TESKON 1 MMO, bu makaledeki ifadelerden, fikirlerden, sonuçlardan ve sorumlu degildir. iklimlendirme Sistemlerindeki Gruplan Tipinin Seçim BElli KORUN FORM Balmumcu Sk. No: 1 -ISTANBUL MAKINA MÜHENDiSlERi ODASI iZMiR ALl ÇETINKAYA BUL V ARI NO: 12 KAT: 1 ALSANCAK-lZMlR BilDIRi
27
Embed
iklimlendirme Sistemlerindeki Soğutma Gruplan …mmoteskon.org/wp-content/uploads/2014/12/1993-15.pdfb. Sp !it Klima Ci hazlan (şekil 2,3, ve 4) 1' Tek kondenser ve tek Evaporaıör
This document is posted to help you gain knowledge. Please leave a comment to let me know what you think about it! Share it to your friends and learn new things together.
Transcript
TESKON 1 KLİ-015
MMO, bu makaledeki ifadelerden, fikirlerden, toplantıda çıkan sonuçlardan ve basım hatalarından sorumlu degildir.
iklimlendirme Sistemlerindeki Soğutma Gruplan Tipinin Seçim Esasları
BElli KORUN
FORM A.Ş. Balmumcu Bağdadi Sk. No: 1 BEŞIKTAŞ -ISTANBUL
MAKINA MÜHENDiSlERi ODASI iZMiR ŞUBESi. ALl ÇETINKAYA BUL V ARI NO: 12 KAT: 1 ALSANCAK-lZMlR
BilDIRi
İKLİMLENDİRME SİSTEMLERİ SO(; TİPİNİN SEÇiM ESASl"A
Bedi KORUN
ÖZET
UP LARI
İklimlendirme sistemlerinin ana cihazlarını Soğutma Gruplan teşkil eder. Soğutma grup~ lannın sistemleıiııe uygun seçimi ise;
- Sistemin çalışma ömrü,
- Enerj-i kazanımı,
- İşletme kolaylığı,
~ Bakım rahatlığı ve çalışma emniyeti bakımından önemlidir.
Aşağıda bugünkü tatbikatlarda en fazla kullanılan sistemlere uygun soğutma gruplarının tercih kıstasları belirlilmeye çalışılmıştır.
1. SEÇİM KIST ASLA RI
Kullamlması düşünülen soğutma gruplannın seçimi aşağıdaki dummlam uygun olarak pro-jeci tarafından belirlenir.
- Dış m aha l şartları
- İç m aha! şartlan
- Kullanım gayesi
Tatbikat imkanları
- Tesis maliyeti
- İşletme maliyeti
- Bakım kolaylığı
- Çalışma emniyeti
2. UYGULANAN SİSTEMLER
a. Pencere tipi apercy ler (Şekil l)
1 "- Yanlız soğutma
2°- Soğutma ve Heat pumplı ısıtma
3°- Soğutma ve Elektrikli ısıtma
Bu cihazlar müslakil oda ve hacimlerde kullanılır. Tesis masruHarı ucuz, işletme masraflan yüksektir.
307
Pencere Tipi Klima
.Şekil 1
\ \~
\
Split Kl i.ma Cihazı (Kanalsız)
.Şekil 2
Sp li t Klima Cihn/ 1 \[\dı'" l 1 ı !
.Şekil 3
308
r \
"1) ( 1
Typicııl Applicalioıı
TYPICAl REFRIGERANT PIPiNG
Şekil 4
ZONE 1-EVAPORATOR
UNIT
Split Klima Cihazı (Birden fazla evaparatörlü)
309
b. Sp !it Klima Ci hazlan (şekil 2,3, ve 4)
1' Tek kondenser ve tek Evaporaıör 1 ii sistemler
- Kanalsız sistem (Ductiess Blower coil)
- Kanallı sisten1
2'- Tek kondenser ve birden fazla Evaparatör lü sistemler
- Kaııalsız sistem
- Karıallı sistem
Bu sistemlerde (a) şıkkmda olduğu gibi; Yalnız soğutma, Heat pump ve Elektrikli ısıtma tatbikatlan yapılmaktadır. Bu sistemler daha ziyade ufak ve miinferit tatbikatlarda kuliaııı!ımıktjıdır. Evler, villalar, mağazalar, restoranlar vs.
c. Paket Terminal dlıazlan (şekil 5)
(Packaged terminal Air conditioniııg nniı)
- Soğntmalı ve Elektrik ısıtıcılı
·· Soğutmah ve Heat pump lı
Bu dhazlar (a) ve (b) şıkkındaki cihaziann kullamldığı yerlerde kullanılır. Sessiz çalışırlar tesis ve işletme maliyetleri diğerlerine göre daha düşüktür.
d. Paket tipi klima cihazıarı (şekil 6,7)
1'- Hava soğııtmalı
- Soğutmalı ve veya serpaııtin ısıtıcılı ·
- Soğntmalı ve Heat pump ısıtıcılı
2' .. Su soğııtmalı cilıazlar
Bu dhaı.lar temiz hava ve rutubet koııtrolııım gerektiren müstakil mahal vekatlarm klima edilmesinde kullamhr. Bilhassa Bankalar, sinemalar, iş yerleri ve miistakil evler gibi
e- Merkezi soğuk su sistemleri (clıitler) (şekil 8,9,10)
1 '· Su soğııtmalı sistemler
2'· Hava soğutmalı sistemler
3'- Evaporatif soğutıııalı sistemler
Bu sistemler büyük ve yaygın binalar için kullanılır. Tesis ve işletme maliyetleri diğer sistemlere göre daha düşliktiir. lş!ıaıılan, oteller, resmi daireler, hastaneler vs. binalar gibi
f. Merkezi direkt genişlemeli sistemler (şekil!!, 12, 13)
Genelde tek klima santralının kulanılması gereken yerler için kullanılır. Tesis ve işletme masraflan en dUşük sistemleddr.
g. Absorption'lı.ı sistemler (şekil 14)
Yüksek kapasiteli sistemlerde soğutma elde etmek için atık buhar ve sıcak su kullamlmak!f!dır.
Son gelişmelerde doğ.al gaz ve kullanan düşük kapasiteli cihazlar yapılmaktadır. Doğal gazlı soğutnıa gnıplannm çevreye olumlu katkısından dolayı yaygınlaşması beklenmektedir.
Isı geri kazanım sistemlerinde atılım eksoz havasının ısı ve rutubetinin, alman dış havaya verilmesi ile büyük miktar,da enerji geri kazanımı sağlanır.
Sulu sistemlerde ise soğutma kulesi ile atmosferc atılan cneı:ji geri alınarak enerji tasaımfu sağlamr. Eğer malmide nehir ve deniz bııhmuyorsa bu ortamlar kullamlarak enerji ta-sarrufu daha da yüksek mi kırıra çıkan labilir.
Heat pumplı sistemlerde ise, soğutulan suyun göl,
yazın soğuk su, kışm ise sıcak su elde edilir. Ancak kışın yer altına verilmesi gerekmektedir.
3. PROJELENDİRJ\lEIJEKİ KlSTASLAR
318
·CTOR
c;ıutd~ -15~ce:---v
ail:
DR UNI'l'
CASING
Havadmı-havaya Isı geri kazanım c.ihazı
Şekil 15
319
exlıaust
--
. -
l' M .
---c:
G- ------ ----
~ '" , __
Yl V"
. <(·
"' r: :o "' :;ı
Vl
"' "' -
Klima Santralların~""--------------------<--------~-------------1 Sıcak su
• !- • pampaları Sıcak su
tankı
~·. . ~ ı ~Eşanjör HRG
..__-!·- SSG ----~-----, SSG. 1--ı
Deniz suyu Eşanjörü
1 .KD ~ KD ı- w .~~
ı o · ı HRD ı l : ı ·-1-•--4@-f<+,
~
r---------ı
. ı 1 KandenSer 1
1 . 1 - 1 1
~~ L ______ :._ı
,------ı
~ Kondenser pompası:
1.-
·c:ı
.~ Heat ilecovery f : 1 Deniz .. s~yu H/R ı . ı EşanJoru
1°- EER (Eııergy Efficieııcy Ratio) Encıji verimlilik oranı
EER=Q_ p
q= Devamlı çalışmadaki harcanan soğutma yükü (B TU/h)
p= Sistemin çalışmasında kompresör, fan ve pompalar için gerekli toplam enerji (W)
EER qeğerleri cilıazm max soğutma kapasitesindeki perfoımaıısını belirler bu del1;er ne kadar yUksek olursa o cihazııı verim perfomıaıısmm o kadar yüksek olduğu anlaşılır. EER hesaplamasında max kapasideki değer esas alındığından kısmi yüklerdeki del1;erler dikkate alııımaz bn nedenle EER kaba bir verim değerleııdirmesidir.
ı•. COP (Coefficiem of performaııce) Performans kat sayısı
Elde edilen eııeıji (W)
Harcanan enerji (W)
Bu katsayı birimsiz olup soğutma ve özellikle ısıtma kapasitesi perfonuansını belirler. Değerler bUyiidükçe verim artac
3'-IPLV (lntegrated Part l oad value) (şekil 1 8)
IPLV=f).l ( A+B l + 0.5 Oh.C) + 0.3 ( C+D) +O.!D
2 2 2
A= K w/Ton % 100 Kapasitede
B= K w/Ton % 7 5 Kapasitede
C=Kwffon % 50 Kapasitede
D= Kwffon % 25 Kapasitede
324
Bu değerlerin mukayesesı ARI standartma göre 85-95 °F kondenser, 54-44 °F Evap su sıcaklıklan ve .0005 kirlilik oranına göre yapılmaktadır.
4'· APL V (Application partload value) Tatbiki kısmi yük değeri (şekil 19) (Tablo 3)
APL V= IPL V ıLKyv/lillı.ımıJ~ . .gılış_rııa~G.ri K wffoıı ARI standart değeri
IPL V ve APLV değerlerini kullanarak oransal kapasite kontrollu kompresörlü Chiller soğutma gruplarmda mukayesesi yapılır ve bu rakkamlar grup tercihlerinde eko-nomik kullanım açısından en mühim faktörü oluşturur.
Tablo 3 de belirtilen bir görüleceği gibi santrifüj gnıbumm EER değeri vidalı gruptan daha yüksek olnıası bu gnıbıın daha az enerji harcadığmı göstennez. Bu grupların muhakkak IPL V ve APL V değerierini ımıkayesc etmek gerekir. Tablodan da görüldüğü gibi Vidalı gnıbun IPL V değeri hayli diişükWr ve kısmi yiiklerde daha az enerji harcar. Nitcim Tablo 4 de Santrifuj ve Vidalı gnıplarm kısmi yüklerdeki enerji harcamasına bakıldığında 600 Ton 1 frigo kapasitesindeki soğutma gmbıırıda Vi dalı grub tm !32.907 K w daha az eneıji harcadığı gürül ür.
d. Çalişma maliyetine göre crablo 4 ve 5)
C (Cost of Operaı.ioıı) çalışma maliyeti
C= Rx H x K w
C= Çalışma (TL)
R= Ortalama maliyeti (TUKwh)
H= Çalışma süresi (saat)
K w= Harcanan
Tablo 4 de değişik kompresör!ii soğutma gnıplarmm bir mevsim (4035 saat) çalışma anmdaki enerji sarfiyatılll ve enerji tasarnıfunclan dolayı çalışma maliyet farkını
göstermektedir.
Tablo 5 de lıir tatbikat için kullamlacak soğutma gnıbımun Hava veya su soğutmalı olması halinde işletmedeki enerji maliyetinin ktircccği !Inans harcamasım göstermektedir. Enerji maaliyeüne göre sistemlerin seçimi daha kolayiaşmış olmaktadır.
Yukanda verilen değişik yaklaşımlar dikkate alınarak en uygun ve ekonomik sistem seçiminin yapılması gerekmektedir. Bu seçimin isabetli olması, Proje mühendisinin veya Müşaviriııin tecrülıesine, sistemler arası Enerji tasarruf mukayese cetvellerinin titizlikle bazırlamnasma ve hu mııkayesclerde bulunacak tesis ve işletme ve bakım maliyetlerinin neticesine bağlıdır.
325
!s_W Ton
,, '
.4
10
WCX·-·A .... Total Energy Savings The red line shows !he new three compressor
WCX-A series compared wilh typical compelition models
20 30 40 50 60 Percen! (%) Full-load
70 80 90
ABI lntegrated Part-Load Valve (IPLV) From ARI 550-86
ll!WA S05UTMA VE SU fJ05UTt1AL1 S 1 STEt1LHU N MUKAYESES l:
Sistemler 171 aylık bir sezon baz alınarak deşerlendirllmlştir.
YATIRIM MIKTARLARI
Al Su Soşutmalı Sistem
al Soğutma grubu bl Boşutma Kulesi cl Kule pompaları
2 X 63.000.-$ X 7.600.-TL/$ = 957.600. (l(H). -ll i i(l, 000. (l(H). -- ]1
48. ooo. ooo. --rı
81 Hava Soşutmalı Sistem
2 X 55~000~000.-TL 4 X 12~00()~000.-TL
Toplam = ı. • ı. ı. 5. 600. 000. --· ll
al Boşutma grubu 2 H 75.600.-$ x 7.600.-TI_/$ = 1.149.120.000.-TI
FtiEH.J .! Mllf<AYESES .t
ll ) Bu Soğut.malı Si st. em
E;) t<ompre~ör ~ H 45!..980 h~ .:~
b) Kule Fanlar·ı ~ N 30 kıA$ !{ 5.018 saat .. ::
c) F'omp al e.r 4 N !.5 h~ )·t 5.01.8 saat
Top le. m
B) J~Ava So§utmalı Sistem
a) KompresHr 2 x 780.822 kw b) VorıdensE:r" Fanlt::ı.l'*ı~ (4 H 7 .. 5 kt>J) :< 2 H 5 .. 018
Top 1 ,~m
l SLEH1E 1'1ASHAF 1 1 V IL.L HO
{)) Stj So§utmalı Grup
88!..127.000.-TL/Yıl
81 Hava Boşutmalı Grup
1.862.725 kw x 650.-TL/kw = 1.210.771.200.-TL/Yıl
t <c:LETI-1E FARI<l 329.644.200.-TL/Yıl
··:rıt·IUÇ
= --=
9033960 !·'\•1
301~080 !· t·.J
1.50~540 I·'H
1.. 355~ 580 l·:ıJ
l..561.645 ""' 301 ~ 080 l::t\1
1. 862~ 725 !~q
ll0r iki sistemin mukayesesinde yatırım miktarları hemen hemen aynı nldu§u halde su su§utmalı sistem llletme maliyeti olarak lıer sene f11ıgi.inH\ fiyatlara göre 329.644.200.-TL ekernemi getirmektedir-.
Tablo 5
331
KAYNAKLAR:
l- ASHRAE Handbook Fuııdameııtals
2- Duııham Buslı Ine. USA teknik ııeşriyat
3- Leııııox Ine. USA teknik neşriyat
4- Robur Ga. USA teknik neşriyat
ÖZGEÇMİŞ
1953 yılmda YILDIZ TEKNIK ÜNİVERSlTESI'ıı den Makina Mühendisliği, 1964 yılmda THE CITY UNIVERSiTY OF NEWYORK da Master derecesi aldı. Nato ve Emekli Sandığı Otel Inşaatlarmda Kontrol Mühendisi olarak çalıştı. 1965 yılında FORM A.Ş. ni kurdu. Halen Soğutma, Havalandırma, Nemlendiıme ve Nem alma konulannda Taahüt, Mümessillik ve lmıılat yapmakta olan bu şirketin idarecisi olarak çalışınalarına devam etmektedir.