Dr. Nuri Alpay KÜREKÇ Dr. Hakan DEM R Dr. Ahmet Selim DALKILIÇ

Benzer belgeler
ÖZEL LABORATUAR DENEY FÖYÜ

Faaliyet Konular m z:

5. MEKAN K TES SAT S TEM N N Y

İKLİMLENDİRME SİSTEMLERİ DENEY FÖYÜ

SICAKLIK VE ENTALP KONTROLLÜ SERBEST SO UTMA UYGULAMALARININ KAR ILA TIRILMASI

η k = % 107 a kadar. %111 (Hi de eri baz al narak)

MEVCUT OTOMATĐK KONTROL SĐSTEMLERĐNĐN BĐNA OTOMASYON SĐSTEMĐ ĐLE REVĐZYONU VE ENERJĐ TASARRUFU

Abs tract: Key Words: Nesrin ÖZDEMİR İsmail EKMEKÇİ

Mehmet TOMBAKO LU* * Hacettepe Üniversitesi, Nükleer Enerji Mühendisli i Bölümü

DENEY 5 SOĞUTMA KULESİ PERFORMANSININ BELİRLENMESİ

AMELİYATHANELERDE HİJYENİK KLİMA TESİSATI

H. Atilla ÖZGENER* Afla daki ikinci tabloda ise Türkiye elektrik üretiminde yerli kaynakl ve ithal kaynakl üretim yüzdeleri sunulmufltur.

Yer-Tavan Tipi Split Klima

Balans Vanalar Termostatik Radyatör Vanalar.

Arfl.Gör.Dr. Özden A RA Arfl. Gör. Özlem EMANET Arfl.Gör.Dr.N.Alpay KÜREKC

ART ÇATI T P KL MA (ROOF - TOP)

ÖZEL BÖLÜM I KOJENERASYON. TÜRKOTED İltekno Topkapı Endüstri ST ELEKTRİK-ENERJİ I NİSAN 2016

ISI TRANSFER ÜRÜNLERİ Plakalı Eşanjör Lehimli Eşanjör Borulu ve Tübüler Eşanjör Daire Giriş İstasyonları. BASINÇLI KAPLAR Boyler

75 ini

T.C BURSA TEKNİK ÜNİVERSİTESİ. DOĞA BİLİMLERİ, MİMARLIK ve MÜHENDİSLİK FAKÜLTESİ MAKİNE MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ SOĞUTMA DENEYİ FÖYÜ

Do algaz ve LPG çin. Gaz Yak tl Brülörler. ALG Serisi kw. GARANTi

CO RAFYA GRAF KLER. Y llar Bu grafikteki bilgilere dayanarak afla daki sonuçlardan hangisine ulafl lamaz?

Jeotermal Enerjiden Elektrik Enerjisi Üretimi

6 MADDE VE ÖZELL KLER

II. Bölüm HİDROLİK SİSTEMLERİN TANITIMI

Fan coil üniteleri. Teknik Veri

GENEL SO UTMA MAK NALARI SAN. VE T C. LTD.fiT. Hava So utmal Kondenserler Air Cooled Condensers

AP-RT. Çatı Tipi Paket Klima Santrali

Isı Pompalı Isıtma/Soğutma Sistemleri

Şekil 5.1 de Tam silindirik kalorifer kazanı, Şekil 5.2 de Prizmatik paket kazanın şekli görülmektedir.

Ýklimlendirme Yapýlacak Tesislerde Enerji Tasarrufu Tedbirleri

Mercedes-Benz Orijinal Ya lar

İNDİREK / DİREK EVAPORATİF SOĞUTMA SİSTEMLERİ KOMBİNASYONU

Fan Coil Cihazları Tesisat Bağlantıları

Isı Yalıtımı ve Binalarda Enerji Kimlik Belgesi - Bims, Pomza, Bimsblok ve Türevleri Salı, 01 Mayıs :44 -

Inverterli Ticari Klimalar

JET MOTORLARININ YARI-DĐNAMĐK BENZETĐŞĐMĐ ve UÇUŞ ŞARTLARINA UYGULANMASI


TÜRKİYE DE YER KAYNAKLI ISI POMPASI UYGULAMA ÖRNEKLERİ

Tablo 10.1 NEML HAVANIN TERMOD NAM K ÖZELL KLER (STANDART ATMOSFER K BASINÇ, kpa)

Aç k Alanda Is tma Nas l Yap l r? Aç k Alanda Neden Çukurova Is?

KYM454 KĠMYA MÜHENDSĠLĠĞĠ LAB-111 ATOMĠZER DENEYĠ

Doç. Dr. Cemal Niyazi SÖKMEN*

Tam Kalk fll / Yüksek Bas nç

Arfl.Gör.Dr.A.Selim DALKILIÇ Arfl.Gör.Dr.N.Alpay KÜREKÇ Arfl.Gör.Dr. Hakan DEM R

ORHAN YILMAZ (*) B SAYILI YASADA YAPILAN DE fi KL KLER:

3-Geçişli Sıvı/Gaz Yakıtlı Kazanlar Uno-3 Max-3 THW-I NTE. Sıcak Su Kazanları

LOGOBLOC 3 GEÇ fil KAZAN

BİNALARDA ENERJİ PERFORMANSI YÖNETMELİĞİ Bayındırlık ve İskan Bakanlığı

SB Sakarya E itim ve Araflt rma Hastanesi Asinetobakterli Hastalarda DAS Uygulamalar ve yilefltirme Çabalar

4/B L S GORTALILARIN 1479 VE 5510 SAYILI KANUNLARA GÖRE YAfiLILIK, MALULLUK VE ÖLÜM AYLI INA HAK KAZANMA fiartlari

KDV BEYAN DÖNEM, TAKV M YILININ ÜÇER AYLIK DÖNEMLER OLAN MÜKELLEFLER

Tablo 3.3. TAKV YES Z KANAL SAC KALINLIKLARI (mm)

TMS 19 ÇALIfiANLARA SA LANAN FAYDALAR. Yrd. Doç. Dr. Volkan DEM R Galatasaray Üniversitesi Muhasebe-Finansman Anabilim Dal Ö retim Üyesi

MALAT SANAY N N TEMEL GÖSTERGELER AÇISINDAN YAPISAL ANAL Z

BUHAR TESĐSATLARINDA KULLANILAN KONDENSTOPLAR VE ENERJĐ TASARRUFLARI

KOBİLER'de Enerji Verimliliği Uygulamalarının Durumu ve Örnekler

TÜRK YE B L MSEL VE TEKNOLOJ K ARAfiTIRMA KURUMU DESTEK PROGRAMLARI BAfiKANLIKLARI KURULUfi, GÖREV, YETK VE ÇALIfiMA ESASLARINA L fik N YÖNETMEL K (*)

Power Inverter Mr. Slim

Bölüm 11 Soğutma Çevrimleri. Bölüm 11: Soğutma Çevrimleri

AirHome Serisi Sulu Split Tip Isı Pompaları

Döküm. Prof. Dr. Akgün ALSARAN

Yeni Nesil Beton Santralleri Başlıca Avantajları PowerMix 30

Elektrikli dikdörtgen sabit tavalar

4. Numaralandırdığımız her boru parçasının üzerine taşıdıkları ısı yükleri yazılır.

Kadir BAKIRCI Ömer ÖZYURT Bayram fiah N Kemal ÇOMAKLI

4/A (SSK) S GORTALILARININ YAfiLILIK AYLI INA HAK KAZANMA KOfiULLARI

KUDOS. Laboratuvar Cihazları Tel: (0212) pbx ULTRASON K SU BANYOLARI

Basın Bülteni. Marmaray Projesinde Rota Teknik İmzası BD

Farkl alanlarda çal flmalar n sürdüren firmam z n bafll ca faaliyet alanlar ;

Klima Santrallerinde Enerji Tasarrufu

6. Tabloya bakt m za canl lardan K s 1 CEVAP B. 7. Titreflim hareketi yapan herfley bir ses kayna d r ve. II. ve III. yarg lar do rudur.

F inansal piyasalar n küreselleflmesi, çokuluslu flirketlerin say lar nda yaflanan

TÜRK YE Ç DENET M ENST TÜSÜ 2011 FAAL YET RAPORU 45 TÜRK YE Ç DENET M ENST TÜSÜ F NANSAL TABLOLAR VE DENET M RAPORLARI

Yrd. Doç. Dr. Ahmet ÖZSOY

İKİNCİ BÖLÜM EKONOMİYE GÜVEN VE BEKLENTİLER ANKETİ

Basit Elektrik Devresi FEN VE TEKNOLOJ

KALİTE HER ZAMAN PAHALI DEĞİLDİR. Dünyanın 4. Büyük fabrikası teknolojinin önünde

VHR ER ENERJİ GERİ KAZANIM CİHAZLARI VHR ER ENERGY RECOVERY UNITS

Motorin ve Hafif Ya lar çin. S v Yak tl Brülörler. GARANTi

HRV-IP. Tavan Tipi Isı Pompalı Isı Geri Kazanım Cihazı

30 Haziran 2003 ve 2002 tarihlerinde sona eren altı aylık ara dönemlere ait Ayrıntılı Gelir Tablolarına li kin Dipnotlar

Radyal Vantilatörlü. ADA S cak Hava Apareyi

AQUA BOYLER Tek ve Çift Serpantinli Boyler

Tablo 2.1. Denetim Türleri. 2.1.Denetçilerin Statülerine Göre Denetim Türleri

ÜN TE V SOSYAL TUR ZM

standartlar Standartlar ve Sertifikalar sertifika

TANITIM. E-Kabin D Serisi Elektrik Kabinleri

Ç NDEK LER. Özellikler Karakteristik Eğriler Teknik Tablo Sipariş Kodları Teknik Resimler

TESİSAT BİLGİSİ DERSİ DERS NOTLARI

Kablo Kanal Sistemleri

Mitsubishi Electric Klima Sistemleri Distribütörü Yetkili Sat c da Tan t m KP-MS06-09


Merkezi Sterilizasyon Ünitesinde Hizmet çi E itim Uygulamalar

Nem Alma Cihaz NEDEN Kullan lmal?

Klima Santralleri 39 HQ

VRF DEĞİŞKEN SOĞUTUCU DEBİLİ KLİMA SİSTEMLERİ

Bina simülasyonları kullanılarak enerji etkin bina tasarımı. Dipl.-Ing. Stefan Krämer, Dr. İbrahim Çakmanus. Özet

BACADER BACA İMALATÇILARI VE UYGULAYICILARI DERNEĞİ

WS1028M0 W1028M0 OSW1028M /837 3,59/3,44 3,21/3,61 500/440/400/360 40/37/35/26

Transkript:

Döner Tip Is De ifltiricileri ve Örnek Bir Uygulama Dr. Nuri Alpay KÜREKÇ Dr. Hakan DEM R Dr. Ahmet Selim DALKILIÇ ÖZET Döner tip s de ifltiriciler, yüksek etkinlik de eri ile ekonomik ve kendini k sa sürede amorti eden s de ifltiricilerdir. Yüksek kapasiteli uygulamalarda, ilk yat r m maliyetleri daha ekonomik olabilmektedir. Bu çal flmada proje aflamas nda bulunan bir hastane binas için düflünülen taze hava klima santraline, döner tip s de ifltirici kullan lmas durumu incelenmifltir. Is tma ve so utma sezonlar için yap lan hesaplamalarla elde edilen parasal tasarruf de eri ile ilk yat r m maliyeti de erleri karfl laflt r larak, sistemin kendini amorti etme süresi hesaplanm flt r. Elde edilen sonuçta sistemin kendini geri ödeme süresinin oldukça k - sa oldu u gösterilmifltir. Anahtar sözcükler: Döner tip s de ifltirici, Is geri kazan m, Ekonomik analiz. 1. G R fi Simge Listesi Q 1 : Is tma sezonunda enerji geri kazan ms z sistem için s l kapasite (kw) q : Taze hava debisi (m 3 /h) c p : Havan n özgül s s (kj/kg C) ρ : Ortalama hava yo unlu u (kg/m 3 ) T ç : Is t c ç k fl ndaki s cakl k ( C) T d fl : D fl hava s cakl ( C) Q 2 : Enerji geri kazan ml sistem için s l kapasite (kw) ε : Döner tip s de ifltirgeci etkinli i (%) T oda : Oda s cakl ( C) T s : Matris ç k fl s cakl ( C) Q 3 : So utma sezonunda enerji geri kazan ms z sistem için s l kapasite (kw) h d fl : D fl havan n entalpisi (kj/kg) h oda : Oda havas n n entalpisi (kj/kg) Q 4 : So utma sezonunda tasarruf edilen enerji miktar (kw) h : Entalpi Fark (kj/kg) h s : Matris ç k fl havas entalpisi (kj/kg) Q 5 : So utma sezonunda enerji geri kazan ml s l kapasite (kw) KT oda : Oda kuru termometre s cakl (ºC) Abstract: Rotary type heat exchangers are the most economical exchangers with high efficiency. They amortize themselves in a short period of time. In high capacity applications, even initial cost can be economical. In this study, heat and cool recovery amounts have been derived for months in case of using rotary type heat exchangers in an air conditioning plant of a hospital building. Obtained value of money savings has been compared to initial cost and pay off period of the system has been calculated. Profits which can be obtained have been calculated and it is shown that using this system is economical. Key Words: Rotary type heat exchanger, Heat recovery, Economic analysis, 5

YT oda : Oda yafl termometre s cakl (ºC) ϕ oda : Oda ba l nemi (%) KT d fl : D fl hava kuru termometre s cakl (ºC) YT d fl : D fl hava yafl termometre s cakl (ºC) ϕ d fl : D fl hava ba l nemi (%) T g : Geri ödeme zaman G i : Toplam y ll k iflletme giderleri G y : Toplam ilk yat r m giderleri f : Y ll k faiz 1. G R fi Enerji kaynaklar n n s n rl olmas, giderek tükenmekte oluflu ve temininde karfl lafl lan zorluklar enerji tasarrufunu gerektiren sebepler olmufltur. Son y llarda yap lan enerji tasarruflar n n ve çevre koruma bilincinin art fl, enerji geri kazan m sistemlerinde kullan lan tekniklerin gelifliminin bir göstergesidir. Özellikle meydana gelen ekonomik krizler ve buna ba l olarak petrol ürünlerindeki fiyat art fl, sektörde enerji temin etme konusunda alternatif yöntem arama giriflimlerini artt rm flt r. Öncelikle sanayide enerji kay plar giderilmeye, at lan enerjiler geri kazan lmaya ve uygun ortamlarda kullan lmaya çal fl lm flt r. Mahallerdeki transmisyon ve fl ma ile s kay plar, yap malzemelerinde kullan lan izolasyon maddeleri ile giderilmeye çal fl lm flt r. Ancak mahallerin s t lmas ya da so utulmas s ras nda ihtiyaç duyulan taze havan n s t lmas veya so utulmas için de iflik s de ifltirgeçlerine ihtiyaç duyulmufltur. As l amaç d flar at lan ve kullan lmayan s n n, bu s de ifltiriciler ile al n p tekrar kullan labilecek bir ortama aktar lmas d r. Is de ifltiriciler incelendi inde çok de iflik s de ifltirici tipleri oldu u görülür. Bunlar n içinde döner tip s de ifltirici ele al nacakt r. Döner tip s de ifltiriciler, alüminyum ya da çeli in ondüleli k vr lmas ve çok küçük kanalc klar n oluflturulmas ile imal edilirler. S cak ve so uk ak flkanlar cihaz n içinde bulunan küçük kanallardan geçerler. Kanallar n içinde hareket eden ak flkan s de ifltirici içinden aksiyal yönde geçifl yapar. Bu s rada rotor yavafl bir flekilde dönmeye devam eder. Döner tip s de ifltiriciler, literatürde disk tipi döner s de ifltirici, s tekeri, termal tekerlek, rejeneratif tip hava s t c, havadan havaya s geri kazan m tekerle i ya da mucidine hitaben Ljungstrom s de ifltirici olarak geçerler. 2. DÖNER T P ISI DE fit R C LER Döner tip s de ifltiriciler ilk defa Frederick Ljungstrom (1922) taraf ndan demir endüstrisinde, gaz türbinlerinde ve güç istasyonlar nda ön hava s t c s olarak önerilmifltir. Frederick Ljungstrom döner tip s de ifltirici dizayn n yap p, patentini alm flt r. Döner tip s de ifltiricilerde duyulur s transferi, s - cak ak flkan matris içinden geçerken matris yüzeyine s transferi olmakta ve rotorun dönmesi ile s y depolam fl yüzeyin so uk ak flkan taraf na geçerek, s - y so uk ak flkana transfer etmesiyle gerçekleflmektedir. Döner tip s de ifltiricilerde gizli s transferi ise, nemin matrisin higroskopik yüzeyleri taraf ndan absorbe edilerek, daha düflük nem potansiyeli tafl yan di- er ak flkana transfer edilmesi ile gerçekleflir. Bu sayede ba l nemi yüksek bir yerde so utma yap lmas durumunda, taze hava içinde bulunan su partikülleri döner tip s de ifltirici yard m yla egzost havas - na tafl narak, içeri daha az ba l neme sahip havan n girmesine olanak tan r. Tersi durumunda, yani ba l nemi düflük bir ortamda yine egzost havas ndan al - nan nem taze havaya kar flt r ld ndan nemlendirici kapasitesi azalacakt r. Yüzey malzemesi higroskopik maddeler ile kaplanmam fl matrislerde nem transferi ancak s cak havan n çi noktas s cakl n n alt ndaki bir hava ile so utulmas ile mümkündür. So uk ak flkan s cakl di er tarafta bulunan havan n çi noktas s cakl ndan düflük olmas durumunda, matris malzemesi s cakl çi noktas s cakl n n alt na düflecektir. S cak ak flkan içinde bulunan su partikülleri, çi noktas s cakl n n alt nda bir yüzeyle karfl laflt nda burada yo- uflacak ve bu su partikülleri so uk ak flkan taraf na tafl nacakt r. Böyle bir durumun oluflmas ve yüzeyde oluflan yo uflman n korozyona neden olaca ihtimali göz ard edilmemelidir. 6

Döner tip s de ifltiriciler çok de iflik kullan m alanlar nda de iflik yüklerde kullan l rlar. Elektrik güç üretim istasyonlar nda (termik santrallerde), termal enerji kaynaklar n n s geri kazan m ünitelerinde, gaz türbinlerinde, s tma-havaland rma ve klima santrallerinde d flar at lan s cak havadan s y geri kazanmak amac yla kullan l rlar. Döner tip s de ifltiricilerde kullan lan, dört ayr tip matris vard r. Birincisi paslanmaz çelik veya alüminyum tellerin s k s k ya a flekline getirilmesi ile imal edilir. kincisi metal plakalar n fabrika ortam nda proseslerle de iflik flekillere sokularak paralel ak m pasajlar oluflturularak meydana getirilen matrislerdir. Üçüncüsü seramik malzemeden bal pete i fleklinde yap lan laminer matristir. Bu tür matrisler yüksek s cakl klarda kullan l r. Dördüncü tip ise, nem al flverifli yapabilen ve havadaki özgül nemi üzerine alarak so uk ak flkan taraf na veren, bu sayede gizli s y da transfer edebilen higroskopik s tekeridir. Bu tür tekerler havan n içindeki su buhar n, kendi üzerinde bulunan ve nem almaya yarayan higroskopik maddeler taraf ndan absorbe ederler. Tekerle in dönmesi sonucu so uk ak flkan bölümüne geçen yüzey, üzerindeki suyu so uk ak flkana verir. Bu sayede suyun gizli s s ndan da yararlan l r. tesisat n boyutlar n küçülterek önemli bir tasarruf sa lar. 2.2. Döner Tip Is De ifltiricilerin Dezavantajlar Döner tip s de ifltiricilerin direkt tip s de ifltiricilere göre dört dezavantaj vard r. 1- Döner tip s de ifltiricilerde kaçak ve tafl nma ile so uk-s cak ak flkanlar kar flabilmektedir. Bunu önlemek için fanlar n yerleri iyi ayarlan r ve bir temizleme bölümü kullan l r. Temizleme bölümü kullan lmad durumlarda, e er pis havan n içinde temiz havaya kar flmas istenmeyen maddeler bulundu unda (toksin, toz, boya, sigara duman vb.), taze hava bu maddeler içeren hava ile kar fl r. 2- E er ak flkanlar aras bas nç fark artarsa, kaçak ile kar flan ak flkan miktar artmakta ve önemli bir problem oluflturmaktad r. 3- Döner tip s de ifltiriciler di er s de ifltiricilere nazaran daha s k bir yap da olduklar ndan, bas nç kay plar da di er s de ifltiricilere göre fazla olmaktad r. 4- Döner tip s de ifltiricilerde meydana gelecek bas nç düflümü üzerindeki k s tlamalar, matris yüzeyi de iflmeksizin genifl bir ak fl alan gerektirir. Bu durumda hantal bir kanal sistemi oluflumuna sebebiyet verir. 2.1. Döner Tip Is De ifltiricilerin Avantajlar Döner tip s de ifltiricilerin direkt tip s de ifltiricilere göre dört avantaj vard r. 1- Is transfer yüzey alanlar fazlad r. 2- Bu s de ifltiriciler di er s de ifltirici ünitelere göre daha k sa sürede kendini amorti edebilmektedir. 3- Ak fl n karfl ak fll olmas yüzünden, filtre kullan lmasa bile d flar at lan hava ile kanallar süpürüldü ünden yüzeyler temiz kal r. Havan n içinde ya l, yap flkan, toksin vb. maddeler bulunmad kça filtreye gerek yoktur. 4- Nemlendirme prosesine sahip sistemlerde, dönüfl havas nemini geri kazanarak enerji tasarrufuna sebep olur. Döner tip s de ifltiriciler so utma için kullan ld zaman, sistem için gerekli olan so utucu ekipmanlar n (kompresör, so utma kulesi vb.), so utma serpantinlerinin, pompalar n ve fiekil 1. Döner tip s de ifltirici ana gövde ve parçalar (A: Alüminyum çerçeve, B: Alüminyum paneller, C: Motor kapaklar, D: Montaj köfleleri, E: Yataklar, F: Yatak destekleri, G: Rotor dilimi, H: Rotor çekirde i, I: Kenetleme lasti i) 7

tasarruflar ve ilk yat r m giderleri ç kar larak, ekonomik bir analiz yap lm flt r. Mevcut kullan lan sistemin verileri: Taze hava debisi: q=47.450 m 3 /h Klima santrali toplam hava debisi: q=47.450 m 3 /h (%100 d fl hava ile çal flt için) Is t c kapasitesi = 520,05 kw So utucu kapasitesi= 569,4 kw fiekil 2. Matrisin devir say s na göre de iflik hava h zlar nda etkinlik de eri Döner tip s de ifltiriciler fiekil 1 de gösterilen elemanlardan meydana gelmektedir. fiekil 2 de matrisin devir say s ve hava h z ile de iflen etkinlik de erleri görülmektedir. fiekilden de anlafl laca gibi etkinlik de erleri %80 e kadar olabilmektedir. Devir say s n n artmas etkinlik de erini art rmakta ama 10 d/d de erinden sonra etkinlik de erleri sabit kalmaktad r. 3. Örnek Hesap Yöntemi Bu örnekte stanbul da yap lacak bir hastane binas için projelendirilen taze hava klima santralinin verileri kullan lm flt r. Hava santrali fan-coil ile s t l p so utulan hastane binas na taze hava sa lamak ve bu taze havay flartland rmak amac yla kurulacakt r. Klima santrali ç k fl ndaki hava flartlar ortam flartland rmak amac yla kullan lmad ndan, ortam flartlar olarak belirlenmifltir. Ortam flartlar yaz ve k fl aylar nda 22 C, %50 ba l nem kabul edilmifltir. Santral %100 d fl hava ile çal flmaktad r. Yeni yap - lacak olan bu tesisata döner tip s de ifltirici ilave edilmesi durumunda yap lacak tasarruf hesaplanacakt r. Yap lan klima projesinde, kullan lan so utma grubu ve s tma grubu herhangi bir s geri kazan m sistemi kullan lmadan, hesaplar sonucu büyük seçilmifltir. Bu uygulamada ayn klima santraline döner tip s de ifltirici ilave edilmesi durumunda, kullan - lacak s t c ve so utucu bataryalar n güçleri, enerji K fl aylar nda istenen oda flartlar n sa lamak amac yla klima santraline s t c batarya ve nemlendirici ünite yerlefltirilmifltir. Yaz aylar nda ise so utucu batarya kullan lm fl ve istenen oda flartlar temin edilmifltir. Kullan lacak higroskopik döner tip s de ifltirici ile birlikte, nemlendirici kapasitesi düflecek hatta baz aylar nemlendirici ünitesi kullan lmayacakt r. Hesaplarda sa lanan enerji tasarrufunu daha gerçekçi bulabilmek için, her ay için stanbul un o aydaki ortalama s cakl k de erleri al narak harcanan enerji miktarlar bulunmufltur. Afla daki tabloda stanbul için ayl k ortalama s cakl k de erleri verilmifltir. Tablo 1. stanbul için ortalama d fl hava s cakl klar ve ortalama ba l nem AYLAR DÖNEM DIfi DIfi HAVA HAVA SICAKLI I BA IL ( C) NEM (%) OCAK ISITMA 2,5 80 fiubat ISITMA 2,5 75 MART ISITMA 3,5 75 N SAN ISITMA 11,5 75 MAYIS ISITMA 16,3 75 HAZ RAN SO UTMA 26 70 TEMMUZ SO UTMA 29 70 A USTOS SO UTMA 29 70 EYLÜL SO UTMA 26 75 EK M ISITMA 15,6 78 KASIM ISITMA 11,7 80 ARALIK ISITMA 5,2 80 8

3.1 Is tma Sezonu çin Yap lan Hesaplamalar Enerji geri kazan ms z sistem için s l kapasite: Q 1 = q. c p. ρ. (T ç T d fl ). (1/3600) (1) Q 1 : Enerji geri kazan ms z sistem için s l kapasite (kw) q : Taze hava debisi (m 3 /h) c p : Havan n özgül s s (kj/kg C) ρ : Ortalama hava yo unlu u (kg/m 3 ) T ç : Is t c ç k fl ndaki s cakl k ( C) : D fl hava s cakl ( C) T d fl Enerji geri kazan ml sistem için s l kapasite: Q 2 = q. c p. ρ. (T oda T s ). (1/3600) (2) Q 2 : Enerji geri kazan ml sistem için s l kapasite (kw) ε : Döner tip s de ifltirgeci etkinli i (%) T oda : Oda s cakl ( C) : Matris ç k fl s cakl ( C) T s Matris ç k fl s cakl : T s =T d fl + (T oda - T d fl ). ε (3) Hesaplamalar için afla daki kabuller yap lm flt r. Kabuller: Oda s cakl : 22ºC Oda ba l nemi : %50 Döner tip s de ifltirgeci : %76 etkinli i Havan n özgül s s (c p ) : 1,00 kj/kg C Ortalama hava yo unlu u (ρ): 1,233 kg/m 3 Yak t alt s de eri (Hu) : 34.485 kj/m 3 (do algaz) Kazan verimi (η k ) : 90 % Birim yak t fiyat (BYF) : 0,625 YTL/m 3 (A ustos 2008) 3.2 So utma Sezonu çin Yap lan Hesaplamalar Enerji geri kazan ms z s l kapasite: Q 3 = q. ρ. (h d fl h oda ). (1/3600) (4) Q 3 : Enerji geri kazan ms z s l kapasite (kw) Tablo 2. Is tma sezonu için yap lan hesaplama sonuçlar Is tma Sezonu Toplam Sembol Birim Ocak fiubat Mart Nisan May s Ekim Kas m Aral k Toplam Oda s cakl T oda ºC 22 22 22 22 22 22 22 22 Oda ba l nemi ϕ oda % 50 50 50 50 50 50 50 50 D fl hava s cakl T d fl ºC 2,5 2,5 3,5 11,5 16,3 15,6 11,7 5,2 D fl hava ba l nemi ϕ d fl % 80 75 75 75 75 78 80 80 Is t c ç k fl ndaki s cakl k T ç ºC 34 34,5 33,8 27 22 22 25,9 32 Is t c ç k fl ndaki ba l nem ϕ ç % 11 10 12 28 51 51 32 15 Saat/ay t 744 672 744 720 744 744 720 744 Matris ç k fl s c. T s =T d fl + (T oda -T d fl ). ε T s ºC 17,32 17,32 17,56 19,48 20,63 20,46 19,53 17,97 Enerji geri kazan ms z sistem için s l kap. Q 1 =m.c p.ρ.(t ç -T d fl ).(1/3600) Q 1 kw 511,93 520,05 492,42 251,90 92,63 104,01 230,77 435,54 2.639 Enerji geri kazan ml sistem için s l kap. Q 2 =m.c p.ρ.(t oda -T s ). (1/3600) Q 2 kw 76,06 76,06 72,16 40,95 22,23 24,96 40,17 65,53 418 Enerji tasarrufu Q ET = Q 1 - Q 2 Q ET kw 435,87 443,99 420,27 210,95 70,40 79,05 190,60 370,02 2.221 Yak t tasarrufu YT= Q ET. t. 3600 / ( Hu. η k ) YT m 3 /ay 37.615 34.608 36.268 17.617 6.076 6.822 15.918 31.932 186.855 Parasal tasarruf PT=YT. BYF PT YTL 23.509 21.630 22.668 11.011 3.797 4.264 9.949 19.957 116.784 9

q : Taze hava debisi (m 3 /h) ρ : Ortalama hava yo unlu u (kg/m 3 ) h d fl : D fl havan n entalpisi (kj/ kg) : Oda havas n n entalpisi (kj/ kg) h oda Enerji tasarrufu: Q 4 = q. ρ. h.(1/3600) (5) Q 4 h : Tasarruf edilen enerji miktar (kw) : Entalpi fark (kj/kg) Entalpi fark : h = (h d fl h s ). ε (6) : D fl hava entalpisi (kj/kg) : Matris ç k fl entalpisi (kj/kg) ε : Döner tip s de ifltirgeci etkinli i (%) h d fl h s Enerji geri kazan ml s l kapasite: Q 5 = Q 3 Q 4 (7) Hesaplamalar için afla daki kabuller yap lm flt r. Kabuller: Oda s cakl : 22ºC Oda ba l nemi : %50 Döner tip s de ifltirgeci etkinli i: %76 Havan n özgül s s (c p ) : 1,00 kj/kg C Ortalama hava yo unlu u (ρ) : 1,2 kg/m 3 Sistemin COP de eri : 2,8 Elektrik birim fiyat (EBF) : 0,220 YTL/kWh (A ustos 2008) 3.3 Toplam Enerji Tasarrufu K fl ve yaz sezonlar nda toplam 175.599 YTL tasarruf edilmifltir. Tablo 3. So utma sezonu için yap lan hesaplama sonuçlar So utma Sezonu Sembol Birim Haziran Temmuz A ustos Eylül Toplam Oda s cakl (Kuru Termometre) KT oda ( C) 22 22 22 22 Oda s cakl (Yafl Termometre) YT oda ( C) 15,42 15,42 15,42 15,42 Oda ba l nemi ϕ oda (%) 50 50 50 50 Oda havas entalpisi h oda kj/kg 43,055 43,055 43,055 43,055 D fl hava s cakl (Kuru Termometre) KT d fl ( C) 26 29 29 26 D fl hava s cakl (Yafl Termometre) YT d fl ( C) 21,87 24,59 24,59 22,6 D fl hava ba l nemi ϕ d fl (%) 70 70 70 75 D fl hava entalpisi h d fl kj/kg 63,93 74,498 74,498 66,696 Matris ç k fl s c. KT s =KT d fl - (KT d fl KT oda ).ε KTs ( C) 22,96 23,68 23,68 22,96 Matris ç k fl s c. YT s =YT d fl - (YT d fl YT oda ).ε YTs ( C) 16,97 17,62 17,62 17,14 Matris ç k fl havas entalpisi hs kj/kg 47,58 49,557 49,557 48,098 Entalpi fark h=(h d fl h s ). ε h kj/kg 12,42 18,96 18,96 14,13 Enerji geri kazan ms z s l güç Q 3 = q. ρ. (h d fl h oda ). (1/3600) Q3 kw 330,11 497,32 497,32 373,92 1698,68 Enerji tasarrufu Q 4 = q. ρ. h. (1/3600) Q 4 kw 196,49 299,81 299,81 223,56 1019,67 Enerji geri kazan ml so utucu batarya gücü Q 5 = Q 3 Q 4 Q5 kw 133,62 197,52 197,52 150,36 679,01 Elektrik tasarrufu ET = Q 4. t / COP ET kwh/ay 50.526 79.663 79.663 57.487 267.339 Parasal tasarruf PT = ET. EBF PT YTL 11.116 17.526 17.526 12.647 58.815 10

3.4. Ekonomik Analiz lk yat r m giderlerinde döner tip s t c ile bir miktar art fl olmufltur. Ama kazan, chiller, batarya, nemlendirici ve ekipmanlar n n kapasitelerindeki azalma nedeniyle yat r m masraf da azalm flt r. flletme giderlerinde elde edilen tasarruflarla, gelen ek bas nç kayb ile konulmas zorunlu büyük fan n maliyeti ve yeni sistemin bak m giderleri de hesaplanm flt r. Sonuçlar Tablo 4 de sunulmufltur. 3.5 Geri ödeme zaman Sistemin kendisini geri ödeme süresi için (8) no lu eflitlikten yararlan lm flt r. G i ln( ) G i G y. f T g = (8) ln(1 + f) T g G i G y F : Geri ödeme zaman : Toplam y ll k iflletme giderleri : Toplam ilk yat r m giderleri : Y ll k faiz Y ll k faiz %16,75 olarak al nm flt r. 167849 ln 167489 15300. 0,1675 T g = = 0,099 y l ln(1 + 0.1675) T g 2 ay ( ) 4. Sonuç Döner tip s de ifltiriciler yüksek etkinlik de eri, az bak m gerektirmeleri, masraflar n n azl ve kendini amorti etme sürelerinin k sal ile birçok Avrupa ülkesinde tercih edilen ve s kça kullan lan s de ifltirgecidir. Bütün bu avantajlar na ra men ülkemizde kullan m yayg n olmay p, kullan ld yerler s n rl - d r. Enerjinin giderek de erlendi i flu günlerde bu tür tasarruf sa layan s de ifltiriciler büyük önem arz etmektedir. Yap lan hesaplamalarda mevcut yap lacak bir hastane binas nda bu sistemin yerlefltirilmesi ilk etapta biraz pahal bile gelse görülmüfltür ki 2 ay gibi k sa sürede kendisini amorti edebilmektedir. Bu günümüz flartlar nda yat r m yap lmas için son derece makul, hatta çok k sa say labilecek bir geri ödeme süresidir. Sonuç olarak döner tip s de ifltiricileri artan enerji ihtiyac n n ve maliyetlerinin art k zorunlu k ld tasarruf konusunda kullan labilecek en uygun sistemlerden birisidir. Tablo 4. lk yat r m ve y ll k iflletim giderleri A lk Yat r m Giderleri (G y ) Miktar (YTL) a) Döner tip s de ifltirici cihaz fiyat + 40.000 b) Is t c batarya tasarrufu - 1.200 c) So utucu batarya tasarrufu - 2.500 d) Kazan tasarrufu - 5.500 e) Kazan ekipmanlar tasarrufu - 2.500 f) Chiller grubu tasarrufu - 9.000 g) Chiller grubu ekipmanlar tasarrufu - 2.500 h) Nemlendirici tasarrufu - 1.500 Toplam lk Yat r m Giderleri (G y ) + 15.300 B Y ll k flletme Giderleri (G i ) Is tmadaki enerjisi tasarrufu + 116.784 So utmadaki enerjisi tasarrufu + 58.815 Hava taraf ek bas nç kayb gideri - 2.750 Bak m ve kullan m gideri - 5.000 Toplam Y ll k flletme Giderleri (G i ) + 167.849 Kaynaklar [1] Ahmet, S. S., An Analytical Modelling and Numerical Smulation of a Rotary Type Regenerative Heat and Humidity Exchanger, Yüksek Lisans Tezi, ODTÜ, 1992. [2] Applied Thermal Engineering, Heat Recovery System and CHP, 1998, vol 18. [3] ASHRAE Handbook Equipment Volume, Air to Air Energy Rovery Eqipment, 1988, Chapter 35. [4] Erdal, O., Termodinamik-Temmuz, Klima Santrallerinde Enerji Tasarrufu, 1998, 46. [5] Güngör, A., Tesisat Mühendisli i-aral k, Enerji Geri Kazan m Sistemleri, 1993, 7. [6] Klingenburg, Döner Tip Is De ifltiriciler El Kitab, 1998. [7] O ulata, R. T. ve Küçük, A., Mühendis ve Makina Levhal ve Döner Tip Is De ifltiricilerin Karfl laflt r lmas, 1997, 450-47. 11

[8] Reay, A., Heat Recovery Systems. [9] Rototherm, Heat Recovery Eqiupment, Engineering Features. [10] Tarakç, M., Design, Construction and Performance Analysis of a Rotary Type Regenerative Heat Exchanger, Yüksek Lisans Tezi, OTDÜ, 1991. [11] Wolf Klimatechnick Booklet, Heat Recovery Systems 1997. [12] Y lmaz, T. ve Cihan, E., Tesisat Mühendisli i, Döner Tip Rejeneratörler, 1993. [13] Y lmaz,t., Teskon 97, Is Geri Kazan m Sistemleri, 1997, 109. [14] Kürekci, N.A., Döner Tip Is De ifltiricilerin Ekonomikli inin Araflt r lmas, Yüksek Lisans Tezi, YTÜ, 1999. 12