klıma sıstemlerınde kırlılıgın ısletme gıderlerıne etkısı

KLĐMA SĐSTEMLERĐNDE KĐRLĐLĐĞĐN ĐŞLETME GĐDERLERĐNE ETKĐSĐ
Klima sistemlerinin işletilmesi esnasında performansın düşmesine neden olan sebeplerden en önemlisi ısı
değiştiricilerin (kondenser,evaporatör vb)kirlenmesidir.Kirlenme ısı iletimini kötüleştirir ve sistemin verimini
düşürür.Đşletme giderleri içinde enerji en büyük paya sahip olan giderlerden birisidir.Bir soğutma
sisteminde ise,en büyük enerji tüketimi kompresördedir.Bu nedenle enerji tüketiminde yapılacak tasarruf
işletme giderlerini azaltır.Kondenserde oluşan kirlilik kondenzasyon sıcaklığının artmasına ,evaparatörde
oluşan kirlilikler ise evaporasyon sıcaklığının düşmesine neden olur.
Normalden Yüksek Kondenzasyon Sıcaklığının Soğutma Sistemine Etkileri
Kompresör karakteristik eğrileri incelendiğinde kondenzasyon sıcaklığının artması ile kompresör
kapasitesinin düştüğü ve enerji tüketiminin arttığı görülür.
Aşağıda orta büyüklükteki bir klima sistemi için kondenzasyon sıcaklığının artmasının enerji tüketimine
etkisi hesaplanmıştır.
Soğutma kapasitesi Qnom =129000 kcal/h
Kompresör = COPELAND D6SK5000
Tk= Kondenzasyon sıcaklığı [˚C]
Te= Evaporasyon sıcaklığı [˚C]
P = Kompresör giriş gücü [Kw]
Q = Kompresör kapasitesi [Kcal/h]
Pb= Birim kompresör kapasitesi için gerekli giriş gücü [W/(kcal/h)]
D = Kondenzasyon sıcaklığının artması ile giriş gücündeki artış oranı .
Kompresör karakteristik eğrisinden;
TEMĐZ KONDENSERLĐ SĐSTEMDE;
Tk=35 ˚C
Te=5 ˚C için
Q1=153 kw=131580 Kcal/h
P1=31,6 Kw
KĐRLĐ KONDENSERLĐ SĐSTEMDE;
Tk=55 ˚C
Te=5 ˚C için
Q2=117 kw=100620 Kcal/h
P2=41.7 Kw
okunur.
Pb= (P x 1000) / Q [W/(kcal/h)] formülü ile hesaplanır.
Pb1= (31,6x1000) /131580=0,240 W/(Kcal/h)
Pb2= (41,7x1000) /100620=0,414 W/(Kcal/h)
D= [ (Pb2-Pb1)/Pb1] x 100=(0,414-0,240)/0,240= % 72,5
Yukarıdaki örnekte görüldüğü gibi kondenser kirliliğinin artması(kondenzasyon sıcaklığının artması) temiz
bir kondensere göre kompresör kapasitesi için gerekli giriş gücünde % 70 oranında artışlara neden
olmaktadır. Bu artışların bir sezon boyunca işletme giderlerinden sadece elektrik enerjisi maliyetine
etkilerini incelersek;
Soğutma sezonu:90 gün
Soğutma ihtiyacı:1.150.000 Kcal/gün
Birim elektrik enerjisi maliyeti:0.183 TL/(Kw/h)
Temiz kondenserli sistemde;
Enerji tüketimi=0,240 W/(kcal/h) x 1.150.000 kcal/gün x 90 gün x 1/1000 Kw/W = 24840 kw.h
Elektrik enerji maliyet = 24840 [kw.h] x 0,183 TL/kw.h = 4545 TL dir.
Kirli kondenserli sistemde;
Enerji tüketimi=0,414 W/(kcal/h) x 1.150.000 kcal/gün x 90 gün x 1/1000 Kw /W= 42849 kw.h
Elektrik enerjisi maliyeti=42849 [kw.h] x 0,183 TL/kw.h = 7841 TL dir.
Kondenseri kirli bir sistemde temiz olanına göre sadece kompresör, bir sezonda;
7841 TL- 4545 TL=3296 TL fazla elektrik enerjisi tüketmektedir.
Normalden düşük evaporasyon sıcaklığının soğutma sistemine etkileri
Kompresör karakteristik eğrileri incelendiğinde evaporasyon
kapasitesinin düştüğü ve enerji tüketiminin artığı görülür.
sıcaklığının
düşmesi
ile
kompresör
Aşağıdaki orta büyüklükteki bir klima sistemi için evaporasyon sıcaklığının düşmesinin enerji tüketimine
etkisi hesaplanmıştır.
Soğutma kapasitesi Qnom=131580 kcal/h
Kompresör = COPELAND D6SK5000
Tk= kondenzasyon sıcaklığı [˚C]
Te= evaporasyon sıcaklığı [˚C]
P = kompresör giriş gücü [Kw]
Q = kompresör kapasitesi [Kcal/h]
Pb= birim kompresör kapasitesi için gerekli giriş gücü [W/(kcal/h)]
D = Evaporasyon sıcaklığının düşmesi ile giriş gücündeki artış oranı
Kompresör karakteristik eğrisinden;
NORMAL EVAPORASYON SICAKLIĞINDA;
Tk=35 ˚C
Te=5 ˚C için
Q1=153 kw=131580 Kcal/h
P1=31,6 Kw
DÜŞÜK EVAPORASYON SICAKLIĞINDA;
Tk=35 ˚C
Te=0 ˚C için
Q2=126,5 kw=108790 Kcal/h
P2=30,4 Kw
okunur.
Pb=(P x 1000) / Q [W/(kcal/h)] formülü ile hesaplanır.
Pb1= (31,6 x 1000) /131580=0,240 W/(Kcal/h)
Pb2= (30,4 x 1000) /108790=0,279 W/(Kcal/h)
D= [ (Pb2-Pb1)/Pb1] x 100=(0,279-0,240)/0,240= % 16,2
Yukarıdaki örnekte görüldüğü gibi evaporasyon sıcaklığının düşmesi kompresör kapasitesi için gerekli giriş
gücünde % 10 ile % 20 oranında artışa neden olmaktadır.
Kondenzasyon ve evaporasyon sıcaklıklarındaki sapmaların nedenleri:
•
Soğutma sistemindeki mekanik sorunlar:Soğutucu akışkan kaçakları,expansion,prosestat gibi
kumanda ve kontrol elemanlarının ayarlarındaki sapmalar
• Isı değiştiricilerin kirlenmesi:Serpantinlerin kirlenmesi,su soğutmalı kondenserlerin kirlenmesi
• Akışkan debilerinin değişmesi:Filtrelerin tıkanması,damper ve vana ayarlarının bozulması,pompa ve
fanların kirlenmesi,kayışların aşınması veya kasnak ayarlarının bozulması
• Akışkan özelliklerinin değişmesi:Sıvı akışkanların kirlenerek ısıl değerlerinin değişmesi
• Çevre şartlarının değişmesi:Đklimsel değişiklikler
Yukarıda açıklanan ilk dört nedeni oluşturacak şartların önlenmesi iyi bir bakım ile sağlanabilir.
Sn.Bekir Cansevdi’ye teşekkürler..

Download Report