Tesisat Dergisi 213. Sayı (Eylül 2013)

MAKALE 66 Tesisat Dergisi Say× 213 - Eylül 2013 Taü×nabilir Bir Evaporatif Soùutucunun Performans Analizi Harran Üniversitesi Mühendislik Fakültesi Makine Mühendisliği Harran Üniversitesi Mühendislik Fakültesi Makine Mühendisliği Prof. Dr. Hüsamettin BULUT, Burak YENúGÜN Evaporatif soùutma sistemleri, s×cak ve nem miktar× düüük olan bölgelerde daha etkili ve verimli olan, enerji tüketimleri az olan ve çevre dostu iklimlendirme sistemleridir. Bu çal×ümada, taü×nabilir bir evaporatif soùutucunun soùutma performans× deùiüik parametrelere göre deneysel olarak incelenmiütir. Deneyler, kapal× ve aç×k hacimlerde ûanl×urfa iklim koüullar× alt×nda soùutma sezonu boyunca yap×lm×üt×r. S×cakl×k-baù×l nem ölçerlerle evaporatif soùutucunun giriü ve ç×k×ü×nda kuru termometre s×cakl×ù× ve baù×l nem deùerleri ölçülmüü ve evaporatif soùutucu için nemlendirici verimi hesaplanm×üt×r. Ayr×ca taü×nabilir evaporatif soùutucunun giriü ve ç×k×ü üartlar× psikrometrik diyagram üzerinde gösterilmiütir. ûanl×urfa’da d×ü ortam havas× s×cak ve nem oran× düüük olduùu için nemlendirici verimi yüksek ç×km×üt×r. D×ü ortam baù×l nem ve kuru termometre s×cakl×ù×n×n, soùutma üzerine ve nemlendirici verimi üzerine etkisi incelenmiütir. Evaporatif soùutucunun, d×ü ortam kuru termometre s×cakl×ù×n× ortalama 10 oC düüürdüùü tespit edilmiütir. Evaporatif soùutman×n s×cak ve kuru iklime sahip Güneydoùu Anadolu Bölgesi’nde konfor üartlar×n× saùlayacak düzeyde olduùu ve düüük enerji tüketimleri ile yaz×n enerji sorununa olumlu katk× saùlayabilecekleri görülmüütür. Anahtar Kelimeler: Evaporatif soùutma, nemlendirici verimi, kuru termometre s×cakl×ù×, ûanl×urfa. Giriü Günümüzde yaşam standartlar×n×n yüksel- mesiyle iklimlendirme sistemlerinin kullan×m× yayg×nlaşm׺t×r. Bu durum iklimlendirme sis- temlerinin toplam enerji tüketimindeki pay×n× art×rm׺t×r. Toplam üretilen enerjinin yaklaş×k %30’u binalarda tüketilmektedir. Binalarda tüketilen enerjinin de %70-%90’× ×s×tma ve soğutma amaçl× kullan×lmaktad×r. İklimlendir- me sistemlerinin enerji tüketimindeki pay×n×n düşürülmesi için enerji verimli sistemlerin kullan×lmas× ve enerji tasarrufu yöntemlerin uygulanmas× gibi tedbirler al×nabilir. Bunun d׺×nda enerji tüketimi daha az olan alternatif sistemlerin de kullan×lmas× gerekir. Evaporatif (buharlaşt×rmal×) soğutma sistemleri, enerji tüketimleri az olan ve çevre dostu iklimlendirme sistemlerinden biridir. Buharlaşt×rmal× soğutma, insanlar×n s×cak ortamlarda kendi rahat×n× sağlamak amac×yla kulland×ğ× en eski metotlardan biridir. Eski M×s×r- l×lar, Hintliler ve Persliler taraf×ndan kullan×ld×ğ× bilinmektedir [1]. Günümüzde buharlaşt×rmal× soğutma sistemleri sadece konfor amaçl× değil endüstriyel amaçl× olarak da kullan×lmaktad×r. Orta ve yüksek kapasiteli hava soğutmal× kondenserlere sahip soğutma makinalar×nda ve kuru soğutucular×n kondenserlerinde destek soğutma sistemi olarak evaporatif soğutucular kullan×labilir. Bu tür sistemlerin önemli miktarda enerji tasarrufu sağlad×ğ× görülmüştür [2-5]. Ülkemizde evaporatif soğutma çok yayg×n olarak kullan×lmasa da çeşitli uygulamalar× bulun- maktad×r. Fabrikalarda, tekstil atölyelerinde, çad×rlarda, restoran, cafe ve pazaryerlerinde kullan×lmaktad×r. Enerji tüketimlerinin az olmas×, çevreci ve ekonomik sistemler olduğu için eva- poratif soğutucular üzerinde önemli çal׺malar yurtiçinde ve d׺×nda olmaktad×r. Bir direkt eva- poratif soğutma sisteminin deneysel, ekonomik ve çevresel incelenmesi Çal׺×r ve arkadaşlar× [6] taraf×ndan yap×lm׺t×r. Yap×lan çal׺mada; s×cak ve kuru iklim şartlar×nda direkt evaporatif soğutma sistemlerinin daha verimli sonuçlar verdiği ve ×s×l konfor şartlar×n×n sağlanmas× şart×yla ayn× soğutma kapasitesindeki evapo- ratif ve buhar s×k׺t×rmal× soğutma sistemi için ekonomik ve çevresel yönden karş×laşt×r×ld×ğ×nda evaporatif soğutma sistemleri buhar s×k׺t×rmal× soğutma sistemlerine göre işletme maliyetinin daha az olduğu ve eşdeğer CO 2 sal×m× aç×s×ndan daha çevreci sistemler olduğu gösterilmiştir [6]. Evaporatif soğutman×n Çorlu için kullan×labilirliği Akdeniz ve Osma [7] taraf×ndan teorik olarak incelenmiştir. Enerji tasarrufu sağlamak için evaporatif soğutman×n mekanik soğutma ile bir- likte bir hibrit soğutma şeklinde kullan×lmas×n×n gerektiği belirlenmiştir [7]. İzmir ilinde örnek bir konut için direk ve indirek evaporatif soğutma sistemleri mekanik soğutma ile incelenerek, evaporatif soğutman×n uygula- nabilirliği teorik olarak değerlendirilmiş ve enerji tüketiminde sağlanabilecek tasarruflar belir- lenmiştir. Direk evaporatif soğutman×n yüksek nemden dolay× ×s×l konfor şart×n× sağlamad×ğ× görülmüştür. İndirek evaporatif soğutman×n mekanik soğutma ile birlikte kullan×lmas× du- rumunda istenen ×s×l konfor şartlar×n× sağlad×ğ× ve mekanik soğutmada enerji tasarrufu yapt×ğ× belirlenmiştir [8]. Buharlaşt×rmal× soğutma bilhassa s×cak ve ku- rak bölgelerde başar×l× bir şekilde kullan×lmakta olup, yüksek kuru termometre s×cakl×ğ× ve düşük yaş termometre s×cakl×ğ×na sahip iklimler için uygundur. Bundan dolay× bu çal׺mada yazlar× s×cak ve kurak olan Şanl×urfa’da, taş×nabilir bir evaporatif soğutucunun performans× in- celenmiştir.