Özet:
Teknolojinin sürekli olarak gelişmesi ve artan dünya nüfusu, beraberinde yoğun bir
enerji kullanımı getirmiştir. Gelişmiş ülkelerde kişi başına düşen enerji kullanımı
gelişmekte olan ülkelere göre daha yüksektir. Daha doğrusu bir ülkede kişi başına
kullanılan enerji miktarının büyüklüğü o ülkenin gelişmişlik durumuyla ilgilidir.
Dünya üzerinde bulunan fosil kaynakların (doğalgaz, kömür, petrol vb.) sınırlı olduğu
göz önüne alındığında enerji verimliliğinin öneminin büyük olduğu anlaşılmaktadır.
Düzgün yapılan enerji verimliliği çalışmaları ile ülke bazında hem maddi yönden büyük
bir tasarruf sağlanır hem küresel ısınmaya ve hava kirliliğine neden olan sera gazı
emisyonu önemli ölçüde azaltılmış olur.
Binalarda ve endüstride ısıtma ve soğutma amacıyla kullanılan enerji miktarı oldukça
yüksektir. Bu sebeple iyi bir enerji verimliliği analizine ihtiyaç duyulmaktadır. Bu
çalışmada santrifüj pompa-vana kombinasyonunda yapılan enerji verimliliği ve bunun
için yapılan uygulamalar araştırılmış ve analiz edilmiştir.
Isıtma-soğutma sistemlerinde enerji verimliliği analizi için en önemli cihazlar pompavana
kombinasyonudur. Pompa sisteme gerekli debiyi ve DP’yi sağlar. Hat üzerindeki
vanalar ise akışkan debisini ve DP’yi ayarlar. Dolaysıyla pompalar ve vanalar enerji
verimliliğinin anahtar enstrümanlarıdır.
Bu çalışmada öncelikle enerji verimliliği, Türkiye-Dünya enerji durumu ve enerji
verimliliğiyle ilgili standartlar ile yasalar ele alınmıştır. Bunların yanında pompalarla
aynı sistem içinde yer alan balans vanaları, motorlu vanalar, frekans konvertörleri ve
elektrik motorları gibi ekipmanların verimliliğiyle ilgili araştırmalar yapılmıştır. Buna ek
olarak santrifüj pompaların verimli çalışması için alınması gereken bir dizi önlem
irdelenmiştir. Ayrıca bu tezde aynı enerji talebine sahip ve aynı şartlar altında çalışan
bir binanın ısıtma- soğutma sisteminde kullanılan bir santrifüj pompa, sırasıyla sabit
debili, sabit DP’li ve oransal kontrollü olarak çalıştırılmıştır. Santrifüj pompanın sabit
DP’li ve oransal kontrollü olarak çalıştırılabilmesi için frekans konvertörü kullanılmıştır.
Deney sonucunda 3 farklı pompa kontrol grubunda (sabit debili, sabit DP’li ve oransal
kontrollü) harcanan elektrik enerjisi miktarlarının sayısal değerleri ayrı ayrı bulunmuş,
bulunan bu değerler enerji verimliliği yönünden incelenmiştir. Bunun sonucunda
frekans konvertörünün sağladığı enerji tasarruf miktarlarının yüzdesel değerleri
hesaplanmıştır. Yapılan hesaplamalara göre frekans konvertörlü ve oransal kontrole
sahip pompa sabit debili pompadan %53.8, frekans konvertörlü ve sabit DP’li pompa
ise sabit debili pompadan %20.86 daha az elektrik enerjisi tüketmektedir. Böylece
frekans konvertörlü ve oransal kontrollü pompaların kısmi yükler altında çalışan
pompalarda kullanılması gerektiği ortaya çıkmıştır.
