Isı pompası nedir?
Isı pompası çevrede var olan düşük dereceli enerjiyi alarak ısıtma amacıyla yüksek dereceye çevirir. Isı pompası verimliliği normalde sistemin performans katsayısı ile ilişkilidir ve bu katsayı karakteristik olarak 3 ile 5 oranındadır.Diğer bir deyişle yenilenebilir kaynaktan ısı elde ederken 1 kw elektrik kullanarak 3 kw ve 5 kw arasında ısı elde edilir. Bu nedenle ısı pompası sıvı yakıtlı kazanlardan 3 ile 5 kat daha etkili ve en soğuk kış mevsiminde bile konut ısıtmaları için çok daha etkili ev ekonomiktir.
Bu ısıtma sisteminin karşı konulamaz popularitesinin artması soğuk iklime sahip bölgelerde çok başarılı bir şekilde uygulanabilmesindendir. Günümüz dünya pazarında milyonlarca ısı pompası Maksimum tasarruflu ısı üretim için kullanılmakta olup sistemin açık karlılığı karşısında bu ihtiyaç gün geçtikçe artmaktadır.
Çalışma Prensibi
Isı pompası teknolojisi buzdolapları ve klimalarda kullanılan aynı mekanik prensiple çalışmakta olup sıcak su elde etmek için tasarlanmıştır.Isı pompası ısı elde etmek için etrafta bulunan hava su ve nemi kullanılır ve bunu ısı pompası buharlaştırıcısı içerisinde sıcak düşük basınçlı likit dondurcuya aktarır, sıvıyı buharlaştırır. Daha sonra dondurucu kompresore pompalanarak basınç artırılır dolayısı ile ısıda artar. Isıtılmış gaz daha sonra yoğuşturucu sıcak pompaya geçer. Mevcut ısı sayesinde sıvı bölümündeki su ısıtılmış olur. Akışkan dondurucu daha sonra genişleme vanalarından geçerek basıncı düşürülür ve sirkülasyon bu şekilde başlar ve devam eder.
Temel Parçalar
Isı pompası temel olarak bir kompresor fan (applicable to air to water), buharlaştırıcı, yoğuşturucu ve genişletici vana içerir.
Isı Pompasının Kullanımı
Isı pompası doğal olarak temiz,güvenilir ve temel olarak su ile hava teknolojisi kullanılır. Bunun yanında bizim hava ile su sistemimiz her iki yönteminde en iyi teknoloji olduğunu ve havanın ısı kaynağı olarak kullanılmasını öngörür. Düşük yatırım maliyeti,emisyon serbestisi,kolay kurulum ve bakım gerektirmesiyle su tabanlı ısıtma sisteminin en konforlusudur.
Isı Pompasının Avantajları
Zeminden/tabandan Isıtma, Duvardan Isıtma, Tavandan Isıtma, Yerden Soğutma, Duvardan Soğutma, Tavandan Soğutma, Yerden ısıtma-soğutma, fan-coil cihazları (yer,duvar,gömme duvar,gizli tavan, 4 yana üflemeli,tavan ve hava kanallı tipleri ) ile akuple çalışan ,komple ısı pompası çözümleri sunuyoruz. Havadan suya , sudan suya yada topraktan suya ısı pompası müşavirlik , enerji verimliliği çalışması ve taahhüdü ana faaliyet konularımızdır.
ISI POMPASININ AVANTAJLARI VE DEZAVANTAJLARI
Genellikle üreticiler ve satıcılar ürünler ve hizmetlerin avantajlı bölümlerini ön plana çıkarırlar , dezavantajlar genellikle anlatılmaz.Isı pompaları doğru etüd yapılmaz ise fayda yerine zarar getirecektir. Sistem için iyi bir enerji verimliliği etüdü bağımsız bir mühendisce yapılmalıdır.
ISI POMPASININ AVANTAJLARI
Mevcut bütün isinma sistemleri arasinda en tasarruflusu yerden /duvardan ısıtma ile isi pompalı sistemlerdir.Türkiye'de en ucuz isinma sekli olan dogalgazli sistemlere karsi bile an az % 40-50 daha tasarrufludur.Tek bir sistemle evinizi kisin isitip, yazin serinletebilir ayrica sürekli olarak sicak su ihtiyacinizi karsilayabilirsiniz.
Fosil yakitlara bagimli olmaktan kurtulursunuz. Dogalgazin kaç yil ömrü kaldigini, dogalgazi temin ettigimiz ülkelerle siyasi iliskilerimizin ne durumda oldugunu, evinizin bulundugu bölgeye dogalgazin henüz ulasip ulasmadigini, yakit zamlarinin bu hizla devam edip etmeyecegini düsünmek zorunda kalmazsiniz.
Isı pompaları bir kaynaktan diğer kaynağa ısı transferi yaparken bir miktar elektrik harcarlar. Isıtmak için herhangi bir şekilde direkt elektrik harcamazlar. Adı üstünde ısı pompası , görevi ısıyı pompalamaktır. Güneş dünyaya hergün enerji bırakmaktadır. Bu enerji havada , toprakda yada suda depolanmaktadır. Isı pompasının görevi bu depolanan enerjiyi bina içine taşımaktır. Cihazlar kapasitelerine ve COP değerlerine göre elektrik harcarlar. Kullanılan termal enerji kaynağına bağlı olarak cihazların harcadığı elektrik miktarı değişiklik gösterir.
Isı pompalarının hiçbir tehlikesi yoktur. Diğer yakıtlarla ısınmanın birçok tehlikesi mevcutdur. Doğalgaz patlamaya meyilli bir yakıtdır. Dökme gaz çok kontrollu olarak yakılmak zorundadır. Mazot , fuel oil gibi yakıtlar hem bir depolama alanına ihtiyaç duyarlar hemde yanıcı patlayıcı özellikler taşırlar. Bütün bu olumsuzluklar ısı pompasında mevcut değildir. Isı pompasında bir iç ünite , hava kaynaklı ise bir dış ünite bulunur. Eğer sıcak suda ısı pompası ile sağlanıyorsa birde boyler dediğimiz sıcak su deposu bulunur.
Isı pompası ile güneş enerjisi sistemi beraber akuple kullanılırsa çok daha fazla tasarruf sağlanır. Bir binanın toplam enerji harcamasının yaklaşık % 70 i ısıtma ile harcanır. Isıtma için harcayağınız enerjiyi ne kadar düşürürseniz toplam harcamalarınız o oranda düşecektir.
Evinizin içinde ve yakinlarinda her an patlayabilecek bir bomba bulundurmaktan ve gaz kaçagi riskinden kurtulursunuz. Isi pompali sistemler tamamen güvenliklidir. Dogaya ya da insana zarar verecek hiçbir öge içermezler.
1- Basit ve estetik tasarim özelliklerinden dolayi, binanin mimari yapisiyla uyum içerisindedirler.
2- Modüler sekilde imal edildikleri için fazla yer isgal etmezler.
3- Karmasik yapili cihazlar olmadiklari için, her insan tarafindan kolaylikla kontrol ve kumanda edilebilirler.
4- Tesisatin kurulup devreye alinma süresi oldukça kisadir.
5- Servis ve bakim hizmeti çok daha düşüktür.Sistem tamamen kapalı döngü olarak çalışır..
ISI POMPASININ DEZAVANTAJLARI
Isı pompası sistemleri iyi bir etüd gerektirir. Amacınız sadece çevreye katkı sağlamak , karbon salınımını azaltmak ise etüde gerek kalmadan ısı pompası sistemi kurdurabilirsiniz. Fakat ben ısı pompası ile evimi yada işyerimi ucuza ısıtmak ve serinletmek istiyorum diyorsanız bu durumda enerji verimliliği etüdü yapılmalıdır. Bu durumda hem çevreye katkıda bulunacak hemde daha az enerji bedeli ödemeniz garanti altına alınacaktır. Kış boyunca dış hava sıcaklığı sürekli olarak - değerlere sahip bir bölgedeki tesise hava kaynaklı ısı pompasını uygun gördüyseniz sadece çevreye katkıda bulunur cebinize büyük oranda zarar verirsiniz.
Isıtma sezonunda sürekli + 5 ve üzerinde dış hava sıcaklığındaki bölgede düşük enerji ihtiyacı olan bir binada derin sondajlı toprak kaynaklı ısı pompası kuruyorsanız yine cebinizi değil sadece doğayı korumaya biraz katkıda bulunuyorsunuz demektir.
Isı pompalarının uluslararası bağımsız testleri , COP ve EER performansları belirli kriterlerde yapılır. Şöyle düşünebilirsiniz : araç testleri 90 km. sabit hızda , rüzgarsız ve yüksüz olarak düz yolda yapılır ve 100 km.deki tüketimler yazılır , fakat gerçekte bu oranları kimse tutturamaz.
Isı pompası testleri Fransada EUROVENT ( www.eorovent.eu )Ensitüsü tarafından bağımsız olarak yapılmaktadır. Lütfen alacağınız cihazların verimlerini buradan kontrol ediniz.Isı pompası ısıtma testleri + 35 C çıkış suyu sıcaklığına göre yapılır. Hava kaynaklı cihazlar +2 C dış hava ve + 35 C besleme suyu sıcaklığına göre test edilir. Bazı uzakdoğu kökenli ısı pompalarında test sıcaklığı dış havada + 7 olarak alınmıştır , buda gerçek tüketimlerin çok artması demektir.
80 C çıkış sıcaklığında çift kompresörlü bir ısı pompasının COP değeri 2.5-3 arasıdır. Eğer çıkış sıcaklığını 55 C ye çıkartırsanız ortalama COP değeri 3-3.5 arasında olacaktır buda istenen ekonomiyi sağalamayacaktır . O halde doğru çöüzm nedir =? Düşük sıcaklıkla ısıtma sağlayan sistemler kurmak. Düşük sıcaklıkla ısıtma sağlayan sistemler ise : duvardan ısıtma / serinletme yada yerden ısıtmadır.
Isı Pompası Prensibi
Zeminden/tabandan Isıtma, Duvardan Isıtma, Tavandan Isıtma, Yerden Soğutma, Duvardan Soğutma, Tavandan Soğutma, Yerden ısıtma-soğutma, fan-coil cihazları (yer,duvar,gömme duvar,gizli tavan, 4 yana üflemeli,tavan ve hava kanallı tipleri ) ile akuple çalışan ,komple ısı pompası çözümleri sunuyoruz. Havadan suya , sudan suya yada topraktan suya ısı pompası müşavirlik , enerji verimliliği çalışması ve taahhüdü ana faaliyet konularımızdır.
ISI POMPALARININ ÇALIŞMA PRENSİBİ
Bütün ısı pompaları aynı prensiple çalışırlar. Elde edilen ısı, soğutma işleminin bir sonucudur .Evinizdeki buzdolabını bir düşünün. Buzdolabı içindeki yiyecekleri ve dolabın içindeki havanın ısısını alan akışkan, buzdolabının içini soğuturken odaya ısı vermektedir. Buzdolabının arkasındaki boruların her zaman sıcak olmasının sebebi budur. Buzdolabının yapısındaki kompresör dolabın içinden aldığı enerjiyi 3-4 kat arttırarak, ısı olarak arka tarafa iletir. Bu buzdolabının çalışmasıyla ilgili gerçektir. Asıl amaç sogutma oldugu halde, sogutma işleminin sonucu olarak ısı açığa çıkar. Yani her zaman bir ortamı sogutuyorsanız, başka bir ortamı ısıtıyorsunuzdur.
Bilindigi gibi enerji vardan yok, yoktan var olmaz, sadece ya biçim degistirir ya da bir yerden bir yere tasınır. Isı pompası da adını, ısı enerjisini bir ortamdan diger bir ortama “pompalama” veya “taşıma” kabiliyetinden alir. Eger amaç sogutmak yerine ısıtmak olursa buzdolabınız bir ısı pompasıdır.(Hava-hava ısı pompası.) Bu örnekte kaynak: buzdolabının içindeki hava; ısının iletildiği ortam: buzdolabının arkasındaki havadır.
Sonuç olarak ısı pompalı sistemlerde ihtiyacınız olan ısı enerjisinin ¾ ünü dogada depolanmış güneş enerjisinden yani doğal termal enerjiden (toprak, su, hava), ¼ ünü ise elektrik enerjisinden karşılarsınız.Toprak, su ve hava ücretsiz, yenilenebilir ve tükenmez enerji kaynaklaridir.
Çıkarılacak sonuç şudur: Isı pompaları evinizi çok düsük maliyetlerle eşittir. Var olan en ekonomik ısınma sistemlerine karşı bile en az %40-% 50 daha tasarrufludur.
Ayrica ısı pompaları çogunlukla kışın ısınmak amacıyla kullanılabildikleri gibi yazın ise aynı ortami serinletmek amacıyla da kullanilabilirler. Bu açıdan diger bütün sistemlerden daha üstündür çünkü baska hiçbir sistem ısıtma ve serinletme ihtiyacini birlikte karşılayamaz. Su- su ve hava-su ısı pompaları, ısıtma ve serinletme hizmetini ayni anda sunabilirler. Diger ısı pompalarında da serinletme için düşük bir ek maliyet yeterlidir.
Isı Pompasının Çalışma Prensibi
Isı pompasında hava , toprak ( yatay yada dikey) ve su kaynak olarak kullanılır. Bölgeye ve amaca göre kaynak seçimi yapılır. Önemli olan kaynağın olabildiğince stabil olmasıdır. En stabil kaynak topraktır.Fakat ilk yatırım değeri yüksek olmaktadır. 1 mt derinlikte Ocak ayında Ankara 12 C , İstanbul 8 C , İzmir ise yaklaşık 14 C olmaktadır. Hava sıcaklıkları ise devamlı değişkendir.Gündüz , gece hatta gün içinde bile çok değişkenlik gösterir.
Isi pompalari dört ana elemandan olusmaktadir:
1.Kondenser
2.Genlesme Valfi
3.Buharlastirici (Kaynak)
4.Kompresör
Isı Pompası Çevrim Şeması
1. Yoğusturucu (Kondansör)
2. Genisleme vanasi (Kısılma vanası olarak da rastlanabilir)
3. Buharlastirici (Evaporatör)
4. Kompresör
Isı Pompası Performansı
ISI POMPALARININ PERFORMANSI (VERİMLERİ)
Coefficient Of Performance” kelimelerinin kısaltmasıdır ,Türkçe “verim katsayısı” olarak tercüme edilebilir.
“COP : elde edilen ısı enerjisinin, tüketilen enerji’ye oranı” olarak özetlenebilir. ısı pompası carnot çevrimi sayesinde doğadan enerji alarak cop 7 değerine ulaşabilir, başka bir ifadeyle, klasik sistemlerin 7 katı enerjiyi doğadan alarak evinize taşıyabilir.Elektrikli kombi 24kwatt tüketerek 20.640kcal enerji açığa çıkarırken, COP değeri 5 olan ısı pompası 24 kwatt tüketerek 103.200 kcal enerjiyi doğadan alarak evinize taşır.
Isi pompasi, disaridan enerji verilmesi ile düsük sicakliktaki bir ortamdan aldigi ısıyı yüksek sicakliktaki ortama veren bir makinedir.Kisin ısıtma maksadi ile kullanilan isi pompasi, yazinda soğutma için kullanilabilir.
Isi pompasinin amaci bir ortami sicak tutmaktir. Bu islevi yerine getirmek için düsük sicakliktaki bir isil enerji deposundan alinan isi, isitilmak istenen ortama verilir. Düsük sicakliktaki isil enerji deposu genellikle soguk çevre havasi, kuyu suyu veya toprak, isitilmak istenen ortam ise bir evin içidir.
Isi pompalarinin performansi COP (Performans Katsayisi) denilen bir faktörle ifade edilir. Isi pompalarinin performansi, kullanilan kaynak türüne (toprak, hava, su) ve kullanilan isi pompasinin kalitesine bagli olarak degismekle birlikte COP degerleri 3 ile 6 arasinda degismektedir. Bu deger bir birimlik elektrik enerjisi kullanilmasi karsiliginda elde edilecek isi enerjisinin birimini ifade eder.
Örnek verecek olursak;
COP degeri 6 olan bir isi pompasi, 1 birim elektrik enerjisi harcadiginda 6 birimlik isi enerjisi açiga çikarir. Yani ihtiyaciniz olan isinin 1 birimi için elektrik ücreti öder geriye kalan 5 birimini ise bedelsiz doga enerjisinden karsilarsiniz.
Isı Pompası Uygulama Alanları
Müstakil evlerde, Villalarda, Benzin İstasyonlarında, Showroomlarda, Mağazalarda, Apartman Daireleri, İdari Binalar vb. yerlerde uygulanmaktadır.
Isı Pompası nasıl soğutma yapar ?
Sistem kışın sıcak su hazırladığı gibi yazın tam tersine çalışarak soğutma yapar.Soğutma konumunda 7 C su sıcaklığına kadar soğuk su üretimi yapılmaktadır. Eğer sistemde ana amaç serinletme ise kapasite seçimi ısı kazancına göre yapılmalıdır.Duvardan serinletme yapılacaksa cihaz minumum 18 C de çalıştırılır. Bu durumda tam olarak serinletme yapılamaz , ortam sıcaklığı 6-8 C arasında serinletilir.Sıcak su kullanılması durumunda yazın bazı problemler yaşanabilir. Dizayn buna göre yapılmalıdır. Eğer çok soğuk bir ortam istiyorsanız ek olarak fan coil cihazları konulmalıdır. Fakat evlerde sadece fan coil ile ısıtma soğutma yapmak doğru bir çözüm değildir. Dha fazla harcama yanında saplıklı bir ortam yaratılmaz.
Soğutmada Terlemeyi Nasıl Önlüyorsunuz ?
Sistemin seçimi burada çok önemli olmaktadır. Duvardan soğutma yada fan-coil cihazları ideal çözüm olmaktadır.Tam serinletme için fan coil cihazları kullanılır. Eğer ortam sıcaklığının 6-8 C arasında düşürülmesi uygun ise duvardan serinletme sistemi yapılır. Duvardan serinletmede cihazlar yazın 18 C olarak çalıştırılır. Genelde 18 C altında çalışmada duvarlarda terleme meydana gelir.Eğer yoğuşma şartları sağlanırsa duvarda ve tavanda terlemeler ve çatlamalar meydana gelir . Ayrıca terleme sonucu duvarlarda bozulmalar meydana gelir. Tam olarak serinletme için Türkiye nin özellikle kıyı bölgesinde tercih edilmemelidir. Nemin fazla olduğu yerlerde duvardan serinletme büyük sorunlara yol açabilir.
Isı pompası yeni bir teknoloji midir ?
Hayır, dünyada yaklaşık 50 yıldır kullanılmakta olan, Amerika ve Avrupada enerji tasarrufu nedeniyle, devlet tarafından teşvik edilen,milyonların üzerinde kullanımı olan bir sistemdir. Türkiye'de ise yakın zamanda kullanılmaya başlamıştır.İsveç , Norveç , Danimarka , Hollanda , Avusturya , Almanya , Kanada , Amerika gibi soğuk iklimlerde çok geniş olarak kullanılmaktadır.2009 ylında Almanya da 50000 cihaz monte edilmiştir. 2010 yılı için 60000 adet ısı pompası dönüşümü planlanmıştır.Almanyada her m2 için 20 € devlet desteği sağlanmaktadır. Türkiye için herhangi bir teşvik yoktur ve KDV oranı hala % 18.dir. Yani aldığınız cihazların nerdeyse beşte biri vergi olarak devlete gitmektedir. Fransa ısı pompalı ev ve işyerlerinden 10 yıl süreyle vergi almamaktadır. Birçok Avrupa ülkesinde teşviklerle sistem hızla yaygınlaşmaktadır. Hollanda da doğal gaz kullanımı hergeçen gün azalmaktadır. İsveçte birçok yerleşim yerinde doğalgaz hattı bile yoktur. Nerdeyse ülkenin tamamında ısı pompası cihazları ile ısıtma yapılmaktadır. Ayrıca rüzgar türbinleri ile tamamen naturel bir enerji kullanılmaktadır. Güneş enerjisi düşümleri çok az olmasına rağmen Türkiye.den fazla yatırım ve araştırma yapılmaktadır.
Isı pompaları sadece ısıtmamı yapar ?
Isı pompalarının en büyük özelliği aynı cihaz ile hem ısıtma hem de soğutma hemde kullanım sıcak suyunun eldesini yapabilmesidir.
Bu, cihazların standart bir özelliğidir.Fakat direkt toprak kaynaklı sistemimizde toprağın bazen enerjiyi emmemesi nedeniyle soğutma yapamamaktayız. Nemli topraklarda soğutma imkanı vardır.Fakat toprağın iyi analiz edilmesi gerekmektedir.Bunun için sisetmin hesaplama öncesi toprak analizlerini sizden istiyoruz yada ücreti karşılığında biz yapıyoruz.
Chiller soğutma Sistemi nedir?
1. Bir endüstriyel soğutma sistemi.
2. Kondenser ve evaporator hacimlerinden olusan soğutma sistemi ana ekipmanidir.
bina otomasyonuna paralel calışarak soğutma yükü ihtiyacı kadarı ile devreye girer ve çıkar. Yaz ve kış olarak manuel veya otomatik devreye alma opsiyonu vardır.Kondenser hacminin ayrıca dizayn edilerek çatıya kondugu uygulamaları veya ekipmanın direkt üstünde istenen imalatları mevcuttur. Bina soğutma yükü ihtiyacına göre hacmi değişir. Bulunduğu mekanda, ayaklarının basacagi hacime betonarme 'yuzer' kaide yapmak gereklidir.
Sistemden kısaca bahsetmek gerekirse; chiller içindeki suyu çeviren pompa grubu olur. Bu pompa grubundan, ana sisteme basma kollektorüne (pompalarına) besleme alınır. Sisteme soğuk su basılır. Hat sonlarindaki 'fan-coil' cihazlarina soğutulmuş su gider.Fan-coil cihazları mekanı soğuturken, soğutulmuş su nispeten ısınır ve chiller devresine geri döner.Dönüş kollektorune donen su ayrıca bir by-pass hattı ile chiller devresine getirilir ve yeniden soğutulur.
Isınmış ve soğumuş su arasindaki fark, sistemin çalışma sıcaklığı değişken olmakla birlikte örneğin, 7 ve 12 derece gibidir.
