Hava kaynaklı ısı pompalı su ısıtma sisteminde enerji verimine etki eden parametrelerin incelenmesi

Abstract

Günümüzde küresel ısınmanın etkileri ve doğal kaynakların kısıtlı hale gelmesi ile birlikte endüstriyel uygulamaların çoğunda olduğu gibi su ısıtma sistemlerinde de enerji tüketimini azaltmaya yönelik çalışmalar üzerinde yoğunlaşılmıştır. Bu amaçla araştırmacılar su ısıtma sistemlerinde sistem performansı enerji verimliliği daha yüksek ürünler üretmek için kullanılan ısıtma sistemine alternatif sistem çalışmaları yürütmektedirler. Bu yüksek lisans tez çalışmasında ısı pompalı su ısıtma sistemlerinde enerji verimliliğini arttırmak için sistem parametrelerinden olan hava debisi ve buharlaştırıcı sıcaklığı incelenmiştir. Tez çalışması beş ana bölümden oluşmaktadır. Birinci bölümde ısı pompalı sistemlerin genel çalışma prensibinden bahsedilerek su ısıtmak amacıyla kullanılan ısı pompalı sistemlerle ilgili yapılan literatür araştırmasının sonuçları paylaşılmıştır. Yapılan literatür araştırması sonucunda daha önce yapılan çalışmaların çoğunlukla hava kaynaklı ısı pompalı su ısıtıcılar ile ilgili olduğu görülmüştür. Çalışmanın ikinci bölümünde ısı pompalı su ısıtma sistemi içerisinde hava debisi ve buharlaştırıcı sıcaklığının değiştirilebildiği böylelikle farklı koşullar altında enerji tüketimini oransal olarak ifade etmek amacıyla oluşturulan enerji tüketim oranı değişimlerinin saptanabildiği deney düzeneği anlatılmaktadır. Deney şartlarının kontrol edilmesi için kullanılan deney düzeneği ekipmanları, teknik özellikleri detaylı bir biçimde sunulmuştur. Ölçüm elemanlarının yeterliliğini tespit etmek amacıyla yapılan ölçüm elemanları belirsizlik hesapları da bu bölümde sunulmaktadır. Çalışmanın üçüncü bölümünde, Hava kaynaklı ısı pompası ile oluşturulan su ısıtma sisteminde buharlaştırıcı sıcaklığı ve hava debisinin enerji performansına etkilerini incelemek için oluşturulan deney matrisi ve yapılan deneysel çalışmalar paylaşılmıştır. Çalışmanın dördüncü bölümünde enerji tüketim oranı modelinin oluşturulması ile ilgili bilgiler sunulmuştur. Ayrıca buharlaştırıcı sıcaklığı ve hava debisine bağlı olarak ölçülmüş enerji tüketim oranı deney sonuçları oluşturulan model sonuçları ile karşılaştırılmaktadır. Çalışmanın beşinci bölümünde gerçekleştirilmiş deneysel çalışmaların sonuçları sunulmuştur.