Tesisat Dergisi 126. Sayı (Haziran 2006)

Doç. Dr. Hasan Hüseyin ÖZTÜRK 1988 yılında Çukurova Üniversitesi (ÇÜ) Ziraat Fakültesi Tarımsal Mekanizasyon Böliimii'ndeıı mezun oldu. 1988-1991 yılları arasında ÇÜ. Fen bilimleri Enstitüsü Tarım Makineleri Anabilim Dalı bünyesinde yüksek lisans yaptı. 1997 yılında ise aynı yerde doktorasını tamamladı ve 2005 yılına kadar Yardımcı Doçent olarak görev yaptı. Öztiirk halen, Ç. Ü. Fen Bilimleri Enstitüsü Tarım Makineleri Anabilim Dalı'nda Doçent unvanıyla çalışmalarını sürdürme/..tediı: Öztürk aynı zamanda, Çukurova Üniversitesi Ziraat Fakültesi Valfı (ÇÜZİVAK), Tarımsal Mekanizasyon ve Eneıji Valfı (TEMA V), Çukurova Üniversitesi Öğretim Elemanları Derneği (ÖED) ve Temiz Eneıji Valfı ([EV) üyesidiı: OZET ___ ~ Isı pompaları, genellikle akışkandan ısı kazanımını artırmak için diişiik sıcaklıklı jeotermal ısıtma sistemlerinde kullanılabilir ve j eotermal akışkandan ek ısı kazanımı sağlayacak şekilde düzenleniı: Bununla birlikte, sıcaklığı 40 °C'den daha düşük olan j eotermal akışkandan doğrudan ısı değişimi sağlamak hemen hemen olanaksızdır. Bu gibi durumlarda ısı transferinin tamamının ısı pompası ile gerçekleştirilmesi diişüniiliiı: Sistem tasarımına bağlı olarak farklı çalışma yöntemleri uygulanabilir. Bu çalışmada; jeotermal uygulamalarda ısı pompası destekli ve sadece ısı pompası tasarımlarının üstünlük/ olumsuzlukları ve etkinlikleri tartışılmıştı,: Anahtar Kelimeler: Jeotermal enerji, Isı pompası. -------' 88 Jeotermal Enerii Uygulamalarında lsı Pompası Kullanımı 1. Giriş lsı pompası, ısı veya işten yararlanılarak atıl bir şekilde gerçekleşen ısı transferinin normal doğrultusu nu ters çevirebilen ve düşük sıcaklıktaki kaynaktan soğurduğu ısıyı yüksek sıcakI ı ktaki bir kaynağa atabilen bir ısı transferi cihazıdır. Son yıllarda, ısıl güç uygulamaları için büyük ısı pompalarının tasarımı ve kullanımı konusunda önemli gelişmeler sağlanmıştır. lsı pompaları, endüstriyel uygulamalarda ve ortam ısıtma uygulamalarında kullanılmaktadır. Derin veya yüzeysel kuyulardan gelen jeotermal akışkan, ısı pompaları için önemli bir ısı kaynağıdır. lsı pompasının çalışma ilkesi, ilk kez 1824 yı lında Sadi Carnot tarafı ndan öne sürülmüştür. Bu teoriden 26 yıl sonra, 1850 yı lında Lord Kelvin ısıtma için soğutma makinelerinin kullanılabileceğini öne sürmüştür. Sıkıştırılmış buharla çalışan ısı pompası ilkesinin ilk olarak isviçre'de, 1870-1880 yılları arasında Salina Bex'de Mühendis Paul Piccard tarafından gerçekleştirilmesi dikkate değerdir. İlk pratik ısı pompası ise, 1930 yılında İskoç Haldane tarafından tasarlanmış ve evinde kullan ılm ıştır. 1950'Ierde ısı pompasına ilgi az da olsa artmı ş; ancak petrol fiyatlarının gerilemesi ve bazı işletim zorlukla rından ötürü fazla rağbet görmemiştir. Haldene, bu makinede kaynak olarak havayı kullanmış ve hava koşulla rının iyi olmadığı zamanlarda su ile desteklemiştir. Ancak soğutma endüstrisinin ge lişmes i, 1973-1 97 4 yıllarında petrol fiyatlarının artması ve yeni modellerin üretilmesiyle birlikte, ısı pompası yeniden ilgi odağı olmuştur [1]. Ülkemizde ilk deneysel çalışma 1986 yılında ODTÜ Makine Mühend isliği Bölümü'nde yürütülmüş olmakla birlikte, Türkiye'de ilk jeotermal ısı pompası sistemi, İstanbul'da 276 m2 taban ala nındaki bir villaya 1998 yılında yerleştirilmiştir [2]. 2. Jeotermal lsı Pompaları Jeotermal uygulamalarda ku ll an ılan buhar sıkıştırmalı ısı pompaları, buharlaşma ve yoğuşma ilkelerine bağlı olarak çalışır. İş gören akışkanın , düşük sıcaklıkta sıvı halden buhar haline geçmesiyle ısı soğurulur. Daha sonra buhar s ıkı şt ırı lır. Böylece yüksek sıcaklıkta gizli ısı açığa çıkar. Buhar sıkıştırmalı ısı pompası çevrimi Şekil 1'de şematik olarak gösterilmiştir. P=P+W h C Yoğuşturucu: ısı salınımı OijiiiL-_.,_ _ Th Sıcak Kaynak Genleşme o T, D Düşük Basınç Soğuk Kaynak -......ııl--__J T>T o h Yüksek basınç Buharlaştırıcı: ısı soğutmaT0>T1 Şekil 1. Buhar sıkıştırmalı ısı pompasının çalışma ilkesi [3}.

RkJQdWJsaXNoZXIy MTcyMTY=