Halim İMAN
İsmail Güngör BAHÇE
ÖZET
Özellikle yaz aylarında klima ve soğutma cihazlarının devreye girmesinden dolayı elektrik endüstrisindeki talebin artması farklı elektrik tarifelerinin uygulanması ve yeniden yapılanma; bazı bölgelerde üretimde daralmalara sebep olmaktadır. Doğal gazlı soğutma; soğutma yüklerinin en yüksek olduğu zamanlarda, elektrik sarfiyatını düşürmek suretiyle ticari ve endüstriyel kullanıcıların enerji maliyetlerini düşürmeye yardımcı olmaktadır. Burada işletme maliyetleri; klasik elektrik tahrikli soğutma gruplarına göre %30-60 azaltılabilmektedir.
Anahtar Sözcükler : Doğal gazlı soğutma, hibrid soğutma, doğal gaz, doğal gaz motor tahrikli soğutma
ABSTRACT
Due to the usage of air conditioners and refrigeration equipments especially in summer months electric Industry deregulation and restructuring have contributed to a shortage of electric power generation that, in summer months has caused extremely high rates, brownouts in some parts of the country. Natural gas cooling allows commercial and industrial costumers to significantly reduce their energy cost by avoiding the electric demand charges and “time-of-day” rates, especially during the peak cooling season. Operating costs can be cut by as much as 30-60% when compared with conventional electric chillers.
____________________________________________ 66 _______
VII. ULUSAL TESİSAT MÜHENDİSLİĞİ KONGRESİ
1. GİRİŞ
Elektrik endüstrisi özelleştirilmesi ve yeniden yapılanması, yaz aylarında klima ve soğutma cihazlarının devreye girmesinden dolayı ülkenin bazı bölgelerinde çok yüksek fiyatların oluşmasına, aşırı yüklenmeden dolayı tıkanmalar ve kilitlenmeler meydana gelmesine sebep olmaktadır.
Doğal Gazlı Soğutma; ticari ve endüstri müşterilere özellikle pik soğutma mevsiminde, elektrik talebinin kırılması ve günün belli saatlerinde enerji maliyetlerini düşürmeyi sağlar.
Doğal gazlı soğutma;doğal gaz motor tahrikli soğutma ve doğal gaz ateşlemeli absorbsiyon soğutma olarak gruplandırılabilir.Fakat,biz daha ziyade doğal gaz motor tahrikli soğutma üzerinde duracağız. Motorların değişken hız teknolojisi; mükemmel kısmi yük verimleri sağlayarak, ekonomik iyileştirmeler sunar. Konvansiyonsal elektrikli çillerlerle karşılaştırıldığında işletme maliyetleri %30-60 gibi bir değer azaltılır. Atık motor ısısının geri kazanımı ile sıcak su elde edilmesi, yapı ısıtılması ve proses için ısı elde edilmesi ile; ilave tasarruflar sağlanabilir.
Doğal Gaz motor tahrikli çillerler; çeşitli tatbikatlar için uygundur-okullar, hastaneler, apartman ve ofis binaları, buz patenleri, hemşire evleri, oteller, perakendeliler, endüstriyel tesisler ve diğerleri.
KARŞILAŞTIRMALI YILLIK ÇİLLER ÇALIŞMA BEDELLERİ
2. GENEL ÖZELLİKLER
2.1. Gaz Motor Tahrikli Soğutma Gruplar Ürün Çeşitleri
Gaz motor tahrikli soğutma grupları ürün çeşitleri; 50 ila 1000 tona kadar kapasiteleri değişen 4 ana gruptan teşekkül eder.
Elektrik Absorbsiyonlu
Doğal Gaz
Motor Tahrikli Doğal Gaz Ateşlemeli
____________________________________________ 67 _______
VII. ULUSAL TESİSAT MÜHENDİSLİĞİ KONGRESİ Her serinin tanımı aşağıdaki gibidir.
2.1.1.1.Grup (50 ton)
1. grup modeller; hava soğutma kondenserli ve motor radyatörlü paket, çatı tipi ünitedir. Pistonlu kompresörü tahrik eden (V-8) tek motor kullanır. Paket soğuk su eşanjörlü bir soğutma grubu olarak veya DX soğutma sistemine direkt bağlanan kondens ünitesi olarak kullanmak mümkündür.
Şekil 1. 1.Grup Soğutma Grupları[2]
2.1.2. 2.Grup (100-170 ton)
2. grup modeller; vidalı kompresör tahrik eden (V-8) tek motorlu paket soğutma grubudur. Su soğutmalı kondenserle teçhiz edilmiştir. Fakat aynı zamanda (başkaları tarafından temin edilen) uzaktan kumandalı hava soğutmalı bir kondenser grubuna da direkt bağlanabilir. Opsiyon olarak ısı geri kazanımı; motor ceketinden veya egzoz sisteminden sağlanarak sıcak su veya proses ihtiyaçlarında kullanılabilir. Bazı bölgelerde düşük emisyon değerlerini elde etmek için motor da emisyon kontrol sistemi vardır.
Şekil 2. 2.Grup Soğutma Grupları[2]
2.1.3. 3.Grup (200-350 ton)
3. grup modeller; her biri bir vidalı kompresörü tahrik eden, 2 adet (V-8) motorlu bir paket soğutucudur. Su soğutmalı kondenserlidir. Fakat aynı zamanda (başkaları tarafından temin edilen) uzaktan kumandalı hava soğutmalı bir kondenser grubuna da direkt bağlanabilir. Opsiyon olarak ısı
____________________________________________ 68 _______
VII. ULUSAL TESİSAT MÜHENDİSLİĞİ KONGRESİ
geri kazanımı; motor ceketinden veya egzoz sisteminden sağlanarak sıcak su veya proses ihtiyaçlarında kullanılabilir. Bazı bölgelerde düşük emisyon değerlerini elde etmek için motor da emisyon kontrol sistemi vardır.
Şekil 3. 3.Grup Soğutma Grupları[2]
2.1.4. 4.Grup (500-1000 ton)
4.grup modeller; vidalı bir kompresörü tahrik eden türbo şarjlı tek bir motorlu paket soğutma grubudur. Bu ürün serisinde kullanılan standart motorlar, zayıf yanmalı düşük emisyonludur.Zengin yanmalı motorlarda mümkündür. Opsiyon olarak ısı geri kazanımı; motor ceketinden veya egzoz sisteminden sağlanarak sıcak su veya proses ihtiyaçlarında kullanılabilir. Bazı bölgelerde düşük emisyon değerlerini elde etmek için motor da emisyon kontrol sistemi vardır.
____________________________________________ 69 _______
VII. ULUSAL TESİSAT MÜHENDİSLİĞİ KONGRESİ
2.2. Doğalgaz Motoru
2.2.1. Standart Ekipman
• Doğal gaz motoru
• Mikro proses kontrol sistem • Yağlı tek vidalı kompresör
• Kaplinli direkt tahrikli tasarım (kavramasız) • Yüksek verimli evaporatör
• İki kademeli yatay yağ ayırıcı
• Dijital hassas soğutucu akış kontrol valfı • ASME kodlu soğutucu kaplar
Şekil 5. Elektrik motor tahrikli Çiller şeması[2]
2.3. İsteğe Bağlı Özellikler ve Aksesuarlar
2.3.1. Motor Isı Geri Kazanımı 2.3.2. Egzoz Isı Geri Kazanım 2.3.3. Emisyon Kontrol Sistemi 2.3.4. Akustik Kabinler
2.3.5. Direk Bilgisayar Bağlantısı 2.3.6. Marine Su Kutusu
2.4. Soğutma Sistemi 2.5. Egzoz Sistem 2.6. Emniyet
2.7. Emisyon Kontrol Sistem Opsiyonu
Şekil 6. Doğalgaz motor tahrikli Çiller şeması[2]
KONDENSER KOMPRESÖR GENLEŞME VALFİ ELEKTRİK MOTORU EVAPARATÖR BİNADAKİ SOĞUTMA SERPANTİNLERİ
Soğutucu Akışkan Buharı
Soğuk Soğuk Soğutucu Akışkan
Sıvı Soğutucu Akışkan
Soğuk Sıvı Soğutucu Akışkan
KONDENSER KOMPRESÖR GENLEŞME VALFİ DOĞAL GAZ MOTORU EVAPARATÖR BİNADAKİ SOĞUTMA SERPANTİNLERİ
Soğutucu Akışkan Buharı
Soğuk Soğuk Soğutucu Akışkan
Sıvı Soğutucu Akışkan
____________________________________________ 70 _______
VII. ULUSAL TESİSAT MÜHENDİSLİĞİ KONGRESİ
Ayrıca Elektrikli çillerlerin buzdağına benzer az olan bir ilk yatırım maliyetleri vardır. Fakat işletme zamanı elektrik harcamaları ilk yatırım maliyetinin çok üzerindedir.
Şekil 8. Elektrikli çiller maliyetleri [2]
2.8 Elektrik – Doğalgaz Arzı
Bir yıl içindeki elektrik – doğalgaz arzı yıl içinde değişiklik göstermektedir. Elektrik tüketim arzı yaz aylarına yaklaştıkça artmakta Temmuz-Eylül aylarında en üst noktaya ulaşmaktadır. Aynı dönemde ise doğalgaz tüketimi en az seviyeye inmektedir.
Şekil 9. Yıl içindeki Elektrik – Doğalgaz tüketim arzı
Elektrik Doğal Gaz