Yenilenebilir Enerji SistemleriISI POMPALARI

Hoşşşşgeldiniz

Isıııı Pompalar ııııProgram içeri ğğğği :

� Isı pompasının çalışma prensibi ve temel kavramlar

� Isı pompaları hangi şartlarda verimli çalışır? Hangi tip ısı pompasını seçmeliyim?

� Toprak kaynaklı ısı pompalarında toprağa yatay serme ve dikey sondaj boru uygulamaları

Boyutlandırma ve uygulamada dikkat edilmesi gereken noktalar

� Hava ve su kaynaklı ısı pompalarının uygulamasında dikkat edilmesi gereken noktalar

� İç tesisat örnekleri, ısı pompaları için özel boylerler ve ısıtma suyu depolama tankları

� Isı pompası ile soğutma

� Isı pompasının düşük işletme maliyetleri

Isı

Pom

pası

& V

iess

man

n 20

10

Isı Pompası

Su Toprak Hava

Isı

Pom

pası

& V

iess

man

n 20

10

Isı Pompası Tarihçesi

İlk ısı pompası 1857 yılında Avusturya’da Rittinger tarafından tuz endüstrisinde mekanik kompresyon ile sıcaklığın artırılarak primer enerji kullanımının azaltılması şeklinde sağlanmıştır.

İlk toprak kaynaklı ısıpompası 1945 yılında Indianapolis (USA) Crandall tarafından uygulanmıştır.

Isı

Pom

pası

& V

iess

man

n 20

10

Isı Pompasının en çok satıldı ğı 8 Avrupa ülkesindeki de ğişim

Bu ülkelerde 2008 yılında toplam 576.392 adet ısı pompası kurulmuştur. 2007(392.756 adet) yılına göre kurulan toplam ısı pompası yaklaşık % 46,8 artışgöstermiştir.

Kaynak:www.ehpa.org

Avusturya Finlandiya Fransa Almanya İtalya Norveç İsveç İsviçre

Isı

Pom

pası

& V

iess

man

n 20

10

Isı pompasında kullanılan ısı kaynaklarının 8 Avrupa ülkesindeki de ğişimi

Kaynak:www.ehpa.org

Toprak/SuHava/Su Su/Su

Isı

Pom

pası

& V

iess

man

n 20

10

� Yenilenebilir enerji

� Kaynakları koruma ve zararlı madde emisyonların oluşumunu önleme.

� Mekan sınırlandırmasını önleme / Az yer ihtiyacı

� Yakıt tankı gerektirmez (LPG / motorin tankı)

� Baca gerektirmez

� Avrupa da kullanıcılara teşvik verilmektedir.

� Düşük ısı ihtiyacı ve düşük sistem sıcaklığı uygulamalarına elverişli

� Diğer sistemlere göre yaklaşık % 50-70 daha az işletme maliyeti

� Düşük ses seviyesi

� Doğal soğutma özelliği ile çok düşük maliyetli soğutma imkanı.

Isı Pompasının Özellikleri

Isı

Pom

pası

& V

iess

man

n 20

10

Isıııı Pompas ıııı Prensibi

Isı pompalı sistemlerde gerekli enerjinin ¾ ‘ünü doğadaki ısı kaynaklarından (toprak,hava ve su) ¼ ‘ü ise elektrik enerjisinden karşılanır. Isı pompasının çalışabilmesi için elektrik ile çalışan kompresörün devreye girmesi gerekiyor. Elde edilen ısı miktarı, ısı pompası, ısı kaynağı v.b. çeşitli parametreler ile değişmektedir.

Isı

Pom

pası

& V

iess

man

n 20

10

Isı Pompasının Fonksiyon Şeması

Isı pompası

Isıtma sistemi -Radyatör

Isı kayna ğı -Fan

DevirdaimpompasıGiriş

+ 10 oC

Çıkış+ 5 oC

Gidiş suyu+ 50 oC

Dönüş suyu+ 35 oC

Kompresör

Genleşme valfi

Buh

arlaştır

ıcı

Yoğ

uştu

rucu

Çevrim 1 (Primer devre) – Dış hava bir fan yardımıyla buharlaştırıcıdan geçiriliyor.Çevrim 2 – Soğutma çevrimi; kompresör, yoğuşturucu, genleşme valfi ve buharlaştırıcıdan soğutucu bir akışkan kapalı bir devrede devir daim oluyor.Çevrim 3 (Sekonder devre) – Tesisat suyu kapalı bir devrede devir daim pompasısayesinde radyatörlerin içinden akıyor ve mahali ısıtıyor.

Yaşşşş-Buhar Sııııvıııı

Buhar Buhar

Isı

Pom

pası

& V

iess

man

n 20

10

Isı Pompasının Fonksiyon Şeması

Isı pompası

Isıtma sistemi -Radyatör

Isı kayna ğı -Fan

Devirdaimpompası+ 10 oC

+ 5 oC

Tesisat suyu+ 50 oC

Tesisat suyu+ 35 oC

Kompresör

Genleşme valfi

Buh

arlaştır

ıcı

Yoğ

uştu

rucu

Isıııı kayna ğığığığından ıııısıııı alıııınmas ıııı : Buharlaştırıcıda bulunan akışkanın sıcaklığı ve basıncıdüşüktür. Isı kaynağından alınan ısı enerjisi ile oluşan sıcaklık farkı, soğutucu akışkanınsıcaklığının artırılmasını sağlar. Soğutucu akışkan kaynar ve buharlaşır. Kompresör : Buhar fazındaki akışkanı sıkıştırarak sıcaklığını ve basıncını artırır.Isııııtma sistemine ıııısıııı aktar ıııımıııı: Buhar fazındaki soğutucu akışkan yoğuşturucuya (kondenser) ulaşır. Yoğuşturucudaki ısıtma suyunun (mahal ve sıcak su için) sıcaklığıbuhar fazındaki akışkanın yoğuşma sıcaklığından daha düşük olduğundan, akışkanın ısısını ısıtma suyuna aktararak tekrar sıvı faza geçer. Genleşşşşme valfinde k ıııısma: Soğutucu akışkanın kompresörden aldığı yüksek basınç,genleşme valfinde düşürülür. Akışkan buharlaştırıcıya tekrar düşük sıcaklık ve basınçta ulaşır kapalı çevrim tamamlanır.

Isı

Pom

pası

& V

iess

man

n 20

10

Bir ısı pompası sisteminin verimliliği veya etkinlik katsayısı EN 14511’e göre tayin edilir. Tesir katsayısı ısıtma kapasitesi ile harcanan enerji arasındaki ilişki olarak tanımlanır. ‘’Tesir katsayısı 4” ifadesi, “üretilen ısı enerjisi, ısıpompasında tüketilen elektrik enerjisinin 4 katı”dır anlamına gelir.Tesir katsayısı ısı pompasının belirli işletme ve uygulama şartlarında ölçülmüş laboratuar değeridir.

Tesir Katsayısı (COP) ve Yıllık Çalı şma Sayısı

sisteme verilen ısı enerjisi 4 kWTesir Katsay ıııısıııı = –––––––––––––––––––––––––– = ––––– = 4

kullanılan elektrik gücü 1 kW

Yııııll ıııık Çal ışışışışma Say ıııısıııı (JAZ) = Isı pompası sisteminden alınan yıllık faydalı ısının, ısı pompası tarafından tüketilen toplam elektriksel yıllık işe oranı .Yıllık çalışma sayısı sadece kompresörde tüketilen enerjiyi değil sistemde elektrik tüketen tüm enerjileri (primer ve sekonder pompalar) dahil eder. “Yıllık çalışma sayısı 4” ifadesi, “üretilen ısı enerjisi, ısı pompası sisteminde (devridaim pompalarıve kompresör dahil) tüketilen elektrik enerjisinin 4 katı”dır anlamına gelir. Yıllık çalışma sayısı her zaman COP’den küçüktür fakat laboratuarda ölçülemez ve her sistemde farklıdır.

Isı

Pom

pası

& V

iess

man

n 20

10

Tesir Katsayısı (COP)

İdeal Tesir Katsayıları

Isı pompalarının Carnot çevrimine göre yüksek tesir katsayıları (COP) sağlamaları mümkündür.

Teorik ideal tesir katsayısı ε=T GIDIS

T GIDIS− T ORTAM

0 oC ortam (toprak) sıcaklığında ve 50 oC gidiş suyu sıcaklığında (∆t = 50 K)

Teorik ideal tesir katsayısı ε=323 K323 K − 273 K

= 6,46

Isı

Pom

pası

& V

iess

man

n 20

10

Tesir Katsayısı (COP) ve Yıllık Çalı şma Sayısı

Pratikte sa ğğğğlanan tesir katsay ıııılar ıııı

Teorik olarak mümkün olan yüksek tesir katsayıları pratikte % 40 – 60 daha düşük değerlerde olmaktadır.

Bunun nedeni ;

-Termik kayıplar,- Mekanik kayıplar, - Elektriksek kayıplar

Sonuç ;

∆t = 50 K için pratikte tesir katsayısı ε = 3,25 olabilmektedir.

∆t = 35 K için pratikte tesir katsayısı ε = 4,6 olabilmektedir

Isı

Pom

pası

& V

iess

man

n 20

10

Tesir Katsayısı

Norm ŞŞŞŞartlar

Tesir katsayısı, belirli işletim ve uygulama şartlarında ölçülmüş değerdir.Antifriz / Su ısı pompaları için örneğin,B0/W35: antifriz giriş sıcaklığı 0°C, ısıtma suyu çıkış sıcaklığı 35°C demektir.

� Isı kaynağı toprak: B0 / W35

Isı kaynağı akışkanı (brine = antifriz)

Isı kaynağı sıcaklığı: 0°C

Isıyı alan akışkan suGidiş suyu sıcaklığı 35°C

�Isı kaynağı su: W10 / W35

�Isı kaynağı hava: A2 / W35

B 0 / W 35

Isı

Pom

pası

& V

iess

man

n 20

10

Tesir Katsayısı (COP ve sıcaklık farkı ∆∆∆∆t )T

esir

Kat

sayı

sı

Sıcaklık Farkı

Isıtma suyu ile enerji kaynağı arasındaki sıcaklık farkı ne kadar düşük olursa, tesir katsayısı ve dolayısıyla verim o kadar yüksek olur. Bu yüzden yerden ısıtma gibi düşük sistem sıcaklıklarının kullanıldığı ısıtma sistemleri ısı pompası için daha uygundur. Seçilen enerji kaynağı ve sistem sıcaklıklarına göre modern elektrikli ısı pompalarının tesir katsayıları 3,5 - 5,5 arasında değişmektedir.

Isı

Pom

pası

& V

iess

man

n 20

10

Tesir Katsayısı ve Isıtma Sıcaklı ğı

Genel olarak

Ortam sıcaklığı ile ısıtma sistemi sıcaklığı arasındaki fark azaldıkça tesir katsayısı artar.

Sonuçlar:

"alt sınır"� Toprak ve yer altı suyu kaynaklı ısı pompaları yıl boyunca monovalent (tekli)

işletilebilir.� Hava kaynaklı ısı pompaları soğuk dış hava sıcaklıklarında ikinci bir ısı

üreticisine ihtiyaç duyabilir.

‘’üst sınır":� Isı Pompaları düşük sıcaklık sistemleri için ideal

Isı

Pom

pası

& V

iess

man

n 20

10

Isı pompası verimlilik ve bulanabilirlik

Atık ısı genellikle yüksek sıcaklık seviyelerinde olduğundan ısı pompası en verimli bu enerji kaynağında çalışır fakat atık ısıya genellikle sanayi tesislerinde rastlanmaktadır ve evsel kullanımı çok azdır. Örneğin sürekli yıkama yapılan bir sanayi tesisinde kanalizasyona atılan su bir atık ısı enerji kaynağıdır.

Yeraltı suyu yaklaşık 10 oC sıcaklıkta sabittir ve ısı pompası için son derece elverişli bir enerji kaynağıdır.

Toprak sıcaklığı coğrafik konumuna göre 0 – 20 oC arasında değişmektedir..

Çevre havası sıcaklığı ise çok değişkendir ve kimi bölgelerde –20 oC’ye kadar düşebilmektedir.

VerimBulunabilirlikBulunabilirlik

At ıııık Is ııııYer Alt ııııSuyu Toprak Hava

Binalarda kullanımı

çok az

Isı

Pom

pası

& V

iess

man

n 20

10

Isı pompası i şletme türleri

Isı pompaları işletme türlerine göre üçe ayrılır:

- monovalent (tekli),

- monoenerjik (tek enerjili) ve

- bivalent (ikili) işletme.

Isı

Pom

pası

& V

iess

man

n 20

10

Monovalent (Tekli) İşletme

Monovalent (Tekli) İşİşİşİşletme

Monovalent işletmede, ısı pompası binanın ısıtma yükünü tek başına karşılayan ısı üreticisi olarak kullanılır. Binada kurulacak ısıtma sistemi ısı pompasının ulaşabileceği maksimum gidiş suyu sıcaklığına göre (55 – 65 oC) tasarlanmalıdır.

3 yollu vana sayesinde ısı pompası ya sıcak kullanım suyu hazırlar ya da ısıtma suyu deposunu ısıtarak binayı ısıtır.

Monovalent işletmede ısıtma suyu deposu kullanımının 2 avantajı vardır.

1- Isı pompasının kompresörünün çalışma süresini optimize eder. Kompresör belirli bir hacimde antifrize ısısını aktarır ve böylece dur-kalk sayısı düşer. Isıtma devrelerinin tüketmediği ısı enerjisi ısıtma suyu deposunda depolanır. Isıtma suyu deposu istenen sıcaklık değerine ulaşınca ısı pompası kapanır. Bu durumda ısıtma devresi ısıtma suyu deposu tarafından beslenir.

2- Elektriğin ucuz olduğu zamanlarda (örneğin gece) daha uygun maliyet ile üretilebilecek ısı enerjisinin depolanmasına imkan sunar.

Isı

Pom

pası

& V

iess

man

n 20

10

Monoenerjik (Tek Enerjili) İşletim Türü

Monoenerjik (Tek Enerjili) İşİşİşİşletim Türü

Isı pompasının yanında aynı enerji tipi (elektrik akımı) ile çalışan ilave bir ısıüreticisinin bulunduğu sistemlere monoenerjik (tek enerjili) işletim denir.

Burada tesisat gidişinde elektrikli bir ısıtma suyu eşanjörü veya boylerde ve/veya ısıtma suyu depo boylerinde bir elektrikli ısıtıcı seti kullanılabilir.

Enerji verimliliği ve yatırım için Monoenerjik işletim türü iyi bir kombinasyondur. Yerden ısıtma sisteminin kullanıldığı, çoğunlukla müstakil yada iki ailenin yaşadığı benzer kullanım karakteristiklerinin olduğu uygulamalarda tercih edilmektedir.

Isı

Pom

pası

& V

iess

man

n 20

10

Bivalent ( İkili) İşletme Türü

Bivalent ( İİİİkili) İşİşİşİşletim

Bivalent işletim bir ısı pompasının, farklı bir enerji kaynağı kullanan (katı, sıvı veya gaz) başka bir ısıtma sistemi ile birlikte kullanıldığı işletim türüdür.

Bivalent işletim paralel olarak veya alternatifli çalıştırılabilir.

1- Alternatifli işletimde, belirli bir değerin üzerindeki dış hava sıcaklıklarında ısıpompası tüm ısıtmayı karşılar. Daha düşük sıcaklıklarda ısı pompası kapasitesi yetmeyecektir. Bu durumda sistem ikinci ısı kaynağına yönelecek ve sistemin ihtiyaçduyduğu ısının tamamı bu kaynaktan sağlanacak, ısı pompası devre dışı bırakılacaktır.

2- Paralel işletmede ise, belirli bir değerin üzerindeki dış hava sıcaklıklarında ısıpompası yine tüm ısıtmayı karşılar. Daha düşük sıcaklıklarda ise sistem ikinci ısıkaynağını da devreye alacak ve böylece sistemin ihtiyaç duyduğu ısı enerjisi ısıpompası ve ikinci ısı kaynağıyla birlikte sağlanacaktır.

Isı

Pom

pası

& V

iess

man

n 20

10

Toprak kaynaklı ısı pompası

Yatay toprak kollektörleri veya dikey sondajlar toprakta depolanan enerjiyi glikol-su (antifriz) karışımı ile ısı pompasının buharlaştırıcısına getirirler. Buharlaştırıcıda ısısı çekilen antifriz tekrar toprağa geri gönderilir ve toprak tarafından ısıtılır. Böylece toprağı soğutmuş oluyoruz ve topraktan ısı çekmiş oluyoruz. Toprak kütlesi çok büyük olduğundan çok fazla miktarda ısı depolar. Yağmur suyu ve güneş ışınımı da toprağa yeniden ısı enerjisi kazandırır.

Toprak kaynaklı ısı pompası uygulaması iki şekilde mümkündür.

1- Toprağın yaklaşık 1-2 metre derinine plastik polietilen boruları yatay sermek

2- Toprağa sondaj uygulaması

Isı

Pom

pası

& V

iess

man

n 20

10

Toprak kaynaklı ısı pompası

2 metrelik bir derinlikte toprak tüm yıl boyunca dış hava sıcaklığından daha yüksek bir sıcaklık seviyesine sahiptir.

Yaklaşık 15 metre derinlikten sonra toprak sıcaklığı daha da artar ve tüm mevsimlerde sabit kalmaktadır.

Sıcaklık değerleri bölge ve toprak özelliklerine göre değişmektedir.

Aylara göre belirli bir bölgedeki derinliğe bağlı olarak toprak sıcaklığı değişimi görülmektedir. Bu bölgede 15 m derinlikten sonra toprak sıcaklığı tüm mevsimlerde 10 oC sabit kalmaktadır.

Isı

Pom

pası

& V

iess

man

n 20

10

Toprağa yatay serme yöntemi

Topra ğğğğa yatay sermeToprak yüzeyinden 5 metre derine kadar olan tabaka ısı kaynağı olarak kabul edilir.

Polietilen borular ısıtılacak olan bina yakınındaki bir alana ve zeminin donma seviyesinin altında bir derinliğe döşenir (örneğin 2 metre).

Toprak altındaki boruların içinden antifriz akışkan bir devir daim pompası ile dolaştırılır ve toprağın depoladığı ısı enerjisi böylece çekilir.

Böylece topraktan antifrize enerji transfer edilmiş olmaktadır.

Yatay serme uygulamasında toprak ise yüzeyindeki yağmur, güneş ışığı gibi kaynaklardan sisteme verdiği ısısını yeniden kazanır.

Isı

Pom

pası

& V

iess

man

n 20

10

Toprağa yatay sermede dikkat edilecek hususlar

Topra ğğğğa yatay serme

1 – Boru uzunlukları mümkün mertebe 100 metreyi geçmemelidir. Çünkü daha uzun borulamalarda hidrolik direnç çok yükseleceği için daha yüksek kapasiteli devir daim pompası seçilmesi gerekir. 2 – Tüm boru döngüleri aynımesafede olmalıdır. Böylece her boru döngüsünde aynı direnç oluşur ve aynı debi elde edilir. Bu da topraktan eşit olarak ısı çekilmesini sağlar .

3 – Boruların yakınına derin köklü bitkilerin dikilmemesi ve boruların üzerine beton dökülmemesi tavsiye edilir. Isısı alınan toprağın rejenerasyonu için boruların serildiği alanın üstükapatılmamalıdır. 4 – Yeni binalarda ısı pompasının kurulması için gerekli toprak kazma ve taşıma işlemleri pek masraflı değildir. Mevcut binalar için aynı işlemlerin maliyeti daha fazladır.

Isı

Pom

pası

& V

iess

man

n 20

10

Toprağa yüzeyinde ısı depolanması

Tecrübelere dayanılarak gerçekleştirilen ısı çekme kapasitesi (soğutma kapasitesi) her m2 toprak alanı için 10 ile 35 Watt arasındadır.

Toprak kollektörleri boyutlandırması için tecrübe değerleri

Zemin (Toprak) kalitesi

Kuru, kumlu zemin

Nemli, kumlu zemin

Kuru, balçıklı zemin

Nemli, balçıklı zemin

Yer altı suyu bulunan zemin

Spesifik ıııısıııı çekme kapasitesi

10 - 15 W/m²

15 - 20 W/m²

20 - 25 W/m²

25 - 30 W/m²

30 - 35 W/m²

Isı

Pom

pası

& V

iess

man

n 20

10

Toprağa yatay serme yöntemi için büyük miktarlarda toprak kazılmasıgerekmektedir.

Maksimum ısıtma kapasitesi ihtiyacı 12 kW ve nemli, balçıklı yapıdaki toprakta yapılan bir uygulama için gerekli toprak alanın hesaplanması;

Bu uygulamada ısıtma kapasitesi 12 kW olan bir ısı pompası seçilmelidir.Isı pompası COP: 4 kabul edilsin.

12 kW /4 = 3 kW Isı pompasının kompresörü için gerekli enerji

12 kW – 3 kW = 9 kW Isı pompasının 12 kW kapasiteye ulaşmak için topraktan aldığı enerji miktarı

9000 W / 30 W/m2 = 300 m2 ‘lik bir toprak alanı gerekmektedir.

Toprağa yüzeyinde ısı depolanması

Gerekli alan hesap örne ği

Isı

Pom

pası

& V

iess

man

n 20

10

Sondaj yönteminde kuyu derinliklerinin belirlenmesi çok önemlidir. Ne kadar ısı enerjisini hangi derinliklerde çekebileceğimizin belirlenebilmesi için toprak ısıl duyarlılık testi yapılması gereklidir.

Çekilebilecek ısı miktarı konusunda tecrübe değerleri olsa da bu işlem konusunda bilgiye sahip jeologlar ve sondaj firmalarının tecrübelerinden faydalanılmalıdır.Özellikle yüksek kapasiteli binalarda (apartman, otel vb.) bu hizmeti mutlaka almak gerekir.

Sözleşme sondaj firması ve son kullanıcıarasında yapılır

Toprağa sondaj uygulaması

Oturma odas ıııı Banyo

Bodrum

Kuyu

Isııııpompas ıııı

Isı

Pom

pası

& V

iess

man

n 20

10

Toprağa sondaj uygulaması

Sondaj kollektörleri boyutlandırması için tecrübe değerleri

Zemin (Toprak) kalitesiSpesifik ıııısıııı çekme kapasitesi

Kuru, kumlu zemin 20 - 40 W/m

Nemli, kumlu zemin 50 - 60 W/m

Yer altı suyu bulunan zemin tabakaları

70 - 90 W/m

12 kW ısı ihtiyacı için kaç metre ve kaç adet sondaj yapılmalıdır?Yine ısı pompası COP = 4 kabul edilsin. Nemli, kumlu zemin.

Isı pompasının topraktan aldığı 9 kW enerji için

9000 W / 50 W/m = 180 m kuyu açılmaldır.

Birbirine mesafesi minimum 6 metre olan 2 adet 90 metre derinlikte sondaj yapılmalıdır.

Isı

Pom

pası

& V

iess

man

n 20

10

Isıııı pompas ıııı uygulamalar ıııı

Sondaj kuyusunun aç ıııılmas ıııı ve borular ıııın yerle şşşştirilmesi

Isı

Pom

pası

& V

iess

man

n 20

10

Sondaj kuyusuna yerleştirilen kılavuz boru sayesinde sondaj borularının yerleştirilmesi

Sondaj borularıyla kuyuları arasında kalan boşluk sıkıştırılmış dolgu maddesi ile doldurulur.

Genelde 4 boru paralel olarak yerleştirilir

Isıııı pompas ıııı uygulamalar ıııı

Isı

Pom

pası

& V

iess

man

n 20

10

Toprağa sondaj uygulaması

Yer altı sondajı, Çift U-boru yerle şimi

Kuyular açıldıktan sonra hazır sarmal halinde teslim edilen Çift-U-borular kuyu içerisine yerleştirilir.

Yerleştirmenin rahat olabilmesi için Çift-U boruların ucuna ağırlık takılır. Çift-U borular yerleştirildikten sonra bir enjeksiyon borusu ve özel basma pompasıvasıtasıyla toprak ile borular arasındaki tüm boşluklar Bentonit-Çimento-Su karışımı ile yukarı doğru doldurulur. Bu karışımın donma noktası düşük olduğundan boruların donmasını önlemektedir.

Kuyuya pompa ile gönderilen antifrizin sıcaklığı toprak tarafından yükseltilir. Böylece yine topraktan ısı enerjisi çekmiş oluyoruz. Isı pompası yine çekilen enerjiyi uygun bir sıcaklık seviyesinde binaya aktarır. Antifriz U-boruların içinden kollektörden iki boru ile aşağıya doğru akar ve diğer iki borudan tekrar yukarıya kollektöre geri döner.

Kuyu çapının 11-13 cm arasında olması yeterlidir. Ortasında enjeksiyon borusu mesnet ile tutturulmuş olan 4 adet 32 mm (veya bir başka tabirle 2 adet Çift-U boru) kuyuya yerleştirilir.

2 toprak sondası arasında önerilen mesafe:50 m derinliğe kadar: min. 5 m100 m derinliğe kadar: min. 6 m

Isı

Pom

pası

& V

iess

man

n 20

10

Toprağa sondaj uygulamasıYer altı sondajı, Çift U-boru yerleşimi

Isı

Pom

pası

& V

iess

man

n 20

10

Su kaynaklı ısı pompası

Yer altı suyunun sıcaklığı bütün yıl boyunca hemen hemen sabittir ve 7 ile 12 °C arasında değişmektedir. Bu nedenle yeraltı suyunun sıcaklık seviyesi, ısıtma amacıyla kullanılmak için, diğer ısıkaynaklarına nazaran daha az miktarda yükseltilmelidir.

Yeraltı suyu ısı pompası tarafından 5 K kadar soğutulur, fakat özellikleri bozulmaz.

Yeraltı suyu bir kaynaktan emme tarafındaki pompa ile alınır ve su kaynaklı ısıpompasının buharlaştırıcısına getirilir. Daha sonra suyun ısı enerjisi ısı pompasında çekilir ve su soğuyarak kaynağa geri döner.

Ancak bu sistemin sağlıklı çalışabilmesi için önceden yeraltı suyunun debisi ve suyun niteliği mutlaka sorgulanmalıdır. Bu sayede yeterli miktarda ısı enerjisi çekilip çekilemeyeceği ve ara eşanjör uygulamasının zorunlu olup olmayacağı anlaşılabilir.

Isı

Pom

pası

& V

iess

man

n 20

10

Su kaynaklı ısı pompasıUygulamada dikkat edilecek hususlar

- Su çekme (emiş kuyusu) ile geri verme (basma kuyusu) arasındaki mesafe 5 metre olmalıdır. Akışta bir „kısa devre“ oluşmasını önlemek için su çekme ve tekrar geri verme yeraltı suyunun akış yönünde olmalıdır. Basma kuyusu, çıkan su yeraltı suyuseviyesinin altında kalacak şekilde yapılmalıdır.

-Pompalama tesisinin maliyetinden dolayı, bir veya iki ailelik müstakil evler için, yeraltısuyunun yaklaşık 15 metreden daha derinden pompalanması önerilmez . Ticari yerlerde veya büyük sistemlerde daha derinlerden su çekilmesi uygun olabilir.

- Yeraltı suyunun ısı pompasına giriş ve çıkış hatları dona karşı korunmalıve kuyuya doğru eğimli olarak döşenmelidir.

-Su kuyusunun kapasitesi ısı pompasının anma debisine uygun olmalıdır.Su debisi cihazın çalışması için gerekli minimum değerde olmalıdır.

Oturma Odası

Kazan Dairesi

Banyo/WC

Ara eşanjör !

Isı

Pom

pası

& V

iess

man

n 20

10

Su kaynaklı ısı pompasıAra devre e şanjörü

Suyun kalitesi ısı pompası üreticisinin belirlediği sınırlar dahilinde kalmalıdır. Bu sınırların dışına çıkılması durumunda uygun bir ara eşanjör kullanılması tavsiye edilmektedir .

Isı pompası içindeki eşanjörler suyun kalitesindeki düzensizliklere karşı son derece hassastır.

Isı pompası üreticileri suyun niteliği ile ilgili genellikle parametreleri sorgulamaktadır. Toplam sertlik, pH, Hidrojensülfür (H2S), Sülfit (SO2), Sülfat (SO4)çözünmüş Nitrat – Alüminyum – Mangan – Demir, serbest CO2, Klorit (CI).

Uygulama öncesi yeraltı suyunun kimyasal analizi mutlaka ısı pompası üreticisi ile paylaşılmalıdır.

Isı

Pom

pası

& V

iess

man

n 20

10

Vitocal 300 Tip WWSu/Su : 52 – 106,8 kWAntifriz/Su :39,6 – 81,2 kW

VIESSMANN 2010 ÜRÜN PROGRAMI

Vitocal 300-G Tip BW - WWSu/Su : 6,2 – 17,6 kWAntifriz/Su :8 – 21,6 kW

Vitocal 300-G Tip BW – WSSu/Su : 12,4 – 35,2 kWAntifriz/Su :16 – 43,2 kW

Vitocal toprak ve su kaynaklı

300Excellence

Isı

Pom

pası

& V

iess

man

n 20

10

Vitocal 300 Tip WWMahal ısıtması ve kullanma suyu ısıtması içinİki kademeli Antifriz/su ve Su/Su ısı pompası39,6 – 106,8 kW

Yüksek C.O.P. de ğğğğerleri:– 5,6 Su/su ısı pompası olarak işletme (yeraltı suyu 10 °C, gidiş sıcaklığı: 35 °C)– 4,3 Antifriz/su ısı pompası olarak işletme (antifriz 10 °C, gidiş sıcaklığı: 35 °C).

Yerden ısıtma sistemi gibi düşük sıcaklık ısıtma sistemlerine özellikle uygundur.

Yüksek işletme emniyeti, güvenilirlik ve iki adet tam hermetik, çift titreşim izolasyonlu Compliant Scroll kompresör sayesinde sessiz çalışma

İki kademeli uygulama tipi ile kısmi yükte çalıştırılabilir.

Dış hava kompanzasyonlu, dijital ısı pompası kontrol paneliCD 60 ve entegre edilmiş soğutma ve güneş enerjisi fonksiyonu– üç adete kadar besleme grubu kontrol edilebilir.Maks. 3 adet ısı pompası ile bir kaskad sistem oluşturulabilir veharici bir kazana (sıvı veya gaz yakıtlı) kumanda edilebilir.Açık metin destekli menülü kullanım ve entegre edilmiş arızatespit sistemi.

Isı

Pom

pası

& V

iess

man

n 20

10

Tek kademeli tipler:

- Antifriz/Su - Isı pompası 6,2 - 17,6 kW

- Su/Su- Isı pompası 8,0 - 21,6 kW

BWC ve WWC tipleri entegre primer ve sekonder devre pompaları, emniyet grubu ve 3-yollu dönüşüm vanası ile

Elektronik çift akışlı genleşme valf (EEV) ile bağlantılıolarak RCD sistemi (Refrigerant Cycle Diagnostic) sayesinde her işletme noktasında tüm yıl boyunca yüksek verim (COP) sağlanır ve bu sayede işletme giderleri düşük olur.

COP: 4,7’ye kadar (Antifriz 0 C/ Su 35 C)

65 C’ye kadar gidiş suyu sıcaklıklarıDoğal soğutma ve aktif soğutma kitleri (13 kW’a kadar)

WPR 300 kontrol paneline entegre kaskad kontrol (Harici H1 modülü gereklidir.

Maks. 4 adet cihaza kadar kaskad kontrol imkanı)

VITOCAL 300-G, Tip BW, WW, BWC, WWCTek kademeli ısı pompaları

Isı

Pom

pası

& V

iess

man

n 20

10

Emniyet grubu (Tip BWC ve WWC)

WPR 300 dış hava kompanzasyonlu kontrol paneli

Primer devre pompası (Tip BWC ve WWC)

Verimli bir ısı transferi için büyük yüzeyli evaporatör

Tam hermetik CompliantScroll kompresör

VITOCAL 300-G, Tip BW, WW, BWC, WWCTek kademeli ısı pompaları

Isı

Pom

pası

& V

iess

man

n 20

10

2-kademeli (Master/Slave) işletme.

3 adet farklı hidrolik modül (aksesuar) mevcuttur:

1) Paralel mahal ısıtması ve kullanma suyu ısıtması

2) 1. kademe (Master cihaz) mahal ısıtması veya sıcak su öncelikli boyler ısıtması yaparken, 2. kademe (Slave cihaz) mahal ısıtmasına devam eder.

3) Paralel sadece mahal ısıtmasıToplam maks. ısıtma gücü:

- Antifriz/Su- Isı pompası 12,4 - 35,2 kW- Su/Su- Isı pompası 16,0 - 43,2 kW

VITOCAL 300-G, Tip BW, BWSMaster / Slave ısı pompaları

BWS (Slave) BW (Master)

Hidrolik modül (Aksesuar)

Isı

Pom

pası

& V

iess

man

n 20

10

2-kademeli (Master/Slave) işletme.

Farklı kapasitelerdeki Master / Slave modüller birbirleri ile kombine edilebilir

65 C’ye kadar gidiş suyu sıcaklıkları

WPR 300 kontrol paneline entegre kaskad kontrol (Harici H1 modülü gereklidir. Maks. 4 adet Master/Slave takıma kadar kaskad kontrol imkanı)

BWS (Slave) BW (Master)

Hidrolik modül (Aksesuar)

VITOCAL 300-G, Tip BW, BWSMaster / Slave ısı pompaları

Isı

Pom

pası

& V

iess

man

n 20

10

Hidrolik modüllerin avantajları:

- Kolay ve hızlı montaj

- Komple ısı izolasyonu ile

- Standart veya yüksek verimli pompalar (aksesuar) ile kullanılabilir

Hidrolik modül 1

Hidrolik modül 2

Hidrolik modül 3

VITOCAL 300-G, Tip BW, BWSMaster / Slave ısı pompaları

Isı

Pom

pası

& V

iess

man

n 20

10

VITOCAL 300-G, Tip BW, BWSMaster / Slave ısı pompaları

Hidrolik modül 1 Hidrolik modül 2 Hidrolik modül 3

Isı

Pom

pası

& V

iess

man

n 20

10

VITOCAL 300Toprak kaynaklı ısı pompalarıDonma koruması

Donma korumas ııııIsı pompasının arızasız olarak çalışması için primer devrede glikol bazında antifriz kullanılmalıdır. Bu sayede min. -15 °C'ye kadar korunma sağlanmalı ve karışımda uygun korozyon önleyiciler de bulunmalıdır.

Hazır karışımlarla homojen bir konsantrasyon dağılımı sağlanır.

UyarııııAntifriz seçiminde onay veren makam tarafından istenen koşullara mutlaka uyulmalıdır.

Viessmann primer devrede etilen glikol bazında hazır karışım „Tyfocor“kullanılmasını önermektedir.

Isı

Pom

pası

& V

iess

man

n 20

10

Tyfocor akışkanlar kısmen kendi aralarında karıştırılabilir.

Tyfocor LS/-G-LS veya Tyfocor HTL hazır karışım olduklarından kesinlikle su ile karıştırılamaz.

Tyfocor HTL Tyfocor G-LS Tyfocor LS

Renk mavi-yeşil mor kırmızı

Satışışışış tarihi 2001'e kadar 05/2003 - 2008 04/2003'e kadar; 2008'den sonra

Tyfocor HTL karıştırılabilir karıştırılamaz karıştırılamaz

Tyfocor G-LS karıştırılamaz karıştırılabilir karıştırılabilir

Tyfocor LS karıştırılamaz karıştırılabilir karıştırılabilir

VITOCAL 300Toprak kaynaklı ısı pompalarıDonma koruması

Isı

Pom

pası

& V

iess

man

n 20

10

Hava kaynaklı ısı pompası

Hava kaynaklı ısı pompası uygulamasıiki şekilde mümkündür.

1- Dış mekan

2- İç mekan

Hava kaynaklı ısı pompası sisteminin ilk yatırım maliyeti , enerji kaynağını ısı pompasına bağlamak çok kolay olduğu için oldukça düşüktür. Düşük dış hava sıcaklıklarında elektrikli ısıtıcı takviyesi gerekli olabilir.

Hava/su ısı pompalarında ortam havasında ısı alımı cihazın yapısına ve boyutuna bağlıdır. Gerekli hava miktarı cihaz içerisinde bulunan bir fan tarafından hava kanalları üzerinden buharlaştırıcıya ulaştırılır.Buharlaştırıcı da havada bulunan ısı enerjisini ısı pompasının devridaimineaktarır.

Isı

Pom

pası

& V

iess

man

n 20

10

Hava kaynaklı ısı pompası

İç mekan uygulamasında çevre havasından ısı enerjisi çekmek için evin dış duvarına bir kanal bağlanmaktadır. Bu kanaldan ısı pompası fanı ile hava emilmektedir. Hava ısı pompasında bulunan buharlaştırıcıdan geçirilerek çevre havasının ısısıçekilmektedir. Emilen çevre havasının sıcaklığı düşmektedir ve diğer atık hava kanalından yine çevreye atılmaktadır. Çekilen ısı enerjisi ısı pompasında bulunan yoğuşturucuda ısıtma sistemini besleyen tesisat suyuna aktarılarak mahal ısıtması yapılır.

Hava kaynaklı ısı pompası büyük hacimlerde hava ile çalışmaktadır (3000 – 4000 m3/h).

Cihazın içerisinde havayı emmek için fan bulunmaktadır.

Fanın ses seviyesi mahal ısıtmasında dikkate alınmalıdır.

Isı

Pom

pası

& V

iess

man

n 20

10

Hava kaynaklı ısı pompasıİç mekanlara yerle ştirme ile ilgili uyarılar

Tahliye borusu donma korumalı olmalıdır.

Havada oluşan yoğuşma suyu bir sifon üzerinden atık su bağlantısı veya yoğuşma üzerinden tahliye edilmelidir. Hava kanallarına su ve yoğuşma suyu girmesini önlemek için su tahliyesi yeterli boyutta olmalıdır.

Duvar geçişleri dik ve birbirine dik açılı olmalıdır.

Giriş ve tahliye havası menfezleri havanın doğrudan girip çıkarak ‘’kısa devre’’yapmasını, önleyecek şekilde yerleştirilmelidir. Giriş ve tahliye menfezlerinde koruyucu ızgaralar (böceklere karşı) olmalıdır.

Vitocal Isı Pompası

Aydınlatma şaftı

Isı

Pom

pası

& V

iess

man

n 20

10

Hava kaynaklı ısı pompasıİç mekanlara yerle ştirme ile ilgili uyarılar

Gürültü emisyonlar ıııınıııı azaltma önlemleri:

-Isı pompasının binanın zemin plakasına veya ayrı bir kaide üzerine (ses yalıtımlı) yerleştirilmesi önerilmektedir. Kazan dairesinin üzerindeki katlara ve/veya ahşap zeminlere yerleştirilmesi önerilmez.

-Ses yankılayan mekanlara kurulduğunda, ayrıca ses yutucu bir altlık kullanılmalıdır (gerektiğinde ısı pompası kauçuk şilte üzerine kurulmuş bir zemin plakası üzerine yerleştirilmelidir). Sesin çok yankılandığı mekanlarda duvarlara ve tavana ayrıca ses yutucu malzemeler monte edilmelidir.

-Hava kanallarının ve boru hatlarının tüm duvar bağlantıları gövde seslerini yutacak şekilde tasarlanmalıdır. Hava kanalı veya duvar bağlantısı ile bina yapısı arasında gövde titreşimi ayırımı için hava kanalı ya da duvar bağlantısının etrafına elastik malzeme (inşaat köpüğü değil!) kullanılmalıdır.

-Isı pompası oturma ve yatak odalarının altına veya bu mekanlara bitişik olarak yerleştirilmemelidir.

Isı

Pom

pası

& V

iess

man

n 20

10

Hava kaynaklı ısı pompasıDış mekan uygulamasında yerle ştirme ile ilgili uyarılar

VitocalIsı Pompası

Isı

Pom

pası

& V

iess

man

n 20

10

Hava kaynaklı ısı pompasıDış mekan uygulamasında yerle ştirme ile ilgili uyarılar

Komşuların seslerden rahatsız olmaması için cihaz arsa sınırına 5 metreden daha yakın olarak yerle şşşştirilmemelir.

Cihaz duvar veya bina önlerine yerle şşşştirilmemelidir. Refleksiyon alanları ne kadar fazla olursa, o kadar fazla ses oluşur. Komşu dikey yüzeylerin (örn. duvarlar) sayısı arttıkça ses şiddeti seviyesi de boş alanlara göre üstel olarak yükselir.Cihazın duvar veya bina önlerine yerleştirilmesinden dolayı hava kısa devresi oluşabilir.

Isı

Pom

pası

& V

iess

man

n 20

10

Hava kaynaklı ısı pompasıDış mekan uygulamasında yerle ştirme ile ilgili uyarılar

Isı pompasının tahliye alanında havanın soğuması nedeniyle 10 °C d ış hava sıcaklığından itibaren buzlanma oluşabileceği için, cihazın tahliye tarafı ile yollar arasındaki mesafe 3 metreden az olmamalıdır.

Pencere tarafı

Pencere tarafı

Tahliye tarafı binaya çok kısa mesafeden üflenmemelidir.

Tahliye tarafı binaya doğru yerleştirilmelidir.

Isı

Pom

pası

& V

iess

man

n 20

10

Hava kaynaklı ısı pompasıDış mekan uygulamasında yerle ştirme ile ilgili uyarılar

Isı pompası yatay olarak ve daimi sabit bir tabana monte edilmelidir.Isı pompası için beton kaide hazırlanması önerilmektedir.

Alttan ısı pompasına giren borular aynı ısı izolasyonu içindeki ısıtmagidiş ve dönüş, elektrik kabloları ve yoğuşma suyu tahliyesi için kaidede uygun boyutta bir girinti öngörülmelidir.

Kaide, yerleştirme yeri ve hat kanalları, ısı pompasına ve kanallara kemirgen hayvanlar giremeyecek şekilde yapılmalıdır.

Isı

Pom

pası

& V

iess

man

n 20

10

100Plus

VIESSMANN 2010 ÜRÜN PROGRAMI

Vitocal 160 A Tip WWK ve WWKS

Kullanma suyu ıııısııııtmas ıııı için hava kaynakl ıııı ıııısıııı pompas ıııı

Boyler hacmi: 285 litreIsıtma gücü: 1,52 kW

Vitocal 350-A Tip AWH-I ve AWH-OHava/Su : 10,6 – 18,5 kW

Vitocal hava kaynaklı

300Excellence

Isı

Pom

pası

& V

iess

man

n 20

10

VITOCAL 350 AAWH-I/AWH-O

AWH-I: iç mekanlar için, AWH-O: dış mekanlar için

Isıtma gücü 10,6 – 14,5 - 18,5 kW (A2/W35)

Elektronik çift akışlı genleşme valf (EEV) ile bağlantılıolarak RCD sistemi (Refrigerant Cycle Diagnostic) sayesinde her işletme noktasında tüm yıl boyunca yüksek verim (COP) sağlanır ve bu sayede işletme giderleri düşük olur.

COP: 3,5’a kadar (A2/W35)

Maks. gidiş suyu sıcaklığı 65°C

Kullanma suyu sıcaklığı 55°C

WPR 300 kontrol paneline entegre kaskad kontrol(Harici H1 modülü gereklidir. Maks. 4 adet cihaza kadar kaskad kontrol imkanı)

Tip AWH-O

Tip AWH-I

Isı

Pom

pası

& V

iess

man

n 20

10

Tip AWH-O

Hava emişi

Evaporatör

Radyal plug fan

Hava egzostu

Tam hermetik

Compliant Scroll

kompresör

VITOCAL 350 AAWH-I/AWH-O

Isı

Pom

pası

& V

iess

man

n 20

10

VITOCAL 160 A, Tip WWK ve WWKSKullanma suyu ısıtması için hava kaynaklı ısı pompası

Fabrikada montajı ve kablolaması yapılmış hazır paket ünite – montajı ve devreye alması kolaydır. Sıcak/soğuk su ve drenaj bağlantıları ile 230 V elektrik bağlantısının yapılması yeterlidir.

Her türlü mahal ısıtması amaçlı ısı üreticisi ile birlikte sıcak su ısıtması için bağımsız olarak kullanılabilir.

Tip WWKS: Entegre solar serpantin ve solar kontrol paneli ile. Maksimum 6 m² güneş kollektörü bağlanabilir.

200 m² ‘ye kadar konutlarda kontrollü mekanik havalandırma için de kullanılabilir (emiş havası ile işletme).

Kiler, şarap mahzeni gibi mekanların soğutulması için de kullanılabilir (resirkülasyon havası ile işletme).

Atık ısı olarak sıcak hava kaynaklarından faydalanılabilir (ekmek fırınları, v.b.).

Isı

Pom

pası

& V

iess

man

n 20

10

VITOCAL 160 A, Tip WWK ve WWKSKullanma suyu ısıtması için hava kaynaklı ısı pompası

Boyler hacmi: 285 litre

Isıtma gücü: 1,52 kW

C.O.P. (Hava 15°C/Su 45°C): 3,54

Maks. gidiş suyu sıcaklığı:

- Elektrikli ısıtıcı çalışmadığında: 55°C- Entegre elektrikli ısıtıcı (1,5 kW) ile: 65°C

Maks. hava debisi: 250 m3/h

Soğutucu akışkan R134a

Boyutlar:Uzunluk x Genişlik x Yükseklik:660 x 700 x 1847mm (Emiş havası başlığı olmadan)660 x 700 x 1838mm (Emiş havası başlığı ile)Ağırlık: 105 kg (Tip WWK)

110 kg (Tip WWKS)

Isı

Pom

pası

& V

iess

man

n 20

10

Teknik hacimden emilen havanın ısısı boylerdeki kullanma suyuna aktarılır. Tekrar teknik hacime üflenen soğutulmuş ve nemi alınmış resirküle hava sayesinde teknik hacmin sıcaklığıdüşer ve nem oranı azalır.

55 °C ila 65 °C arasında kullanma sıcak suyu isteniyorsa entegre elektrikli ısıtıcı devreye sokulabilir.

VITOCAL 160 A, Tip WWKResirkülasyon havası ile işletme

A - Vitocal 160-A, Tip WWKD - Yoğuşma suyu için sifon ve giderG - Soğuk su bağlantısı

Isı

Pom

pası

& V

iess

man

n 20

10

Banyo, WC, mutfak v.b. mekanlardan emilen havanın ısısı boylerdeki kullanma suyuna aktarılır. Soğutulmuş egzost havası, bir egzost kanalı ve menfezi yardımıyla dış ortama atılır.

Binada negatif basınç oluşmamasıiçin, dış duvardaki taze hava menfezleri üzerinden odalara kontrollü taze hava girişi sağlanmalıdır.

VITOCAL 160 A, Tip WWKEmiş havası ile işletme

A - Vitocal 160-A, Tip WWKC - Taze hava girişiD - Yoğuşma suyu için sifon ve giderG - Soğuk su bağlantısı

Isı

Pom

pası

& V

iess

man

n 20

10

- Boyler ve güneş kollektörleri arasındaki sıcaklık farkına göre, solar kontrol paneli solar devre pompasınıaçar veya kapatır.

Solar devre pompası çalışırken, boylerin ısı pompası tarafından ısıtılması engellenir.

VITOCAL 160 A, Tip WWKSResirkülasyon havası ile işletme

A - Vitocal 160-A, Tip WWKSD - Yoğuşma suyu için sifon ve giderE - Güneş kollektörleriF - Solar DiviconG - Soğuk su bağlantısı

Isı

Pom

pası

& V

iess

man

n 20

10

Enerji kaynaklar ıııına göre sistemlerin kar şışışışılaşşşştıııırıııılmas ıııı

Kriter

Toprak kaynakl ıııı ıııısııııpompas ıııı

(sondaj)

Toprak kaynakl ıııı

ıııısıııı pompas ıııı

(serme)Hava kaynakl ıııııııısıııı pompas ıııı

Su kaynakl ıııı ıııısııııpompas ıııı

Uygulanabilirlik SondajBüyük bir alana ihtiyaç var

Kolayca mümkün

Yer altı suyunun kalitesi ve devamlılığı

Ortalama COP COP = 4-5 COP = 4-5 COP = 3-4 COP = 5-6Verim Yüksek Yüksek Orta En yüksek

Isıııı kayna ğığığığına bağğğğlant ıııımaliyeti

Sondaj ve borulama maliyeti çok yüksek

Hafriyat ve borulama maliyeti yüksek

Hava kanallarımaliyeti düşük

Su kalitesi uygun değilse ilave pompa ve ara eşanjör maliyeti yüksek

Bak ıııım maliyeti Düşük Düşük Düşük Orta

Doğğğğal so ğğğğutma Mümkün Mümkün Mümkün değil Mümkün

Aktif so ğğğğutma Mümkün Mümkün Mümkün Mümkün

Isı

Pom

pası

& V

iess

man

n 20

10

Isı pompası sistemleri için özel boylerler ve su depolam a tankları

Isı pompasının çok sık devreye girip çıkmasını önlemek için su miktarı az olan sistemlerde (örn. radyatörlü ısıtma sistemlerinde) bir ısıtma suyu depo boyleri kullanılmalıdır.

- Isıtma suyu depo boyleri kullanımı optimum çalışma sürelerine, dolayısıyla daha yüksek yıllık çalışma sayılarına ulaşılmasını sağlar. Isıtma suyu depo boylerleridebiyi ısı pompası ve ısıtma devresine dağıtır. Isı pompasının dengeli çalışmasınısağlar. Örneğin termostatik valfler ısıtma devresinin debisini düşürse bile, ısıpompasının debisi sabit kalır.

- EDK kesinti sürelerinde kullanmak için:Isı pompaları kullanılan elektriğin tarifesine bağlı olarak pik zamanlarda, elektrik dağıtım kurumu (EDK) tarafından da devreden çıkartılabilir. Bir ısıtma suyu deposu ısıtma devrelerini tüm kesinti süresinde besler.

- Isı pompası çalışma süresinin uzatılması- Güneş enerjisi destekli sistemlerde güneşten kazanılan enerjinin sisteme transfer edilmesini sağlar. Güneş enerjisi sistemleri hem ısıtmada hem de kullanma suyu ısıtmasında çok tercih edilmektedir.

Bir ısıtma suyu deposunun avantajları:

Isı

Pom

pası

& V

iess

man

n 20

10

Isı pompası sistemleri için özel boylerler ve su depolam a tankları

Kullanma suyu ısıtması için mahal ısıtmasına göre daha farklı şartlar gerekmektedir. Kullanma suyu ısıtmasında yıl boyunca yaklaşık olarak aynı ısı miktarı ve sıcaklık seviyesinde işletilmesi talep edilmektedir.

Kullanılan ısı pompasına ve sistem konfigürasyonuna bağlı olarak maksimum boyler depolama sıcaklığı sınırlıdır.

Ek bir elektrikli ısıtıcı , harici ısı üreticisi veya sekonder devrenin gidişinde bir sürekli akış tipi ısıtıcı ile bu sınırın üzerinde depolama sıcaklıkları mümkündür.

Kullanma suyu öncelikle akşamları ısıtılmalıdır.

Bunun faydaları:- Isı pompasının ısıtma gücü gündüzleri tamamen ısıtma işletmesi için kullanılır.

- Bu sayede gece tarifesi daha uygun bir şekilde kullanılabilir.

Isı

Pom

pası

& V

iess

man

n 20

10

390 litre

Emaye kaplı çift helezonik eşanjörlü

Isı izolasyonu ayrı kartonda

Serpantin yüzeyi yaklaşık 4m²

16 kW'a kadar ısı pompaları ile sorunsuz işletme

Harici Eşanjör-Set ile opsiyonel güneş enerjisi bağlantısı

İki adete kadar elektrikli ısıtıcı takılabilir

(boylerin alt ve üst bölgesine)

Ölçüler: yakl. 1600 x 750

16 kW'a kadar ısı pompaları için uygun fiyatlı bir çözümBüyük serpantin yüzeyli emaye boyler

VITOCELL V 100 CVW

Isı

Pom

pası

& V

iess

man

n 20

10

Isı pompası sistemleri için özel boylerler ve su depolam a tankları

Ekonomik kullanma suyu ısıtması için korozyona dayanıklıCeraprotect emaye kaplamalı çelik boyler.Isı pompası uygulamalarında ısı transferinin sürekliliği için serpantinler çift bağlanmıştır. Depolanan suyun eşit miktarda ısıtılması için ısıtıcı serpantin boylerin tabanına kadar konmuştur.

Birden fazla ısı üreticisi bağlanabilmekte ve debisi yüksek, hijyenikkullanma suyu temin edilebilmektedir. Kombi boyler içerisine birden fazla serpantin yerleştirilerek yerden tasarruf edilmiştir.Isı pompaları, güneş kollektörleri ve kazanlarla bağlantılı olarak kullanma suyu ısıtması ve ısıtma suyu depolanması için boyler.

Vitocell 100-B 300, 400 ve 500 litreÇift serpantinli boyler

Vitocell 340-M 750 – 950 litreÇok yönlü kullan ııııml ıııı kombi boyler

Isı

Pom

pası

& V

iess

man

n 20

10

Boylerin hidrolik ba ğlantısı

Isı

Pom

pası

& V

iess

man

n 20

10

Isı pompası sistemleri için özel boylerler ve su depolam a tankları

Sadece belirtilen boyleri kullanın. Aksi takdirde yüksek basınç problemi ve kullanma suyu sıcaklığının düşmesineneden olmaktadır.

Isı

Pom

pası

& V

iess

man

n 20

10

B/W ıııısıııı pompas ıııı sistemi seçimi

� Isı ihtiyacı� Sıcak su hazırlama� EDŞ kapatma zamanı

Isı

Pom

pası

& V

iess

man

n 20

10

B/W Is ıııı Pompas ıııı sistemi kurulumu

Boyutlandırma, İhtiyaç duyulan ısı

Bina Tipi : Müstakil Ev, YeniSistem Tipi : Pompalı sıcak sulu yerden ısıtma sistemiIsıtılacak alan : 150 m²Sistem sıcaklığı : 40/32 CBina Isı yükü Q

N (Planlama Klavuzu veya DIN 4701/12831 )

50 W/m2 *150 m² = 7,5 kW

Kişi sayısı : 4 Sıcak su ilavasi : 0,25*4= 1 kWGünlük 50l/kişi ve ∆=35 K ilavesi =0,25 kW/Kişi olarak hesaplanır.

EDŞ kesintisinden dolayı güç ilavesi 4 saat (Almanya ‘da geçerli)( burada 2*2 saat olarak alınmıştır. EDŞ sorulması tavsiye edilir).

(QN

+ Sıcaksu ilavesi)*24 saat/ 24 - 4 ( kesinti süresi) = 9 kW

Sıcak su ilavesi % 20 den az olduğu için iptal edilmiştir!!!

QIP

= QN*24 / (24 – (2*2)) =9 kW Isı Pompası

Isı

Pom

pası

& V

iess

man

n 20

10

Isıııı pompas ıııı kapasite e ğğğğrileri

Isı

Pom

pası

& V

iess

man

n 20

10

Tesisat örnekleriToprak kaynakl ıııı ıııısıııı pompas ıııı ile gaz yak ııııtl ıııı duvar tipi cihazlaraıııısııııtma deste ğğğğiBireysel ısıtma sistemlerine toprak kaynaklı antifriz/su ısı pompası yardımı ile ısıtma desteği sağlanmaktadır. Duvar tipi gaz yakıtlı ısıtıcı pik yüklerde devreye girmektedir.

1- Vitocal 300-GAntifriz/Su ısı pompası2- Vitopend 200-WDuvar tipi gaz yakıtlı ısıtıcı

3- Vitocell 100-V Boyler4- Vitocell 100-EIsıtma suyu deposu

1

2

43

Isı

Pom

pası

& V

iess

man

n 20

10

Tesisat örnekleriHava kaynakl ıııı ıııısıııı pompas ıııı ve güne şşşş enerjisi sistemi ile kullanma suyu ıııısııııtmas ıııı deste ğğğğiGüneş enerjisi sistemi, hava kaynaklı ısı pompasını kullanma suyu ısıtması için desteklemektedir.

3-Vitocal 350-A Hava kaynaklı ısı pompası4-Vitosol Düzlemsel güneş kollektörü5- Vitocell 100-V (CVW) Boyler6- Vitocell 100-E Isıtma suyu deposu

1- Solar-Divicon pompa grubu2- Vitosolic 100 Solar kontrol paneli

1

3

4

5 62

Isı

Pom

pası

& V

iess

man

n 20

10

Tesisat örnekleriHava kaynaklı ısı pompası ile kazana ısıtma ve kullanma suyu desteği Bivalent (ikili)paralel işletmeKazan pik yüklerde devreye girmektedir.

4

1

23

1-Vitocal 300/350-A Hava kaynaklı ısı pompası2-Vitoplex 200 Kazan3- Vitocell Boyler4- Vitocell 100-E Isıtma suyu deposu

Isı

Pom

pası

& V

iess

man

n 20

10

Tesisat örnekleriKarışım vanasız 1 ısıtma devresi ve sıcak su ile ‘‘natural cooling’’ soğutma fonksiyonu (karışım vanalı NC-Box)

Isıııı pompas ıııı ile mahal ıııısııııtma Primer taraf Dönüş suyu sıcaklığı kontrol panelindeki (4) istenen sıcaklığın altına düştüğünde ısıpompası (Vitocal 300-G) , primer pompa (5) ve sekonder pompa (6) devreye girer.Sekonder taraf Isıtma devresinin gidiş sıcaklığı kontrol paneli ile kontrol edilmektedir. Talebe göre ya sekonder pompa ile ısıtma devresine veya boyler sirkülasyon pompası (7) ile boylere çalıştırılır.

40

41 4244

4

5

6

7

20

22

21

2

32

Isı

Pom

pası

& V

iess

man

n 20

10

Isı pompası ile so ğutma

Isı

Pom

pası

& V

iess

man

n 20

10

Isı pompası ile so ğutma

Bazı ısı pompaları ile ısıtmanın yanı sıra soğutma da yapılabilmektedir. Sistem uygulamasına bağlı olarak iki tane soğutma türü yapılmaktadır.

– Doğal Soğutma:

Sadece toprak ve su kaynaklı ısı pompalarında uygulanabilir. Yaz aylarında toprak altındaki ya da yeraltı suyunun düşük sıcaklık seviyesini (soğukluğunu, örneğin 5 oC sıcaklıktaki antifriz veya yeraltı suyu) direkt olarak binaya aktarıyoruz. Bu soğutma işlemi sırasında ısı pompası kompresörü tamamen devre dışıdır ve ısıdeğişimi doğrudan primer devrede gerçekleşir.Kontrol panelleri ile sirkülasyon pompaları haricinde enerji tüketen cihaz yoktur.

– Aktif soğutma:

Isı pompası fonksiyonu tamamen ters çevrilip, soğutma makinesi (buzdolabı) gibi çalışması sağlanır. Soğutma işlemi sırasında kompresör daima devrededir. Bu yüzden soğutma kapasitesi doğal soğutmaya göre daha yüksektir.Hava, toprak ve su kaynaklı ısı pompalarında uygulanabilir.

Isı

Pom

pası

& V

iess

man

n 20

10

Isı pompası ile do ğal soğutma

Yaz mevsiminde iç mahallerin sıcaklığı toprak yada yer altı sularının sıcaklıklarından daha yüksektir. Bu şartlar altında, kışın enerji kaynağı olarak kullanılan toprak ve yer altı suları direkt olarak binanın soğutulması için kullanılabilir.Bu amaçla bazı ısı pompalarının kontrol panellerine doğal soğutma fonksiyonu eklenmiştir.

Doğal soğutma fonksiyonu birkaç ilave ekipmanla (eşanjör, üç yollu vana, sirkülasyon pompası) sağlanabilir. Soğutma kapasitesi, ısı kaynağının sıcaklığına, miktarına ve çalışma zamanına bağlıdır. Örneğin, tecrübelere göre, toprak yaz mevsimi sonlarına doğru daha fazla ısı enerji depolamaktadır ve sıcaklık seviyesi artmaktadır; ki bu da soğutma kapasitesinin düşmesine neden olmaktadır.

Doğal soğutma modunda kompresör devrede olmadığından harcanan tek enerji devir daim pompalarının ihtiyaç duyduğu elektrik enerjisidir. Devir daim pompaları kompresörden çok daha az elektrik tüketirler. Doğal soğutma modunda ısı pompası kompresörü sadece sıcak kullanma suyu ısıtması ihtiyacı varsa çalışır. Isı pompası kontrol ünitesi sirkülasyon pompalarınıve vanaların çalışmasını düzenler ve mahalin soğutma kontrolünü gerçekleştirir.

Isı

Pom

pası

& V

iess

man

n 20

10

Isı pompası ile do ğal soğutma

Doğal soğutma fonksiyonu ısı pompası kontrol panelinin primer devre pompasını çalıştırması ile başlar (ısı pompası kompresörü çalışmıyor)

Kontrol paneli, 3 yollu vanaları (C ve G) plakalıeşanjöre doğru açar ve sekonder devre için doğal soğutma pompasını çalıştırır.

Mahalin ısı enerjisinin yerden ısıtma boruları ve plakalı eşanjör yardımıyla primer devredeki antifrize ve böylece sondaj kuyularına aktarılması sağlanır.

Mahalin ısı enerjisi çekilmiş olur (mahal soğutulur).

Soğutma için bağlanabilecek sistemler şu şekilde sıralanabilir:

– Yerden ısıtma/soğutma sistemleri– Fan-coil’ler– Tavandan/Duvardan Soğutma

Isı pompası doğal soğutma ile yerden soğutma

Isı

Pom

pası

& V

iess

man

n 20

10

Isı pompası ile aktif so ğutma

Bir ısı pompasını soğutma için kullanma, kompresör akış yönünün ve genleşme valfinin tersine çalıştırılması ile mümkündür. Böylece akışkanın ve dolayısı ile ısınınters yönde hareket etmesi sağlanacaktır. Teknik açıdan bakıldığında 4 yollu vana ve ikinci bir genleşme valfinin soğutma çevriminedahil edilmesi ile çözüme ulaşılabilir.

Dört yollu vana tüm sistemin akış yönünü tersine çevirir. Dört yollu vananın monte edilmesi ile sistemin ısıtma yada soğutma modunda olduğuna bakılmaksızın kompresör akış yönünü muhafaza eder.Isıtma modunda, kompresör gaz fazındaki soğutucuyu ısıtma sistemindeki eşanjöre gönderir.Kullanma suyu veya mekan ısıtması için soğutucu yoğuşur, enerjisini ısıtma sistemine verir.

İki yönlü ısı pompasının ısıtma modundaki şeması

Isı

Pom

pası

& V

iess

man

n 20

10

Isı pompası ile aktif so ğutma

Soğutma işletimi için akım yönü dörtyollu vana yardımı ile tersinedöndürülür. Isıtma modundaki yoğuşturucu şimdibuharlaştırıcı olmuştur ve ortamdanaldığı ısıyı soğutucuya aktarır.Gaz fazına geçen soğutucu akışkankompresöre dört yollu vana yardımı ilegetirilir ve ısısını dışarı atacak olanyoğuşturucuya ulaştırır.

İki yönlü çalışan ısı pompalarının ısıtma kapasiteleri ve COP değerleri her zaman soğutma kapasitelerinden daha yüksektir.

İki yönlü ısı pompasının soğutma modundaki şeması

Isı

Pom

pası

& V

iess

man

n 20

10

NC-Box ile „natural cooling“

Soğutmak için bir ısıtma/soğutma devresi (örn. yerden ısıtma devresi) veya ayrı bir soğutma devresi (örn. fan coil) bağlanabilir.

NC-Box gerekli tüm sirkülasyon pompaları, değiştirme valfları, karışım vanaları ve sensörlerle gerekli ısı pompası kontrol paneli KM-BUS arabirimine sahiptir.

Isıtma/soğutma devresinden çekilen ısı NC-Box içinde bulunan eşanjör tarafından toprağa aktarılır. Seri olarak bağlanmış olan bu eşanjör primer devre ile ısıtma devresi arasında bir sistem ayırımı yapılmasını sağlar.

„natural cooling’’ fonksiyon aç ııııklamas ıııı

Dış hava sıcaklığı soğutma sınırının (ayarlanabilir) altına düştüğünde, „natural cooling“ soğutma işlevi kontrol paneli tarafından etkinleştirilir.Bir ısıtma devresi (yerden ısıtma devresi) üzerinden soğutmada dış hava kompanzasyonlu kontrol ve ayrı bir soğutma devresi ile soğutmada, örn. fan coil, oda sıcaklığına bağlı olarak gerçekleşir.

Soğutma işletmesinde ısı pompası üzerinden kullanma suyu ısıtması mümkündür.

Isı

Pom

pası

& V

iess

man

n 20

10

NC-Box ile „natural cooling“

Sonda/kollektör tesisine ve toprak sıcaklığına bağlıolarak NC-Box ile 5 kW değerine kadar soğutma gücü aktarılabilir.

Soğutma kapasitesi ısıtma periyodu sonunda maksimum değere erişir.

Soğutma kapasitesi toprağın ısı ile yüklenmesine göre azalır.

Isı

Pom

pası

& V

iess

man

n 20

10

AC-Box ile „Active cooling“

İşlev olarak „active cooling“ ayarlanıp serbest bırakılsa dahi, kontrol paneli önce „natural cooling“ işlevini seçer. Bu durumda istenen oda sıcaklığına uzun bir süre içerisinde erişilemezse, kompresör devreye girer.

Toprak kollektörlerinin veya toprak sondalarının aşırı olarak yüklenmesini önlemek için (kuruma tehlikesi), sıcaklık ve sıcaklık farkı daimi olarak ısı pompası kontrol paneli tarafından denetlenir.

AC-Box içindeki tüm gerekli sirkülasyon pompalarına, valflara ve karışım vanalarına ısı pompası kontrol paneli üzerinden kumanda edilir.

Maks. soğutma kapasitesi 13 kW'ye kadar (kullanılan ısıtma pompasına ve soğutma kaynağına bağlı olarak)

AC-Box ile aktiv soğutma sonucu elde edilen ısı kullanma suyu ve havuz ısıtmasında kullanılabilir.

Isı

Pom

pası

& V

iess

man

n 20

10

Isı pompasının dü şük işletme maliyeti

Isı

Pom

pası

& V

iess

man

n 20

10

ISI POMPASI

Teşşşşekkür ederiz