Klima santrallerinde atık ısı geri kazanımının enerji verimliliği açısından incelenmesi

Abstract

Taze hava (dış ortam havası), günümüz konfor şartları için önemli bir parametredir. Taze hava bir ihtiyaç olduğu kadar aynı zamanda iklimlendirme sistemleri için bir yüktür. Kış şartlarında soğuk havanın ortam şartlarına ısıtılması, yaz şartlarında ise taze havanın ortam şartlarına soğutulması fazladan bir maliyettir. Bu maliyeti azaltmak amacıyla farklı tipte ısı geri kazanım sistemleri mevcuttur. Bu çalışmada bu ısı geri kazanım sistemlerinden biri olan ve yaygın olarak kullanılan plakalı ısı geri kazanım (PIGK) sistemleri incelenmiştir. Kurulan bir deney tesisatı yardımıyla, PIGK sistemleri farklı dış hava şartları için test edilmiştir. Bu cihazların her dış ortam şartlarında verimli çalışmadıkları ispatlanmıştır. Ülkemizde, bazı kış günlerinde sıcaklıkların 25-26 ºC' lere yükseldiği, bazı yaz gecelerinde 13-14 ºC sıcaklık değerlerine kadar düştüğü illerimizin mevcuttur. Özellikle dış sıcaklığın 14 ºC ile 20 ºC sıcaklık aralığında bulunduğu yaz günlerinde ve dış ortam sıcaklığının 21 ºC ve üzerinde olduğu kış günlerinde, PIGK ünitesinin kullanılması pozitif etki yerine negatif etki yarattığı ortaya konmuştur. Yani bu sıcaklık aralığında ısı geri kazanım cihazının devrede olması durumunda kazançtan çok kayıp söz konusu olacaktır. Bu yüzden, PIGK ünitesinin devreden çıkartılıp, taze havanın by-pass edilmesi yani PIGK ünitesinden geçirmeden doğrudan ortam' e gönderilmesi daha uygun olacaktır. Verimliliğin arttırılması ve enerji tasarrufunun sağlanması için by-pass devreli PIGK ünitelerinin imal edilmesi veya sistem üzerinde by-pass devresi hattının kurulması gereklidir.

Nowadays, fresh air (outdoor air) is very important parameter for comfort conditions. Fresh air is not only necessity but also extra load for air conditioning systems as well. Heating of cold air in winter and cooling of hot air in summer is extra cost for users. There are different types of heat recovery system for reducing this cost. In this study plate type heat recovery unit (PHR) used in air conditioning system was tested for different outdoor conditions. It is proved that these devices are not efficient in every outdoor condition. There are some cities where the daily temperature values increase to 25-26 ºC in winter and decrease to 13-14 ºC in summer. It was put forward that using PHR forms more negative effect than positive effect at some days, especially outdoor temperature between 14 ºC and 20 ºC in summer and outdoor temperature at 21 ºC and hotter than 21 ºC in winter. Therefore, using PHR unit at these conditions is not productive. So, it will be more suitable to make by-pass the air that is, sent it directly towards the room without sending PHR unit. It should be manufactured PHR unit with by-pass line and set up by-pass line on the system to increase productivity and save energy.