Klima sistemlerinde evaporatif soğutma desteğinin ekinomikliğinin incelenmesi

Abstract

Dünyamızda kaynaklarımız hızlı bir şekilde azalmakta olup, tüketilen enerji miktarının ise hızla artması sadece çevre koruması ve ekosistem ile ilgili bir mesele olmaktan çıkmıştır. Enerji kullanımı ile alakalı yeni oluşumların gündeme taşınmasına neden olmuştur. Enerjiyi verimli kullanmak ile ilgili çok sayıda çalışmalar yapılmaktadır. Günümüzde iklimlendirme sistemlerinin kullanımı oldukça yaygındır. Bu sebepledir ki enerji tüketiminin yüksek olduğu bu iklimlendirme sistemlerinde tasarruflu yatırımlar yapılması gerekmektedir. Bu tez çalışmasında soğutma sistemlerinde enerji tüketimi daha az ve doğa dostu sistemlerden biri olan evaporatif soğutma sistemi ele alınacaktır. Bu çalışmada Ankara ilinde bir veri merkezinin soğutulması üzerine çalışmalar yapılmıştır. 7 gün 24 saat soğutma yapılması gereken bu veri merkezi için evaporatif soğutmalı klima santrali seçilmiştir. Bir veri merkezinin iklimlendirilmesi için doğru soğutma sisteminin seçilmesi çok önemlidir. Bu amaçla ekonomik ve verimli çözümler elde edebilmek için klasik soğutma sistemi olan buhar sıkıştırmalı soğutma sistemi ile direkt evaporatif soğutma sistemi karşılaştırılmıştır. Bu sistemlerin enerji sarfiyatları ve ekonomikliklerinin analizleri yapılmıştır. Sistemlerin güç tüketimleri incelendiğinde mekanik buhar sıkıştırmalı sistemin güç tüketimi evaporatif sisteminkinden yaklaşık 2,5 kat daha fazla güç tükettiği görülmüştür. Ekonomik analizde ise net şimdiki değer metodu ve geri ödeme yöntemi kullanılmıştır. Bu çalışmaların sonucuna göre; mekanik buhar sıkıştırma yöntemi hem ilk yatırım maliyeti hem de işletme maliyetleri açısından oldukça yüksektir. Evaporatif soğutma sistemi enerji sarfiyatı açısından da klasik sisteme göre daha düşük olduğu görülmüştür. Sistemlerin maksimum iş yapabilme kapasitesini belirlemek ve gerekli iyileştirmeleri sağlamak amacıyla ekserji analizi yapılmıştır. Her ünite için ekserji kayıpları ayrı ayrı hesaplanmıştır. Sonuçlar grafiklerle gösterilmiş ve tartışılmıştır.