2.8 POMPALARDA ENERJ‹
2.8.1 SU SO⁄UTMA KULES‹ POMPALARI Tasarruf potansiyeli burada kullan›lan enerjide %5 - 30
aras›ndad›r (fiekil 2.34).
2.8.1.1 Uygulamada Al›nabilecek Önlemler
a. Bir su so¤utmal› çiller, kendine ait bir ba¤›ms›z
so-¤utma kulesine sahipse, çiller durdu¤unda soso-¤utma kulesi pompas› ve fan› da durmal›d›r.
b. E¤er tek kule birden çok çillere hizmet veriyorsa, çiller durdu¤unda kendine ait kule pompas›n›n durma-s› konusunda dikkatli olunmal›d›r.
c. Di¤er çillerlerde dolaflan su miktar› azalmamal›d›r.
Üretici tavsiyelerine uyulmal›d›r. Çal›flan kondenser-de kondenser-debinin azalmas›, ›s› geçifl performans›n› azaltabi-lir ve su geçifl kesitlerinde azalan h›z nedeniyle çökel-melere neden olabilir.
d. Duran çillerin pompas› durdu¤unda bir selonoid ve-ya motorlu vana ile duran kondenser devresi kapat›la-bilir. Bu durumda gereksiz yere bu devrede su dolafl-maz ve di¤er devrelerin debileri azaldolafl-maz.
e. Kule devresinde azalan su debisi, kule performans›n›
da düflürebilir. Bu nedenle azalan debi ile kule perfor-mans› da araflt›r›lmal›d›r. Minimum su debisi s›n›rlama-lar› sorulmal›d›r. Kulede ba¤›ms›z hücreler mevcutsa uygun boru ba¤lant›s›yla bu sak›nca ortadan kalkar.
f. Kule devresinde Is›san Spirovent tortu ve pislik ay›r›c› kullan›lmal›d›r. Klasik pislik tutucular çabuk t›kanmakta ve devredeki dolafl›m› zorlaflt›rmaktad›r-lar. Is›san Spirovent tortu ve pislik ay›r›c› büyük hac-mi ve ak›fla direnç oluflturmamas›yla pompalama enerjisinde tasarrufa neden olur (fiekil 2.35).
fiekil 2.35. ISISAN SPIROVENT
2.8.2 SO⁄UTULMUfi SU S‹RKÜLASYON DEVRES‹ POMPALARI
So¤utulmufl su sirkülasyon devrelerinde bas›nç dü-flümleri genellikle afla¤›daki mertebelerdedir;
Çiller üzerinde bas›nç düflümü maksimum:
80 kPa (%35) (kontrol vanas› dahil)
Fan coil üzerinde bas›nç düflümü maksimum:
30 kPa (%15)
Boru tesisat›nda bas›nç düflümü (ortalama bir mertebe olarak): 120 kPa (%50)
Sistemin büyüklü¤üne ba¤l› olarak bu de¤erler, %50’ye kadar azalt›lmaya çal›fl›lmal› veya bunun kurulufl ve ifl-letme maliyetlerindeki art›fllar› karfl›laflt›r›lmal›d›r.
2.8.2.1 Tasar›mda Al›nabilecek Önlemler
Pompa, sistemdeki debi ve bas›nç gereksinimlerine göre seçilmeli veya ayarlanmal›d›r.
De¤iflken debili su da¤›t›m sistemi tercih edilmelidir.
Yüksek verimli pompa motorlar› kullan›lmal›d›r.
Her kondensere ayr› pompa kullan›lmal›d›r.
Her çillere ayr› primer pompa + çekvalf (veya selono-id vana) kullan›lmal›d›r.
Sekonder devrede (fan coil ve klima santrallar› dev-resi), denge kab› + her zona ayr› sekonder pompalar kullan›lmal›d›r.
Kontrol vanalar› tam aç›k konumdayken yaklafl›k ola-rak, kontrol ettikleri cihaz direnci kadar direnç gös-termelidir. Büyük seçildiklerinde iyi kontrol yapamaz-lar. Bu yüzden seçimleri çok önemlidir.
2.8.3 PRIMER (Çiller) SO⁄UTULMUfi SU DEVRES‹
Çiller devresinde, her bir çillere bir sabit devirli pom-pa konulmal›d›r. Mümkünse yük, birden çok çiller ile karfl›lanmal›d›r. Bu durumda çillerler ve pompalar› s›-ra ile devreye girecektir. Çal›flmayan pompalar nede-niyle pompalama enerjisinden tasarruf sa¤lanacakt›r.
2.8.3.1 Tasar›mda Al›nabilecek Önlemler
Paralel ba¤l› çoklu çiller gruplar›nda, primer so¤utul-mufl su devresinde her çillerin kendi sirkülasyon pom-pas› olmal› ve pompa çillere basmal›d›r.
Her pompa so¤utma kompresörü durduktan bir süre sonra durmal›, kompresörden önce çal›flmaya baflla-mal›d›r (üreticiye dan›fl›lbaflla-mal›d›r). Örnek bir tesisat fle-mas› fiekil 2.28H’de verilmifltir.
Bu pompalar sadece çillerdeki direnci yenecek bas›nç-ta seçilmelidirler.
Sistemde suyun dolaflt›r›lmas›, sekonder pompalarla sa¤lanmal›d›r.
Pompa debisi ise, çiller üreticisi tavsiyelerine göre seçilmelidir.
Debinin fazla olmas› pompa güç ihtiyac›n› art›r›rken;
debinin azalmas›, s›cakl›k yükselmesine ve serpantin-lerde kir birikimine neden olur.
Her pompa ç›k›fl›nda bir çek vana olmal›d›r. Bu vana çal›flmayan çillerde ters yönde su dolafl›m›n› engeller.
Duran çillerde dolafl›m›n engellenmesi, di¤er evapora-törlerde h›z düflümüne ba¤l› performans düflmelerini önler. Ancak bu çek vana, sürekli enerji tüketecektir.
Bunun yerine iki yollu selonoid vana kullan›labilir. Selo-noid vana da çiller durdu¤unda devreyi kapat›r, geri ak›fl›
önler, çal›flma s›ras›nda da enerji tüketimine neden olmaz.
Ancak, ar›za yapma riskinin daha az olmas› ve basit yap›-lar› nedeniyle çek vanalar genellikle daha çok tercih edilir.
So¤utulmufl su devresinde her çiller giriflinde veya sis-tem dönüfl hatt›nda tortu ay›r›c› (idealde tortu ve hava ay›r›c›) mutlaka kullan›lmal›d›r.
Tortu ay›r›c› yerine pislik ay›r›c›lar kullan›ld›¤›nda;
pislik ay›r›c›lar t›kanarak sirkülasyon bozukluklar›na ve dolay›s›yla pompalama enerjisinde art›fla neden ol-maktad›r. Pislik ay›r›c›n›n içinin parçalan›p tüm
pisli-¤in çillere gelip t›kamas› ve doldurmas› riski de var-d›r. Özellikle plakal› eflanjörlü çillerlerde bu sorunla daha s›k karfl›lafl›lmaktad›r.
Pislik ay›r›c›lar› temizlemek için, sistemi durdurmak ve sökmek gerekir. Bu, zor bir ifl oldu¤u için genellikle dü-zenli yap›lmaz ve direnç sürekli artar. Tortu ay›r›c›lar, pis-lik ay›r›c›lara göre daha küçük parçac›klar› tutmaktad›r.
So¤utma kulelerinde tortular, Legionella bakterisi için yaflama ve ço¤alma alanlar› (yuva) oluflturur. Tortula-r›n tutulmas› ve birikmesinin önlenmesi Legionella bakterisi mücadelesi bak›m›ndan da yararl›d›r.
2.8.4 SEKONDER (Kullan›c›) SO⁄UTULMUfi SU DEVRES‹
Sekonder pompalar kullan›ld›¤›nda her devre, ayr› ayr›
bas›nçland›r›l›r. Sadece en kritik devre için en yüksek bas›nç uygulan›r. Ayr›ca balans da daha kolay yap›l›r.
Sekonder kullan›c› devresinde klima santral› ve fan coillerde iki tür kontrol mümkündür. Birinci kontrol 3 yollu motorlu kontrol (by-pass) vanalar›yla yap›lan kontroldür ki pompalar›n sabit debili olmas›n› ve sürek-li çal›flmas›n› gerektirir. ‹kinci kontrol iki yollu vanalar-la yap›l›r. ‹htiyaca göre cihazdan geçen debi k›s›l›r. Bu durumda devrede dolaflan ak›flkan miktar› de¤iflkendir.
De¤iflken Debili So¤utulmufl Su Devresi Pompalama Enerjisinden Tasarruf Potansiyeli:
Sekonder devre sistem sirkülasyon pompalar›n›n, gerekli debi de¤erine uyum sa¤layacak flekilde
de-¤iflken debili çal›flmalar› halinde, enerji tasarruf potansiyeli, gerekli pompa enerjisinin %20 - 70’i ve çiller enerjisinin %1 - 5’i mertebesindedir.
Sekonder devrede de¤iflken devirli pompalarla, sabit debi-li sistemlere göre elektrik enerjisi tüketiminde önemdebi-li bir tasarruf sa¤lan›r. Sa¤lanan tasarruf sistemdeki yük karak-teristi¤ine ba¤l›d›r. Sistem ne kadar çok k›smi yüklerde ça-l›fl›rsa, sa¤lanan tasarruf ayn› oranda yüksek olacakt›r.
De-¤iflken debili sistemlerde hem kullan›c›lar (fan coil) üzerin-de ve hem üzerin-de boru üzerin-devresi üzerinüzerin-de tasarruf temin edilir.
fiekil 2.36. FREKANS KONTROLLÜ ZON POMPALARI
fiekil 2.37. TEK DEVREL‹ (Ortak Pompal›) KL‹MASANTRALI, (3 Yollu Motorlu Vana Kontrollü) FAN COILS‹STEM‹ (Fan Kontrollü) (Eski sistem)
fiekil 2.38. HAVASO⁄UTMALI SO⁄UTMAGRUPLARI SO⁄UTMAKAPAS‹TES‹: 430 kW
fiekil 2.39. TEK DEVREL‹ (Ortak Pompal›) DÖRTBORULU FAN COILS‹STEM‹ (2 Yollu Motorlu Vana Kontrolü)
fiekil 2.40. TEK DEVREL‹ (Her Gruba Ayr› Pompal›) KL‹MASANTRALI, (3 Yollu Motorlu Vana Kontrollü) FAN COILS‹STEM‹ (Fan Kontrollü)
fiekil 2.41. TEK DEVREL‹ (Her Gruba Ayr› Pompal›) DÖRTBORULU FAN COILS‹STEM‹ (2 Yollu Motorlu Vana Kontrolü)
fiekil 2.42. HAVASO⁄UTMALI SU SO⁄UTMAGRUPLARI SO⁄UTMAKAPAS‹TES‹: 750 kW
fiekil 2.43. PR‹MER - SEKONDER DEVREL‹ DÖRTBORULU FAN COILS‹STEM‹ (3 Yollu Motorlu Vana Kontrolü) (Soru: 3 yollu vanaya by-pass vanas› kullanmak ne kadar yararl›?)
fiekil 2.44. PR‹MER - SEKONDER DEVREL‹ DÖRTBORULU FAN COILS‹STEM‹ (2 Yollu Motorlu Vana Kontrolü)
fiekil 2.45. PR‹MER - SEKONDER DEVREL‹ ‹K‹ BORULU FAN COILS‹STEM‹ (3 Yollu Motorlu Vana Kontrolü) (Soru: 3 yollu vanaya by-pass vanas› kullanmak ne kadar yararl›?)
fiekil 2.46. PR‹MER - SEKONDER DEVREL‹ ‹K‹ BORULU FAN COILS‹STEM‹ (2 Yollu Motorlu Vana Kontrolü) Not: Bu proje genellikle en uygun çözüm olabilir.
2.8.4.1 Örnek
Her biri 3.500 kW so¤utma gücünde üç çiller kullan›lan bir so¤utma sistemi primer devresinde, her bir çiller pompas› 820 m3/h debisinde ve 75 kW gücündedir. Sis-temde kullan›c› (sekonder) devresinde pik yükte ihtiyaç 8.400 kW ve y›ll›k ortalama yükte ise ihtiyaç 2.800 kW de¤erindedir. 1. çiller zaman›n %100’ünde, 2. çiller za-man›n %40’›nda ve 3. çiller zaza-man›n sadece %10’unda çal›flmaktad›r. Sabit debide sürekli toplam pompalama enerjisi güç ihtiyac› 225 kW de¤erindedir.
a. Buna göre çiller devresindeki pompalar›n devrede kalma süreleri dikkate al›narak, hepsinin bütün za-man devrede kalmas›na göre güç ihtiyac› =
1/3 x %100 + 1/3 x %40 + 1/3 x %10 = %50 olacakt›r.
Yani böyle bir düzenlemede primer pompalarda enerji tüketimi, sabit debiyle bütün çillerlerin ortak bir pompa grubundan sürekli beslenmesine göre %50 mertebesine düflecektir.
b. Fan coil üzerinde bas›nç sabittir ve debi kapasitey-le orant›l› olarak düfler. Ortalama yük 2.800 kW ve orijinal yük 3 x 3.500 kW de¤erindedir. Pompalama enerjisi yükle orant›l› olarak 2.800/(3 x 3.500) = %27 de¤erine düfler. Ancak pompa h›z›ndaki düflüfle ba¤l›
olarak %20 oran›nda pompa ve motor kay›plar› olu-flur. Bu kay›plar ilave edilince fan coil için sabit debi-li pompalamaya göre pompadaki güç ihtiyac› ortalama
%32 de¤erine ulafl›r.
c. Da¤›t›m devresinde pompalama güç ihtiyac› ak›fl debisinin kübü ile orant›l› olarak de¤iflir. Y›l boyunca gerekli pompalama gücü de¤ifliminin hesab› için y›l boyunca so¤utma yükü profili bilinmelidir. Bu de¤i-flim ço¤unlukla bilinmez. Pompa ve motor kay›plar›
dahil de¤iflken debili sistemdeki pompalama güç ihti-yac›n›n sabit debili sistemin ortalama olarak %30’u mertebesinde oldu¤u kabul edilebilir.
Bu tasarruflar›n hepsi üstüste toplan›rsa, so¤utma mevsimi boyunca toplam pompalama güç ihtiyac›n›n, sabit debili sistemin ancak 1/3’ü mertebesinde oldu¤u görülmektedir. Buna göre sabit debili sistemde so¤ut-ma mevsimi boyunca 225 kW olan pompalaso¤ut-ma ener-jisi ihtiyac›n›n, de¤iflken debili sistemde 75 kW de¤e-rine düflece¤i söylenebilir.
Sonuç olarak; incelenen bu örnekte, de¤iflken debi-li bir sistem kullanma suretiyle pompalama enerji-sinden sabit debili bir sisteme göre, y›ll›k ortalama olarak %67 oran›nda tasarruf edilirken, bu tasar-rufun sistemin y›ll›k ortalama olarak gerekli komp-resör tahrik gücünün (COP = 3 kabul edilirse) yak-lafl›k %15’i mertebesinde oldu¤u görülmektedir.
2.8.4.2 De¤iflken Debili Devrede Pompa Kay›plar›
Nedeniyle So¤utulmufl Suyun Is›nmas›ndan Tasarruf
Pompada oluflan kay›plar, ›s› enerjisi olarak pompadan geçmekte olan ak›flkana aktar›lmaktad›r. So¤utulmufl
su devresinde de sirkülasyon pompalar›n›n kay›plar›
suyun ›s›nmas›na neden olur ve ›s› kazanc› olarak çillere yüklenir. Bu pompadaki ›s›tma dolay›s›yla suya ilave edilen ve çillere yüklenen enerji, pompa gücünün yaklafl›k %20’si mertebesindedir. De¤ifl-ken devirli pompalarda kay›p enerji, az oldu¤undan ve pompalar düflük güçte sürekli yüksek verim bölge-lerinde çal›flt›klar›ndan, bu biçimdeki ›s›nmalar da az olur ve bu, ayr› bir tasarruf kalemi oluflturur.
2.8.4.3 Tasar›mda Al›nabilecek Önlemler
Genel kural olarak sekonder pompalar, her zon için ayr› ayr› teflkil edilmeli, gerekli yerlerde frekans kont-rollü olmal›d›r.
2.8.5 SADECE PRIMER DEVREL‹ VEYA