Toprak kaynaklı ısı pompasının klasik sistemlerle tekno-ekonomik karşılaştırılması

Abstract

Yaşanılan ekonomik krizlerden sonra, yenilenemeyen enerji kaynaklarının sonsuz olmadığının anlaşılmasıyla, enerjiyi verimli bir şekilde kullanmanın yollan aranmıştır. Isı pompalarının tükettikleri enerjinin daha fazlasını ısıtmak veya soğutmak maksadıyla kullanması araştırmacıların dikkatini bu yöne çekmiştir. Bu çalışmada, ısı pompalan, ısı kaynaklarına göre tanıtılmış özellikle toprak kaynaklı ısı pompası üzerine yoğunlaşılmış ve bu konuyla ilgili bir uygulama yapılmıştır. Toprak kaynaklı ısı pompalarının, toprağa gömülen ısı değiştiricilerinden dolayı, ilk yatırım maliyetleri yüksektir fakat performans katsayılarının yüksek olması işletme maliyetlerini azaltmaktadır. Toprak kaynaklı ısı pompalarının yatırım maliyetlerinin yüksek olması sebebiyle, tasarımlarının çok iyi yapılması gerekir. Bunun içinse, toprak özelliklerinin, hava ve toprak sıcaklık değerlerinin, ısı pompası karakteristiklerinin çok iyi bilinmesi gerekmektedir. Yapılan uygulama da, İstanbul'da bulunan bir evin ısıtma ve soğutma ihtiyacı toprak kaynaklı ısı pompası ile sağlanmıştır. Tasarım için gerekli bütün basamaklar açık bir şekilde anlatılmıştır. Toprak ısı değiştirici boyutlandırılırken Kelvin Çizgisel Kaynak Yöntemi dikkate alınmış, boru ve toprak dirençlerinin bulunmasında tablolardan yararlanılmıştır.