U) C> C> N C !! ·;:; '" :ı:: Buharlaştırıcının doğrudan bağlantısı çok basittir. Buharlaştırıcılar, jeotermal akışkanın dönüş hattına yerleştirilir. Jeotermal akışkandan doğrudan çekilen atık ısı, birincil ısı değiştiriciden ayrılır. lsı pompasının çalışması, birincil ısı değiştiricinin çalışma koşullarını etkilemez. Diğer taraftan, ısı değiştirici ısı pompasının çalışma koşullarını etkiler. Bu tip düzenlemede, açık ve ayrı ısı transferi yolları vardır. t lsı , basit bir ısı değiştirici ile transfer edilir. lsı akımları, ısı pompasının çalışmasından etkilenmez. t Akışkandan çekilen atık ısı, ısı pompasıyla ısıtma sistemine transfer edilir. lsı pompası ile transfer edilen ek ısıl güç (öP9 , W), buharlaştırıcı soğutma etkisine (Pc• W) eşittir. ôP9 = P. . .. .. . ... .. .. .... ... ...... ..... ..... (1) lsı pompası destekli ısı transferi uygulamasının en önemli üstünlüğü , basit olarak düzenlenebilmesidir. Diğer taraftan, akışkanın buharlaştırıcılardan geçmesi nedeniyle korozyon sorunu oluşabilir. Bu durumda, akışkan ve buharlaştırıcı arasında tampon olarak ısı değiştirici kullanmak bir çözüm olabilir. Bu uygulama ek maliyet gerektirir ve etkinlik azalır. Buharlaştırıcının dolaylı olarak düzenlenmesi biraz daha karmaşıktır. Buharlaştırıcılar, ısıtma sisteminin ana dönüş borusuna yerleştirilir. lsı, dönen akışkandan çekilir. Bu durumda: t Akışkanın ısı değiştiriciye dönüş sıcaklığı azalır. t Jeotermal ısı değişimi artar. t Akışkanın çıkış sıcaklığı azalır. lsı pompasının etkisi, buharlaştırıcının doğrudan düzenlemesinde olduğu gibidir. Akışkandan atık ısı kazanılır. Bununla birlikte, bu durumda dolaylı bir hareket vardır. Jeotermal ısının tamamı, ısı pompası destekli birincil ısı değiştirici ile transfer edilir. Buharlaştırıcının dolaylı bir şekilde düzenlenmesinde, ısı pompası ve ısı değiştirici birbirini etkiler. lsı pompasının soğutma etkisi nedeniyle transfer edilen ek ısı miktarı, buharlaştırıcı tarafından soğurulan ısı miktarıyla orantılı olmakla birlikte daha azdır. İlave olunan ek ısı transferi (ôP 9 ), buharlaştırıcının soğutma etkisinden bir miktar daha azdır. lsı değiştirici etkinliği (E.) ve ısı değiştiricideki akış oranına (R) bağlı olarak azalır. ôPg= R.Ex.P•. ... .... ...... .... ... ..... ...(2) lsı değiştirici etkinliği ve akış oranı değerleri , sürekli olarak 1'den daha düşüktür. Bu durumda etkinlik, buharlaştırıcı n ı n doğrudan düzenlenmesindeki gibi yüksek olmayabilir. Buharlaştırıcının dolaylı düzenlenmesinin doğrudan düzenlenmesine kıyasla çekici tarafı buharlaştırıcıdaki korozyondur. Buharlaştı rıcıdaki korozyon, herhangi bir ek ısı değiştirici kullanımına gerek kalmadan önlenebilir. Burada belirtilen temel tasarımlar ile ilgili olarak, belirli bir sistemde belirli üstünlükler sağlayan bir çok değişken vardır. lsı pompası etkinliğini optimize etmek için, cihazların çeşitliliğinden de yararlanılabilir. Bu duruma ilişkin önemli bir düzenleme Şekil 3(a)'da r---rll~ Yoğuşturucu w gösterilmiştir. Bu düzenlemede şebeke dönüş akımı, buharlaştırıcı girişinde bölünmektedir. Akımlardan birisi, buharlaştırıcı ve ısı değiştiricinin her ikisine de uğramadan geride karışmaktadır. Asıl akım, yoğuşturucu girişindedir. Bu düzenlemenin sağladığı iki üstünlük vardır: 1. Buharlaştırıcı ve ısı değiştiricideki akım kontrol edilebilir. Böylece ısı değiştirici etkinliği ve akım oranı değerleri, ek ısı transferini mümkün olabilen en yüksek düzeye çıkaracak kadar yüksek bir değere ulaşabilir. 2. Yoğuşturucu giriş ve çıkış sıcaklığı azalabilir. Bu durum, sıcaklık aralığını azaltacak ve COP değerini artıracaktır. Bazı durumlarda, baypas hattına yoğuşturucu yerleştirmek bir üstünlük sağlayabilir (Şekil 3b). Bu tür düzenlemede, yoğuşturucu çıkış sıcaklığı ve sıcaklık aralığı azalır. Bu durumda COP değeri artacaktır. Sonuç olarak, bu koşullarda sistemdeki sıcaklık düzeyleri ısı pompasının çalışması için çok düşük bir değerde olduğunda, buharlaştırıcı baypası kullanılabilir. Bu durum buharlaştırıcı sıcaklığının düşmesine olanak tanır. Yoğuşturucu çıkış sıcaklığının artmasını sağlayan yoğuşturucu baypası ile de benzer sonuç elde edilebilir. 3.2. lsı Pompasıyla lsı Transferi Bu tip düzenleme, jeotermal akışkan veya yeraltı suyu sıcaklığının , sadece basit bir ısı değiştirici ile önemsiz düzeyde ısı transferi sağlanacak şekilde çok düşük olması durumunda uygulanır. Bu tip uygulamaya ilişkin temel w ısıtma şebekesi ısıtma şebekesi ' - - -- ........ ı--,---ı Buharlaştırıcı ~ - -....... ı---.-- Buharlaştırıcı a) Buharlaştırıcı/ısı değiştirici baypası b) Paralel yoğuşturucu Şekil 3. Isı pompası destekli ısı transferi tasarımında baypas düzenlemeleri [3}. 92
RkJQdWJsaXNoZXIy MTcyMTY=