II. Mekanik Tesisat Günleri

Transkript

1 II. Mekanik Tesisat Günleri Mekanik Tesisat Tasarımlarında İnovatif Yaklaşımlar Değerli Misafirlerimiz, 1 / 219

2 HVAC Sistemlerinde Verimlilik ve Yönetim Akıllı Binalar Tasarımcı Kullanıcı Binalar Akıllı Sistemler Cihazlar ve ekipman Uygulayıcı Karar Verici 3 / 118

3 HVAC Sistemlerinde Verimlilik ve Yönetim Sürdürülebilir Verimlilik Enerji Ekonomisi Enerji Ekonomisi Çevre İnsan Çevre İnsan 4 / 118

4 HVAC Sistemlerinde Verimlilik ve Yönetim Fan Kompresör Modülasyon Pompa Brülör

5 (2020 yılına kadar yapılacaklar) Yenilenebilir eneri kaynaklarının kullanımı Tüm Avrupa da kullanım payını %20 ye çıkarmak Emisyonların azaltılması Sera etkisi yaratan gaz emisyonlarını %20 azaltmak Eneri Verimliliği Eneri verimliliğini %20 arttırmak Türkiyede Durum : ( itibariyle enerji verimliliği strateji belgesi yayınlandı) 2023 yılında Türkiye nin GSYİH başına tüketilen enerji miktarının (enerji yoğunluğunun) 2011 yılı değerine göre en az %20 azaltılması hedeflenmektedir.

6 HVAC Sistemlerinde Verimlilik ve Yönetim İklimlendirme Alanında Trend ve Teknolojiler 7 / 118

7 ISI POMPALARI VE DAHA TEMİZ BİR DÜNYA

8 Havadan Suya Isı Pompası Çalışma Prensibi Isıtma (Soğutma) ve Kullanım Suyu Hava Genleşme Vanası Evaporatör Kondenser 3/4 Çevre Isısı Kompresör 1/4 Elektrik Enerjisi 4/4 Isıtma Enerjisi Sıvı fazlı Soğutucu Akışkan Gaz fazlı Soğutucu Akışkan

9 Havadan Suya Isı Pompası Bileşenleri 1 Dış Ünite 2 İç Ünite (Hydrobox) 3 Sıcak kullanım suyu boyleri a b c Fancoil Yerden ısıtma Radyatör c 2 3 a 1 b

10 COP ve EER Kavramı COP (Coefficient of Performance) (Performans Katsayısı ) COP = [Isıtma Kapasitesi] (W) [Harcanan Enerji] (W) Birimsizdir. EER (Energy Efficiency Ratio) (Enerji Verimlilik Değeri) EER = [Soğutma Kapasitesi] (W) [Harcanan Enerji ] (W) Birimsizdir. 10 / 118

11 Neden Havadan Suya Isı Pompası Yenilenebilir enerji kullanımı Fosil yakıt kullanmaz, çevreci (daha az CO 2 salınımı)! Havaya her yerde ulaşılabilir Düşük ilk yatırım maliyeti Kolay montaj Yüksek verim (COP her zaman >1) Soğutma ve sıcak kullanım suyu özellikleri ile paket sistem Düşük bakım maliyeti

12 Havadan Suya Isı Pompası Tipleri Split Tip Düşük Sıcaklık Isıtma 55 C ye kadar çıkış suyu Soğutma 5 C ye kadar çıkış suyu Kullanım sıcak suyu 70 C ye kadar su sıcaklığı Kapasite kw

13 Havadan Suya Isı Pompası Tipleri Monoblok Tip Düşük Sıcaklık Isıtma 55 C ye kadar çıkış suyu Soğutma 5 C ye kadar çıkış suyu Kullanım sıcak suyu 70 C ye kadar su sıcaklığı Kapasite kw

14 Havadan Suya Isı Pompası Tipleri Split Tip Yüksek Sıcaklık Isıtma 80 C ye kadar çıkış suyu Kullanım sıcak suyu 70 C ye kadar su sıcaklığı Kapasite kw

15 Havadan Suya Isı Pompası Tipleri Monoblok Tip Düşük Sıcaklık, İç ortam + Egzoz Tip Isıtma 60 C ye kadar çıkış suyu Kullanım sıcak suyu 70 C ye kadar su sıcaklığı Havalandırma Taze hava, egzoz Kapasite 6, 10 kw

16 Türkiye Ortalama Sıcaklık Verileri HAVADAN SUYA ISI POMPALARI TÜRKİYE ŞARTLARINDA SORUNSUZ ISITMA YAPABİLİR

17 Diğer Yakıtlara Göre Karşılaştırma Yakıt Türü ISI POMPASI ARALIK YAKIT KARŞILAŞTIRMA TABLOSU (KDV HARİÇ) ISI POMPASI 4,0 ALIRSAK SEZON ORTALAMA VERİMİNİ ISI POMPASI İLE TL' ye ISINAN BİR BİNA Doğalgaz (Konut) DOĞAL GAZ İLE TL' ye ISINIR % 35 Daha Pahalı LNG Linyit (İthal) LNG İLE TL' ye ISINIR % 110 Daha Pahalı İTHAL KÖMÜR İLE TL' ye ISINIR % 111 Daha Pahalı Fuel-Oil 4 (K.Yakıtı) 4 NUMARA FUEL OİL İLE TL' ye ISINIR % 220 Daha Pahalı Elektrik LPG Propan Tüpgaz Motorin ELEKTRİK İLE TL' ye ISINIR % 304 Daha Pahalı DÖKME LPG İLE TL' ye ISINIR % 429 Daha Pahalı TÜP GAZ İLE TL' ye ISINIR % 430 Daha Pahalı MOTORİN İLE TL' ye ISINIR % 482 Daha Pahalı LNG ve ELEKTRİK ile ilgili bilgiler; " Diğer yakıtlar ile ilgili bilgiler; " adresinden alınmıştır.

18 Isı Pompası Türleri Havadan Havaya Sudan Suya Havadan Suya Sudan Havaya

19 HVAC Sistemlerinde Verimlilik ve Yönetim Inverter Teknolojisi Standart klimalara göre %50 tasarruf Elektrikli ısıtıcılara göre %400 tasarruf Son 10 yılda adet split klima satılmıştır. Satılmış olan cihazların tümü INVERTER özelliğe sahip olsaydı Türkiye olarak enerji tasarrufu yapacaktık. Yılda TL Tasarruf İmkanı

20 VRF Sistem Nedir? VRF, ingilizce Variable Refrigerant Flow kelimelerinin (Değişken Soğutucu Akışkan Debisi) kısaltmasıdır. TEK BİR DIŞ ÜNİTEYE (VEYA DIŞ ÜNİTE GRUBUNA) TEK BİR BAKIR BORU HATTI İLE BAĞLANAN ÇOK SAYIDA FARKLI İÇ ÜNİTE MODELİ İLE ISITMA VE/VEYA SOĞUTMA YAPARAK İSTENİLEN İKLİM KOŞULLARINI GELİŞMİŞ BİREYSEL VEYA MERKEZİ KONTROL SİSTEMLERİ İLE YÜKSEK VERİMDE SAĞLAYAN SİSTEMLERDİR.

21 VRF Sistem Uygulama Alanları Okullar Konutlar Endüstriyel Tesisler Hastaneler Kültürel Yapılar Ofis Binaları Spor Kompleksi AVM, Zincir Mağaza Oteller 21 / 118

22 VRF Sistem Tipleri Hava Soğutmalı Heat Pump Hava Soğutmalı Mini VRF Heat Pump Hava Soğutmalı Heat Recovery Su Soğutmalı Heat Pump

23 Hava Soğutmalı Heat Pump

24 Hava Soğutmalı Heat Pump VRF Sistem Tek dış ünitede 18HP kapasite 3 adet dış ünite kombinasyonu ile 54 HP kapasite %130 a kadar diversite imkanı 8-18HP HP 38-54HP

25 Hava Soğutmalı Heat Pump VRF Sistem Şeması Maks. 54 HP 64 iç üniteye kadar bağlantı imkanı 9 tip; 72 iç ünite

26 Heat Pump VRF Sistem Çalışma Prensibi Dış Ünite Bakır Borular Elektronik genleşme valfi İç Üniteler

27 İç Ünite Çalışma Prensibi T1 : Soğutucu akışkan giriş sıcaklık sensörü (sıvı) T2 : Soğutucu akışkan çıkış sıcaklık sensörü (gaz) T3 : Emiş havası sıcaklık sensörü T4 : Uzaktan kumanda hava sıcaklık sensörü T1 = Soğutucu akışkan çıkış sıcaklık sensörü (sıvı) T2 = Soğutucu akışkan çıkış sıcaklık sensörü (gaz) T3 = Emiş havası sıcaklık sensörü T4 = Uzaktan kumanda hava sıcaklık sensörü İç Ünite Üfleme T2 Gaz Fan Hızı CPU T1 Sıvı T3 Elektronik Genleşme Vanası (0~2000 sinyal) T4 Emiş

28 Dış Ünite Çalışma Prensibi Inverter Kompresör ile Soğutucu Akışkan Kontrolü 100% INV Yük INV ST2 Çok kademeli inverter kompresör PCB 0% 9% INV ST1 ST1 100% INV ST1 ST2 P Kompresör kapasite kontrolü 28 / 118

29 29 / 118 Inverter Kompresör ve Verim

30 Borulama Mesafeleri Toplam Borulama Mesafesi En uzak iç Üniteye olan uzaklık 165m max. Toplam Borulama mesafesi 1,000m max. İç Ünite ve Dış Ünite Arasındaki Yükseklik Farkı 50m max. İç Üniteler Arasındaki yükseklik Farkı 15m max. İlk Jointten son iç üniteye olan uzaklık 90m max.

31 YENİ VERİM DEĞERİ HESAP YÖNTEMİm Değerleri Hesabı Mükemmel Verim Değerleri - Kısmi Yük 31 / 64

32 Doğru Akışkan Şarjının Önemi SOĞUTMA KAPASİTESİ ÇEKİLEN GÜÇ (Aynı kapasite için) (%) Eksik akışkan şarjı miktarı (%) Eksik akışkan şarjı miktarı (%) Hava soğutmalı bir soğutma grubunun bağımsız olarak testi Akışkan miktarı %15 eksilince : Kapasitede %45 düşüş oluyor. Sistem istenilen soğutma kapasitesini karşılamak için neredeyse 2 KAT daha fazla süre çalışmak zorundadır. Aynı zamanda bu da enerji sarfiyatının 2 KATINA çıkması demektir. 32 / 118

33 Otomatik Kompresör Acil Durum Yedeklemesi ve Eş Yaşlanma Prensibi Tüm kompresörler eş yaşlanma prensibine göre çalışmaktadır. Otomatik back-up fonksiyonu sayesinde kompresörlerden herhangi biri arıza yaptığında diğer kompresörler çalışmaya devam eder. 33 / 118

34 Merkezi Otomasyon Sistemi Tek bir merkezden 1024 dış ünite 2560 iç üniteyi kontrol imkanı

35 Heat Recovery VRF Sistem 8-54HP

36 Aynı Anda Isıtma ve Soğutma İmkanı : KONDENSER : EVAPORATÖR Tüm sistem soğutmada Isı enerjisi atılır %75 Soğutma (Kısmen ısıtma) Isı enerjisi atılır Isıtma ve soğutma (%50 - %50) Maksimum EnerjiTasarrufu %75 ısıtma (Kısmen soğutma) Isı enerjisi çekilir Tüm sistem ısıtmada Isı enerjisi çekilir 36 / 118

37 Su Soğutmalı VRF Sistemler HP Heat Pump 37 / 118

38 SU SOĞUTMALI VE HAVA SOĞUTMALI VRF Su Soğutmalı VRF Hava Soğutmalı VRF

39 SU SOĞUTMALI VE HAVA SOĞUTMALI VRF Water Cooled VRV VRF Kompakt Dizayn Daha az soğutucu akışkan Daha yüksek COP İç ortamda dış üniteler Daha sessiz Isıtmada dış havadan bağımsız Daha uzun borulama imkanı

40 ÇEVRE DOSTU Hava soğutmalı modele göre 54% daha az soğutucu akışkan ihtiva eder. (10HP) 5,2 kg a karşı 11.4 kg soğutucu akışkan (fabrika şarjı)

41 SU SOĞUTMALI VRF Sistem

42 SU SOĞUTMALI VRF KULLANIM YERLERİ - YÜKSEK BİNALAR YÜKSEK YAPI - HAVA SOĞUTMALI VRV / F DIŞ ÜNİTESİNİ YERLEŞTİRMEK İÇİN GEREKLİ YERİN BULUNAMADIĞI UYGULAMALAR - ÇOK DÜŞÜK DIŞ HAVA SICAKLIKLARI - GÖL SUYU, YER ALTI SUYU GİBİ KAYNAKLARI KULLANMA İMKANI OLAN YERLER - SES PROBLEMLERİ - KOROZİF ORTAMLAR

43 Su Soğutmalı VRF Nedir? Hava Soğutmalı Sistem Su Soğutmalı Sistem Soğutma Kulesi Su boruları Bakır borular Kondenser VRF iç üniteler Kazan

44 Sistem Şeması Soğutma kulesi Soğutma Kazan Isıtma Soğutma/Isıtma Jeotermal Isı kaynağı Su soğutmalı VRF dış üniteler VRF iç üniteler

45 Mimariye Mükemmel Uyum Yüksek Yapılarda Cephe Görüntüsü Bozulmaz

46 Ofis ve İş Merkezlerinde Avantajları 50m veya daha fazla Ok! Shops İç ünite dış ünite kot farkı limit problemi yoktur. Hava sirkülasyon problemi yok Maksimum enerji tasarrufu Mimariye mükemmel uyum Geçiş mevsimlerinde maksimum enerji tasarrufu Dış ünite yerleşimi için bina dışında herhangi bir mekanik alana ihtiyaç yoktur. Su Soğutmalı VRF Optimum çözümdür

47 47 / 118

48 Yatırımcıya ve Kullanıcıya Sağlanan Avantajlar SİSTEM SEÇİMİNDE ÖNE ÇIKAN KRİTERLER -Isıyı transfer eden akışkanların karşılaştırılması -Boru tesisatı ve Tesisat (borulama) limitleri -Montaj esnekliği & Tadilat kolaylığı & Şaft gereksinimi -Sistemi zonlama imkanı -Kat bazında sistem çözümü imkanı -Sistem ekipmanları için minimum yer ihtiyacı -Arıza durumunda sistemin davranışı -Diversite imkanı -Hassas mahal sıcaklık kontrolü -Geniş kontrol seçeneği -İşletme kolaylığı & Servis ihtiyacı -Yıllık sistem verimi -İlk yatırım ve İşletme (Ömür Boyu) maliyetleri

49 Yatırımcıya ve Kullanıcıya Sağlanan Avantajlar R-410A ; SİSTEM SEÇİMİNDE ÖNE ÇIKAN KRİTERLER Suya göre 10 KAT, Havaya göre 20 KAT daha fazla ısı taşıma kapasitesine sahiptir. Akışkan Isı Türü Isı Kapasitesi SU Q duyulur 21 kj/kg t q = 4,18 kj/kgk / dt = 5 K HAVA Q duyulur 10 kj/kg t q = 1,0 kj/kgk / dt = 10 K SOĞUTUCU AKIŞKAN R-410A Q gizli t 215 kj/kg 6 C de evaporasyon

50 600 mm 400 mm Yatırımcıya ve Kullanıcıya Sağlanan Avantajlar Karşılaştırmalar 28kW soğutma kapasitesi içindir. R-410A ; tesisatta Suya göre 4,5 KAT ;Havaya göre 900 KAT daha AZ yer kaplar. SOĞUTUCU AKIŞKAN R-410A Ø 15,9 mm Ø 28,6 mm Bakır boru HAVA SU Ø 50 mm Ø 50 mm Çelik boru 600 mm 1000 mm Her zaman iki kanal gerekiyor veya veya Galvaniz çelik

51 Yatırımcıya ve Kullanıcıya Sağlanan Avantajlar 6. MİNİMUM YER İHTİYACI MERKEZİ SİSTEM VRF Sistem VRV SİSTEM VRF sistem kullanıldığı zaman; -Mekanik cihazlar için daha az yer ihtiyacı -Daha küçük mekanik şaft kesitleri YER KAZANCI DEPO -Daha az asma tavan içi boşluk ihtiyacı 51 / 118

52 Yatırımcıya ve Kullanıcıya Sağlanan Avantajlar 7. ARIZA DURUMUNDA SİSTEM DAVRANIŞI VRF Sistem VRV SİSTEM Konvansiyonel sistemler (FCU-Chiller) VRF sistem seçildiği takdirde; NORMAL ARIZALI - Sistemde yedekleme yapılmazsa chiller arıza yaptığında tüm işletme durur. - Sistemde yedekleme yapılması ilk yatırım maliyetini arttırır. - VRF Sistemde iç ünitelerden biri veya birkaçı arızalansa dahi sistemin tamamı çalışmaya devam eder. - Aynı durum dış üniteler için de geçerlidir, dış ünite kompresörlerinden biri arızalansa dahi diğer kompresörler çalışmaya devam eder. 52 / 118

53 Yatırımcıya ve Kullanıcıya Sağlanan Avantajlar 13. İLK YATIRIM VE İŞLETME MALİYETİ* ISITMA TESİSATI SOĞUTMA TESİSATI 2B FCU + Kazan + Hava Soğutmalı Soğutma Grubu 4B FCU + Kazan + Hava Soğutmalı Soğutma Grubu 2B FCU + Hava Soğutmalı Soğutma Grubu Radyatör + Kazan Inverter Split Klima VRV (Sadece Soğutma) Çeşitli Isıtma ve Soğutma Sistemlerinin Yaklaşık İlk Yatırım Maliyetleri ve İşletme Maliyetleri Açısından Karşılaştırılması OTEL TOPLAM İLK YATIRIM MALİYETİ OTEL TOPLAM BİR YILLIK İŞLETME MALİYETİ 28,99 34,70 27,85 25,67 22,24 17,94 21,90 Çeşitli Isıtma ve Soğutma Sistemlerinin yıllara göre Yaklaşık Ömür boyu maliyetler Açısından Karşılaştırılması VRV (Isı Geri Kazanımlı) VRV (Heat-pump) OTEL TOPLAM MALİYETİ 1 YIL SONRA 97,34 111,46 98,24 115,79 101,08 117,94 97,86 OTEL TOPLAM MALİYETİ 2 YIL 126,33 SONRA 146,16 126,09 141,46 123,32 135,88 119,76 OTEL TOPLAM MALİYETİ 3 YIL 155,31 SONRA 180,86 153,94 167,13 145,56 153,82 141,66 OTEL TOPLAM MALİYETİ 5 YIL 213,29 SONRA 250,26 209,64 218,47 190,05 189,70 185,47 OTEL TOPLAM MALİYETİ 7 YIL 271,27 SONRA 319,66 265,34 269,80 234,54 225,58 229,27 OTEL TOPLAM MALİYETİ 10 YIL SONRA 358,23 423,77 348,89 346,81 301,27 279,40 294,97 Bir otel tesisatı için çeşitli sistemlerin ilk yatırım ve işletme maliyetleri açısından karşılaştırılması *Otel uygulaması Antalya bölgesinde 487 odalı m2 kapalı alana sahip toplam soğutma ihtiyacı kw olan bir yatırımdır.

54 Yatırımcıya ve Kullanıcıya Sağlanan Avantajlar CİHAZ KARŞILAŞTIRMASI VRF İÇ ÜNİTE GİZLİ TAVAN TİPİ Qs= Btu/h (7,1 kw) 4 BORULU FAN-COIL DÖŞEME TİPİ Qs= BTU/H (7,1 KW) 2 AYRI SOĞUTUCU AKIŞKAN HATTI 9,5mm / 15,9mm Tam kapasite için min. 19,2 cm 4 AYRI SU HATTI 19,1mm / 19,1mm Tam kapasite için min. 32 cm Fan Gücü :155W Fan Gücü :161W Ses Seviyesi : 26dB(A) Ses Seviyesi : 55dB(A)

55 HVAC Sistemlerinde Verimlilik ve Yönetim Otomasyon Otomasyon sistemlerinin kurulu olduğu binalarda karbon ayak izi azaltılırken, %30 oranlarında enerji operasyon maliyetleri düşürülebilir. Otomasyonun, iklimlendirme sisteminin etkinliğini arttırırken, işletme giderlerinin düşürülmesinin sağlayan önleyici ve planlı bakım uygulamalarına destek ayarları vardır. Entegre bir Bina Yönetim Sisteminde Web üzerinden erişilebilen Bina Otomasyon Sistemi İklimlendirme Kontrolü: Konfor, hava kalitesi ve enerji tasarrufu Aydınlatma Kontrolü: İç ve Dış mekan Güvenlik Kontrolü Enerji Ölçümü Eklenebilir farklı uygulamalar yapılabilir.

56 HVAC Sistemlerinde Verimlilik ve Yönetim Sistemlerin Entegrasyonu nu Güneş enerjisi Isı pompası (hava, su kaynaklı vs) Duvar tipi kazan Yer tipi kazan VRF sistemler 56

57 Uygulama Örnekleri Hibrit Sistemler 57 Gaz Dağıtım kutusu

58 HVAC Sistemlerinde Verimlilik ve Yönetim Sıfır Enerjili Binalar Binanın enerji ihtiyacının tamamının yenilenebilir enerji kaynaklarından sağlanması demektir. Enerji tüketimi

59 Katılım ve Katkılarınız için Teşekkürler 117 / 118