Tesisat Dergisi 196. Sayı (Nisan 2012)

600 --.--------·-------- 500 --1-------~~-----=~-!!'!"""""'~=---~ 400 +---------1-tr--+----------– ~ 300 +--------1-1---t-------– - Q ! ~~~~~~ 28 ~:c~35'1~~·~· '~n~'~~ERA~TiuR~E m THE HEATING svsnM 40C g ıs 45•c .ı. -ı- ' 5Ôc;=ı= ~ : : 5~C o ~ a. 12 ~ 1ı ' ·fl·c --r- !i:: 200 +------1----1-~-.....::----- 0 ~ ıo )':; '.1' V ~ 3. .•. .•. : .s-c , o ~~~-~~~-~-~-~ :· ···p· ···~ X'L"t1 ··· ••• ~C +--< HEA/SOURCETEMPERATURE 20 25 30~ 35 40 ~~ 45 : Faz değişim ısısı 2.4 2.6 2,8 3.0 3.2 3.4 3,6 3.8 4,0 4.2 • .• SUPPLIED POWER (kW) Şekil 3. RT31'e sahip olan gizli ısı değişim cihazı içindeki ısı dağılımı Şekil4. Isıtma pompasının ısıtma sistemi içindeki rolü ısıl enerjiyi düşük ısıdan daha yüksek bir ısı seviyesine yükseltmektir. Isı pompalarının performans katsayısı (COP), 40 santigratlık ısıtma sistemi (su akışı) çıkış ısısı için Şekil 4'te gösterilen şekilde her bir kaynak ısısı için Eşitlik 2 kullanılarak hesaplanmıştır. Bir latent ısı depolama cihazı içinde depolanmış ısı kaynağının ısısı salar kazanımlara göre de– ğişmektedir. COP heating = Oc + p HP WHP bu formülde: {2) COPheating ısıtma için olan performans katsayısı Qc bir ısı kaynağından gelen ısı.(kWh) WHP ısı pompasından sağlanan enerji.(kWh) • düşük enerjili bina Kurulan sistem, aşağıdaki özelliklere sahip düşük enerjili bir binanın ısıtılması için kullanılmıştır: 150 0.4 20 40 Kayıplar Eşitlik 3 kullanılarak hesaplanmıştır. bu formülde: Qjoss = A • U. (J; -J;) {3) Şekil 5. Isınma sezonunda solar kazanımlar 64 lesisat Dergisi Sayı 196- Nisan 2012 Qıoss Isı kayıpları.(kWh) A bina cephe alanı.(m.) U binaın genelısıl iletimi (W/m.K) Ti iç ısı (K) Te Dış ısı (K) Güneşin yeterli miktarda ısıl enerji sağlama­ dığı zamanlarda ikincilısıtma sistemi devreye girmektedir. Bu durumda kullanılan ikincilısıt­ ma sistemi ise biyo-kütle kazanıdır. Sonuçlar ve Analiz Bir karmaşık ısıtma sisteminin analizi, Ekim ila Mart ayları arasındaki dönem olarak tanımladı­ ğımız ısıtma dönemli için gerçekleştirilmiştir. ik– lim koşulları ile ilgili bilgi şu şehirler için toplan– mıştır: Roma, Ljubljana, Londra ve Stockholm. Yapılan analiz, ısıtma döneminin tamamında maksimum salar kazanımların Roma'da en yüksek olduğunu ve Stockholm'de en düşük olduğunu göstermektedir. Stockholm'de ka– sım, aralık ve ocak aylarında salar kazanım neredeyse sıfır seviyesinde olmuştur. Tüm şehirler için salar kazanımlar ise mart ayında toplanmıştır. (Şekil 5) Isıtma döneminde ısı kayıpları Stockholm'de en fazla, ve Roma'da en düşük olmaktadır. Dikka– te alınan tüm şehirler için en yüksek kayıplar ocak ayında meydana gelmiştir. (Şekil 6) Şekil 7 ısıtma sezonunda bir ayda ısı pompası ile elde edilmiş olan ısı verilerini göstermek– tedir. Bu şemadan, mart ayında daha fazla ısı elde etmenin mümkün olduğu görülmek– te. Bu gerçek, bu ayda görülen yeterli güneş miktarı ile bağlantılıdır. Belirli bir lokasyonda ısıtma için maksimum ortalama ısı kazanı­ mı Roma'da meydana gelmiştir. Maksimum ısı kazanımı mart ayında Ljubljana'da elde edilirken, en düşük sonuçlar kasım, aralık ve ocak aylarında Stockholm'de elde edilmiştir. Isı pompası verimliliği ve performans katsayısı (COP) üretilen ısı ve giren enerji (elektrik) ara– sındaki oranı vermektedir. Sunulan sistemde, ısıtma sezonunda COP O ila 5.69 arasında değerlere ulaşmıştır. O değeri, ısı pompasının ısı alabileceği hiç bir ısı kaynağı olmadığı an– lamına gelmektedir. Şekil B'de gösterilen şekilde, sıfır değerine aralık ve ocak ayında Stockholm'de ulaşıl­ mıştır. Maksimum COP değeri 5.69'dur ve Roma, Ljubljana ve Londra'da elde edilmiştir. Roma'da bu değere Ekim, kasım, şubat ve mart aylarında, Ljubljana'da ekim ve mart ay– larında ve Londra'da ekim ve Mart aylarında ulaşılmıştır. Stockholm'de maksimum COP değeri 5.12 olmuştur. Isınma sezonunun ta– mamında ısınma için yeterince güneş olmadığı için yeniden ısıtmaya ihtiyaç olmuştur. Bir ikincilısı biyo kütle kaynağı seçilmiştir. Şekil 6. ilgili şehir için ısınma sezonu için ısı kayıpları