l oo � .. (J) için, genellikle bir daha kullanılmak üzere bir başka yere atılması ve kaynağın bol miktarda bulunması gerekmektedir. Dolayısıyla suyun bir defa kullanılması ve büyük miktarlarda gerekmesi, kuyu suyundan yararlanma olanaklarını azaltmaktadır. Kuyu suyunun maliyeti (sondaj, bakım) küçük tesisler için uygun olmamaktadır. Kaynak olarak su kullanıldığında diğer önemli bir husus da, suyun kalitesidir. Su kalite testi kesinlikle yapılmalı ve içerdiği mineraller korozyon probleminden ötürü incelenmelidir. Su kaynaklı ısı pompalarının en büyük avantajı ısı değiştiricilerinde, ısı geçişinin daha yüksek olmasıdır. Su çevrimli ısı pompaları, ticari yapılardaki mahal iklimlendirme uygulamalarında önemli bir seçenek olmakla birlikte günümüzde başta Amerika ve Avrupa ülkelerinin büyük çoğunluğunda kabul ve pazar payı bulmaktadır. Su çevrimli ısı pompaları Amerika Birleşik Devletleri'nde otuz yıldır üretilmektedir. İlk uygulamalar konutlarda yapılmış zaman içerisinde ticari binalarda da yoğun olarak uygulama alanı bulmuştur. Yapılan ilk su çevrimli ısı pompası uygulamalarında enerjinin alındığı ve atıldığı ortam olarak yer altı veya kanal suları kullanılmıştır. Su kaynaktan pompalanmış ve ısı pompalarından geçtikten sonra kanala deşarj edilmiştir. Ticari ve çok mahalli konut uygulamalarında sirküle eden suyu şartlandırmak için açık devre soğutma kuleleri kullanılmıştır. Yaklaşık olarak yirmi beş yıl önce Amerika Birleşik Devletleri'nin batı sahillerinde yapılan ticari uygulamalarda ısıyı uzaklaştırmak için indirekt kapalı devre su kuleleri ve ısıtma ihtiyacı için kazan bulunan kapalı çevrim uygulamaları kullanılmıştır. California'daki ısı pompası sistemi kısa zaman içerisinde güney sahilleri ve çevresine yayılmıştır. Ülkemizde ise su çevrimli ısı pompası sistemleri konusun da üniversitelerimiz teknik çalışmaları yürütmekte, bazı özel firmalar ise sistem uygulamaları gerçekleştirmektedir. 2. Su Çevrimli lsı Pompaları Su çevrimli ısı pompaları binalarda 1962'den bu yana kullanılmakta, bina içerisinde ısıtma ve soğutma proseslerini gerçekleştirmektedirler. Enerji geri kazanım sistemi ile su çevrimli ısı pompaları bina içerisinde eş zamanlı olarak ısıtma ve soğutma uygulamasını gerçekleştirebilirler. Bu sistem mahallere yerleştirilecek su-hava ısı pompaları, çevrim suyu pompası, sistemden ısının uzaklaştırılacağı bir soğutma kulesi veya atmosferik ısı değiştirici ve sisteme ısı ilavesi yapacak bir kazan veya su ısıtıcısından oluşmaktadır (Eley, 1994). 150 Su çevrimli ısı pompaları ticari bina uygulamalarında büyük kabul ve pazar payı bulmaktadır. Sistem ısıtma ve soğutma proseslerini eş zamanlı olarak gerçekleştirdiği durumlarda ısıl dengelemeyi sağlamakta ve sağladığı ısı geri kazanım fonksiyonu ile enerji tasarruf imkanı sunmaktadır. Su çevrimli ısı pompası uygulamasında çevrim suyu sıcaklığı 1 6 °C ile 32 °C arasında tutulmaktadır. Soğutma uygulamasında çevrim suyu sıcaklığı sistemden ısı soğutma kulesi yardımıyla atılarak 32°C'nin altında tutulmaya çalışılır. ısıtma uygulamasında ise soğutma uygulamasının tersi olarak çevrim suyu sıcaklığı gerekli olması durumunda bir ısıtıcı ile enerji takviyesi yapılarak 16°C'nin üstünde tutulmaya çalışılır. Su çevrimli ısı pompası sistemi sıvının verimli ve güvenilir bir çalışma için kabul edilebilir akışkan sıcaklık değerlerini sağlayacak enerji kaynak/ çukur uygulaması üzerine kurulmuştur. Sistemde iki sıvı akış yolu tipi tanımlanmıştır. Açık çevrim akış yolunda çevre ortamdan gelen sıvı, ısı pompaları vasıtasıyla tekrar çevredeki mahallere gönderilir. Kapalı çevrim akış yolunda isesıvı kapalı bir sistem içinde bulunmakta ve ısı pompaları arasında sürekli olarak sirküle edilmektedir. Genel olarak kabul edilen kapalı çevrim kaynak/ çukur uygulamaları, yer altı devresi ve çevre su kaynaklarıdır (yüzey ve yer altı su kaynakları) (Xinguo, 1998). Şekil 2'de tipik bir su çevrimli ısı pompası sistemi görülmektedir. Sistem, ayrı mahallerde bağımsız su çevrimli ısı pompalarından oluşmakta ve paralel bağlanmış iki pompa vasıtasıyla kapalı devre içerisinde su Çpoemvrpimaları lsı depolama çevrimi Depo ı ı--.:......--ı dolaştırılmaktadır (Kush, 1990). Su tanklarında ısı depolaması yapılarak ısı geri kazanım değeri artırılmakta veya ısıtma pik yüklerde ısıtma sistemi devre dışı bırakılabilmektedir. Bütün ısı pompaları ortak bir çevrim hattına bağlı olup bu çevrim soğutma uygulaması için ısı çukuru yada ısıtma uygulaması için ısı kaynağı vazifesi görür. Su çevrimli ısı pompalarının kapasite ve verimlilikleri her iki çalışma modunda su giriş sıcaklığının önemli bir fonksiyonudur. Çevrim suyu sıcaklığı düştükçe soğutma performansı artmaktadır. Su sıcaklığındaki düşüş ile COPc (soğutma modundaki performans katsayısı) değerindeki artış soğutma kapasitesindeki artışın yaklaşık üç katı olmaktadır. Aynı şekilde çevrim suyu sıcaklığının arıtışı ile birlikte ısıtma performansı yükselir. ısıtma çalışmasında ise ısıtma kapasitesindeki artış COPh (ısıtma modundaki performans katsayısı) değerindeki artışın yaklaşık 2,5 kat ı olmaktadır (Eley, 1994). Temel sistemde çeşitli uygulamalar bulunmaktadır. Kazansız sistemlerde çevre mahallerde bulunan ısı pompalarıyla, ılıman iklim şartlarında kullanılan rezistanslarla ısı yedeklemesi yapılmaktadır. Akışkan ısı pompaları arasında sirküle edilir. lsı geri kazanıınını artırmak için sistemde ısı depolama vazifesi gören likit tankları mevcuttur. Burada diğer bir amaç da su tüketimini azaltmaktır. llıman iklimlerde sistemde sadece su dolaşırken soğuk havalarda, sistemde, su-antifriz çözeltisi dolaştırılmalıdır. Kapalı çevrimde sirkülasyonu sağlayan ve su çevrimli ısı pompalarında su kaybını önleyen iki adet pompa bulunmaktadır. Kpoazmapnası Çevrim sıcaklık sensörü Şekil 2. Su çevrimli ısı pompası tesisat şeması (Eley, 1994)
RkJQdWJsaXNoZXIy MTcyMTY=