teknlji dünyası DOĞAL GAZLI İKLİMLENDİRME SİSTEMLERİ Senem GÜNGÖR, Ali GÜNGÖR Ege Üniversitesi Mühendislik Fakültesi Makina Mühendisliği Bölümü GİRİŞ Ülkemizde dğal gaz kullanımı önemli ranlara ulaşmıştır. İllerimizin çğunda yaygın larak kullanılan dğal gazın önemli uygulamalarından birisi de iklimlendirme uygulamalarıdır. Dğal gazın kullanıldığı iklimlendirme teknljileri, direkt tahrikli buhar sıkıştırmalı sğutma sistemleri, hava kurutmalı evapratif iklimlendirme sistemleri, direkt ve indirekt yanmalı absrpsiynlu sğutma sistemleri, atık ısılı sistemler prensip, uygulama ve verimlilik tartışmaları ile verilecek ve geleneksel iklimlendirme sistemleriyle karşılaştırılacaktır. Tabl 1. 1999 Yılında Dğal Gaz Kullanılan Bazı Şehirlerdeki Aylık Tüketim Dağılımları [4] 1999 Ankara-EGO İGDAŞ (KONUT) İGDAŞ (SANAYİ) Ülkemizde de uygulamalar larak giderek artan dğal gazlı iklimlendirme uygulamalarının termdinamiksel ve eknmik uygulanabilirliği tartışılacaktır. Dğal gazlı iklimlendirme sistemleri, özellikle yaz aylarında dğal gaz kullanımı ile ilgili dağılımları da dengelemede önemli bir seçenek larak durmaktadır. Dğal gaz kullanımı giderek artan enerji kaynaklarının başında gelmektedir. Ülkemizde de birçk il ve ilçemizde knutsal ve endüstriyel kullanımları yaygınlaşmıştır. Bazı illerimizde Dğal gazın kullanımları Tabl 1'de verilmiştir. Bu tabl incelendiğinde, yaz aylarında genel veya evsel İGDAŞ TOPLAM İstanbul- İstanbul- Eskişehir- BOTAŞ OCAK 143.631.248 254.357.967 24.843.990 279.201.957 14.570.732 ŞUBAT 132.689.508 242.770.540 29.795.310 272.565.850 10.211.995 MART 110.866.212 186.944.197 33.561.416 220.505.613 10.117.662 NİSAN 55.156.233 85.156.659 28.104.370 113.261.029 3.329.065 MAYIS 17.435.249 31.869.160 32.168.420 64.057.580 399.860 HAZİRAN 13.030.271 10.081.097 33.303.144 43.384.241 74.556 TEMMUZ 10.599.037 9.371.451 30.046.835 39.418.286 67.937 AĞUSTOS 9.855.358 5.229.645 29.691.831 34.921.476 114.860 EYLÜL 12.408.617 10.450.896 30.728.572 41.179.468 181.244 EKİM 43.091.730 52.377.237 35.416.216 87.793.453 4.293.872 KASIM 113.686.060 160.268.244 34.726.057 194.994.301 11.421.287 ARALIK 141.679.062 205.092.100 39.439.220 244.531.320 14.503.188 TOPLAM 804.128.585 1.253.969.193 381.825.381 1.635.814.574 69.286.258 Tabl 2. Eylül 2007 Ayı İtibarıyla Yakıt Fiyatlarının Karşılaştırılması [6]. Ucuzluk Yakıt Adı Isıl Değeri Birim Fiyatı Verim Frmül tüketimlerin (sanayi kullanımı sabit düzeylerde kalırken) önemli ölçüde düşük lduğu görülmektedir. Dğal gaz fiyat larak da diğer yakıtlara göre (Yerli sma linyit hariç) daha uygun değerlerdedir (Tabl 2). Bu fiyatları nedeniyle de absrpsiyn-lu sğutucularda tercih edilebilecektir. Dğal gazın bu yaz aylarında kullanımını artırmanın yöntemlerinden birisi de dğal gazlı sğutma sistemlerinin kullanım teknljilerinin uygulamalarının artırılmasıdır. YTL/1000 1 Linyit(Sma) 5.500 0,155000 0,6 0,155000*1.000/(5.500*0,6) 0,046969 2 Dgal gaz(knut) 8.250 0,525758 0,9 0,525758*1.000/(8.250*0,9) 0,070809 3 Linyit(ithal) 6.000 0,328000 0,65 0,328000*1.000/(6.000*0,65) 0,084102 4 Elektrik 860 0,127800 0,99 0,127800*1.000/(860*0,99) 0,150105 5 Fuel-Oil 4(K. Yakıtı) kcal 9.700 1,238200 0,8 1,238200*1.000/(9.700*0,8) 0,159561 6 LPG Prpan 11.000 2,187000 0,9 2,187000*1.000/(11.000*0,9) 0,220909 7 Mtrin 10.200 2,206190 0,84 2,206190*1.000/(10.200*0,84) 0,257491 8 Tüpgaz 11.000 2,596666 0,88 2,596666*1.000/(11.000*0,88) 0,268250 Mühendis ve Makina Cilt : 49 Sayı: 581 13
teknlji dünyası Dğal gazlı sğutma uygulamaları larak ticari üretim ve uygulamaları gerçekleştirilen sistemler: Absrpsiynlu sğutma teknljileri, Adsrpsiynlu sğutma teknljileri, Dğal gaz mtrlu, direkt tahrikli buhar sıkıştırmalı sğutma teknljileri, Kurutmalı (Dessicant) ve buharlaşmalı (evapratif) serinletme teknljileri. Dğal gazın direkt kullanıldığı iki etkili bir absrpsiynlu su sğutma grubunun (Chiller) sistem şeması Şekil 1'de gösterilmiştir. Günümüzde ticari larak uygulanmaları giderek artan absrpsiynlu sistemler sğutma teknljileri çevrimsel yüksek sğutma etkinliklerde çalıştırılacak çevrimler larak da geliştirilmektedir [2]. Bu belirtilen teknljilerden dğal gaz mtru, teknljisi direkt üretilen mekanik enerji ile knvansiynel sistemlerin kmpresörlerinin çalıştırılması prensibiyle çalışırken diğer teknljilerde dğal gazın ısı etkisinden yararlanarak sğutma sistemlerinin çalıştırılması gerçekleştirilir. ABSORPSİYONLU SOĞUTMA TEKNOLOJİLERİNDE DOĞAL GAZIN KULLANIMI Absrpsiynlu sğutma sistemlerinde bilindiği gibi jeneratörlerinde ikili karışımlardan sğutucu akışkanın buharlaştırılarak üretilmesi için ısı etkisine gereksinim duyulur. Bu ısı etkisi dğal gazın direk ateşlemeli larak yakılmasıyla açığa çıkan enerjinin jeneratörde direkt larak kullanımıyla sağlanabileceği gibi, dğal gazın başka amaçlı kullanımı, örneğin, elektrik enerjisi üretimi, snrasındaki açığa çıkan yüksek sıcaklıklı egzz gazlarının bu jeneratörde kullanımı ile de sağlanabilmektedir. Absrpsiynlu sğutma sistemlerinin jeneratörleri kullanılan ikili karışım akışkanlarına bağlı larak 70-1000 C aralığında ısı kaynaklarından yararlanacak biçimde tasarlanabilmektedir. Jeneratörlerde direkt kullanılabilecek ısı kaynakları aşağıda sıralanmıştır[2]. Direkt dğal gaz, LPG veya yakıt yağı (fuel-il) yanmalı sistem, İndirekt (Dğal gazlı veya diğer yakıtlarla çalışan) buhar kazanlarından üretilen su buharı, İndirekt (Dğal gazlı veya diğer yakıtlarla çalışan) buhar kazanlarından üretilen sıcak su Buhar türbini egzzu, Atık prses (işlem) buharı, Jetermal kaynaklardan üretilen buhar veya yüksek sıcaklıkta (T>80 C) su, Güneş enerjisiyle sağlanan yüksek sıcaklıkta su veya buhar, Kjenerasyn ısı geri kazanımlı buhar veya sıcak (kızgın) su, Gaz türbini egzzu (sıcak gazlar), Sıcak prses akışkanları, Prses akımlarından veya baca gazlarından ısı geri kazanımı. 14 Mühendis ve Makina Cilt : 49 Sayı: 581 Şekil 1. İki Etkili Direkt Ateşlemeli Sıvı Sğutucunun Sistem Şeması [1,2]. Absrpsiynlu sğutma makinaları, ısı yğunluklu enerji kullanmaları, elektrik enerjisi gereksinimlerinin buhar sıkıştırmalı sistemlere göre çk küçük değerlerde lması, küçük lan sğutma etkinliği (COP) değerlerinde gelişmeler sağlanması nedenleriyle tercih edilen aranan sistemler arasında yer almaktadır. Tipik çarpıcı bazı özellikleri bu tercih lunma gerekçelerini açıklayabilecektir: Direkt-Ateşlemeli Absrpsiynlu Su Sğutma Grupları/Isıtıcılar (Çift etkili) Dğal gaz veya yakıt yağı (Fuel-il) kullanımı ile sağlanan ısı direkt larak jeneratörde sğutucu akışkanın ikili karışımdan buharlaştırılmasında kullanılmaktadır. Bu sistemde çift etkili bir çevrimle 5-12 C sıcaklığında sğutulmuş su üretilmektedir. Tipik bir makinada standart değerler aşağıdaki gibidir: Tahrik için kullanılan ısı kaynağı Gaz gereksinimi Sğutulmuş su çıkış sıcaklığı Sğuk su giriş sıcaklığı Sğutma kapasitesi aralığı Dğal gaz veya yakıt yağı sğutma=(3000 kcal/h) (Tn =RT) =(3,489 kw) (RT) 7 C 32 C 10 RT-1500 RT 1 RT (Tn Sğutma)=3024 kcal/h =200 Btu/dak=211 kj/dak=3,517 kw
teknlji dünyası Buhar Tahrikli Absrpsiynlu Su Sğutma Grupları (Çift etkili) Dğal gaz veya yakıt yağı (Fuel-il) kullanımı ile sağlanan ısı ile üretilen su buharı indirekt larak jeneratörde sğutucu akışkanın ikili karışımdan buharlaştırılmasında kullanılmaktadır. Kullanılan su buharı basınçları 1,5-2 bar değerlerindedir. Bu sistemde çift etkili bir çevrimle 5-12 C sıcaklığında sğutulmuş su üretilmektedir. Tipik bir makinada standart değerler aşağıdaki gibidir: Tahrik için kullanılan ısı kaynağı Buhar basıncı Buhar gereksinimi Sğutulmuş su çıkış sıcaklığı Sğuk su giriş sıcaklığı Sğutma kapasitesi aralığı Su buharı Sıcak Su Tahrikli Absrpsiynlu Su Sğutma Grupları (Çift etkili) Dğal gaz veya yakıt yağı (Fuel-il) kullanımı ile sağlanan ısı ile üretilen sıcak su indirekt larak generatörde sğutucu akışkanın ikili karışımdan buharlaştırılmasında kullanıl- maktadır. Kullanılan su sıcaklıkları 80-95 C aralığındadır. Bu sistemde çift etkili bir çevrimle 5-12 C sıcaklığında sğutulmuş su üretilmektedir. Tipik bir makinada standart değerler aşağıdaki gibidir: Absrpsiynlu sğutma sistemlerinde çk farklı ikili karışımlar kullanılmakla birlikte Lityum Brmid-su ve su-amnyak ikili karışımları ticari uygulamalarda yaygın larak kullanılmaktadır. Lityum Brmid-su ikili karışımı büyük kapasiteli sistemlerde ve daha çk iklimlendirme uygulamalarında kullanılırken, suamnyak ikili karışımı düşük sıcaklıklı sğutma ve düşük kapasitelerde de uygulanan ikili karışımlardır. Lityum Brmid-su ikili karışımı kullanan absrpsiynlu sğutma sistemlerinde 1,8 bar dymuş buhar (4,4 kg/h)(rt) 7 C 32 C Tahrik için kullanılan ısı kaynağı Sıcak su sıcaklığı Sıcak su debisi Sğutulmuş su çıkış sıcaklığı Sğuk su giriş sıcaklığı Sğutma kapasitesi aralığı 10 RT-1500 RT Sıcak su 88 C (0,711 kg/s) (RT) 7 C 32 C 10 RT-1500 RT kndenserde ve absrberde sğutma kulesinde hazırlanan sğutma suyuna gereksinim duyulurken, su-amnyak ikili karışımı kullanan absrpsiynlu sğutma sistemleri kndenser ve absrberi hava sğutmalı larak tasarlanabilir. Çevrimde elektrik enerjisi yalnızca pmpalar, fanlar ve kntrl sistemleri için gereklidir. Bu nedenle elektrik enerjisine gereksinim çk düşük değerlerde lup, gereksinim duyulan enerji, ısı etkisi biçimlidir. Sn n yıldaki gelişmelerle özellikle gereksinim duyulan 10-15 TR kapasiteli absrpsiynlu sğutma sistemleri üreticileri çk 2 sayıda artmıştır. Özellikle villa türü veya 150 m ve üzeri knutların tek merkezden sğutulmaları için yeterli lan bu kapasitelerin pazara sunulmuş lması, bu sistemlerin dğal gazla çalışan seçeneklerinin mevcut lması kullanılabilirliklerini artırmıştır. Diğer bir seçenek ise elektrik üretimi gerçekleştiren mikrtürbinlerin atık gazlarından yararlanarak geliştirilen absrpsiynlu sistemlerle birlikte kullanılan sistemlerdir. Uygulanan 30 kw'lık bir mikrtürbin tesisi sistem şeması Şekil 2'de verilmiştir. Bu 30 kw kapasiteli türbinin egzz gazlarından 6-8 TR kapasitesinde bir absrpsiynlu sğutucu çalıştırmak lanaklıdır. Hatta bu sistem ayrıca direkt ateşlemeli (dğal gaz) tahrikli hale getirilip, türbinin kullanılmadığı saatlerde de sğutmanın yapılabilmesi, sğutma kapasitesinin artırılması sağlanabilmektedir. Büyük kapasiteli uygulamalarda türbin atık ısısı yalnızca yakma havasının ısıtılmasında kullanılabilmektedir [3]. Absrpsiynlu Dğal Gazlı Sğutma Sistemlerinin Avantajları Dğal gazlı absrpsiynlu sğutma sistemleri diğer sğutma sistemleriyle karşılaştırıldığında aşağıdaki avantajlar çıkarılabilir [5,6]. Absrpsiynlu sğutma sistemlerinde kullanılan LiBr ve NH sğutucu akışkanları elektrikli çalışan buhar 3 Şekil 2. 30 kw Kapasiteli Mikrtürbin Atık Gazları ile Çalıştırılan Absrpsiynlu Sğutma Sistemi [3]. Mühendis ve Makina Cilt : 49 Sayı: 581 15
teknlji dünyası sıkıştırmalı sğutma çevrimlerinde kullanılan CFC'lara göre çevre dstudur. Kullanım alanları geniştir. İşletme ve bakım maliyetleri düşüktür. Cihazlar uzun ömürlü ve güvenilirdir. Emisynları düşüktür. Klima santralleri için gereken kabllama maliyetleri azalmaktadır. Hem ısıtma hem de sğutmada kullanılabilmektedir. Kjenerasyn ünitelerine entegre edilebilmektedir. İhtiyaç değişikliklerini karşılayabilmektedir. Elektrik enerjisinin mevsimsel dengelenmesinde önemli rl ynamaktadır. Dğal gaz kesintisiz larak sağlanabilmekte ve fiyatları teşvik amacıyla düşük lmaktadır. Daha az bş alana gereksinim duyulur, daha kmpakt bir yapıya sahiptir. Genelde hareket eden parçası daha az lan bir yapıya sahiptir. Değişken yük ve şartları karşılayabilme yeteneğine sahiptir. Sğutma etkinliğini artırıcı araştırmalarla birlikte, yeni yüksek verimli sistemlerin geliştirilmesi ve bu knudaki araştırmaların sürmesi. Şekil 3. Dğal Gazlı Bir Mikrtürbinli Sistemle Birlikte Direkt Ateşlemeli+Atık Gazlı Çift Etkili Absrpsiynlu Sğutma ve Sıcak Su Üretim Tesisinin Prensip Şeması [11]. ADSORPSİYONLU SOĞUTMA TEKNOLOJİLERİ Absrpsiynlu sistemlerden farklı larak bu teknljide, silikajel-su ikili çifti kullanılır. Sğutucu akışkan su lup, düşük basınçta (10-20 mmhg basıncında) ısı çekerek sğutulmuş su üretimini sağlayan su buhar frmunda silikajel tarafından adsrplanırken, su ile dymuş hale gelen silikajel uygun ısı kaynağından sağlanan ısı ile rejenerasynu gerçekleştirilir. Kjenerasyn ünitelerinde açığa çıkan atık gazların, absrpsiynlu sğutma sistemlerinde kullanımı önemli bir üstünlük lup, ülkemizde de özellikle endüstriyel tesislerde bu dğrultuda uygulamalar gerçekleştirilmektedir. Mikr gaz türbinlerinin geliştirilmesi, elektrik üretimi, absrpsiynlu sğutma ve ısıtmanın aynı sistemden üretilmesi bu sistemlerin faydalanma ranlarını ( ε): We + QH + Q ε = m H Eşitliğinde belirtildiği gibi yüksek değerlere getirmektedir. Burada W e Q H Q C m : Elektrik enerjisi üretimi (kw), : Isıtma amaçlı kullanım (sıcak su ve diğer) (kw), (3) : Sğutma amaçlı absrpsiynlu su sğutma grubunda sğuk su üretimi (kw), : Sistemde kullanılan dğal gaz miktarı (kg/s) veya 3 (m /s), 3 H : Dğal gazın alt ısıl değeri (kj/kg) veya (kj/m ), ε u NG NG u C : Faydalanma ranını göstermektedir. Mikrtürbin kullanılan bir sistem şeması Şekil 3'te ayrıntılı gösterilmiştir. Şekil 4. Adsrpsiynlu Su Sğutma Grubu (Chiller) Çalışma Prensibi ve Ticari Ürün Görünüşü 16 Mühendis ve Makina Cilt : 49 Sayı: 581
teknlji dünyası Şekil 4 te geliştirilen bir adsrpsiynlu sğutma sistemi değişik çevrim safhaları ile gösterilmiştir [7]. Bu tür çalışan su sğutma grupları 50-430 kw kapasite aralıklarında ticari larak üretilmektedir. Adsrpsiynlu su sğutma gruplarının avantajları ise aşağıda sıralanmıştır: Basit tasarıma sahiptir ve hareketli lmayan parçalardan luşmuştur. İşletme maliyetleri knvansiynel sistemlerin (1/10)'u mertebelerindedir. Bakım ve işletilmesi klaydır. Elektrik kesintilerinde sistem klaylıkla zarar görmeksizin devreye alınabilir. 1-2 dakika içinde istenen sğuk su sıcaklıklarına ulaşılabilmektedir. Düşük sıcak su girişleri bile yüksek verimliliklere sahiptir. 50 C değerlerinde sıcak su ile bile çalışabilmektedir. Sğutma suyu çıkış sıcaklıkları 45 C değerlerine kadar çıkabilmektedir. Bu sıcaklıkta su ise uygun ısıtma tekniği yöntemleri ile ısıtma amaçlı kullanımı lanaklıdır. Böylelikle sistem birleşik faydalanma ranı çk iyi değerlere getirilmektedir. Sıcak su debisi istenen değerlerde tutulmak amaçlı yarı yarıya azaltılsa bile sğutma kapasitesi yüzde 90'lar mertebesinde krunabilmektedir. Sıcak su giriş sıcaklığı 100 C değerlerine ulaşabilir. Belirtilen 50-100 C sıcaklık aralığındaki sıcak su farklı ısı kaynakları ile üretilebilir: Örneğin, güneş enerjisi, jetermal enerji, değişik atık ısılarla, direkt yanmalı dğal gazlı sıcak su kazanları vb. ile üretilen sıcak su. Adsrbent lan silikajel ve sğutkan lan su dğal akışkanlar lup, atmsfere zararlı etkileri yktur. Sıcak su tarafındaki sıcaklık farkı 13 C mertebelerine kadar debisine bağlı larak çıkabilmektedir. Sğutulmuş su çıkış sıcaklıkları 5 C değerlerinde labilmektedir. Silikajel çevrimsel larak bzunmadan defalarca adsrplama ve rejenerasyn işlemlerini gerçekleştirebilmeye uygun bir malzemedir. Silikajel içine bir miktar zelitte katılabilmektedir. Sistemde kirletici lmaması bakımından ya kapalı devre sğutma kulesi (evapratif su sğutma kulesi) veya ısı değiştirici kullanımı ile sğutulmuş suyun kapalı devrede sisteme gönderilmesi gereklidir. Sğutma etkinliği katsayısı, sğutma suyu ve sıcak su sıcaklıklarına bağlı larak 0,5-1,35 aralığında değerler alabilmektedir. Isıtma etkinliği katsayısı da çalışma kşullarına bağlı larak 0,43-0,63 aralığında değerler almaktadır. Hem ısıtma, hem de sğutma amaçlı kullanımında faydalanma ranının daha yüksek değerlerde lacağı açıktır. Adsrpsiynlu sğutma grupları da bu özellikleri ile ısı etkili kullanımda, dğal gazın kullanılabileceği önemli uygulama alanlarındandır. Yapılan bir karşılaştırma analizinde, işletme maliyetleri açısından farklı su sğutma grupları arasında en avantajlı bir maliyete sahip lduğu ve ikinci sırayı da dğal gazlı direkt ateşlemeli su sğutma grubunun aldığı belirtilmektedir [8]. Bu knudaki araştırma çalışmaları da sürmekte lup, yapılan mdel bir çalışmada 84,8 C sıcak su kullanımıyla 7,15 kw sğutma kapasiteli bir silikajelli adsrpsiynlu su sğutma grubunda 0,38 sğutma etkinliği katsayısı değerlerine ulaşılmıştır [9]. Araştırmalar küçük kapasiteli mdellerinde geliştirilebileceğini göstermektedir. DOĞAL GAZ MOTORLU, DİREKT TAHRİKLİ BUHAR SIKIŞTIRMALI SOĞUTMA TEKNOLOJİLERİ Dğal gaz kullanarak çalışan gaz mtrlu sğutucular 1960 yıllarından itibaren üretilmektedir. 1970 li yıllardaki gaz teminindeki sıkıntılardan dlayı elektrikli sğutma sistemleri pazara hakim lmuştur. Günümüzde daha az bakım gerektiren ve HCFC veya çevre dstu yeni sğutucuları kullanabilen gaz mtrlu sğutucular tekrar varlığını göstermektedir. Gaz mtrlu sğutucular Şekil 5'de gösterildiği gibi elektrikli buhar sıkıştırmalı sğutma sistemlerine benzemekte; fakat burada sıkıştırma işlemi için gereken enerji dğal gaz mtrundan sağlanmaktadır. Bu sistemlerde egzz gazıyla atılan ısılar sıcak su ısıtma veya absrpsiynlu sğutucularda kulanılarak geri kazanılabilir. Bu sistemlerin verimleri kullanılan gaz mtrunun ve sğutma sisteminin verimleriyle ilişkilidir. Gaz mtrlarının verimleri 0,27 ve 0,33 arasında, sistemin kmple sğutma etkinliği katsayısı ise 1,22 ve 2,3 arasında değişim göstermektedir. Bu sistemlerin verimleri absrpsiynlu sistemlere kıyasla büyüktür; fakat bakım gereksinimleri çk daha fazla lmaktadır [10]. Bu sistemlerin avantajları ise: Düşük işletme maliyetleri, Verimli kısmi yükte çalışma için değişken hızlarda çalıştırabilme, Mtr sğutulmasıyla ısı geri kazanımı gerçekleştirilebilmesi, sıcak su veya diğer termal gereksinimlerin karşılanabilmesi, Mühendis ve Makina Cilt : 49 Sayı: 581 17
teknlji dünyası Sğutma kulesinden geliş YOĞUŞTURUCU Sğutma kulesine gidiş KISMA VANASI KOMPRESÖR EGZOZ GAZ MOTORU DOĞAL GAZ BUHARLAŞTIRICI Sğutulan su Şekil 5. Gaz Mtrlu Su Sğutma Grubunun Sistem Şeması [10] ve Ticari Örnekler Uzun ömür, (hareketli parçaların lması nedeniyle ayrıntılı ve düzenli bakım gerekliliği), Elektrik enerjisi ve dğal gaz arasındaki fiyat farklılıklarına bağlı larak sağlanan tasarruflarla kısa sürede kendini geri ödeme, Elektrik kesintilerinden etkilenmeden çalışabilecek sistemler luşturabilmek, 350-2100 RT mertebeleri kapasitelerinde su sğutma gruplarının bulunabilmesi. Bu özellikleriyle gaz mtrlu su sğutma grupları artan bir ilgi görmektedir. KURUTUCULU SOĞUTMA SİSTEMLERİ Nemli havanın iklimlendirilmesinde önce hava istenilen nem değerine kadar sğutulmakta ve snra hava istenilen knfr sıcaklığına ısıtılmaktadır. Kurutuculu sistemlerde ise havanın nemini bağımsız ve direkt larak kntrl eden kurutucu maddeler kullanılmaktadır. Hava önce kurutucu maddeyle temas ettirilerek nemi alınmakta ve sğutma ünitesinden geçirilerek hava istenen knfr kşullarına getirilmektedir. Kurutucu maddenin sürekli larak nem alma işlevini yerine getirebilmesi için bünyesindeki nemi atması gerekmektedir. Bu işlem kurutucu maddenin dğal gazdan elde edilen sıcak gazlarla temas ettirilmesiyle sağlanmaktadır. Şekil 6'da kurutuculu sğutmada uygulanan tamamen dış havalı, taze havanın neminin alınıp ön sğutulduğu ve evapratif sn sğutmanın gerçekleştirildiği sistem şeması verilmiştir. Dğal gaz havanın ısıtılıp nem alıcı maddenin Şekil 6. Tamamen Dış Havalı, Kurutuculu Sğutmada Dğal Gaz Kullanımı ısıtılıp rejenerasynunun gerçekleştirilmesinde kullanılmaktadır. Şekil 7'de ise rejenerasyn havası larak dış hava dğal gazlı hava ısıtıcıda ısıtılarak kullanıldığı kurutmalı serinletme çevrimi gösterilmektedir [12,13]. Şekil 7. Dış Havanın Dğal Gazla Isıtılıp, Rejenerasynda Kullanıldığı Kurutuculu Sğutma (Serinletme) Sistemi [12,13]. 18 Mühendis ve Makina Cilt : 49 Sayı: 581
teknlji dünyası Şekil 8. Güneş Enerjili-Isı Deplu, Yardımcı Isıtıcılı, Buhar Sıkıştırmalı Su Sğutma Gruplu Kurutuculu Sğutma Sistemi. Burada Yardımcı Isıtıcı ve Su Sğutma Grubu Dğal Gaz ile Çalıştırılabilir [12,13]. Kurutuculu (Nem almalı) serinletme sistemleri daha çk güneş enerjili hava ve su ısıtıcılarla uygulanmış sistemler lmakla birlikte, sistemin sürekli çalışması ve ısıtma ve sğutma tam iklimlendirmenin luşturulabilmesi için Şekil 8 deki gibi karmaşık yapılarda uygulamalar da prjelendirilebilmektedir. Bu uygulamada yardımcı ısıtma ve su sğutma grubu bileşenleri dğal gaz ile çalıştırılarak hibrid bir sistem luşturulabilir [12,13]. Kurutuculu sğutma sistemlerinin verimleri incelendiğinde 0,5 ile 2,58 arasında lduğu görülmektedir [12,13]. Isı etkili çalışan larak belirtilen sğutma teknljileri dğal gazın direkt veya indirekt kullanımı ile rahatlıkla ve verimli larak çalıştırılabilecek özelliklerdedir. Glbal ısınmanın giderek etkisini gösterdiği günümüzde özellikle yaz aylarında giderek artan randa gereksinim duyulan iklimlendirme srunlarının çözümünde, birincil enerji (elektrik) tüketimi en az lan dğal gaz tahrikli bu belirtilen sistemlerin tercih edilmesi ve yaygınlaşması beklenmektedir. Ülkemizde de dğal gazlı sğutma uygulamalarının arttığı gözlenmektedir. 1. SONUÇ KAYNAKÇA ASHRAE Refrigeratin Handbk, Chapter: 41, Absrptin Cling, Heating, and Refrigeratin Equipment, 1998. 2. Akdemir Ö., Güngör A., Absrpsiynlu Sğutma Sistemleri Verimlerini Artırmak İçin Geliştirilen Çevrimler, MMO V.Tesisat Mühendisliği Kngresi Bildirileri,s.99-112, 2005 3. Ryan W., New Applicatins fr Gas Cling, ASHRAE Jurnal, April 2003, p.18-19. 4. DOSİDER Web sayfası: www.dsider.rg (2006). 5. Ekiz, N., Sğutma Sistemlerinde Dğal Gaz Kullanımı, ICCI Knferans Kitabı, 2001. 6. 7. 8. İGDAŞ Web sayfası: http://www.igdas.cm.tr A d s r p t i n C h i l l e r N A C, G B U T e c h n i c a l Descriptin,http://smartenergy.arch.uiuc.edu/pdf/clearinghuse/ad srptin%20chiller.pdf web sayfası: 11 Eylül 2007:http://www.adsrptinchiller. Bigstep.cm/ChillerCmparisn01.html;$sessinid$4JIHUNAA AAV2RTZENUGZPQWPERWRJPX0 9. Wang D.C., Wu J.Y., Xia Z.Z., Zhai H., Wang R.Z., Du W.D., Study f a Nvel Silica Felwater Adsrptin Chiller. Part II.Experimental Study, Internatinal Jurnal f Refrigeratin 28 (2005) 10841091 10. Güngör A., Akdemir Ö., Dğal Gazlı Sğutma Sistemleri, Denizli Dgal Gaz Günleri Bildirileri, Denizli MMO, 2006. 11. Brun J.C., Valer A., Crnas A., Perfrmance Analysis f Cmbined Micrgas Turbines and Gas Fired Water/LiBr Absrptin Chillers With Pst-Cmbustin, Applied Thermal Engineering 25 (2005) 8799 12. Henning H.M.,Erperbeck T., Hindenburg C., Santamaria J.S., The Ptential f Slar Energy Use in Desiccant Cling Cycles, Internatinal Jurnal f Refrigeratin, 24 (2001) 220-229, Elsevier. 13. Flrides G.A., Tassu S.A., Kalagiru S.A., Wrbel L.C., Review f Slar and Lw Energy Cling Technlgies fr Buildings, Renewable and Sustainable Energy Reviews, 6 (2002) 557-572, Pergamn. Mühendis ve Makina Cilt : 49 Sayı: 581 19