Tesisat Dergisi 213. Sayı (Eylül 2013)

MAKALE 110 Tesisat Dergisi Say× 213 - Eylül 2013 Split klimalar genelde hem soğutma, hem de ×s×tma özelliğine sahip hava kaynakl× ×s× pompalar× olarak ta tan×mlan×r. Bir klima için soğutma kapasitesi, yaz şartlar× için, tam yükte çal׺an bir kliman×n kW cinsinden so- ğutma kapasitesini ifade eder. Klimalarda, soğutma kapasitesi için çekilen elektrik gücü aras×ndaki ilişki, Enerji Verimlilik Oran× (EER) ile elde edilir. EER (Energy Efficiency Ratio), birim zamanda soğutma kapasitesinin (BTU) harcan×lan güce (Watt) oran×d×r. Is×tma modunda bir kliman×n tam yükte kapa- sitesi, ×s×tma kapasitesi olarak adland×r×l×r ve ×s×tma kapsitesinin sağlanmas× için sistemin tükettiği enerjiye bağl× değerlendirme Etkinlik katsay×s× (COP) ile tan×mlan×r. Günümüzde tüm klima kataloglar×nda tan×ml× evaparatör s×cakl×klar×na bağl× EER ve COP değerleri veril- mektedir. Kullan×c×n×n bu değerlere bağl× al×m yapmalar× istenir. Bunu desteklemek için de her klima için EER ve COP değerleri verimlilik s×n×fland×rmas×na göre etiketlenir ve piyasaya bu şekilde sunulur. ûekil 3 ’de markette var olan klimalar×n COP ve EER’e bağl× s×n×fland×r- ma aral×klar× ve etiketi görülmektedir. Son y×llarda sektörde de yoğun tart׺ma haline gelen bu değerlerin bilimsel anlamda sadece tek bir s×cakl×k değerine göre al×nd×ğ×, klima- lar×n gerçek performanslar× yans×tmad×ğ× ve bu değerlerin tüketiciyi yanl׺ yönlendirdiği ifade edilmektedir. Gerçekte bu değerler klima aç×s×ndan sadece nicel bir değerlendirmenin ölçüsü olabilir. Oysa kliman×n performans de- ğerlendirmesi tüm termal sistemlerde olduğu gibi niteliğe bağl×, yani % 100’lük performan- sa göre tersinmezliğin etkisiyle niteliksel bir değerlendirme yap×labilir. Bununla birlikte her klima için çevresel performans kriteriyle hangi klima ünitesinin daha çevreci bir özelliğe da- yand×ğ× tüketiciye söylenebilir. 3. Ekserji Konsepti Ve Ekserjetik Verimlilik Oran× Soğutma sistemlerinde makinelerin çal׺- ma verimlerinin bir ölçüsü olarak etkinlik katsay×s×(COP) tan×mlanm׺t×r. COP, çekilen ×s× miktar×n×n kompresöre verilen enerji miktar×na oran× olarak tan×mlan×r. Bir soğutma makinas× ûekil 3. Is×tma ve Soğutma Modunda Klimalar×n COP ve EER Aral×klar× [17] x x net L W Q COP (1) tr II COP COP (4) tr L H L II COP Q T TQ (5) L H net QQ W x x x (2) (3) 1 1 L H tr T T COP da soğutma makinalar×n×n ekserji verimi; dir. Denklem (1) ve Denklem (3) birleştirilirse; ûekil 2. Enerji S×n×f Etiketi [17] için (COP); dir [18]. Burada QL soğutulan ortamdan çeki- len ×s×y×, Wnet kompresöre verilen net işi ifade eder. Soğutma makinalar× bir çevrim esas×na göre çal׺an sistemlerdir ve çevrim için elde edilecek net iş; şeklinde ifade edilir. Burada QH makinan×n bulunduğu d׺ ortama verilen ×s×d×r. Soğutma makinalar×nda COP birinci yasa verimi olarak ifade edilir. Bir soğutma makinas×n×n gerçekte iş yapabilme kabiliyeti termodinamiğin ikinci yasas×na göre ekserji kavram× ile tan×mlan×r. Soğutma sistemlerinde ekserji verimi gerçek COP’nin ayn× çal׺ma parametrelerinde tersi- nir bir makinan×n COP tr ’ye oran×d×r. Bir soğut- ma makinas×nda COP tr ; dir [19]. Burada T H d׺ ortam s×cakl×ğ×n×, T L ×s× çekilen ortam s×cakl×ğ×n× ifade eder. Bu durum- dir [7]. 4. TEWI Konsepti Ve Çevresel Etki Oran× Soğutucu ak׺kanlar×n neden olduğu emisyon etkileri özellikle çevresel tehdidin artmas×yla birlikte pek çok yönüyle tart׺×lmaya başlan- m׺t×r. İlk değerlendirmelerin yap×ld×ğ× Montreal protokolü sürecinde, atmosfer üzerinde sente- tik soğutucu ak׺kanlar×n sera gaz× emisyon- lar× ve küresel ×s×nma potansiyellerinin etkileri pek çok yönleriyle tart׺×lm׺t×r. Daha sonra 1990’da Londra konferans×nda, sistemlerde COP’lerin etkisine bağl× olarak soğutucu ak׺- kanlar×n küresel ×s×nma etkilerinin azalt×lmas× için ozon tüketim özelliğine sahip maddelerle, küresel ×s×nma potansiyeli düşük ak׺kanlar×n yer değiştirmesini amaçlayan bir prosedür tart׺×lm׺ ve soğutma sistemlerinde soğutu- cu ak׺kanlar×n küresel ×s×nma potansiyelleri sorgulanm׺t×r. Bu toplant×y× izleyen Kopenhag toplant×s×nda ise soğutma sistemlerinin neden olduğu toplam küresel ×s×nma potansiyelinin değerlendirildiği bir konsept sunulmuştur. Bu konsepte soğutma sistemi için fosil yak×tl× güç sistemlerinden sağlanan enerjinin CO 2 emis- yon etkisi ile soğutucu ak׺kan×n küresel ×s×n- ma potansiyeline bağl× CO 2 emisyon etkisi de- ğerlendirilmiştir. Bu değerlendirme daha sonra Oak Ridge National Labaratuar× taraf×ndan geliştirilen Toplam Eşdeğer Is×nma Etkisi (Total Equivalent Warming Impact- TEWI) olarak ta-