MAKALE Tablo 3. ısıtma İçin İşletme Faktörü Hesabı A Ortalama B C o F G H Hava T.,[°Cl Saat lsı Kaybı Saatlik Kayıp Aylık toplam lsı Pompası Kapasitesi Fh Sıc.Aralığı [hl [kWl [kWhl saat [hl [kW] [-10,-51 -7,5 - - [-5,01 -2,5 81 34,112 2763,072 [0,51 2,5 430 25,912 11142,16 [5,101 7,5 202 17,712 3577,824 744 20 0,88 [10,15] 12,5 24 9,512 228,288 [15,20] 17,5 7 1,312 9,184 E Toplam Saatlik ısı Kaybı 13177,88 Toprak ısı değiştirici uzunluğu (mi 900 800 ... § 700 • - ~ .,, 600 ;l 2 500 .8 = 400 .; - - ~ j 300 200 100 o o 10 20 30 Kolektör sayısı 1-+- Toerak ısı deği§tirici uzunluğu (mi 1 Şekil 8. Toprak altı ısı değiştirici uzunluğunun, yalnız ısıtma desteği için, kollektör sayısına göre değişimi. Boru uzunluğu hesap edilirken bu lunması gereken bir diğer parametre ise FH işletme faktörüdür. Tablo 3'te görülen sayısal değerleri bulmak için izlenecek yol; çizelgelerdeki, Asütunundan tasarım ayı (ocak ve temmuz) sıcaklık aralığına karşılık gelen Bsütunundan saat sayısı okunur. C sütunu ise seçilen sıcaklık aralığı ortalamasındaki ısı kaybını ifade eder. Dsütunu belirl enen sıcaklık ortalamasına karşılık gelen saat sayısındaki ısı kaybını, Fsütunuaydaki toplam saat sayısını, G sütunu seçilen ısı pompası kapasitesini verirken, Hsütunu ise aradığımız işletme faktörü değerini verir. Fh işletme faktörü, saatlik ısı kaybının [kWh), ayl ık toplam saate [hl oranı ile elde edilen değerin, ısı pompası kapasitesine [kWJ bölünmesiyle elde edilir. 30 Gerekentoprak kaynaklı ısı pompası kapasitesi (kW) ~ 25 :e,. ~ 20 • .... 5 .; 15 ~ ~ 10 5 ,_ - o o 2 4 6 Güneş enerjisi desteği (kW) 1--+-Gerekentoerak lıa1naklı ısı 11!!meası lıaeasitesi (kW) 1 Şekil 9. Güneş enerjisi desteğinin TKIP'nın kapasitesine etkisi. Gereken toprak kaynaklı ısı pompası kapasitesi (kW) 30 • 25 ~ i 20 • -- iö ~ 15 5 .; ; 10 • 5 o o 10 20 Kolektör sayısı 1--+-Gereken toerak ııaınaklı ısı eomeası ııaeasitesi !kWl I 8 30 Şekil 10. Kollektör sayısının TKIP'nin kapasitesine etkisi. [51. 100 Tesisat Dergisi Sayı 150 - Haziran 2008 Değişik sayıdaki kollektör için hesaplamalar yapılmış bu hesaplamaların sonucunda, ısıtma gereksiniminin, çatının elverdiği imkanlar içinde kullanılan 20 adet kollektör sayısı ve 1500 1 hacimdeki depolama tank ıyl a, % 29'un güneş enerjisinden karşılanabileceği görülmüştür. (Tablo 4). Bu tablo ayni zamanda toprak altı ısı değiştiricisi uzunluğunun kollektör sayısına göre değişimini de gösterilmektedir. Butablodan ya rarlanarak hazırlanan Şekil B'de kol lektör sayısı arttıkça, sadece ısıtma desteği için kullanılan toprak altı ısı değiştirici uzunluğunu nasıl azaldığı gösterilmiştir. Şekil 9'da GE desteğinin (kW), TKIP'dan alınan enerjiye (kW) etkisi ve Şekil lO'da ise kollektör sayısının TKIP'dan alınan enerjiye (kW) etkisi veri lmiştir. Seçilen cihazın ısıtma için COP değeri 3,67'dir [6]. (1) no'lu ifade ile de gerekli toprak altı polietilen boru uzunluğu 660 molarak hesaplanmıştır (1, 5]. 83 mderinlikte 4adet sondaj kuyusu açılması planlanmıştır. Kış döneminde binanın ısıtma ihtiyacını karşılayan DTKIP'sı ile Tablo 4. Değişen Kolektör Sayılarında Hibrid Sistem 1500 Litrelik Bir Depolama Tankı İçin Enerji Bilançosu Gereken Toprak Toprak Güneş Kaynaklı ısı Kollektör lsı Değiştirici Enerjisi Sayı sı Pompası Uzunluğu Desteği Kapasitesi (m) (kW) (kW) 20 19,63 660 6,37 15 20,87 703 5,13 10 22,49 757 3,51 5 24,47 823 1,53 yaz döneminde binanın yaşam mahallerinin bir kısmında soğutma yapacaktır. GE sistemi, yıll ık 1,97 kWolan kul lanım suyu i htiyacı nı yaz döneminde tek başına karşılayabildiğinden kullanım suyu DTKIP sisteminden alınmaz. Bu durum kul lanım suyunu karşılamak amacıyla süper ısıtıcı modülü takılmamış olan DTKIPsistemleri için bir avantaj yaratır. Zirasüper ısıtıcı modülü DTKIP sisteminin maliyetini arttı rmaktadı r. Ancak süper ısıtıcının bulunmaması durumunda DTKIP sistemi yaz döneminde toprağa daha fazla ısı aktarımı yaparak toprak sıcaklığı nı yükseltir. Kaynak olarak toprağın kullanılması sırasında toprak sıcaklık değerlerinin fazlaca değiştirilmesinin ekolojiketkileri de göz önünde bulundurul malıdır. Böylece DTKI Psistem ine yıl boyunca GE desteği sağlanması mümkündü r. Hibrid sistem yaklaşım ı ilebu iki sistemin birleşik olarak çal ı ştı rı lması uygun olmaktadır . 3.Sonuç Bu çalışmada, İstanbul Kumköy'deki 350 m2'Iik bir villanın ısı kaybı değerleri hesaplanmış, ayni mahalde üç ayrı ihtiyaç senaryosu aşağıdaki gibi oluşturulmuş ve a, b, c i htiyaçları tek başına GE kaynağı kullanılarak hesaplanmıştır: a. Sıcak kullanım suyu ihtiyacı b. Sıcak kullanım suyu ve ısıtma ihtiyacı c. ısıtma ihtiyacı İkinci aşamada GE ve DTKIP kaynaklarından oluşturulan hibridsistem ile(b) ihtiyaç senaryosundaki sıcak kullanım su ve ısıtma ihtiyacının karşılanması hesaplanmıştır. Villanın, sıcak kullanım suyu ve ısıtması için sadece DTKIP sistemi kullanılması yerine, DTKIP sistemine GE desteği ile, DTKIP cihazı nın bir alt kapasite değerinin seçilmesine imkan sağlamıştır. Bu kapasite değerinin düşük seçilmesi kullanıcıya düşük ilk yatırım ve daha küçükbir kompresör
RkJQdWJsaXNoZXIy MTcyMTY=