1. Viessmann Grubu Genel Bilgiler Viessmann Group

Transkript

1 1. Viessmann Grubu Genel Bilgiler Viessmann Group 1917 Şirketin kuruluş yılı Çalışan sayısı 1, cirosu (Milyar Euro) 11 ülkedeki üretim şirketleri sayısı Satış şirketleri ve partnerler üzerinden satış yapılan ülke sayısı Tüm dünyadaki satış ofisleri sayısı İhracat oranı (%) Viessmann satış şirketleri Satış partnerleri

2 1. Viessmann Grubu Genel Bilgiler Eksiksiz ürün programı Flächenvertrieb Anlagentechnik *HKB firmasının sıvı ve gaz yakıtlı kazanları ile kw a kadar 1,5 kw kw*

3 1. Viessmann Grubu Genel Bilgiler Hizmetler Eğitim Teknik Destek Pazarlama Spor Sponsorluğu Internet ve Yazılım Desteği Finansman

4 1. Viessmann Grubu Genel Bilgiler Akademi Allendorf Enformasyon Merkezi Berlin Enformasyon Merkezi Bölge Müdürlükleri

5 1. Viessmann Grubu Genel Bilgiler Kurumsal Kimlik Kurumsal Tasarım Kurumsal İletişim Kurumsal Konumlandırma

6 1. Viessmann Grubu Genel Bilgiler Grafik tasarım, Ürün tasarımı, Mimari

7 1. Viessmann Grubu Genel Bilgiler Aktuell Dergisi, Reklam, Spor Sponsorluğu, Yeni Mecralar

8 Yenilenebilir Enerji Sistemleri Güneş Enerjisi Hoşgeldiniz

9 Güneş enerjisi bedavadır ve oldukça etkilidir Güneş enerjisi sistemlerinin avantajları Güneş enerjisi çevre dostudur, enerji kaynaklarını korur ve zararlı madde emisyonu yoktur. Bir güneş enerjisi sistemi ile güneş enerjisinden etkili ve basit bir şekilde faydalanılabilir. Daha ilk güneş ışınları ile yakıt tasarrufu elde edilebilir. Birçok Avrupa ülkesi güneş enerjisinden yararlanmak için devlet teşvik programları uygulamaktadır. Modern bir güneş enerjisi sistemi evin değerini artırır. Güneşten alınan ısı sayesinde diğer enerji kaynaklarına yapılan fiyat artışları kullanıcıyı etkilemez. Çatıya monte edilen modern bir güneş enerjisi sistemi çevreye ve teknolojiye verilen önemin bir simgesidir.

10 Dünyada güneş kollektörü pazarı Kurulu solar termik sistemlerin dağılımı Avrupa %14 Türkiye %8 İsrail %5 Japonya %8 Diğer ülkeler %5 Çin %59

11 Avrupa'da güneş enerjisi kullanım 27 AB ülkesi ve İsviçre güneş enerjisi pazar gelişimi Avrupa da güneş enerjisi dağılımı

12 Alan (Miyon metrekare) Pazar gelişimi Almanya da güneş kollektörü alanı Senelik kurulan alan Toplam kurulu alan Quelle: Viessmann Marktforschung

13 Türkiye de yıllık toplam ışınım Türkiye cografi konumu nedeniyle sahip oldugu günes enerjisi potansiyeli açısından birçok ülkeye göre sanslı durumdadır. Türkiye nin en düşük yıllık toplam ışınıma sahip bölgesi Almanya nın en yüksek ışınım alan bölgesinden daha fazla enerji potansiyeline sahiptir. Elde edilen faydalı enerji miktarı kollektörün kurulduğu yere de bağlıdır. Örneğin Adana da yıllık toplam ışınım yaklaşık 1750 kwh/m 2. yıl iken Rize de yaklaşık 1400 kwh/m 2. yıl olmaktadır.

14 Türkiye'nin toplam günes enerjisi potansiyelinin aylara göre dagılımı Türkiye'nin en fazla günes enerjisi alan bölgesi Güneydoğu Anadolu Bölgesi olup, bunu Akdeniz Bölgesi izlemektedir. Türkiye'nin yıllık güneşlenme süresi saat = 7,2 saat/gün

15 Antalya ışınım değerleri (kwh/m2-yıl) 1750 kwh = yaklaşık 180 m 3 doğalgaz (alt ısıl değere göre) 1750 kwh = yaklaşık 150 litre mazot

16 Antalya güneşlenme süreleri ve radyasyon değerleri Antalya için global ışınım değeri kwh/m 2 -gün Antalya için güneşlenme süreleri saat / gün

17 İzmir ışınım değerleri (kwh/m2-gün) 1550 kwh = yaklaşık 160 m 3 doğalgaz (alt ısıl değere göre)

18 İzmir güneşlenme süreleri ve radyasyon değerleri

19 GÜNEŞ ENERJİSİ TEMEL KAVRAMLARI

20 Bir kollektörün enerji dengesi Rüzgar, yağmur kar Taşınım Taşınım kayıpları Difüz ışınım Direkt güneş ışınımı Yansıma Kollektörün faydalı gücü Solar camın termal ışınımı İletim kayıpları Absorberin termal ışınımı Kollektörün faydalı gücü

21 Güneş ışınımı, Wh/m 2 g Güneş ışınımı Direkt ışınım Difüz ışınım Ocak Şubat Mart Nisan Mayıs Haziran Temmuz Ağustos Eylül Ekim Kasım Aralık Türkiye de aylara göre düşen toplam ışınım miktarı Direkt ısınım; Güneş ışınlarından atmosferi hiçbir engel olmaksızın geçen ve direkt olarak yeryüzüne düşen ışınımdır. Difüz ışınım ; bileşeni toz partikülleri ve gaz molekülleri tarafından yansıtılan veya absorbe edilip yeniden yansıtılan ve çeşitli yönlerde yeryüzüne ulasan ışınımdır. Yeryüzüne düsen toplam ısınım direkt ve difüz ışınım toplamından oluşmaktadır.

22 Kollektör eğimleri ve yönleri Bir güneş enerjisi sisteminin güneş enerjisi kazancı eğime ve kollektör yüzeyinin yönüne göre değişir. Eğimli yüzeylerde ışınım açısı ile ışınım şiddeti değiştiğinden elde edilen enerji miktarı da değişir. Işınım kollektör yüzeyine dik açıda düştüğünde, enerji miktarı maksimum olur. Eğim açısı Eğim açısı kollektör ile yatay düzlem arasındaki açıdır. 30 ile 45 arası eğim açılarının ideal oldukları pratikte denenmiştir. Türkiye için, yararlanma zaman aralığına bağlı olarak, 20 ile 60 arası bir eğim açısı uygundur.

23 Kollektör eğimleri ve yönleri K G G B Örnek: Güney yönünden sapma, 15 o Doğu D Azimut açısı Azimut açısı Azimut açısı, kollektör düzleminin güney yönünden olan sapmasını gösterir; güneye doğrultulmuş bir kollektörün azimut açısı = 0 'dır. Optimum yönelme güneye doğru gerçekleşir. Fakat güneybatı/güneydoğuya (±45 ) doğru Yapılan bir yönlendirmede elde edilen güçte Meydana gelen azalma oldukça azdır ve %10 dan daha azdır. Yön ve eğimin birbirlerine olan ilişkisi şekilden alınabilir. Yatay düzlemle karşılaştırıldığında daha fazla veya az enerji üretilebilir.

24 Kolletörün Eğim ve Yönü Optimal olmayan yönler ve eğimler güneş enerjisinden yararlanmama sebebi değildir.

25 Işınım yüzeyine gölge düşmesinin önlenmesi Güneye doğru yönlendirilmiş bir kollektörden bakıldığında, güneydoğu ile güneybatı arasındaki alanın gölgesiz olmasına dikkat edilmelidir (yatay düzleme olan açısı maks. 20 ). Burada sistemin 20 yıldan uzun bir süre çalışacağı ve bu zaman içerisinde ağaçların da büyüyeceği göz önünde bulundurulmalıdır

26 Solar karşılama oranına etki eden faktörler Referans sistem 100 l/gün 300 l/gün 400 l/gün Kollektör eğimi 30 0 Kollektör eğimi 60 0 Kollektör yönü batı Kollektör y. gün-batı Vakum borulu k. Rize Anamur Solar karşılama oranı (%) Solar karsılama oranına etki eden pek çok parametre bulunmaktadır. Bu parametrelerin birbirlerine olan etkileri şekilde gösterilmistir. Referans sistem, sıcak su tüketimi 200 l/gün olan, Ankara da 5 m 2 düzlemsel kollektör yüzeyi bulunan, 45 çatı egimi ile güneye bakan ve 300 litrelik çift serpantinli boylerli bir sistemi karakterize etmektedir. Referans sistem %70 lik karsılama oranı sağlamaktadır.

27 Güneş kollektörlü sistemler Güneş kollektörlü sıcak su sistemleri komponentleri: - güneş enerjisini toplayan kollektörler, - ısınan suyun toplandığı boyler - bu iki kısım arasında bağlantıyı sağlayan yalıtımlı borular - zorlanmış akışlı ise pompa - daha gelişmiş bir sistem ise kontrol paneli oluşmaktadır.

28 Açık sistem doğal akışlı Dezavantajlar - Kollektörde kireç - Statik basınç - Kısa ömür - Don koruma yok - Estetik değil - Düşük hava sıcaklıklarında işletilememesi Avantajlar - Basit ve ucuz - Pompasız Fonksiyon açıklaması; Bu sistemler ısı transfer akışkanının kendiliğinden dolaştığı sistemlerdir. Kollektörlerde ısınan suyun yoğunluğunun azalması ve yükselmesi özelliğine dayanmaktadır. Deponun alt seviyesinden alınan soğuk su kollektörlerde ısınır ve deponun üst seviyesine yükselir. Isınmış kullanma suyu depo içinde hareket ederken soğuyan kullanma suyu kollektöre geri döner. Bu işlem depoda bulunan kullanma suyunun ısınmasına kadar devam eder. Kullanım suyu ile kollektörlerde aynı su dolaştığından kireçsiz ve donma problemlerinin olmadığı bölgelerde kullanılabilirler.

29 Kapalı sistem doğal akışlı Dezavantajlar - Estetik değil - Boyler dışarıda - Sıcak su kontrolsüz - Çatıya ilave yük Avantajlar - Basit ve uygun fiyatlı - Pompasız Fonksiyon açıklaması ; Kullanım suyu ile ısıtma suyunun farklı olduğu sistemlerdir. Kollektörlerde ısınan su bir eşanjör vasıtasıyla ısısını kullanım suyuna aktarır. Donma, kireçlenme ve korozyona karşı çözüm olarak kullanılırlar. Maliyeti açık sistemlere göre daha yüksek

30 Tipik Solar Sistem Komponentleri Termosifon Tipi Boyler Kollektör(ler) Kullanım suyu Yedekleme sistemi Soğuk su Solar Termik Sistem Komponentleri ve Alt Sistemleri 3-2

31 Sistem olanakları Kapalı sistem, cebri akışlı Emniyet ventili Kollektör Termometre Hava alma musluğu Gerekli Önerilir Avantajlar - Kontrollü sıcak su - Estetik - Sistem elemanları bina içinde - Don koruma mevcut - Daha yüksek verim - Havuz ve mahal ısıtması mümkün Dezavantajlar - Daha yüksek maliyet Depo Manometre Genleşme deposu Çek valf Pompa Debi ölçer Kapama vanası (doldurma) Sistemin Montajı 7-21

32 Vitosol 100-F Düzlemsel güneş kollektörü SV1A (dikey), SH1A (dikey), SV1B (yatay) ve SH1B (yatay) olmak üzere 4 tip Düz ya da eğimli çatılara veya serbest montaj imkanı (SH1A ve SH1B modelleri bina cephelerine de monte edilebilir.) 2,32 m 2 absorber yüzey alanı Doluya karşı dayanıklı ve demir oranı düşük solar cam Çepeçevre bükülmüş alüminyum çerçeve ve eksiz tipte cam contası sayesinde sürekli sızdırmazlık ve yüksek dayanıklılık

33 Vitosol 100-F Düzlemsel güneş kollektörü Yüksek etkili ısı izolasyonu ve seçici yüzey sayesinde yüksek verim Sağlam ve korozyona karşı dayanıklı koruyucu arka panel Montajı kolay Viessmann bağlantı sistemi 12 kollektöre kadar paralel bağlantı imkanı

34 Vitosol 222-T Boylerli vakum tüplü kollektör Isı borusu prensibi ile su ısıtma 1,5 m 2 absorber yüzey alanı 150 litre hacminde boyler Düz ve eğimli çatılarda kullanılabilir Kollektör borularının vakumlu olması sayesinde çevreye minimum ısı geçişi Birbirinden bağımsız dönebilen borular sayesinde güneş ışınları absorber yüzeyine dik gelecek şekilde yönlendirilebilir.

35 Vitosol 222-T Boylerli vakum tüplü kollektör Bakım gerektirmeyen ısı taşıyıcı Absorber yüzey vakum borunun içinde yer aldığından kirlenmeye ve korozyona karşı dayanıklı Harici pompa kullanımına gerek yoktur Poliüretan izolasyon sayesinde minimalize edilmiş ısı kayıpları A- Vakum tüp B- Isı borusu (heat pipe) C- Absorber D-Yoğuşturucu Opsiyonel olarak elektrikli ısıtıcı bağlantı imkanı Kuru bağlantı

36 Vitosol 222-T Bağlantılar

37 VITOSOL 200-T Isı borusu prensibine göre çalışan ısı borulu kollektör Yüksek etkili ısı yalıtımı Çelik Toplayıcı Kuru Bağlantı Demir fakiri cam Heatpipe (Isı Borusu) Absorber(Titanyum-Nitrit-Oxid- Kaplama) Çift borulu eşanjör

38 Verim Kollektör tipleri Kollektör verim diyagramı Vakum borulu kollektör Düzlemsel kollektör Sıcaklık Farkı Tipik sıcaklık alanı

39 Kollektör yüzey tanımlamaları Brüt alan A Bir kollektörün dış boyutlarını (uzunluk x genişlik) tanımlar. Bu değer montajın planlanması ve gerekli çatı alanının hesaplanmasında temel alınan kollektör alanıdır. Absorber yüzeyi B Kollektörün içine monte edilen seçici kaplama metal yüzeydir. Açıklık yüzeyi C Açıklık yüzeyi bir güneş enerjisi sisteminin planlanması ve uygulama programlarının kullanılması için uygun teknik veridir. Projelendirme absorber yüzeyine göre yapılmaktadır.

40 Kollektörlerde yüzey tanımlamaları Absorber (Net) alanı Açıklık (Apertur) alanı Brüt alan

41 Kollektör seçimi montaj şekline göre A / B - Düzlemsel veya vakum borulu kollektör C / D Dikkat! Gölgeleme C / D - Düzlemsel veya vakum borulu kollektör

42 Kollektör seçimi montaj şekline göre C / D - Vakum borulu kollektör E / F - Vakum borulu kollektör

43 Kollektör montajı Eğimli çatılara montaj çatı üstü montaj

44 Kollektör montajı Eğimli çatılara montaj çatı üstü montaj

45 Çatı üstü montajı veya entegrasyonu

46 Kollektör montajı Düz çatıya montaj Düzlemsel kollektörler Vitosol-F Kollektörler sabit monte edilmiş bir alt yapı üzerine veya beton levhalara tespit edilebilir. Beton levhaların üzerine monte edildiğinde kollektörler kaymaya, devrilmeye veya havalanmaya karşı ek ağırlıklarla korunmalıdır.

47 Kollektör montajı Düz çatıya montaj - Düzlemsel kollektörler Vitosol-F Tip SV Kollektör destekleri Yerleştirme açısı α 25 ile 60 arasında Tip SH Kollektör destekleri Yerleştirme açısı α 25 ile 45 arasında Kollektör destekleri hazır montajlı olarak verilir. Kollektör destekleri ayak, yerleştirme ve üzerinde eğim açısını ayarlamak için kullanılan delikler bulunan ayar desteklerinden oluşur. Bir sıradaki yan yana her bir 1-6 kollektör için bağlantı kirişleri gerekmektedir.

48 Kollektör montajı Düz çatıya montaj - Düzlemsel kollektörler Vitosol-F

49 Kollektör montajı Kollektör sıraları arasındaki z mesafesi Kollektör sıraları arasındaki mesafe Kollektör yüksekliği Kollektör eğim açısı Güneş konumu açısı Güneş doğarken ve batarken (güneş ışınları çok yatık) arka arkaya yerleştirilen kollektörlerde gölge oluşması önlenemez. Bu sebepten, verimde olan düşmeyi kabul edilebilir sınırlar içerisinde tutmak için, VDI Direktifi tarafından belirtilen belirli sıra aralıklarına (z ölçüsü) uyulmalıdır. Yılın en kısa gününde (21.12) güneşin en yüksek seviyede olduğu saatte arka sıralarda gölge olmamalıdır. Sıralar arası mesafeyi hesaplamak için, tarihindeki güneş konumu açısı β (öğlen) kullanılır.

50 Kollektör montajı Vitosol- F kollektör sıraları arasındaki z mesafesi

51 Güneş enerjisi sistemleri Kullanma suyu ısıtması desteği Mahal ve kullanma suyu ısıtması desteği

52 Güneş enerjisi sisteminin boyutlandırılması Kullanma suyu ısıtmalı sistem Tablodaki değerler aşağıdaki koşullarda geçerlidir GB, G veya GD ya bakıyor Çatı eğimleri 25-55º

53 Güneş kollektörü ile kullanma suyu ısıtması Bivalent boylerli sistem

54 Güneş kollektörü ile kullanma suyu ısıtması İki boylerli sistem (Mevcut boylere güneş enerjisi eklenmesi hali)

55 Güneş enerjisi sisteminin boyutlandırılması Kullanma suyu ısıtması ve mahal ısıtması desteği için kullanılan sistem

56 Güneş kollektörü ile kullanma suyu ısıtması ve mahal ısıtma desteği Kombi boyler ile

57 Güneş enerjisi Teşekkür ederiz

58 Doğa Enerji Doludur Konu: Yenilenebilir Enerji Sistemleri

59 Isı Pompasının Özellikleri Yenilenebilir enerji Kaynakları koruma ve zararlı madde emisyonların oluşumunu önleme. Mekan sınırlandırmasını önleme / Az yer ihtiyacı Yakıt tankı gerektirmez (LPG / motorin tankı) Baca gerektirmez Avrupa da kullanıcılara teşvik verilmektedir. Düşük ısı ihtiyacı ve düşük sistem sıcaklığı uygulamalarına elverişli Diğer sistemlere göre yaklaşık % daha az işletme maliyeti Düşük ses seviyesi Doğal soğutma özelliği ile çok düşük maliyetli soğutma imkanı

60 Isı Pompasının en çok satıldığı 9 Avrupa ülkesindeki değişim Avusturya Finlandiya Fransa Almanya İtalya Norveç İsveç İsviçre İngiltere Kaynak:

61 Isı pompasında kullanılan ısı kaynaklarının 9 Avrupa ülkesindeki değişimi Hava/Su Su/Su Toprak/Su Kaynak:

62 Isı pompasının çalışma prensibi Çalışma şekli bir buzdolabı gibidir, sadece faydalanma şekli farklıdır. Soğutulan ürünler Mutfak Buzdolabı Kaynak Isıtma sistemi Isı pompası

63 Kompresör Buharlaştırıcı Yoğuşturucu (Evaporatör) (Kondenser) Genleşme valfi Expansion valf

64 Buharlaştırıcı Yoğuşturucu Isı Pompasının Fonksiyon Şeması Isı kaynağı o C Fan Devirdaim pompası Kompresör Tesisat suyu + 50 o C Isıtma sistemi - Radyatör + 5 o C Genleşme valfi Isı pompası Tesisat suyu + 35 o C Isı kaynağından ısı alınması : Buharlaştırıcıda bulunan akışkanın sıcaklığı ve basıncı düşüktür. Isı kaynağından alınan ısı enerjisi ile oluşan sıcaklık farkı, soğutucu akışkanın sıcaklığının artırılmasını sağlar. Soğutucu akışkan kaynar ve buharlaşır. Kompresör : Buhar fazındaki akışkanı sıkıştırarak sıcaklığını ve basıncını artırır. Isıtma sistemine ısı aktarımı: Buhar fazındaki soğutucu akışkan yoğuşturucuya (kondenser) ulaşır. Yoğuşturucudaki ısıtma suyunun (mahal ve sıcak su için) sıcaklığı buhar fazındaki akışkanın yoğuşma sıcaklığından daha düşük olduğundan, akışkanın ısısını ısıtma suyuna aktararak tekrar sıvı faza geçer. Genleşme valfinde kısma: Soğutucu akışkanın kompresörden aldığı yüksek basınç, genleşme valfinde düşürülür. Akışkan buharlaştırıcıya tekrar düşük sıcaklık ve basınçta ulaşır kapalı çevrim tamamlanır.

65 Isı Pompasının Fonksiyon Şeması Isı Üretici Antifriz Tgiriş: +0 C Kompresör Isı Tüketicisi Gidiş Suyu Sıcaklığı: 35 C Buharlaştırıcı Antifriz Tçıkış: -4 C Buhar 3,2bar - 3 C Isı Pompası Kızgın Buhar 18 bar + 80 C Yoğuşturucu/Kondenser Dönüş Suyu Sıcaklığı: 28 C Islak-Buhar 3,2 bar - 14 C Sıvı 18 bar + 41 C Genleşme ventili

66 Basınç p mutlak. [bar] 60 C Soğutucu akışkanın h-lgp diyagramı Max Gidiş sıcaklığı kondensasyonun başladığı yerden itibaren okunur C Sıvı C - 30 C - 40 C C 20 C C 10 C Islak Buhar 0 C - 10 C 20 0 Çevreden alınan ısı enerjisi Kızgın Buhar Verilen elekt. 0 enerjisi Entalpi h [kj/kg] %72 %28

67 Isı Pompaları Hava Toprak Su

68 Isı Pompası Verimlilik ve Bulunabilirlik Verim Bulunabilirlik Bulunabilirlik Atık Isı Yer Altı Suyu Toprak Hava Binalarda kullanımı çok az Atık ısı genellikle yüksek sıcaklık seviyelerinde olduğundan ısı pompası en verimli bu enerji kaynağında çalışır fakat atık ısıya genellikle sanayi tesislerinde rastlanmaktadır ve evsel kullanımı çok azdır. Örneğin sürekli yıkama yapılan bir sanayi tesisinde kanalizasyona atılan su bir atık ısı enerji kaynağıdır. Yeraltı suyu yaklaşık 10 o C sıcaklıkta sabittir ve ısı pompası için son derece elverişli bir enerji kaynağıdır. Toprak sıcaklığı coğrafik konumuna göre 0 20 o C arasında değişmektedir.. Çevre havası sıcaklığı ise çok değişkendir ve kimi bölgelerde 20 o C ye kadar düşebilmektedir.

69 Verim ve Tesir katsayısı COP = 4 Sisteme verilen ısı enerjisi 4 kw Verim = = = 4 Kullanılan elektrik gücü 1 kw Tesir katsayısı (COP) = Üretici verisi, Laboratuar değeri (Enerji ile ilgili) İş Sayısı (JAZ) = Isı pompası sisteminden alınan yıllık faydalı ısının, ısı pompası tarafından tüketilen toplam elektriksel yıllık işe oranı

70 Tesir Katsayıları Norm şartlar Isı kaynağı toprak: B0 / W35 B 0 / W 35 Gidiş suyu sıcaklığı 35 C Isıyı alan akışkan su Isı kaynağı sıcaklığı: 0 C Isı kaynağı akışkanı (brine = antifriz) Isı kaynağı su: W10 / W35 Isı kaynağı hava: A2 / W35

71 Isı Kaynakları - Toprak COP = 4-5

72 Toprak kaynaklı ısı pompası Aylara göre belirli bir bölgedeki derinliğe bağlı olarak toprak sıcaklığı değişimi görülmektedir. Bu bölgede 15 m derinlikten sonra toprak sıcaklığı tüm mevsimlerde 10 o C sabit kalmaktadır. 2 metrelik bir derinlikte toprak tüm yıl boyunca dış hava sıcaklığından daha yüksek bir sıcaklık seviyesine sahiptir. Yaklaşık 15 metre derinlikten sonra toprak sıcaklığı daha da artar ve tüm mevsimlerde sabit kalmaktadır. Sıcaklık değerleri bölge ve toprak özelliklerine göre değişmektedir.

73 Toprağa yatay serme yöntemi Toprağa yatay serme Toprak yüzeyinden 5 metre derine kadar olan tabaka ısı kaynağı olarak kabul edilir. Polietilen borular ısıtılacak olan bina yakınındaki bir alana ve zeminin donma seviyesinin altında bir derinliğe döşenir (örneğin 2 metre). Toprak altındaki boruların içinden antifriz akışkan bir devir daim pompası ile dolaştırılır ve toprağın depoladığı ısı enerjisi böylece çekilir. Böylece topraktan antifrize enerji transfer edilmiş olmaktadır. Yatay serme uygulamasında toprak ise yüzeyindeki yağmur, güneş ışığı gibi kaynaklardan sisteme verdiği ısısını yeniden kazanır.

74

75 Toprağa yatay sermede dikkat edilecek hususlar Toprağa yatay serme 1 Boru uzunlukları mümkün mertebe 100 metreyi geçmemelidir. Çünkü daha uzun borulamalarda hidrolik direnç çok yükseleceği için daha yüksek kapasiteli devir daim pompası seçilmesi gerekir. 2 Tüm boru döngüleri aynı mesafede olmalıdır. Böylece her boru döngüsünde aynı direnç oluşur ve aynı debi elde edilir. Bu da topraktan eşit olarak ısı çekilmesini sağlar. 3 Boruların yakınına derin köklü bitkilerin dikilmemesi ve boruların üzerine beton dökülmemesi tavsiye edilir. Isısı alınan toprağın rejenerasyonu için boruların serildiği alanın üstü kapatılmamalıdır. 4 Yeni binalarda ısı pompasının kurulması için gerekli toprak kazma ve taşıma işlemleri pek masraflı değildir. Mevcut binalar için aynı işlemlerin maliyeti daha fazladır.

76 Toprak Yüzeyinde Isı Depolanması Toprak kollektörleri boyutlandırması için tecrübe değerleri Genel Kural: Nemin artmasına paralel ısı depolama kapasitesi de artar. Zemin (Toprak) kalitesi Spesifik ısı çekme kapasitesi Kuru, kumlu zemin W/m 2 Nemli, kumlu zemin W/m 2 Kuru, balçıklı zemin W/m 2 Nemli, balçıklı zemin W/m 2 Yer altı suyu bulunan zemin W/m 2 Örnek: 10 kw ısıtma kapasitesi olan bir konutta (topraktan çekilen ısı 8,4 kw) nemli, balçıklı bir zeminde yaklaşık 336 m 2 döşeme alanına ihtiyaç vardır. PE-borular 1,2-1,5 m derinliğe yerleştirilir.

77 Toprağa yüzeyinde ısı depolanması Gerekli alan hesap örneği Toprağa yatay serme yöntemi için büyük miktarlarda toprak kazılması gerekmektedir. Maksimum ısıtma kapasitesi ihtiyacı 12 kw ve nemli, balçıklı yapıdaki toprakta yapılan bir uygulama için gerekli toprak alanın hesaplanması; Bu uygulamada ısıtma kapasitesi 12 kw olan bir ısı pompası seçilmelidir. Isı pompası COP: 4 kabul edilsin. 12 kw /4 = 3 kw Isı pompasının kompresörü için gerekli enerji 12 kw 3 kw = 9 kw Isı pompasının 12 kw kapasiteye ulaşmak için topraktan aldığı enerji miktarı 9000 W / 30 W/m 2 = 300 m 2 lik bir toprak alanı gerekmektedir.

78 Toprağa sondaj uygulaması Oturma odası Banyo Sondaj yönteminde kuyu derinliklerinin belirlenmesi çok önemlidir. Ne kadar ısı enerjisini hangi derinliklerde çekebileceğimizin belirlenebilmesi için toprak ısıl duyarlılık testi yapılması gereklidir. Kuyu Bodrum Isı pompası Çekilebilecek ısı miktarı konusunda tecrübe değerleri olsa da bu işlem konusunda bilgiye sahip jeologlar ve sondaj firmalarının tecrübelerinden faydalanılmalıdır. Özellikle yüksek kapasiteli binalarda (apartman, otel vb.) bu hizmeti mutlaka almak gerekir. Sözleşme sondaj firması ve son kullanıcı arasında yapılır

79 Toprağa sondaj uygulaması Sondaj kollektörleri boyutlandırması için tecrübe değerleri Zemin (Toprak) kalitesi Kuru, kumlu zemin Nemli, kumlu zemin Yer altı suyu bulunan zemin tabakaları Spesifik ısı çekme kapasitesi W/m W/m W/m 12 kw ısı ihtiyacı için kaç metre ve kaç adet sondaj yapılmalıdır? Yine ısı pompası COP = 4 kabul edilsin. Nemli, kumlu zemin. Isı pompasının topraktan aldığı 9 kw enerji için 9000 W / 50 W/m = 180 m kuyu açılmaldır. Birbirine mesafesi minimum 6 metre olan 2 adet 90 metre derinlikte sondaj yapılmalıdır.

80 Isı pompası uygulamaları Sondaj kuyusunun açılması ve boruların yerleştirilmesi

81 Isı pompası uygulamaları Sondaj kuyusuna yerleştirilen kılavuz boru sayesinde sondaj borularının yerleştirilmesi Sondaj borularıyla kuyuları arasında kalan boşluk sıkıştırılmış dolgu maddesi ile doldurulur. Genelde 4 boru paralel olarak yerleştirilir 2 toprak sondası arasında önerilen mesafe: 50 m derinliğe kadar: min. 5 m 100 m derinliğe kadar: min. 6 m

82 Yer altı sondajı (YAS) Enjeksiyon borusu Bentonit/ Çimento karışımının preslenmesi için (aşağıdan yukarıya) İki ayrı devreli Yer altı sondajı iki adet U-borudan çift sondaj borusu oluşmaktadır. Boru demetin ortasında ise bir enjesksiyon borusu mevcuttur. Bu enjeksiyon borusu ile sondaj borusu deliğe yerleştirildikten sonra Bentonit/Çimento karışımı preslenir. Ana borular Gidiş Dönüş Koruma borusu (gerekli ise) Bu enjeksiyon deliği aşağıdan yukarıya doldurur ve sondaj borularının arasından akarak tüm boşlukları dodurur. Böylece YAS ile toprak arası tamamen bir bağ kurulmuş oluyor, mevcut su akışı olan tabaklar varsa onları ayırır ve YAS borularını korur. Bentonit/Çimento karışımı Tutucu klips Koruma kapağı Koruma kapağı Sondaj deliği

83 Isı Pompası Tesisatı Boylersiz, tek ısıtma devreli ısıtma tesisatı

84 Isı Pompası Tesisatı Boylerli, tek ısıtma devreli ısıtma tesisatı

85 Isı Pompası Tesisatı Boylerli, tek ısıtma devreli ve akümülasyon tanklı ısıtma tesisatı

86 Isı Pompası Tesisatı Isı pompası ve güneş enerjisi destekli, kombi boylerli ısıtma tesisatı (güneş enerjisi ile mahal ısıtma desteği)

87 Isı kaynakları - Su COP = 5-6

88 Kaynak:Yeraltı suyu Oturma Odası Banyo/WC Ara eşanjör şart!! Kazan Dairesi 89

89 Isı kaynakları - Hava

90 Hava Kaynaklı Isı Pompaları 2 farklı tipte hava kaynaklı ısı pompası vardır. Monoblok hava kaynaklı ısı pompası Split hava kaynaklı ısı pompası

91 Monoblok hava kaynaklı ısı pompası Monoblok ısı pompası bina içine veya bina dışına monte etmek için

92 Monoblok hava kaynaklı ısı pompası Hava emişi Evaporatör Radyal plug fan Hava egzostu Tam hermetik Compliant Scroll kompresör

93 Yerleşim Isı Pompası Tip AW (bina içi yerleşimi) Isı Pompası Tip AW (bina dışı yerleşimi) 94

94 Monoblok hava kaynaklı ısı pompası İç mekanlara yerleştirme ile ilgili uyarılar Aydınlatma şaftı Vitocal Isı Pompası Tahliye borusu donma korumalı olmalıdır. Havada oluşan yoğuşma suyu bir sifon üzerinden atık su bağlantısı veya yoğuşma üzerinden tahliye edilmelidir. Hava kanallarına su ve yoğuşma suyu girmesini önlemek için su tahliyesi yeterli boyutta olmalıdır. Duvar geçişleri dik ve birbirine dik açılı olmalıdır. Giriş ve tahliye havası menfezleri havanın doğrudan girip çıkarak kısa devre yapmasını, önleyecek şekilde yerleştirilmelidir. Giriş ve tahliye menfezlerinde koruyucu ızgaralar (böceklere karşı) olmalıdır.

95 Split hava kaynaklı ısı pompası

96 Vitocal 200-S Split ısı pompaları Hava kaynaklı split ısı pompası Isıtma, soğutma ve kullanma suyu ısıtması yapabilme 1,1 16,0 kw ısıtma kapasite aralığı (A7/W35 şartlarında) 1,2 10 kw soğutma kapasite aralığı (A35/W7 şartlarında) LPG ve motorine göre oldukça düşük işletme maliyetleri

97 Split hava kaynaklı ısı pompası Kondenser Isıtma tarafı Yüksek basınç tarafı İç ünite Soğutucu akışkan boruları (uygulayıcı) Genleşme Kompresör soğutma tarafı alçak basınç tarafı Dış ünite Evaparatör

98 Split hava kaynaklı ısı pompası avantajları Daha uygun ilk yatırım maliyeti Kompakt yapısı sayesinde iç ve dış ünite az yer kaplamaktadır. İç ünite duvara asılmaktadır ve bir kombiden büyük değildir Dış ünite çok dar yapıda ve çok hafiftir, konsol üzerinde duvara monte edilebilmektedir DC-Inverter- Teknolojisi sayesinde kısmi yükte yüksek COP Soğutucu akışkan R 410 A Soğutucu akışkanın küçük çaplı boruları sayesinde küçük çapta delme işlemleri Bir veya iki kişi ile montaj yapılabilmekte

99 Split hava kaynaklı ısı pompası Sistem hem eski hem yeni yapılara uygulanabilir

100 Viessmann Werke Split hava kaynaklı ısı pompaları Bivalent işletme İki farklı işletme türü mümkündür Bivalent parallel Bivalent alternatif 1 Gaz yakıtlı kazan 2 Isı pompası iç ünite 3 Boyler 4 Ak. Tankı 5 Isıtma devreleri

101 İşletme maliyetlerin karşılaştırılması Adana da 300 m 2 yeni iyi izolasyonlu bir konutun ısıtılması için farklı ısıtma sistemlerinin işletme maliyeti analizi Kapasite: 16 kw Yıllık ısı enerjisi ihtiyacı: kwh Doğalgazlı kombi 1 m 3 = 0,98 TL kwh / (9,6 x 0,9) = 1296 m 3 doğalgaz = 1181 TL/yıl Doğalgazlı yoğuşmalı kombi 1m 3 = 0,98 TL kwh / (9,6 x 1,04) = 1122 m 3 doğalgaz = 1099 TL/yıl LPG li yoğuşmalı kombi 1 kg = 5,16 TL kwh / (12,9 x 1,04) = 835 kg LPG = 4308 TL/yıl Elektrikli kombi 1 kwh = 0,34 TL kwh / (1 x 0,99) = kwh elektrik = 3846 TL/yıl Hava kaynaklı ısı pompası 1 kwh = 0,34 TL kwh / (1 x 4) = 2800 kwh elektrik = 952 TL/yıl

102 Enerji kaynaklarına göre sistemlerin karşılaştırılması Kriter Uygulanabilirli k Toprak kaynaklı ısı pompası (sondaj) Sondaj Toprak kaynaklı ısı pompası (serme) Büyük bir alana ihtiyaç var Hava kaynaklı ısı pompası Kolayca mümkün Su kaynaklı ısı pompası Yer altı suyunun kalitesi ve devamlılığı Ortalama COP COP = 4-5 COP = 4-5 COP = 3-4 COP = 5-6 Verim Yüksek Yüksek Orta En yüksek Isı kaynağına bağlantı maliyeti Sondaj ve borulama maliyeti çok yüksek Hafriyat ve borulama maliyeti yüksek Hava kanalları maliyeti düşük Bakım maliyeti Düşük Düşük Düşük Orta Su kalitesi uygun değilse ilave pompa ve ara eşanjör maliyeti yüksek Doğal soğutma Mümkün Mümkün Mümkün değil Mümkün Aktif soğutma Mümkün Mümkün Mümkün Mümkün

103 Isı pompası ile soğutma

104 Isı pompası ile doğal soğutma Doğal soğutma fonksiyonu ısı pompası kontrol panelinin primer devre pompasını çalıştırması ile başlar (ısı pompası kompresörü çalışmıyor) Kontrol paneli, 3 yollu vanaları (C ve G) plakalı eşanjöre doğru açar ve sekonder devre için doğal soğutma pompasını çalıştırır. Isı pompası doğal soğutma ile yerden soğutma Mahalin ısı enerjisinin yerden ısıtma boruları ve plakalı eşanjör yardımıyla primer devredeki antifrize ve böylece sondaj kuyularına aktarılması sağlanır. Mahalin ısı enerjisi çekilmiş olur (mahal soğutulur). Soğutma için bağlanabilecek sistemler şu şekilde sıralanabilir: Yerden ısıtma/soğutma sistemleri Fan-coil ler Tavandan/Duvardan Soğutma

105 Teşekkür ederiz.