Bulent Ecevit universitesi Makina muhendisligi bolumu isi pompasi sunumu. Hazirlayanlar : Nilay AYDIN Onur Mesut SERCE. ISI POMPASI NED İ R, NASIL Ç ALI Ş IR?. - PowerPoint PPT Presentation
Slide 1
Bulent Ecevit universitesiMakina muhendisligi bolumu isi pompasi sunumu
Hazirlayanlar: Nilay AYDIN Onur Mesut SERCEISI POMPASI NEDR, NASIL ALIIR?
Is pompas en basit tanmyla elektrik enerjisini kullanarak sy bir yeren baka bir yere tama ilemini gerekletiren sistemdir.
Gerekte birsoutma evrimiolan s pompas evriminin temel prensibiniNicolas Lonard Sadi Carnot1824 ylnda ortaya atmtr. 26 yl sonra 1850 ylndaLord Kelvinin, soutma cihazlarnn stma maksad ile kullanlabileceini ileri srmesiyle s pompas uygulamaya girdi. II. Dnya Sava'ndan nce s pompasnn gelitirilmesi ve kullanlr hale getirilmesi iin birok mhendis ve bilim adam bu alanda aratrmalar ve almalar yapmis olmasina ragmenIstma sektrnde ou insan iin s pompas terimi yenidir. Oysa ki evlerimizdeki buzdolab, klima, nem giderici ve dondurucular ayn mantn rndrler. alma prensibi sy tama mantna uyduundan s pompas bal altnda toplanabilirler.ISI POMPASI ALISMA PRENSBIsi pompasi enerji aldigi kaynagi isitma konumunda calisirken sogutur,serinletme yaparken ise isitir. Yapilan islem gazin faz degisimi ile enerji alma ve bu enerjiyi tasimasidir. Bu tasima ve faz degisimi sirasinda bir miktar enerji harcanir. Butun isi pompalarai ayni prensipte calisir. Elde edilen isi sogutma isleminin bir sonucudur. Evinizdeki buzdolabini bir dusunun. Buzdolabi icindeki yiyecekleri ve dolabin icindeki havanin isisini alan akiskan, buzdolabinin icini soguturken odaya isi vermektedir. Buzdolabinin arkasindaki borunun her zaman sicak olmasinin sebebi budur.Buzdolabinin yapisindaki kompresor dolabin icinden aldigi enerjiyi 3-4 kat arttirirarak, isi olarak arka tarafa iletir. Bu bozdolabinin calismasi ile ilgili gercektir. Asil amac sogutma oldugu halde, sogutma isleminin sonucu olarak isi aciga cikar. Yani her zaman bir ortami sogutuyorsaniz, baska bir ortami isitiyorsunuzdur. Bilindigi gibi enerji vardan yok, yoktan varolmaz. Sadece bicim degistirir. Ya da bir yerden bir yere tasinir. Isi pompasi da adini, isi enerjisini bir ortamdan diger bir ortama pompalama veya tasima kabiliyetinden alir. Eger amac sogutmak yerine isitmak olursa buzdolabiniz bir isi pompasidir. Bu ornekte kaynak: Buzdolabinin icindeki hava; isinin iletildigi ortam; buzdolabinin arkasindaki havadir.
ISI POMPASI TERMODNAM
Is pompalarnn byk ounluu buhar sktrmal evrim prensibine gre alr. Basit bir s pompasnn ana elemanlarkompresr, genileme vanas(expansion valve) ilebuharlatrc(evaporator) veyouturucu(condenser) olarak adlandrlan iki adets deitiricisidir.
Buhar sikistirmali ideal isi pompasi cevriminin Buhar sikistirmali ideal isi pompasi cevrininin T-s Diyagrami cevriminin P-h Diyagrami
T s ve P h diyagramlarndan da grlecei gibi evrimi oluturan hal deiimleri yledir:1 2: Kompresrde izentropik (tersinir adyabatik) sktrma2 3: Youturucuda evreye sabit basnta s geii3 4: Genileme vanasnda sabit entalpide genileme4 1: Buharlatrcda akkana sabit basnta s geii
Buharlatrcdan kan doymu buhar kompresrde izentropik olarak daha yksek bir basn ve scakla sktrlarak kzgn buhar haline getirilir (1 2 durumu). Daha sonra youturucuya giren kzgn buhar, kullanlabilir ssn darya vererek sabit basnta youur (2 3 durumu). Doymu sv haldeki yksek basnl akkann basnc ve scakl genileme vanasnda buharlatrc artlarna getirilir (3 4 durumu). Buharlatrcya giren akkann scakl s kaynann scaklndan dk olduundan, s kaynandan akkana sabit basnta s geii olur ve akkan buharlar (4 1 durumu). Buradan sonra evrim yeniden balar ve bu ekilde devam eder. ISI POMPASI KAYNAKLARI HAVA TOPRAK
SU
Havadan alinan enerji ile calisan isi pompasina hava kaynakli isi pompasi, sudan alinan enerji ile calisan isi pompalarina su kaynakli isi pompasi, topraktan alinan enerji ile calisan isi pompalarina toprak kaynakli isi pompalari denir.
Enerji Kayna - Hava
D hava en ucuz enerji kaynadr. Hava bir kanal yardmyla evaporatregelir, ss alndktan sonra dar atlr. Modern hava/su s pompalar 20Cdeki d hava scaklklarnda bile stma yapabilmektedirler. Ancak tm stmay kendi salayamaz. ok souk gnlerde s pompas tarafndan n stma yaplm olan stma suyu elektrikli stc yardmyla istenen scakla getirilebilir. Hava/su s pompas byk hacimlerde hava sirkle etmektedir. (3000 4000 m3/h). Ayrca ak alanlardaki ses seviyesine dikkat edilmelidir. Hava kaynakli isi pompalari monoblok ve ayrik tip olmak uzere iki ayri modelde imal edilmektedir.
HAVA KAYNAKLI ISI POMPALARININ GENEL OZELLIGIHava kaynakli isi pompalarinda sabit bir Cop degerinden bahsetmek mumkun degildir. Cunku enerjinin alindigi kaynak olan havanin sicakligi surekli degiskendir. Hava dogada bulunmasi en kolay enerji kaynagidir. Hava kaynakli isi pompalari disaridaki havayi ya da atik havayi isitma, sogutma veya sicak su icin enerji kaynagi olarak kullanilir. Tum ev icin uygulanabilecegi gibi ayri bir dis unite icin bir split cozum olarak da kullanilabilir. Isi dagitimi cogunlukla bir hidrolik dagitim sistemi yardimiyla ya da bir fan yardimiyla yapilir.Aslinda iliman iklimler icin dusunulern bu cozum gelisen teknoloji ile daha zorlu iklimlerde de kullanilmaya baslanmistir. Ancak hava sicakligi yil boyunca diger isi kaynaklarina gore degisim gosterir. Isi kaynagi ile isi tasiyici arasinda sicaklik farki ne kadar fazla olursa cihaz verimi o kadar dusuk olur.
Hava kaynakli isi pompasi avantajlariHer yerde kullanilabilir ve insaat asamasindan sonrada kolaylikla kurulabilen bir sistemdir.Dk isletim masrafDk ses seviyesi ve makina korumasi D hava scaklna gre hava miktari dengeleyicisiBakm gerektirmezSon derece evre dostu
Peki o zaman kendimize sunu sormaliyiz; hangi durumda hangi kaynak tercih edilmelidir.Bu secimlerde bizi etkileyen cok onemli bir kac faktorden birisi enerji alinan kaynagin stabilitesidir. Ikinci onemli faktor, kullanilacak yerin iklim ozellikleridir. Eger hava kaynakli bir isi pompasinin hava sartlarinin cok degistigi bir yerde, ozellikle -10C altina dusen bir bolgede isitma icin kullanacaksak buyuk hata yapiyoruz demektir. Hava sartlarinin stabil oldugu yerde toprak kaynakli isi pompasi kullaniyorsak ve bu farki cok uzun zamanda amorti edemiyorsak yine hatali bir secim yapmisiz demektir.
Toprak kaynakli isi pompalarinin verimleri yuksek olmalarina ragmen ilk kurulus maliyetleri acisindan ve toprak alanlarinin giderek azalmasi nedeniyle her gecen gun kullanimi azalmaktadir.Hava kaynakli isi pompalari gelisen teknoloji sayesinde her gecen gun verimi arttirilmaktadir. Gunumuzde hemen hemen toprak kaynakli isi pompalarinin verimine yaklasmaktadir. Fakat hava kaynakli isi pompalarinda hava sicakliginin stabil olmayisi verimini dusurmektedir.Su kaynakli isi pompalarini ele aldigimizda ise verim bakimindan yuksektir ama dogadan alinicak suyun niteligide goz onunde bulundurulmalidir. Ayrica su kaynaklari icin gerekli izinlerinde alinmasi gerekmektedir.
Is pompas ile1000 tl snan binaDoalgaz ile1490 tl ye snr%49 daha pahalthal kmr ile2079 tl ye snr%108 daha pahalLng ile2273 tl ye snr%127 daha pahalElektrik ile4040 tl ye snr%304 daha pahal4 numara fuel oil ile4281 tl ye snr%328 daha pahalLpg ile6400 tl ye snr%540 daha pahalMotorin ile6352 tl ye snr%535 daha pahalTp Lpg ile6981 tl ye snr%598 daha pahal