Tesisat Dergisi 287. Sayı (Kasım 2019)

tesisat.com.tr 82 Tesisat / Kasım 2019 Isı geri kazanımlı havalandırma sisteminde besleme havası sıcaklığı göz önüne alındığında ısı pompalı sistem- lerde sıcaklık verimlerini >%100 yapmak mümkün. Bunun önüne geçerek bazı yeni tanımlar getirilebilir. Önemli olan ısı pompası uygulamasında egsoz havası sıcaklığının dış hava sıcaklığından daha düşük olmaması (TEXA+ ≥ TODA), besleme havası sıcaklığının da dönüş havası sıcaklığından büyük olmamasıdır (TSUP+ ≤ TEXT). Bu iki şart sağlanırsa ısı geri kazanımlı havalandırma ünitesi için en uygun ısı pompası yapılmış olunur. Burada, ∆ TSUP aşırı ısıtma miktarı olup, TSUP+ ile TEXT sıcaklıkları arasındaki farkı, ∆ TODA ise aşırı soğutma olup, TEXA+ ile TODA sıcaklıkları arasındaki farkı göstermekte. Bu sıcaklık farkları önemlidir çünkü, tasa- rım iç ve dış sıcaklıklarında, rotor veriminde ısı pompasının sağlaması gereken ısı yükü ∆ TSUP ve ∆ TODA sıcaklık farkları içindir. Rotorlu tip bir ısı geri kazanım cihazının yüksek sistem verimi elde edilmesi amacıyla sürekli kapasite kontrollü ısı pompalı olarak geliştirilmesi sonucu ortaya çıkacak cihaz için verim ifadeleri hesaplama yöntemi aşağıda veriliyor. Burada ilk olarak ısı geri kazanım cihazlarında halihazırda kullanılan temel verim ifadesi olan sıcaklık verimi ve SFP değeri sırasıyla verilmiş. Burada kullanılan, T ODA : dış hava sıcaklığı T SUP : dış havanın ısı geri kazanım rotorundan sonraki dış hava sıcaklığı TSUP+: HP ısı değiştiricisinden geçerek odaya üflenen taze hava sıcaklığı TEXT: odadan alınan mahal hava sıcaklığı T EXA : odadan alınan mahal havasının rotordan sonraki sıcaklığı T EXA +: HP ısı değiştiricisinden geçerek dış ortama atılan eksoz havası sıcaklığını ifade eder. Verim ve enerji ifadele- rinde kullanılan, V: sadece havalandırma yapılan durum HRV : ısı geri kazanımlı havalandırma yapılan durum HRV+HP : ısı geri kazanımlı havalandırma sisteminde eksik kalan ısıtma ve soğutma yükünün ısı pompasıyla karşılandığı durum HRV+ALT : ısı geri kazanımlı havalandırma sisteminde eksin kalan ısıtma ve soğutmanın alternatif kaynakla karşılandığı durumu ifade eder. Burada W gücü, COP performans katsayı- sını ifade eder. Ayrıca m kütlesel debiyi, cp hava özgül ısısını ve η T ise sıcaklık verimini fade etmekte. Burada W gücü alt indisleri olan, C: kompresörü, f: fanı, R: ısı geri kazanım rotorunu, ALT: ise alternatif kaynağı ifade ediyor. 2.1. Isı Pompalı (HP) Isı Geri Kazanım (HR) Cihazının Tasarımı Bu kısımda, ısı pompalı ve ısı geri kazanımlı (HP+HR) bir havalandırma ünitesi tasarım aşamaları ele alındı. Öncelikle burada ele alınan sistem “rotorlu ısı geri kazanımı” ve “sürekli kapasite kontrollü” ısı pompası kullanılan bir havalandırma ünitesidir. Sürekli kapasite kontrollü ısı pompasında değiş- ken hızlı bir kompresör ve elektronik tip genleşme elemanı kullanımı söz konusu. On/Off ya da kademeli kontrollü ısı pompaları kısmi yüklerde yüksek güç kullanımı nedeniyle verimleri sürekli kapasite kontrollü sistemlere göre daha düşüktür. On/Off kontrollü sistemlerde kontrol edilen sıcak- lıklarda meydana gelen aşırı salınımlar nedeniyle iç ortam konforunun bozulmasıdır. Bu durum Şekil 4 ve 5’de görülüyor. 2.1.1. HP+HR Cihaz Tasarımda Kullanılan Standartlar Isı geri kazanımlı bir havalandırma ünitesine entegre edilecek bir ısı pompası tasarımını gerçekleştirebilmek için farklı standartların birlikte kullanılması gerekir. Örneğin bir havalandırma sistemi ve ısı geri kazanım cihazı tasarlarken veya performans analiz yaparken TS EN 13053, TS EN 308, EN 13779, eko tasarım kriterleri yeterli olurken ısı pompası entegre edilmiş bir sistem için ayrıca ısı pompası perfor- mansını ifade edebilmek adına EN 14511 ve EN 14825 stan- dartlarına ihtiyaç duyulur. Ayrıca, havalandırma ihtiyacını belirlemek için ASHRAE 62.1 standardı kullanılır. Burada adı geçen standartlar, • TS EN 13053: Binaların havalandırılması-hava taşıma birimleri-birimler, bileşenler ve bölümlerin performans ve oranlarını, • TS EN 308: Isı eşanjorleri-havadan havaya ve atık gaz- lardan ısı kazanımı cihazlarının performansının tayini icin MAKALE