MAKALELER / Isı Pompaları-Faydaları-Kaynaklarına Göre Verim






1--Isı Pompalarının Faydaları-- Toprak Kaynaklı:

 

1--Toprak kaynakli isi pompasi sistemleri hava kaynaklı ısı pompası sistemleriyle karşılaştırıldığında tipiksel olarak daha yüksek COP degerlerine sahiptirler.

 

1.1—Yapılan bir çalışmada karşılaştırma için, toprak kaynakli ısı pompasi sisteminin ekserji verimliligi %68,1 oldugunda, COP degerinin 2,27 ile 3,14 arasinda değiştiği bildirilmiştir

 

2--Ekserji, yararlı enerjinin nicel kısmını temsil eder. Kapsamli bir ekserji analizi, sistem bilesenlerinin önemli enerj i tasarrufu potansiyelinin bulunmasmda kullanılabilir.

 

3—Yapılan başka bir çalışmada bina ısıtılmasında toprak kaynaklı ve hava kaynakli ısı pompasi sistemlerini, deneysel sonuçları kullanarak karşılaştırılmış ve çalışmanın sonucunda bina ısıtma sistemi için toprak kaynaklıısı pompasının daha iyi ekserji verimliliğine sahip oldugunu bildirmiştir.

 

3.1--İncelenen diger çahsmalarda da bildirildigi gibi, toprak kaynaklı ısı pompasi sistemi için COP degeri 4'u geçememektedir.

 

3.2--Güneş enerjisi veya jeotermal enerji destekli birlesik sistemlerde daha yüksek COP degerleri elde edilebilir.

 

3.3--Isı pompasiyla yapılan ısıtmanın yükü arttıkça tüketilen elektrik artacaktır; ama bu ikisinin oranı da artacaktır. Yani ısı pompasi sistemi soğuk bölgelerde de elektrikle ısınma yerine ısıtmada kullanilabilir.

 

Kaynak:Batı Akdenjz Bölgesjnde Toprak Kaynaklı Isı Pompası Sisteminin Evsel Uygulamaları Ve Performans Analizi--Yrd.Doç.Murat Oztürk-Uzm.Ahmet Elbir- Prof. Dr AliKemal Yakut- Prof. Dr Nuri Ozek- Suleyman Demirel Universitesi, Teknik Egitim Fakultesi, Makine Egitimi Bölümü-Mühendis ve Makine-Sayfa: 46-55

 


2--Isı Pompası Sistemlerinde Verim-Kaynaklarına Göre:

 

1--Düşük sıcaklıktaki bir ortamdan yüksek sıcaklıktaki bir ortama ısı geçişi kendiliğinden oluşmamaktadır. Bu işlem soğutma makineleri ve ısı pompaları adı- verilen özel makinelerin kullanımını gerektirmektedir.

 

1.1—Bir buzdolabı,bir klima ısı pompasıdır.Isı pompası adından anlaşılacağı üzere ısıyı bir ortamdan diğre ortama aktaran pompa-sistemdir.Klima ile içerdeki ısıyı dışarı pompalarken-aktarırken-buzdolabında ise dolap içindeki ısı dışarı pompalamaktasınız.-aktarmaktasınız.


Isı diğer ortama aktarılırken ortamda ısı düştüğü için ortam soğur-diğer ortama aktarılırken ise dış ortam daha ısınır.

 

1.2—Isı pompası sisteminde 4 eleman bulunur.Bunlar1-devirdaimi sağlayan kompresör(buhar halindeki klima gazını sıkıştırıp sıvı hale getirip genleşme valfine gönderir)  


2-yoğuşturucu/kondenser(klima gazı yoğuşturucuda yoğuşurken çevreye ısı verir) 


3-Buharlaştırıcı/Evaporatör(klima gazı evaporatörde buharleşırken çevreden ısı alır-buzdolabınının ısısı, klimada üflenen havanın ısısı) 


4-genleşme valfi.

 

1.2.1—Çevrim:Kompresöre gelen buhar halindeki klima gazı sıkıştırılıp sıvı hale gelir ve genleşme valfine ordan evaporatöre gelip buharlaşır.Evaporatörde ısıyı çeker.buhar halinde kondensere geçer.Sistemin akışkanı olan Klima gazı Kondenserde yoğuşur ve ısı çeker.ordan tekrar kompresöre girer ve çevrim devam eder.

 

1.2.2—Klimalarda kullanılan gazlar küresel ısınmaya ve ozonda deliğe neden olmayan çevreci gazlar olmalıdır. Bu gazlar eskiden kloroflorokarbon gazları(freon -12 vs) idi ve çoğu yasaklandı.Yeni nesil gazlarda bu kötü özellikler en aza indirildi.

 

2-- Isı pompaları ve soğutma makineleri aynı çevrime göre -çalışmaktadır. Fakat kullanım amaçları farklıdır. Soğutma makineleri ile bir mahalin soğutulmas  amaçlanırken, ısı pompalarında amaç bir mahalin ısıtılmasıdır .Kışın klima ile dışarıdaki sıcaklık oda içine atılır-mahal ısıtılır.Yazın klima ile mahal/oda içindeki ısı dışarı atılır mahal soğutulmuş olur.

 

3—Isı pompası sitemlerinde ısı enerjisinin alındığı ortam kaynak, ısı enerjisinin aktarıldığı ortam ise kuyu olarak adlandırılmaktadır

 

4—Isı pompaları- çevremizdeki hava, toprak, güneş, su vb. ısı kaynaklarından yararlanmaktadır. Bu sistemler genellikle kaynak tiplerine göre ya da kaynak- kuyu tiplerine göre adlandırılmaktadır.

 

4.1--Örneğin ısı- kaynağı- olarak toprağın kullanıldığı ıs  pompası toprak kaynakl ısı pompası olarak adlandırılmaktadır. Isı enerjisini havadan alıp suya(klimanın içinden geçen havanın ısısını nehir/göl suyuna/toprağa) aktarmak) aktaran ısı pompası sistemi havadan suya ya da hava-su ısı pompası- olarak adlandırılabilmektedir


5—Kaynak Olarak:

1--Hava Kaynaklı Sistemler

2--Yüzey Suyu Kaynaklı Sistemler

3-- Yeraltı Suyu Kaynaklı Sistemler

4-- Toprak Kaynaklı Sistemler

 

5--Isı- pompasının etkinlik katsayısı

 

1--  COP =Isıtma(soğutma) gücü(kw)/Kompresörün harcağı güç(kw)

2--Geri ödeme süresi= Yıllık Tasarruf/ Yatırım Maliyeti olarak formüle edilebilir.

 

6--Sonuç olarak, su-hava çalışma şekline sahip ısı- pompası sisteminin en kısa geri ödeme süresi ve pozitif net bugünkü değere sahip olması ile bu sisteminin diğer çalışma şekillerine ve elektrikli ısı-tıcıya göre daha avantajlı- olduğu belirlenmiştir.

 

6.1--Isı- pompası sisteminin dört farklı çalışma şekli için de elektrik tüketiminin, elektrikli -ısıtıcıya göre en az 3 kat daha az olduğu saptanmıştır.

 

6.2--Yapılan hesaplamalara göre en yüksek yıllık elektrik maliyeti havadan suya ısı pompası sisteminde olup, en düşük yıllık elektrik maliyeti ise sudan havaya ısı pompası sisteminde elde edilmiştir.


6.3--

 

Sistem

ilk Yatirim Maliyeti (TL)

Elektrikli lsiticiya

Gore Yillik Enerji Tasarrufu (TL)

Geri Odeme Suresi (Yil)

Elektrikli lsitici

340

 

 

Su-Hava

7690

1743

4,2

Hava-Hava

8125

1692

4,6

Su-Su

8366

1622

4,9

Hava-Su

8930

1559

5,5

 

 

Kaynak:Farklı Kaynaklı Isı Pompası Sistemlerinin Ekonomik Analizi-Ayşegül ÇOKGEZ KUŞ Kemal ÇOMAKLI-- Tesisat Mühendiliği - Sayı 148 - Temmuz/Ağustos 2015


 




Makalenin İzlenme Sayısı : 251

Eklenme Tarihi : 15.12.2020

Önceki sayfaya geri dön.