Nem Alma Sistemleri

Yapılan ısı kazancı hesabında Duyulur ısı kazancı QD = 24.000 Kcal/h, Gizli ısı Kazancı QG = 4.000 Kcal/h olan Antalya da bir ofis hava kanalı sistemi ile soğutulacakdır. %30 oranında taze hava çalışanların oksijen ihtiyacının karşılayacağı hesaplanmıştır. Hava debisi ile üfleme noktası sıcaklığı önceki örnekteki gibidir. Soğutma için Berliner Taze hava ısı pompası kullanılacakdır. Cihaz prospektüsünde hava önce %70 verimli ısı eşanjöründen geçiriliyor ve atılmadan kalan enerjisi ısı pompası tarafından alınıp soğutma devresine veriliyor. Buna göre soğutma kapasitesini bulunuz ? Enerji giderini hesaplayınız.?

Isı eşanjörü giriş havasının sıcaklığını duyulur olarak ( 1’) T1’ sıcaklığına getirecektir. Eşanjörden çıkan T1’ sıcaklığındaki hava (2) nolu ortam havası ile karışır ve karışım havasını oluşturur. (k)

Karışım havasını bulabilmek için temiz havanın eşanjörden çıkış sıcaklığını bulmak gerekir. Eşanjörde 26 Cdeki (2) nolu ortam havası ile 38 C deki (1) nolu temiz hava ısı değişiminde bulunarak giriş havasını sıcaklığını (1’) noktasına getir.




Buradaki ısıl verim


.....................................................................................................


T1 =38 C, Dış hava sıcaklığı,
T2 = 26 C, İç (ortam) havası sıcaklığı,
T1 ‘=Dış hava sıcaklığı, C
T2’= İç (ortam) havası sıcaklığı, C
Eşanjörün verimi %70 ve sıcaklıklar (7.3.11) de yerine konulursa eşanjörden temiz havanın çıkış sıcaklığı T1’


 %70 buradan T1’=29,6 C bulunur.
Sıcaklık değişimi Tı-T1’ =38-29,6 =8.4 C olmuştur. Çıkış havasıda aynı miktarda sıcaklık değişimine uğrayacakdir.
T2’ =26+8,4=34,4 C
İç ortam sıcaklığı, ile eşanjör çıkış noktası (1’) bir doğru ile birleştirilir. Karışım havasının yeri %30 taze hava ile %70 ortam havası karışımında olacakdır. Sıcaklık ekseninde basit bir orantı kurarak karışım havasının yeri bulunur.



Buradan Tk=27.2 C bulunur.




Karışım havasının (K) üfleme noktası (3) sıcaklığına kadar soğutulması gerekir. Soğutma kapasitesi formül ( 7.3.9) kullanılarak bulunur.

QSoğutma/ısıtma = V * ρ * Δh

hk= 12.7 Kcal/kg (psikometrik diyagramdan)
h3= 9.5 Kcal/kg (psikometrik diyagramdan)

QsoğutmaK-3 = Vx ρ x (hk-h3)
QsoğutmaK-3 = 7.500 x 1,2 x (12,7-9,5)

QsoğutmaK-3 = 28.800 Kcal/h

Görüldüğü gibi sadece %100 temiz havadan, ihtiyaç duyulan %30 temiz havaya geçildiğinde ve ısı eşanjörlü özel tasarımlı ısı pompası kullanıldığında soğutma kapasitesi bir önceki örneğe göre % 45 daha azalmaktadır.

Cihaz seçimi
Isı pompası atılan havanın kalan enerjisini kullanacağından egzos havasının çıkış sıcaklığına ( T2’=29,6 C ) göre o soğutma kapasitesini vermesi beklenir. Cihaz soğutma diyagramından 29.6 C de 28.800 Kcal/h = 33.4 kw =9.5 ton soğutma verebilen cihaz seçilir.

Enerji gideri Berliner Temiz hava ısı pompası diyagramından 29.6 C için COP 3.8 okunur.
33.4 kw/3.8 =8.78 kwh elektrik *0,30 TL/kw = 2.63 TL/h olur.

Temiz hava ısı pompaları normal ısı pompaları veya çilerlerden %71 daha az enerji kullanırlar.