yazmzda

    EKL 1

    EKL 2

  • 7/25/2019 Is Geri Kazanml Is Pompas

    3/12

    % ,#m,alar hakknda .zet bilgi erildikten %#nra e % ,#m,alarnda % gerikazanmnn .nemi anlatlacak0 %#nrada @ilan# /ege akdeniz iklim band1 kentindeya,lan bir gerek $yg$lama %#n$lar ile b$ $yg$lamann St$ttgart*ta / Anad#l$k$zey Anad#l$ iklim band1 #l%ayd %imla%y#n$ ,ayla&lacak!

    8S8 32@3AA8

    Scakl+ d&k #lan bir #rtamdan %alnarak %cakl+ yk%ek bir #rtamn%tlma% i&lemine % ,#m,a% denir!:anmdan da anla&laca+ zere %,#m,a% tanmlama%nda

    8% alnan kaynak0

    8% erilen #rtam0 #larak iki b.lmardr!

    8% ,#m,alar tanmlanrken b$ b.lmlerzerinden tanmlanr! 8% ,#m,a%erimlilikleri b$ b.lmlere ba+l #larakde+i&ir! :#,rak kaynakl % ,#m,alarndaC23 de+erleri mak%im$m 5*lere kadarkmaktadr! 8% ,#m,a% $yg$lamalarndaerimlilik arttka ilk yatrm maliyeti artmaktai&letme maliyeti azalmaktadr!

    8S8 "E 6AAN8@8 8S8 32@3AA8N8N GA8H@A 3ENSB

    haaya III

    %$dan>%$ya IIIIt#,raktan> haaya/%$ya1 IIIII

    TABLO 1

    EKL 3

    EKL 4

  • 7/25/2019 Is Geri Kazanml Is Pompas

    4/12

  • 7/25/2019 Is Geri Kazanml Is Pompas

    5/12

    B$ cihazlar haa %#+$tmal k#nden%erli e %$ %#+$tmal k#nden%erli #larakretilebilmekte e b$ nedenle de k$llanm mahalinin .zelliklerine g.re erimleriyk%ek #labilmektedir Hekil M

    !

    8% geri kazanml % ,#m,a% %i%temlerinin b$ yeni tekn#l#ji%i0 gelenek%el kazan%i%temlerine kya%la yllk i&letim maliyetlerinde 'J*ten daha -azla ta%arr$-%a+lamaya imkan erir! Oz$n d.nemde cret%iz %cak %$ %a+lanma% gereken #tel0ha%tane0 byk bina !b! $yg$lamalarnda e #rtaPbyk .lekli klima %i%temlerindedaha yk%ek ta%arr$- %a+larken Q b#r$l$ -an c#il $yg$lamalarnda da %tma e

    %#+$tmay ayn zamanda ya,arak yalnzca %#+$tma %i%teminde enerji harcanma%n%a+lamaktadr!

    Is 'eri kazanml s pompas 4al5ma prensi3i

    8% geri kazanml %

    ,#m,alarnda &ekil (g.rld+ zere %tma

    EKL 6

    EKL 7

    EKL 8

  • 7/25/2019 Is Geri Kazanml Is Pompas

    6/12

    eya %#+$tma ya,an ana e&anj.r ile daima %tma ya,an bir % geri kazanme&anj.r b$l$nmaktadr! B$ e&anj.rler tercihe g.re zar- b#r$ ti,i eya ,lakal ti,#labilirler! B$ cihazlarn k#nden%erleri /d& #rtam e&anj.rleri1 %$l$ /zar- b#r$ ti,i1 eyahaal /%er,antin1 #labilirler! B$ tr cihazlarda k$llanlan k#m,re%.rler tercihe g.re%cr#ll eya idal ti, #labilirler! Cihazlarn k$mandalar genellikle #t#matik al&maeya %eimli al&ma &eklindedir!

    6tomatik 4al5ma

    B$ k#n$mda ana e&anj.r daima %#+$k %$ retir! Binada %cak %$ ihtiyac y#k i%e atk% d& tara- e&anj.r yardm ile d& #rtama atlr! HE6 5 Binada %cak %$ ihtiyac#l$&t$+$nda d& tara- e&anj.r dereden kar ana e&anj.r %#+$k %$ retiminedeam eder % geri kazanm e&anj.r k#nden%er #larak al&arak %cak %$ elde%i%a+lar! Hekil R! B$al&ma erimli bir al&ma &eklidir! Binada%#+$k %$ ihtiyac #rtadankalkt+nda0 % gerikazanm e&anj.rnde%cak %$ elde edilir ikend& tara- e&anj.rdereye girer e drtam %#+$t$r! Hekil )B$ al&ma &ekli d.rt

    b#r$l$ -anc#il$yg$lamalarnda ek$llanm %cak %$y$$yg$lamalarnda ta%iyeedilen d$r$md$r! Hekil

    Se4imli 4al5ma

    B$ k#n$mda ana e&anj.r%eim ya,larak %#+$keya %cak %$ retir!S#+$k %$ retimie%na%nda binada %cak%$ ihtiyac y#k i%e atk %d& tara- e&anj.r yardmile d& #rtama atlr!Binada %#+$k %$ ihtiyac

    #rtadan kalkt+nda i%eana e&anj.r eya % geri

    EKL 9

    EKL 10

    ekilekil 12

  • 7/25/2019 Is Geri Kazanml Is Pompas

    7/12

    kazanm e&anj.r tercih edilerek %cak %$ elde edilir e d& tara- e&anj.r dereyegirerek d& #rtam %#+$t$r! B$ d$r$mda ana e&anj.rden %cak %$ alma k#n$m$ HekilT detayl #larak g.%terilmi&tir! B$ al&ma &ekli T b#r$l$ -an c#il $yg$lamalarnda ek$llanm %cak %$y$ $yg$lamalarnda ta%iye edilen d$r$md$r! Hekil

    8% geri kazanml % ,#m,alar enerji erimlili+ini en %t dzeyde t$tarken % ykleri-arkl b.lmlerde ya&ayanlarada k#n-#rl$ #rtamlar %$nabilmektedirler!

    B$ nedenle y#+$n %tma/mekan %tma% I k$llanm%cak %$y$ ihtiyac1 e%#+$tmann e& zamanlk$llanmnn #ld$+$

    2teller

  • 7/25/2019 Is Geri Kazanml Is Pompas

    8/12

    ekil 16

    (UC %#+$k %$ ile JJ) k /JM :1 %#+$tma ka,a%ite%i

    QJUC ile QJ k %tma ka,a%ite%i

    ekil 15

    Tablo 2

  • 7/25/2019 Is Geri Kazanml Is Pompas

    9/12

    2llk enerji mali#eti ,F- )Q!)T0(Q ((!TJ0R5 />TJ'1

    Geri Hdeme sresi ,#l- > 0)

    2llk 3akm mali#eti ,F- T!TJ)0)) !J))0))

    J #llk zaman diliminde D.. ,F- !)!)T50)( !)(!()05 />TT'1

    :abl# T dekihe%a,lamalardakieriler tabl# erilmi&tir!

    $kardaki analizdeng.rld+ gibi kla%ik%i%temde elektrik e d#+al gaz birlikte k$llanlmakta % ,#m,al %i%temde i%e yalnzca

    kla%ik %itemden biraz -azla elektrik enerji%i k$llanlmakta b$ d$r$mda ereci y.na%ndan birincil enerji tketimi0 Hekil ( 0 %era gaz emi%y#n$ Hekil 5 a%ndaninceledi+imizde kar&mza % geri kazanml % ,#m,a%nn ereci adan da#ld$ka iyi #ld$+$ g.rlmektedir!

    Tablo 3

    ekil 17 ekil 18

  • 7/25/2019 Is Geri Kazanml Is Pompas

    10/12

    B$ binann daha %#+$kbir iklimde #lma%d$r$m$nda b$ %i%temna%l #l$r$ karayabilmekiin ayn binann St$ttgartiklim k#&$llarnda %analanalizi ya,ld!

    St$ttgart &ehrinin yk,r#-ili Hekil R daerilmi&tir! "ra-ikteng.rld+ zere St$ttgartilinin %tma yk birmiktar artmakta %#+$tma

    yk benzer kalmaktadr! 6$llanlan eki,manlar @ilan# ile ayndr!St$ttgart &ehrininiklim erileri Hekil T) incelenmi&tir b$radan g.rld+ zere >JYC altndaki%caklklarda ylda takriben J))ZM)) %aat iin kazan k$llanma gere+i ardr!

    St$ttgart analizinde mec$t @ilan# yatrmnaya,ya ayrca kazan ilae%i ya,lm&tr! B$d$r$mda .mr maliyeti analizi :abl# Q te ayn@ilan#*daki gibi erilmi&tir! lk yatrm de+eri'T) aran bir art&la TJ M) [ dan J) M) [km&tr! llk enerji maliyetinde i%e 'TJ

    ciarnda #lan ta%arr$- 'TT inmi&tir ancakdaha .nemli miktarda ta%arr$- ya,lmakta egeri .deme %re%i yl artarak T yl biraza&m&tr! Ancak b$ hali ile bile #k .nemli birta%arr$-t$r!

    D! A?2E%? A

  • 7/25/2019 Is Geri Kazanml Is Pompas

    11/12

    J #llk zaman diliminde D.. ,F- !Q(5!RRR0TM !TJ!RRQ0( />('1

    \mr maliyeti %#n$nda @ilan#*da 'TT #lan kazanm St$ttgart*ta 'J azalarak'( inmi&tir! B$ $yg$lamada iki &ehre ait enerji tketim gra-ikleri &ekil T

    g.rlmektedir!

    "ra-iklerden g.rlece+i zere enerjinin .nemli bir k%m % geri kazanm ile temin

    edilmektedir! B$ nedenle ilk yatrmda 'TJZJ) ara%nda #lan ilk yatrm maliyetart&lar i&letme maliyetinde ya,lan kazanmla ZT ylda geri d.n& %a+land+gibi yatrmn tamamnda yakt ta%arr$-$ ile J ylda geri kazanlabilmektedir!

    S2NOGA

    L 8% geri kazanml % ,#m,a% tekn#l#ji%i0 enerji erimli eek#n#mik #larak $yg$n #lmak e binalarn ere%el etkileriniartrmak iin geli&tirilmi&tir!

    L B$ tekn#l#ji binalarn enerji %eiyelerinin %erti-ikalandrlma% iin%#m$t bir adm tem%il edebilir!

    L B$ tekn#l#ji #k e%nektir e neredey%e ticari e k$r$m%al ya,larnbtnne $yg$lanabilir!

    L E+er m#dern ya,larn erimlilik0 e%neklik e .mr maliyet

    ihtiyalarna yant erebilir%e % geri kazanml % ,#m,alarnn ilgiekici bir byme ,#tan%iyeli #lacaktr!

    ekil 21

  • 7/25/2019 Is Geri Kazanml Is Pompas

    12/12