BAU Teknolojileri Dergisi 10. Sayı (Temmuz-Ağustos 2023)

52 BAU TEKNOLOJİLERİ • Temmuz-Ağustos / 2023 MAKALE • Hava kaynaklı ısı pompası simülasyonu için bir örnek: Önce iyileştirmelerden kalan plant load (heating/cooling) hesaplanmıştır. Daha sonra bu yüklerin tamamının 3 adet (buradaki örnek için) ve her birisi 750 kW kapasitede ısı pompası ile karşılanacağı esas alınarak simülasyon yapıldı. Bundan sonra ise mevcut 1017 kW kapasitedeki chiller yerine (bu örnekteki mevcut chiller kapasitesi) ve enerji verimliliğinin artırılması - baz yüklerin karşılanması - amacıyla 1 adet 750 kW soğutma/ısıtma kapasitesinde heat recovery VSD özellikli hava kaynaklı ısı pompası kullanılacağı esas alınarak, bu kapasite için enerji tasar- rufu hesaplandı. İşletmede öncelikle bu ısı pompasının çalıştırılacağı, bu cihazın kapasitesi yetmediğinde mevcut iki chillerin devreye gireceği kabul edildi. (Soğutma modunda cihaz çalışırken aynı zamanda sıcak kullanım suyu elde edilir). Benzer şekilde kış sezonu için mev- sim geçişlerinde öncelikle ısı pompasının çalıştırılacağı, kapasite yetmediğinde kazanların devreye gireceği kabul edildi. Kazanlara kıyasla verim kaybı olmaması için ısı pompasının 7ºC altındaki sıcaklıklarda çalıştırılmayacağı ve sadece kazanların çalıştırılacağı kabul edilebilir. Bu örnekte ısı pompası simülasyonunda Carrier HAP’in aşağıdaki default değerleri kullanılmıştır. Tadilatlarda Isı Pompası Kullanımı Hakkında Bir Not: Dünyada CO2 emisyonlarını azaltma ve enerji verimliliğini artırma bağlamında yenilnebilir enerji kaynakları, ulaşımda elektrikli araçlar, binalarda ısı pompaları teknolojileri giderek yaygınlaşmakta ve ucuzlamaktadır. (Gidişat bu yöndedir ve tüm ülkede her eve Rus gazı getirme dönemi elbette bir gün sona erecektir). Şu anda dünyada bu sistemlerden üretilen elektriğin oranı %30’lara yaklaşmıştır. İklim Değişikliği ile mücadele bağlamında sıfır emisyon hedefleri ve güneşin enerjisi bol olduğu ve bu teknoloji hızla geliştiği için solar PV elektriğine dayalı sistemlerin kullanımı giderek yaygınlaşmaktadır. Bu teknolojiler ulaşımda elektrikli araçlardır. Binalarda ise bu sistem ısı pompalarıdır. Özellikle gelişmiş ülkelerde doğalgaz gibi fosil tabanlı kazanların yerine ısı pompaları giderek tercih edilmektedir. Buna paralel olarak ısı pompaları teknolojileri de giderek geliş- mekte, yaygınlaşmakta ve ucuzlamaktadır. Yeni binalarda ısı pompası kullanımının bir avantajı da aynı sistem ile kışın ısıtma, yazın ise soğutma yapılabilmesidir. Yani iki ayrı sistem kurulumuna ihtiyaç olmamaktadır. Isı pompalarının mevcut hastaneler, mevcut ofis binaları ve diğer konut dışı binalara entegrassyonu ile ilgili olarak şunlar söylenebilir. (Konutlarda ise sadece ısıtma olduğu için konu bu yönden değerlendirilir. Soğutmada chillerler ile ısı pompaları aynı rejimde çalışırlar (örneğin sıcaklık rejimi 7/12ºC, ΔT=5ºC). Bu sebeple yaz için –soğutmada - entegrasyonda sorun yoktur. Kışın kazan sistemlerine entegrasyon konusu ise biraz dikkat isteyen bir husustur. Çünkü kazanlarla beslenen bina içi ısıtma sistemleri (fan coil, radyatör, AHU vb.) genelde 80/60ºC, ΔT=20ºC şek- lindedir. Buna karşın Türkiye’de binalara yönelik büyük ticari ısı pompaları genellikle 50/45ºC, ΔT=5ºC sıcaklık rejimlerine sahiptir. Buradaki ΔT uyumsuzluğu primer devrede ΔT=5ºC ve sekonder devrede ΔT=20ºC olacak şekilde bir eşanjör konu- labilir veya ısı pompasını çok soğuk havalarda çalıştırmamak kaydı ile denge kabı ile ısıtma sistemine bağlanabilir. Fakat şu andaki Türkiye’deki ticari ısı pompalarında maksimum verimli olabilecek su çıkış sıcaklığı 50ºC olduğu için çok soğuk havalarda ısı pompasını tek başına (kazanlara nazaran verimli biçimde) çalıştırmak mümkün olamamaktadır. Diğer yandan, son yıllarda özellikle Avrupa’da doğalgazdan kaçınmak ve yenilenebilir enerji kullanımı için ısı pompalarına yönelim çok artmıştır. Bu bağlamda mevcut binalarda kullanım da her geçen gün artmaktadır. Yukarıda bahsedilen maksimum çıkış suyu sıcaklığı sotunu 70ºC ve üzerinde sıcak su üretebilen ısı pompaları ile (yeni teknoloji, örneğin R290 gazlı havadan suya ısı pompaları) aşılmaya başlanmıştır (verimlilik fazla düşmeden yapılabilmektedir). Bu teknolojideki ısı pompaları Türkiye pazarına girince mevcut ısıtma sistemlerine entegras- yonda da fazla bir sorun kalmayacaktır. Buradaki diğer bir