Eskişehir Chiller
CHILLER ( SU SOĞUTMA GRUBU )
CHİLLER TESİS CONFİGÜRASYONLARI
Birden çok chiller ünitesinin bulunduğu tesislerde chiller su devrelerinin bağlantısı çok önemlidir.Bu bağlantı şekilleri ile genel sistem verimleri arttırılabilinir.
Paralel Yapılandırmalı Büyük Kapasiteli Tesisler
Paralel borulamada büyük chiller su tesisi
Paralel Yapılandırmalı Büyük Kapasiteli Tesisler
Paralel borulu seri karşı akışlı çift yönlü chiller konfigürasyonu
Seri - Seri (karşı akışlı) Büyük Kapasiteli Tesisler
Seri seri ters akışlı borular
Seri - Karşı akış
Seri karşı akışlı su boruları
Seri soğutulmuş su paralel kondenser su boruları
Seri - Paralel
Not: Seri evap düşük akışlı, paralel koşullu iki vidalı soğutucuya dayanmaktadır. 400/250 kPa'da pompa basma yüksekliği, çapraz akışlı kuleler. System COP, soğutucular, pompalar ve kule fanları içerir
Parallel – Parallel
Not: AHRI koşullarında dizilenmiş paralel olarak iki vidalı soğutucuya dayanmaktadır. 400/250 kPa'da pompa kafaları, çapraz akışlı kuleler. System COP, soğutucular, pompalar ve kule fanları içerir
TEMEL AVANTAJLARI
• Enerji verimliliği:Yer değiştirme güç faktörü daima > 0,95’tir.Genellikle bir motorun güç faktörü, güç çıkışı düştükçe kötüleşir. Ancak, inverter sayesinde güç faktörü daima > 0,95 olduğundan ilave güç faktörü düzeltme kapasitörlerine ihtiyaç kalmaz ve güç dalgalanmaları meydana gelmediğinden maliyetler sınırlandırılır.
• Hızlı başlangıç: 1/3 oranında kısalan kalkış süresi Kompresörün yüksek devirde çalışmasına izin verilerek çıkış gücünün doğrudan sistemin soğutma gereksinimlerine göre ayarlanabilmesi kabiliyeti, inverter soğutma grubunun çalışma kapasitesine daha hızlı bir şekilde ulaşabilmesini ve dolayısıyla klasik sistemlere kıyasla bina konfor koşullarını 1/3 oranında daha kısa bir sürede sağlamasını mümkün kılar.
• Daha seyrek başlama/durma :Düşük çalıştırma akımIı Inverter teknolojisi, başlama/durma çevriminin daha seyrek gerçekleşmesini ve ayrıca çalıştırma akımının daima maksimum çalışma koşullarında (FLA) çekilen akımın altında olmasını sağlar. Bu da önemli bir enerji tasarrufu anlamına gelir.
• Sezonsal sessizlik:Düşük çalışma sesi seviyeleri kompresör frekansı değiştirilerek kısmi yük koşullarında düşük çalışma sesi seviyeleri elde edilir ve böylece sürekli olarak minimum çalışma sesi seviyelerinin korunması sağlanır.
Tüm bu avantajlar sayesinde genel işletme maliyetlerinden tasarruf ve yatırımın hızlı geri dönüşü sağlanır.
1 .Yüksek verimlilik: Spiral kompresör sayesinde yüksek verimlilik tam ve kısmi yükte mevcuttur.
2. Düşük ses seviyeleri: Ultra sessiz çalışma için kısma seçenekleriyle sessiz fan tasarımı mevcuttur.
3 .Kesinlik: Pompa paketi ve tampon tankı önceden kablolanmıştır ve fabrikada titizlikle test edilmiştir.
4. Enerji tasarrufu seçenekleri: Isı geri kazanım eşanjörü, nem alma veya kullanım suyu gibi diğer uygulamalarda kullanılmak üzere 70 ° C su sağlayabilir.
5 .Yüksek güvenilirlik: Mukavemetlli şasi
6. Gelişmiş kontroller: düşük ortam sıcaklığında başlatma yeteneği için gelişmiş fan kademelendirme mantığı. Adaptive Control ™, olumsuz koşullarda çalışmayı sürdürür. Sıcaklıklar hassas bir +/- 0,5 ° C içinde kontrol edilir.
7. Dayanıklılık: Toz kaplı bileşenler ve isteğe bağlı kaplamalı bobinler korozyonu en aza indirir.
8 .Kolay kurulum için “her şey kutuda”: Ünite içindeki tampon tankı, pompa, filtre ve akış anahtarı ile şantiyede yerden ve zamandan tasarruf edersiniz.
9. Güvenli ve kolay servis: Menteşeli fanlar, güvenli ve kolay serpantin temizliği ve servisi için açılabilir. Açık birim yapısı, tüm bileşenlere tam ve basit erişim sağlar.
10. Isı pompalarında patentli soğutucu akışkan devresi:
11. Isı pompalarında yenilikçi defrost :gelişmiş kontrolörü akıllı defrost sağlar, ünite arıza süresini önemli ölçüde azaltır ve enerji tüketimi. Çalışma koşullarına dikkatlice bakarak uyarlanabilir bir mantık, gereksiz defrost döngülerini önler ve gerektiğinde bunları minimum aksama süresine indirir. Buz çözme döngüsü sırasında, ısıtma kapasitesini ve konforu korumak için devreler alternatif olarak çözülür.
KONFORLU SOĞUTMA UYGULAMASI İÇİN BORU TESİSATI ŞEMASI
1. Denge vanası 2. Basınç göstergesi 3. Sıcaklık sensörü 4. Boşaltma vanası 5. Kesme vanası 6. Doldurma vanası 7. Filtre 8. Drenaj 9. Emniyet vanası 10. Basınç portu 11. Pompa 12. Akış anahtarı 13. Basınç düzenleme vanası 14. Bypass vanası
SEZONSAL VERİMLİLİK
Avrupa Sezonsal Enerji Verimliliği Oranı (ESEER) Avrupa'da ürünlerin yıllık performansının değerlendirilmesinde oldukça kabul gören bir parametredir.Yük oranına göre EER değişimini ve hava giriş kondenser sıcaklığının değişimini dikkate alan bir ağırlıklı formül kullanılarak hesaplanır.
ESEER = A*EER%100 + B*EER%75 + C*EER%50 + D*EER%25
Aşağıdaki ağırlık katsayılarıyla birlikte:
A= 0,03 (%3) B = 0,33 (%33) C = 0,41 (%41) D = 0,23 (%23)
Hava soğutmalı soğutma grubuna yönelik aşağıdaki kısmi yük değerlendirme koşulları için:
Soğutma grubu çalışma süresinin büyük bir çoğunluğunda bir binada gerekli soğutma kapasitesi, bina yük profiline bağlı olarak pik yük koşullarından düşüktür.Yıl boyunca yük dalgalanmaları ne kadar yüksek olursa, cihazların işletme verimlilikleri o kadar önem kazanır.
Inverter teknolojisi
Klasik elektrik motorları gerekli olmadığında (soğutma grubu kısmi yük çalışmalarında) da tam yükte çalıştıklarından, enerji israfına neden olur.Bir binada enerji tüketiminin büyük bir bölümünün HVAC sistemlerine ait olması ve uygulamaya bağlı olarak soğutma/ısıtma yükünün yıl boyunca değişmesi nedeniyle, özellikle de günümüzde hızlı yükselen enerji fiyatları ve küresel ısınma endişeleri dikkate alındığında enerji tasarrufu büyük bir öneme sahiptir.VFD (Değişken Frekans Tahriki) yalnızca gerçek yükün tam olarak karşılanması için gerekli gücün kullanılmasını sağladığından, HVAC uygulamaları (kompresörler, fanlar ve pompalar) için yüksek verimli ve yeşil bir çözüm sunar.
Inverter teknolojisi daha yüksek bir enerji verimliliği ve daha hızlı konfor düzeyleri sağlar
ISI GERİ KAZANIMLI
Pek çok uygulamada, genellikle eş zamanlı bir soğutma ve ısıtma talebi görülür. Bundan faydalanmak için, Isı geri kazanımlı chiller sistemi sayesinde otellerle, eğlence sektörünün yanı sıra endüstri ve proses sektörlerinde sıcak su sağlamaktadır. Normalde dışarıya atılacak olan faydalı ısıyı soğutma çevriminden geri kazanarak, ısı geri kazanım modunda 5,62’ye kadar COP değeri elde edilebilmektedir. Ünite verimliliğini en üst düzeye çıkarmak ve sıcak su üretiminde tasarruf sağlamak amacıyla, ısı geri kazanımlı ünite soğutma ve ısı geri kazanımı arasında optimum denge yakalamayı hedeflemektedir.
Hem hissedilir hem de gizli ısı dönüşümüyle tam ısı geri kazanımı, ısı geri kazanım eşanjöründe gerçekleşecektir. Hava akışını kısarak ve istenilen yoğuşma sıcaklığını sürdürerek, geri kazanım çıkış suyu sıcaklığını kontrol etmek için inverter fanları kullanılacaktır.
Hava soğutmalı kondenserde ısı dönüşümü gerçekleştirilirken, kızgın buhar soğutucusuyla, sıcak deşarj gazından hissedilen ısı geri kaza-nılır. Hava soğutmalı kondenserin çok büyük olmasından dolayı kondenser basıncının dü-şürülebilmesi sayesinde ünite verimliliği sürdü-rülür. 70°C’ye kadar su sıcaklığı elde edilebilir
HEAT PUMP (ISI POMPASI) CHILLER
Doğalgazlı brulör,hava soğutmalı chiller ve su soğutmalı chillerlerin CO2 ayak izi ve enerji tüketimlerinin kıyaslanması
Hemen herkes bireysel konfor uygulamalarında kullanılan evsel tip ısı pompalarını duymuştur. Heat pump chillerler bu cihazların çok daha büyük kapasitelisi olarak düşünülebilir. Konfor uygulamalarında yazın soğutma kışın ısıtma işlevi görürler. Cihaz üzerinde çok basit olarak anlatmak gerekirse 4 yollu bir vana bulunur. Kompresörden gelen sıcak gaz sistemde soğutma isteniyorsa kondansere, ısıtma isteniyorsa evoparatöre gönderilebilir.
Chiller nedir?
Endüstriyel su soğutucular, soğutulmuş su veya sıvının proses ekipmanı aracılığıyla sirküle edildiği çeşitli uygulamalarda kullanılır. Ürünleri ve makineleri soğutmak için yaygın olarak kullanılan su soğutucular, enjeksiyon kalıplama, kalıp kesme, yiyecek ve içecek, kimyasallar, lazerler, takım tezgahı, yarı iletkenler ve daha fazlasını içeren çok sayıda farklı uygulamada kullanılır.
Endüstriyel bir soğutucunun işlevi, ısıyı bir yerden (genellikle proses ekipmanı veya ürün) başka bir yere (genellikle üretim tesisinin dışındaki hava) taşımaktır. Sektörünüz ve prosesiniz ne olursa olsun, yeterli soğutmaya sahip olduğunuzdan emin olmak, üretkenlik ve maliyet tasarrufu için çok önemlidir.
Neden Chiller kullanıyorsunuz? Hiçbir endüstriyel süreç, makine veya motor% 100 verimli değildir ve ısı bu verimsizliklerin en yaygın yan ürünüdür. Bu ısı giderilmezse, zamanla birikerek üretim sürelerinin azalmasına, ekipmanın kapanmasına ve hatta erken ekipman arızasına neden olur. Bu sorunları önlemek için soğutmayı endüstriyel proses sistemi tasarımına dahil etmek gerekir.
Soğutma sağlamak için bir chiller kullanmanın birçok faydası vardır. Soğutucu, endüstriyel prosesinize tutarlı sıcaklık ve basınç sağlar. Sıcaklık ve basınç değişkenlerini ortadan kaldırmak, proses geliştirmeyi ve optimizasyonu basitleştirir ve en yüksek kalitede ürünü garanti eder. Devridaim, pahalı ve çevreye zarar vermeyen su tüketimi maliyetini en aza indirir.
Portatif Chiller Ürünlerini Görüntüleyin Merkezi Chiller Ürünlerini Görüntüleyin Chiller Nasıl Çalışır? Çoğu proses soğutma uygulamasında, bir pompalama sistemi soğutucudan prosese soğuk su veya su / glikol solüsyonu dolaştırır. Bu soğuk sıvı, prosesteki ısıyı giderir ve ılık sıvı, soğutucuya geri döner. Proses suyu, prosesten soğutucuya ısı transferinin aracıdır.
Proses soğutucular, soğutucu akışkan adı verilen kimyasal bir bileşik içerir. Gereken sıcaklıklara bağlı olarak birçok soğutucu akışkan türü ve uygulama vardır, ancak bunların tümü, soğutucunun sıvıdan gaza ve tekrar sıvıya sıkıştırılması ve faz değişiminin temel prensibi üzerinde çalışır. Soğutucu akışkanın ısıtılması ve soğutulması ve bir gazdan sıvıya ve tekrar tekrar değiştirilmesine ilişkin bu işlem, soğutma döngüsüdür.
Soğutma döngüsü, evaporatöre giren düşük basınçlı sıvı / gaz karışımıyla başlar. Evaporatörde, proses suyundan veya su / glikol solüsyonundan gelen ısı, soğutucuyu kaynatır ve bu da onu düşük basınçlı bir sıvıdan düşük basınçlı bir gaza dönüştürür. Düşük basınçlı gaz, yüksek basınçlı gaza sıkıştırıldığı kompresöre girer. Daha sonra yüksek basınçlı gaz, kondensere girer ve ortam havası ile ısı transferi yaparak ısısını atar . Yüksek basınçlı soğutucu akışkan , evaporatöre ne kadar sıvı soğutucu akışkan girdiğini kontrol eden genleşme valfine gider ve böylece soğutma döngüsünü yeniden başlatır.
Soğutucularda kullanılan iki tip kondanser vardır; hava soğutmalı ve su soğutmalı. Hava soğutmalı bir kondanser, sıcak soğutucu gazını tekrar sıvı haline getirmek ve soğutmak için ortam havasını kullanır. Soğutucunun içine yerleştirilebilir veya dışarıya uzaktan yerleştirilebilir, ancak sonuçta soğutucudan havaya giden ısıyı atar. Su soğutmalı bir kondanserde, soğutma kulesinden gelen su soğutucuyu soğutur ve yoğunlaştırır.
Çalışma prensibi, termodinamik soğutma çevrimi ile aynıdır. Yani kompresör, genleşme vanası, evaporatör ve kondanserden meydana gelmektedir. Kompresörde sıkıştırılan, ısınan gaz önce kondanserde soğutulmaktadır. Bu sayede ortama ısı aktarılmış olur. Sonrasında gaz genleşme vanasından geçer. Bu nedenle sıcaklık düşer ayrıca sıvı hale gelir. Evaporatörden geçmesi sırasında soğutulması istenen sıvının üstünden ısıyı çeker, alçak basınçta gaz halinde kompresöre yönelir. Bu durumda yeniden sıkıştırılmış olur. Çevrim durumu bu şekilde daimi olarak sürer.
Chiller Çeşitleri:
Chiller gruplarını farklı özelliklerine göre gruplandırmak mümkündür, ancak en belirleyici ayrım ısı atılan kaynağın ne olduğudur. Eğer ısı havaya atılıyorsa hava kaynaklı soğutma grubu, suya atılıyorsa su kaynaklı soğutma grubu olarak çeşitlendirebiliriz. Bunun haricinde kompresörün hermetik ya da yarı hermetik oluşuna, kullanılan soğutucu akışkanın özelliğine, ısı değiştirici tipine göre de cihazlar farklılaştırılabilir.
1- Hava Soğutmalı Chiller Cihazları
Bu tip soğutma grubu üzerinde fanlar olan kondanser bataryalarına sahiptirler. Kompresörde sıkıştırılmış ve yüksek sıcaklıkta gaz halindeki soğutucu akışkan kondansere gönderilir. Fanlar yardımı ile batarya yüzeyinde hava akışı sağlanarak ısı transferi gerçekleşir. Böylece gaz üzerindeki ısı havaya iletilmiş olur ve bu tip chillerler hava soğutmalı olarak adlandırılır.
2- Su Soğutmalı Chiller Cihazları
Çalışma prensibi olarak hava kaynaklı soğutma grubu ile çok farkları yoktur. Gazı soğutmak için hava soğutmalı bataryalar yerine su kullanan shell & tube veya plakalı tip ısı değiştiriciler kullanılır. Buradaki su kaynağı doğal nehir yada göl gibi sonsuz bir kaynak olabilir ancak böyle bir ortamı bulmak çoğunlukla mümkün olmadığından su soğutmalı chiller grupları soğutma kuleleri ile birlikte verimli bir şekilde kullanılabilir.
ÇOK FONKSİYONLU CHILLER GRUPLARI
Şu ana kadar chillerlerin en çok bilinen ve kullanılan su soğutma grubu işlevinden bahsettik. Ancak chiller grupları sadece soğutma veya ısıtma, eş zamanlı ısıtma ve soğutma, kullanım sıcak suyu gibi hizmetleri de vermektedir. Ve bunların birçoğunu ısı geri kazanım özelliği sayesinde bedelsiz olarak gerçekleştirebilmektedir.
Isı Geri Kazanımlı Soğutma Grubu
Soğutma grupları soğutma işlemi yaptıkça bir başka yerde de ısıtma işlemi yapmaktadır. Genellikle bu atık ısı boşa gitmekte ve çevreye bırakılmaktadır. Oysaki soğutma grubu kısmi yada tam ısı geri kazanımı ile atık ısı bir başka yere aktarılabilir. Bunun en güzel örneği kullanım sıcak suyu eldesidir, cihaz soğutma yaptığı sürece bir boylerdeki suyu da bedelsiz olarak ısıtabilir. Özellikle endüstriyel tesislerde kullanılan soğutma grubu yaz kış soğutmaya çalışırlar. Bu soğutma işleminin atığı olan ısı, kullanım sıcak suyu ya da idari bina ısıtmasında kullanılabilmektedir.
FREE-COOLING CHILLER
Free-cooling soğutma grupları genellikle; sistem salonları, sunucu-network kabinleri ve kalıp soğutma gibi endüstriyel ve teknik soğutma sistemlerinde mekanik soğutma sürecini azaltıp, serbest soğutma yaparak enerji tasarrufu yapan dış ortam soğutma cihazlardır. Standart soğutma gruplarında bulunmayan ve aynı gövdeye yerleştirilen free-cooling bataryası sayesinde dış hava sıcaklığı set edilen su dönüş sıcaklığının altına indiği takdirde dönüş suyu free-cooling bataryasına yönlendirilir, ihtiyaç duyulan soğutma bu bataryada elde edilir. Evaporatör ile kompresör oransal olarak gücünü azaltır ve mekanik soğutma yerini serbest soğutmaya bırakır. Yine gece, gündüz arasındaki sıcaklık farkının yüksek olduğu yerlerde de free-cooling soğutma grubu tercih edilmektedir.
Hava ve Su Kaynaklı Soğutma Grubu Kıyaslaması
Kaynak olarak hava ve suyu kullanan cihazlar arasındaki en büyük farklar çalışacakları ortam ve enerji verimliliğidir. Hava soğutmalı cihazlar atmosfere açık genellikle binaların çatısı veya bahçelerde bulunurlar, su soğutmalı cihazlarda ısı havaya atılmadığından cihazın bulunduğu ortam önemli değildir. Enerji verimliliği olarak baktığımızda da su kaynaklı soğutma grubu, hava kaynaklı soğutma grubuna göre oldukça verimlidir. Hava kaynaklı soğutma grubu ısıyı kuru termometre sıcaklığına bağlı olarak havaya atmaya çalışırken, su kaynaklılar ise havaya nazaran daha soğuk olan suya atmaya çalışır. Dolayısı ile su kaynaklı soğutma grubu daha rahat ve de verimli çalışır. Bir başka konuda hava kaynaklı cihazların çok sıcak iklimlerde soğutma yapamaz hale gelmesidir. Zaten sıcak olan havaya ısı atabilmek için cihazlardaki kondanzasyon sıcaklıkları oldukça yükselir, buda performans ve kapasite kayıplarına neden olur. Bu denli sıcak iklimlerde su soğutmalı cihazlar kullanılması önerilir. Bakım konusunda ise hava kaynaklı soğutma grubu tek parça ve mekanik aksamın daha az olması sebebi ile su soğutmalı cihazlara göre daha avantajlıdır.
Burada, hava ve su soğutmalı kondenserli grupların performansları karşılaştırılacaktır. Ancak bazı durumlarda hava soğutmalı grupların kullanılmaları tercih edilmektedir.
Bunlar:
1.Su bulunma imkanlarının kısıtlı olması veya suyun çok pahalı elde edilmesi,
2. Elektriğin bol ve ucuz olması,
3..Bölgenin çok soğuk olması, gece/gündüz sıcaklık farklılıklarından dolayı don tehlikesinin ortaya çıktığı yerler,
4.Kışın soğutma grubunun çalışma zorunluluğunun olması
5.İşletmenin küçük olması ve dolayısıyla işletmeci personelin çok az sayıda istihdam edildiği, elektrik giderlerindeki artışın çok önemli olmadığı durumlar,
6.Çok küçük kapasiteli uygulamalar,
7.Yer kısıtlaması nedeniyle bir makina dairesinin oluşturulamadığı ve grubun dışarı konulma zorunda olduğu yerler,
8.Son yıllarda devir kontrollü fanların kullanılması, özellikle küçük ve orta kapasitedeki
9.Hava soğutmalı chiller’leri ön plana çıkarmaktadır.
Hava ve su soğutmalı grupları belirlerken ve karşılaştırırken aşağıdaki hususlar gözönüne alınmalıdır.
1. Hava soğutmalı gruplarda her 1°C’lik dış hava sıcaklığındaki artış için kapasite yaklaşık %1 düşmektedir. Aynı anda kompresörün çektiği güç ise yaklaşık %1 artmaktadır.
2.Hava soğutmalı gruplarda yükseklik arttıkça kapasite düşmektedir. Bu, Ankara’da %1 mertebesindedir.
3.Su soğutmalı grupların kompresörleri, hava soğutmalı grupların kompresörlerinden nispeten daha az güç çekmektedirler.
4.Su soğutmalı grupların EER değerleri hava soğutmalılardan nispeten daha iyidir.
5.Su soğutmalı gruplarda yoğuşma basıncı hava soğutmalı gruplara göre daha düşüktür.
6.Su soğutmalı grupların ağırlıkları hava soğutmalı gruplara göre daha azdır.
7.Su soğutma gruplarının izdüşüm alanları hava soğutmalı gruplara göre daha düşüktür.
8.Bununla beraber, soğutma kulesi ihtiyacı vardır.
9. Su soğutma gruplarının ilk yatırım maliyetleri, hava soğutmalı gruplara göre kule, kule pompaları, kule termostatı, ilave montaj malzemelerini dikkate aldığımızda artmaktadır.
10.Ancak kapasiteler büyüdükçe su soğutmalı chillerler avantajlı olmaktadır.
11.Vidalı kompresörlü gruplar, pistonlu kompresörlü gruplara göre daha az güç çekmektedir.
Hava ve Su kaynaklı Chiller Cihazlarının Kullanım Alanları
Soğutma grupları aslen evoparatöre gelen suyu soğuturlar. Bu suyun kullanıldığı yere göre cihazında hizmet verdiği alan değişir. Bu su fancoiller yada klima santralleri aracılığı ile ortam soğutmasına hizmet edebilir ve bir konfor uygulamasında kullanılabilir. Günümüzde birçok alışveriş merkezi, hastane, yüksek iş merkezleri gibi yapılar chiller grupları ile soğutulmaktadır. Endüstriyel tesislerde de makine ekipman soğutması, kaplama tesislerinde olduğu gibi kimyasal bir reaksiyonun soğutulması, plastik enjeksiyon kalıplarının soğutulması ve birçok proseste soğutma grubu kullanılmaktadır.
1.Endüstriyel tesislerde,
2.Tekstil ve iplik sanayinde
3.Gıda ve ilaç sanayinde
4.Kozmetik imalatında
5.Boyayı üretim tesislerinde
6.Ayakkabı imalatında
7.Soğuk hava depolarında
8.Hastanelerde
9.Hamur suyusoğutma
10.Kataforez kaplama banyosu soğutma
11.Plastik üretim tesislerinde
12.Matbaa sanayinde
13.Lazer ile işlem yapılan cihazlarda
14.İklimlendirme sistemlerinde
15.Kaynak hatlarında
16.Otellerde
17.AVM lerde
18.Fabrikalarda
19.Ceketli tank soğutma
20.Süt ve pastörizasyon hatları soğutma
21.Kozmetik dolum hattı soğutma
22.Granül extruderi soğutma
23.Kauçuk hamur tesisi soğutma
24.Isıl işlem fırını soğutma gibi alanlarda kullanılmaktadır.
Chiller Verim Hesabı
Enerji verimliliği, elde edilen enerjinin bu enerjinin elde edilmesi için kullanılan enerjiye bölünmesi ile elde edilen değerdir.
Performans Katsayısı (COP)
Performans katsayısı; çıkış enerjisinin giriş enerjisine oranıdır. Normalde ısı pompasında veya soğutucudaki ısıtma verimliliğinin ne kadar olduğunu ölçmek için kullanılır. Isıtma amaçlı kullanılan ısı pompalarında COP değeri ise aşağıda verilen formül ile hesaplanabilir.
Enerji Verimlilik Oranı (EER)
Enerji Verimlilik Oranı (EER), bir soğutma cihazında evaporatörde elde edilen soğutma kapasitesinin (kW), cihazın tükettiği toplam elektrik enerjisine (kW) oranıdır. EER değeri yalnızca soğutma amaçlı kullanılmaktadır. O zaman eşitlik şu şekilde yazılabilir.
EER Değerinin Hesaplanması
Isıtma ve soğutma cihazlarının enerji tüketiminin sınıflandırılması COP ve EER değerleri ile belirlenmektedir. Uygulamada EER’nin hesaplanabilmesi için aşağıda verilen ölçümler yapılmalıdır. Genleşme vanası giriş sıcaklığı (akışkan sıvı), evaporatör çıkış sıcaklığı (akışkan doymuş buhar veya kızgın buhar), akışkanın debisi (genleşme vanasından önce, sıvı hattı) ve sistemin harcadığı toplam enerji (kompresör, kondenser fanı, evaporatör fanı, vb.) ölçülmelidir. Ölçüm cihazlarının kalibre edilmiş standartlara uygun olması unutulmamalıdır.
SEER - Mevsimsel Enerji Verimliliği Oranı
SEER terimi, bir klima veya ısı pompası sisteminin ortalama yıllık soğutma verimini tanımlamak için kullanılır. SEER terimi EER terimi ile benzerdir, ancak tek bir anma durumundan ziyade tipik (varsayımsal) bir mevsimle ilgilidir. SEER, belirli bir standart test yöntemini takip eden bir dizi dış hava koşullarında EER'lerin ağırlıklı ortalamasıdır. Karşılaştırma amacıyla, SEER ne kadar yüksek olursa sistem o kadar verimli olur. SEER'ler ve EER'ler doğrudan karşılaştırılamamasına rağmen, SEER'ler genellikle karşılık gelen EER'lerden 0,5 ila 1,0 daha yüksektir.
IPLV - Entegre Parçası Yük Değeri
Entegre Parça Yükü Değeri (IPLV), Klima, Isıtma ve Soğutma Enstitüsü (AHRI) tarafından geliştirilen bir performans özelliğidir. En yaygın kapasite modülasyonu yapabilen bir chillerin performansını tanımlamak için kullanılır. Tam yük koşullarında verimliliği tanımlayan bir EER (Enerji Verimliliği Oranı) veya COP'den (performans katsayısı) farklı olarak, IPLV çeşitli kapasitelerde çalışırken ekipman verimliliğinden elde edilir. Bir soğutucu her zaman% 100 kapasitede çalışmadığından, EER veya COP tipik ekipman performansının ideal bir temsili değildir. IPLV, ekipmanın kullanım ömrü boyunca enerji kullanımını ve işletme maliyetlerini etkileyebileceği için dikkate alınması gereken çok önemli bir değerdir. ASHRAE Standard 90.1 gibi enerji kodları, ekipman için minimum değerleri belirtir.
IPLV,% 100,% 75,% 50 ve% 25 kapasitelerde çalışırken ekipmanın etkinliği kullanılarak hesaplanır. Chiller ekipmanı için çalışma koşulları AHRI Standardı 550 / 590-2003'teki Tablo 3'te gösterilmektedir. Örneğin su soğutmalı bir chiller, 44 2.4F evaporatör LWT'de 2.4 gpm / ton akış hızında çalışmak için gereklidir. Kondenser EWT, 3,0 gpm / ton akış oranı kullanan parça yük kapasitesine bağlı olarak değişecektir. Eğer bir soğutucu, düşük su sıcaklığı veya farklı akış hızı dahil olmak üzere Tablo 3'te belirtilenden farklı koşullarda çalışmak üzere
tasarlanırsa, verime NPLV (standart olmayan parça yükü değeri) denir. Bu derecelendirmelerin her ikisi de aşağıdaki denklem kullanılarak hesaplanabilir:
IPLV (veya NPLV) = 0.01A + 0.42B + 0.45C + 0.12D
Nerede:
A = COP veya EER @ 100% Yük
B = COP veya EER @ 75% Yük
C = COP veya EER @ 50% Yük
D = COP veya EER @ 25% Yük
Şimdi sizlere chiller kapasite hesabı nasıl yapılır onu anlatacağız. Chiller kapasite seçimi için bize yardımcı olacak termodinamik yasalarına göre ısı alışverişi olan olaylarda alınan ısı değeri her zaman verilen ısı değerine eşit olmalıdır.
ª Δt : delta t olarak adlandırılıp giriş-çıkış sıcaklık farkıdır birimi °C (derece) dir.
Soru: Tasarlanacak kulede giriş suyu sıcaklığı 61 °C, çıkış su sıcaklığı 30 °C olacaktır. Kule debisi 250 ton/saat ise kule kapasitesi kaç kW olur.
ÇÖZÜM:
Chiller Uygulamasının Gerekli Olduğu Durumlar
Endüstride soğuk su ihtiyacı özellikle, plastik üretim tesislerinde 10–12 ° C su çıkısı olması gereken enjeksiyon kalıplarının ve işlem yapılmış malın soğutulmasında, ayakkabı taban imalatında, kozmetik ve sabun üretim tesislerinde gerekmektedir. Ciklet, çikolata ve şekerleme üretim hattında, her türlü soğutma ve iklimlendirme sağlayan endüstriyel tip uygulamalarda, soğuk su hazırlama (chiller) sistemlerine ihtiyaç duyulur. Endüstriyel işlerde; kalıp şartlandırılması, özellikle ürün kalitesi açısından önemlidir. Malzemenin özelliklerine göre kalıpların belirli sıcaklık değerleri arasında tutulması gerekir. Bu ihtiyacı karşılamak amacıyla işletmelerde kullanılan su kuleleri sabit su ısısı sağlamada yetersiz kalır. Soğutma su kulelerinde, suyun buharlaşması sırasında gerçekleşen ısı transferi sayesinde sağlanır. Bu sebeple ortam yaş termometre sıcaklığının gereken soğutma suyu sıcaklığından yüksek olduğu zamanlarda, su kuleleri soğutma ihtiyacını karşılayamadıkları için, kalıp soğutmada chiller gruplarının kullanılmasını gerekli kılar. Bununla beraber su kulesi kullanılan işletmelerde soğutma suyu ısısının, ortam ısısına bağlı değişkenlik göstermesi, ürün üzerinde ciddî kusurlara yol açar
Ticari Alanda Soğutma İhtiyacı
Plastik sektörü, soğutma ihtiyacı en fazla olan alanlardan biridir. Gerek kalıpların ve gerekse makine yağının alışılagelmiş uygulamalarla soğutulması, işletme ve bakım maliyetlerinin yükselmesine sebep olmaktadır. Bu nedenle, kullanılacak yöntemin dikkatli seçilmesi gerekmektedir. Kalıpların yeteri kadar soğutulamaması, ürün kalitesini doğrudan etkilemektedir. Ayrıca, kalıptan elde edilecek birim ürün başına geçen sürenin artmasına neden olmaktadır. Bu ise üretim kapasitesinde düşüş demektir. Makinelerdeki aşınmanın azaltılması ve verimli bir çalışma için yağın da soğutulması önem taşımaktadır.
Chiller kalıp suyu ve yağın soğutulması için kullanılabilir. Yağın soğutulması amacıyla daha yüksek sıcaklıkta su yeterli olacağından, arada bir eşanjör kullanmak ya da yüksek sıcaklıklara da su sağlayabilen endüstriyel tip chiller grupları tercih edilmektedir. Evaporatör (buharlaştırıcı), boru – kovan tipidir. Bazı uygulamalarda plakalı eşanjör de kullanılabilmektedir. Evaporatörde boruların içinde basıncı genleşme valfi tarafından düşürülmüş sıvı soğutucu akışkanlar (R22, R407C, vb.) dolaşırken, kovan ve boru demetleri arasındaki bölgede ise işlemden dönen nispeten sıcak su yer almaktadır. Soğutucu akışkan, suyun ısısını alarak buharlaşır ve kompresör tarafından emilir. Soğuyan su ise sirkülasyon pompaları vasıtasıyla kalıp veya yağ eşanjörüne iletilir. Kompresör tarafından basınç ve sıcaklığı yoğunlaşma basınç ve sıcaklığına yükseltilen soğutucu akışkan kondensere (yoğunlaştırıcı) gönderilir.
Boru ve kovan (shell and tube) tipi eşanjör
Su soğutma grupları, kullanılan kondenser tipine göre hava ve su soğutmalı olmak üzere ikiye ayrılır.
Hava Soğutmalı Gruplar
Kondenserde kanatlı boru tip eşanjör kullanılmaktadır. Bakır boru üzerine yerleştirilmiş alüminyum kanatlar ısı transferini (ısı transfer yüzey alanını) arttırmak amacıyla kullanılmaktadırlar. Boruların içinde dolaşan basıncı ve sıcaklığı yüksek buhar halindeki soğutucu akışkan ısısının büyük bölümünü radyal ya da aksiyal fanlarla üzerinden geçirilen dış ortam havasına vererek yoğuşur.
Resim 1. 2: Hava soğutmalı kondenserli grup
Hava soğutmalı grupların tercih edildiği bazı durumları şöyle sıralayabiliriz:
Ø Su bulunma imkânlarının kısıtlı olması veya suyun çok pahalı elde edildiği yerler.
Ø Bölgenin çok soğuk olması, gece/gündüz sıcaklık farklılıklarından dolayı don tehlikesinin ortaya çıktığı yerler.
Ø Kışın soğutma grubunun çalışma zorunluluğunun olduğu yerler.
Ø İşletmenin küçük olması ve dolayısıyla işletmeci personelin çok az sayıda istihdam edildiği yerler.
Ø Elektrik giderlerindeki artışın çok önemli olmadığı yerler, küçük kapasiteli cihazlar.
Ø Yer kısıtlaması nedeniyle bir makine dairesinin oluşturulamadığı ve grubun dışarı konulma zorunda olduğu yerler.
Ø Kuru ve yaş termometre dizayn sıcaklıklarının düşük olduğu yerler
Su Soğutmalı Gruplar
Kondenseri boru ve kovan tipidir. Boruların içinde soğutma kulesinden dönen su dolaşmakta olup, kovan ile boru demetleri arasındaki bölgede ise basıncı ve sıcaklığı yüksek buhar hâldeki soğutucu akışkan bulunmaktadır. Soğutucu akışkan ısısını suya verip yoğunlaşarak genleşme valfine giderken, ısınan su da tekrar soğutulmak üzere kuleye doğru yol alır. Görüleceği üzere, bu tip gruplarda su soğutma kulesi de kullanmak gerekmektedir. Dolayısıyla, kule kullanımıyla ortaya çıkan olumsuzluklar bu tip gruplar için de geçerlidir. Aynı zamanda, geçiş mevsimlerinde ve dış hava sıcaklığının düşük seyrettiği dönemlerde, yoğunlaşma basıncının muhafazası için gerekli otomasyonun yapılması da gerekmektedir.
Chiller Grubu Soğutma Devresi Ana Elemanları Ø Kompresörler Ø Evaporatörler Ø Kondenserler Ø Yardımcı elemanlar
Kompresörler
Soğuk su hazırlama grubunda, kompresörün görevi; soğutucu akışkanı sıkıştırarak yüksek basınçta soğutma devresine göndermek ve sonrasında düşük basınçta emmektir
Kullanılacak tesisin büyüklüğüne göre; pistonlu kompresör, helisel vidalı kompresör, döner paletli kompresör, santrifüj kompresör ve scroll kompresörler kullanılır.
Vidalı kompresör
Evaporatörler
Soğutucu akışkanın alçak basınçta buharlaştırıldığı ve bu sırada bulunduğu ortamdan ısı alarak soğutma işinin gerçekleştirildiği cihazdır. Evaporatörler gaz hâldeki, sıvı hâldeki ve katı maddeleri soğutması anlamında 3 gruba ayrılır. Chiller grubunda su soğutulması işi yapılacağı için sıvı hâldeki maddeleri soğutmak için kullanılan evaporatörler Shell-tube evaporatörler tercih edilir. Çift aynalı yapıya sahip olup gerek soğutucu akışkan tarafı, gerekse su tarafı tek devreli, çok geçişlidir. Isı transferini sağlayan bakır borulara özel bir işlemle açılan helisel boğumlar soğutucu akışkan tarafındaki ısı transfer katsayısını önemli ölçüde artırmaktadır. Ayrıca su devresine konulan hava burgacı perdeleri su tarafının ısı transfer film katsayısını yükseltmektedir. Böylece ısı transfer katsayısı düz boruya oranla yaklaşık iki kat arttırılmaktadır.
Shell-tube evaporatör (sıvı soğutmalı)
Lehimli Plakalı Eşanjör Nedir?
Sızdırmazlığın önemli olduğu ve/veya çok yüksek sıcaklıkların söz konusu olduğu uygulamalarda, klasik contalı eşanjörler yerine Lehimli Isı Eşanjörleri kullanılır. Lehimli eşanjörler soğutma ünitelerinde evaporatör ve konderser olarak, ısıtma uygulamalarında ise ani ısıtıcı olarak kullanılır.
Lehimli eşanjörde plaka paketi, sabit bir şekilde sızdırmazlığı sağlanmış bir ısı değiştirici / eşanjör oluşturacak şekilde, her iki tarafına birer son plaka ile ön tarafına bağlantı ağızları da eklenerek, çok yüksek sıcaklıkta vakum altında lehimlenmektedir. Sonuç, son derece yüksek ısı iletim kapasitesine sahip, sağlam yapılı ve az yer kaplayan bir eşanjör dür. Bu yüksek ısı iletim kapasitesi, türbülanslı bir akış sağlayacak şekilde tasarlanmış ana plaka deseni sayesinde elde edilmektedir.
Lehimli (Kaynaklı) Eşanjör Avantajları
Lehimli eşanjörler, Düşük Maliyet İnce plaka malzemesi ve düşük üretim maliyetleri ile birlikte yüksek teknik verimlilik sayesinde, Tanpera lehimli tip plakalı ısı değiştiricilerin / eşanjörlerin satış fiyatları son derece rekabetçi bir düzeyde tutulabilmektedir.
Yüksek Sıcaklık ve Basınç Geleneksel contalı tip plakalı ısı değiştiricilerin / eşanjörlerin aksine lehimli tip plakalı ısı değiştiricide kauçuk conta bulunmaz ve bu sayede -180°C’den +200°C’ye kadar sıcaklıklarda devamlı olarak çalışabilir. Çalışma basıncı 30 bar’a kadar çıkabilir. Düşük Akışkan Hacmi Lehimli tip plakalı ısı değiştiricinin yüksek verimliliği sayesinde ısı değiştirici içindeki akışkan miktarları, örneğin boru-gömlek tipi ısı değiştiricilere nazaran çok düşük düzeyde kalır ve bu sayede soğutkan hacmi de en aza inmiş olur.
Kendi Kendini Temizleme Plakalar üzerindeki yüksek türbülanslı akış sayesinde ısı değiştiricinin tıkanmasını önlenir ya da bu süreç çok yavaşlatılır. Küçültülmüş Boyutlar Boru-gömlek tipi bir ısı değiştiriciye nazaran Tanpera lehimli tip plakalı ısı değiştiricinin kapladığı hacim ve ağırlık %80’e kadar varan oranlarda daha azdır.
Uygulamalar Tanpera lehimli tip plakalı ısı değiştiriciler kirli olmayan akışkanların ısıtılmasında ve soğutulmasında kullanılabilirler. Bunun yanı sıra, Tanpera lehimli tip plakalı ısı eşanjörleri evaporatör ve kondenser olarak da kullanılmaya uygundur.
Kondenserler
Hava soğutmalı kondenserler
Kondenser, soğutma çevriminde kompresör tarafından sıkıştırılarak basıncı ve sıcaklığı yükseltilmiş olan soğutucu buharından, bu noktada ısı alarak dış ortama bırakan ve böylece buharın yoğuşmasını sağlayan cihazdır
Boru-dış zarf tipi su soğutmalı kondenser
Kovan borulu (yüzey ve boru tipi)(shellandtube) Bu sistem bakır borulardan ve aradaki perdelerden oluşmaktadır. Borular üzerinde sıvılar dolaştırılarak soğutulur.
Soğutma çevriminde, soğutucu buharının su ile soğutularak yoğuşmasının sağlandığı kondenser tipine su soğutmalı kondenser adı verilir. Shell-tube kondenser kullanımı ile kolay bakım ve yüksek dayanıklılık sağlanmıştır. Çift aynalı kanatlı bakır borulu shell & tube tip kondenserler kolay sökülüp takılabilme özelliği ile kule suyundan kaynaklanan kirlenmelerin mekanik olarak temizlenmesinde kolaylık sağlamaktadır. Soğutma çevriminde, soğutucu akışkan buharının hava ile soğutularak yoğuşmasının sağlandığı kondenser tipine, hava soğutmalı kondenser adı verilir.
Sıcak gazlar, hava sirkülasyonu ile soğutulan bir seri boru üstünden giriş yapar. En basit türü ev tipi soğutucunun arkasına monteli olandır. Büyük sistemlerde daha fazla soğutma etkisi elde etmek ve hava akımının kanatlı borular üzerinden geçirilmesini sağlamak amacı ile fanlardan yararlanılır
.
Yardımcı Elemanlar
Vanalar
Soğutma Aksesuarlarının Görevleri
Ø Servis, bakım, tamir esnasında soğutucu akışkanın yolunu açıp kapamak,
Ø Normal çalışma esnasında soğutucu akışkanın yolunu açıp kapamak,
Ø Çalışma emniyetini sağlamak
Ø Çalışma şartlarını ve verimliliği üst seviyede tutmak,
Ø Daha sonra çıkması muhtemel aksaklıkları önceden kontrol ve tespit etmek,
Ø Soğutucu akışkanın ve yağlama yağının temiz tutulmasını sağlamak.
Selenoid valfler
Selenoid vana; su, hava, yağ vb. akışkanları kontrol etme amaçlı kullanılan elektromanyetik valflere verilen isimdir.
Valfin içerisinde bulunan pistonun hareket edebilmesi için bobine elektriksel güç verilir. Elektrik akımı bobin içerisinde hareket ettiğinde piston elektromıknatıs halini alır ve bobinin kullanım durumuna göre pistonu hareket ettirir.Böylece giriş kanalı akışkan maddeyi çıkış doğrultusunda itmeye başlar. Sinyal kesildiğinde ise vana eski durumuna dönerek akışkan maddenin geçişini engeller.
Basınç regülatörleri
Evaporatör basınç regülatörü:
Paralel evaporatörlerden birinde emiş basıncından farklı buharlaşma basıncı (sıcaklığı) oluşturur. Kondenser basınç regülatörü: Kış aylarında çevre sıcaklığı düştüğünde kondenserde taşma etkisi oluşturarak basma hattı basıncının istenen seviyede kalmasını sağlar. Kapasite regülatörü: Kompresörün basma hattındaki gazın bir kısmını emme hattına by-pass ederek soğutma kapasitesini istenen seviyede ayarlar. Karter basınç regülatörü: Uzun bekleme, ilk çalıştırma ve defrost dönemlerinden sonra soğutma yükünün çok fazla olması nedeniyle kompresörün aşırı yüklenmesini, emme hattı basıncını kısarak engeller.
Su regülasyon vanası
Basınç emniyet cihazları kötü çalışma durumunda patlama ihmalini en aza indiren veya sistemde yangına sebep olacak bir basıncı, tehlike seviyesine yükselmeden kontrol etmek amacıyla kullanılan güvenlik kontrol cihazlarıdır. Bu cihazlar açılarak akışkanı kaçırırlar veya basıncı, şayet güvenlik seviyesini aşmışsa azaltırlar. Soğutma sistemlerinde en yaygın olarak yaylı emniyet cihazı ve eriyen tapalar kullanılır.
Su Soğutma Gruplarının Periyodik Bakımı
Su soğutma grupları için uygulanacak temel periyodik bakım işlemleri esnasında kaydedilecek değerler ve kontrol edilecek devre elemanları aşağıda verilmiştir: Günlük Bakım Ø Yoğuşturucu ve buharlaştırıcının giriş ve çıkışlarındaki su sıcaklıkları ile basınç farkları.
Ø Soğutucu akışkan devresindeki emme ve basma basınçları
Ø Elektriksel güç tüketiminin belirlenmesine yönelik bilgiler.
Ø Karterdeki yağ seviyesi ve basıncı.
Ø Aşırı gürültü ve titreşim var mı? Haftalık Bakım
Ø Soğutucu akışkan kaçağı.
Ø Kayış ve kavrama ayarları.
Ø Yağın renginde değişim var mı? Aylık Bakım
Ø Kontrol elemanları ve ayarları.
Ø Kompresör yüksüzleştirme (unloading) düzeneği.
Ø Karter ısıtıcısı.
Ø Su devrelerindeki filtreler.Yıllık Bakım
Ø Tüm kablo, kontak, starter ve devre kesicileri.
Ø Emniyet kontrolleri.
Ø Motor sarımlarının yalıtımı ve topraklaması.
Ø Pompa salmastraları.
Ø Kontrol elemanlarının kalibrasyonu.
Ø Kontrol devresi ve ayarları.
Ø Elektrik devresindeki kontakların temizliği.
Ø Kompresör yağının laboratuvar kontrolünün yaptırılması, gerekiyorsa değiştirilmesi.
Ø Yağ filtresinin değiştirilmesi.
Ø Yoğuşturucu boruları (Yoğuşturucu ve buharlaştırıcı borularına üç yılda bir “eddy current” testi uygulanmalıdır).
Chiller Grubunda Pompanın Temel Görevi Chiller grubunda hazırlanacak olan soğuk suyun, depodan evaporatöre getirilmesinde pompa kullanılır. Evaporatör içerisinde ısı transferini sağlayan bakır borular etrafında dolaşarak soğuyan suyun, basınçlı bir şekilde girişini sağlayan pompanın gücünün; evaporatör büyüklüğüne, dolayısıyla sistemin soğuk su ihtiyacına göre seçilmesi gereklidir.
Pompa Tesisatı Su kısımlardan meydana gelmiştir:
Ø Küresel kesme vanaları: Olağan ve olağanüstü durumlarda, bakımı yapılacak su filtresi, genleşme kabı ve pompa gibi elemanların sularının kesilmesine yaramaktadır.
Ø Metal kartuşlu su filtresi: Pompa emiş borusu üzerinde yer almaktadır. Bu filtre kontrol edilebilir ve çıkartılabilir özelliktedir. Boru içinde olabilecek 40 muhtemel artık maddelerin (toz, talaş vs) pompa döner aksamı ve levhalı eşanjör içine girmesine mani olur.
Ø Sirkülasyon pompası: Suyun tesisatta dolaşımını temin eder. Pompalar güçlüdür ve tesisatın ihtiyacını tamamen karşılayabilecektir. Pompanın, pompalanan sıvı ile temastaki bütün parçaları paslanmaz özelliktedir. Pompa, elektrik panosu üzerine monte edilmiş bir koruyucu ile korunmaktadır.
Ø Genleşme kabı: Membranlı, kapalı tipte bir genleşme kabıdır ve tesisattaki ısı değişikliği nedeni ile ortaya çıkan su miktarı değişimlerini absorbe etmeye yarar.
Ø Su doldurma musluğu: Manuel tiptedir. Tesisatta eksilen suyun tamamlanması amacıyla kullanılır.
Ø Su manometresi: Su doldurma borusuna takılmıştır ve su basıncının gösterilmesine yarar.
Ø Su emniyet valfi Ø Su boşaltım musluğu Ø Hava alma noktası Ø Donmaya karşı ısıtıcı adaptörü
Ø Çek valf: 2 pompalı sistemlerde standart donanımdır (her bir pompa için bir valf).
Devir ayarı da yapılabilen sirkülasyon pompası
FLOW SWİTCH
Su kondenser pompası ile soğutma kulelerine yollanır. Soğutma kulelerinde de gazı soğutan su soğutulur. Soğutma kulelerinde suyun yukarıdan aşağıya yavaş yavaş ve dağınık vaziyette inmesini sağlayan plastik parçalar vardır. Kulenin önünde de büyükçe bir fan bulunur. Bu fan dağınık vaziyette aşağıya dökülen suyun ısısını alır. Ve su pompa ile sürekli devir daim edilir. Devir daim eden pompa arızalanırsa ve su sirkülasyonu sağlanmazsa chiller yüksek basınç hatası verir. Ayrıca soğutma için kullanılan suyun da sürekli devir daim halinde olması lazımdır. Aksi halde evaporatör kendini soğutur yani donar ve borular yarılır. Chillerler de bunun için koruma yöntemleri vardır. Flow switch denilen akış kontrol switchi bunlardan birisidir. Suyun akışı durduğunda soğutma kompresörlerini durdurur.
SU KULESİ
SU SOĞUTMA KULESİ NEDİR, NE İŞE YARAR ?
Su soğutma kulesi; sistemden ısınarak gelen sıcak suyu bir kısmını buharlaştırıp atmosfere atarak soğutan, gerekli sıcaklığa ulaşmış kalan kısmını ise tesiste kullanılmak üzere alttaki tankta biriktiren bir ısı uzaklaştırma ünitesidir.
Su soğutma kuleleri her sektörden endüstriyel tesiste ve HVAC sistemlerde soğutulmuş su elde etmek için kullanılır.
Su soğutma kulesi, sistemden gelen sıcak suyun dolgu üzerine püskürtülmesi ile ısının atmosfere verilerek ortamdan uzaklaşması ile soğuma sağlayan sistemlerdir. Atmosferik cihazlar olarak tanımlayabileceğimiz su soğutma kuleleri, bir ısı uzaklaştırma ünitesidir. Soğutma kulesi çalışırken içinden geçen suyun bir kısmının buharlaşmasını sağlayarak sistemdeki istenmeyen ısıyı atmosfere verir. Kalan su ise istenilen derecede soğur. Soğutma kulesi içerisine giren su yaş termometre şartlarına bağlı olarak soğutulmuş olur.
Soğutma kuleleri harcadıkları enerji itibariyle en ekonomik proses soğutma sistemleri olarak bilinmektedir. Özellikle endüstriyel alanlarda kullanılan soğutma kulesi; sulu tip kondansere sahiptir ve su kaynaklı chiller ve vrf sistemleri, santrifüj chiller, absorption chiller gibi sistem çözümlerinde enerji verimliliği sağlamaktadır.
Su soğutma kuleleri kullanım amaçlarına ve alanlarına göre farklılaşabilir. Genel olarak kullanılan su soğutma kulesi çeşitleri şunlardır:
En çok kullanılan su soğutma kulesi çeşididir. Açık devre soğutma kulesi olarak tasarlanan bu kulelerle soğutulan su direkt atmosfere açıktır. Hava ve fan yardımı ile soğutma kulesinde hareket eden su çevresel şartlardan etkilendiği için kirliliğe karşı önlem almayı gerektirmektedir.
Kapalı tip soğutma kulelerinde kondanserden ya da prosesten gelen su, kule içerisinde boru demeti şeklindeki serpantinden geçirilir. Kapalı su soğutma kulesi çalışırken soğutulmuş ve kule havuzunda hazır bekleyen su, pompa ile emilerek üst kısımda serpantin üzerine püskürtülmektedir. Su süzülürken fanlar yardımı ile serpantin üzerinden hava geçirilerek buharlaşma sağlanır ve ısı atmosfere atılır. Sürekli temiz kalması nedeniyle açık tip su soğutma kulesine göre daha avantajlıdır.
TESİS KONFİGÜRASYONU
Tesis çözümünü optimize etmek için, bazı olası hidronik tesis konfigürasyonlarını analiz etmek ve değerlendirmek önemlidir. Enerji verimliliği hedeflerine sadece, hidronik tesis tasarımıyla ilgili olarak seçilen chiller türlerini tesis konfigürasyonlarıyla eşleştirmek yoluyla ulaşılabilir. Teknik kurulum ayrıntılarına girmeden, iki veya daha fazla chiller seçmenin iki farklı hidronik çözümünden seçim yapılabileceği anlamına geldiğini hatırlatmakta fayda var.
SERİ KONFİGÜRASYON
TEMEL ÖZELLİKLER
• ayar noktası değeri chiller 2 ile aynı olduğunda öncelikli yük (chiller 1) (soğutulan su üretimi açısından)
• evaporatörlerden geçen su debisindeki ilgili artış
• ısı eşanjörlerinin basınç düşüşü artışını kısıtlamak için sistemdeki ΔT'yi standart ΔT=5K yerine en az ΔT=8÷10 olarak değiştirme gerekliliği
• kısmi yük koşullarından dolayı bekleme nedeniyle chiller 2'ye hidronik bypass sistemi kurulumu
• hem sistem güvenilirliğini arttırmak açısından yedeklemeye hem de işlenen debinin kademeli kontrolüne imkan tanımak için genellikle inverter kontrollü olarak sağlanan veya paralel pompalardan oluşan tek bir soğutulmuş su pompalama sistemi
PARALEL KONFİGÜRASYON
TEMEL ÖZELLİKLER
• her cihaz için besleme ve dönüş boruları
• her bir chiller için bağımsız pompalama sistemleri
• her bir üniteye doğru su beslemesi için hem tahliye hem dönüş başlığı ihtiyacı Bir yandan bu sistem konfigürasyonu (şüphesiz en yaygın olanı) her bir chiller'ın tamamen bağımsız yönetilmesini ve daha fazla esneklik sağlarken, öte yandan daha büyük boru sistemleri ve daha fazla su pompalama istasyonu gerektirdiğinden dolayı kurulum maliyetlerinin optimizasyonuna imkan tanımaz. Ancak üniteler (iki veya daha fazla) aynı boyuttaysa bu tür bir konfigürasyonu optimize etmek mümkündür. Bu sayede aynı evaporatör basınç düşüşüne izin verilebilir. Bu optimizasyonda, aşağıdaki avantajları sağlayan ’paralel ters geri dönüş’ boru düzeni tasarımından (şek. 5) yararlanılır:
• eşanjörleri bağlamak için boru uzunluğunun düşürülmesi
• genellikle inverter ayarıyla sağlanan bir soğutulmuş su pompalama istasyonu kurulumu Aynı basınç düşüşü i&
