Çatı Tipi Klimalarda Sezonsal Verimlilik Hesaplama Yöntemi

Uzun yıllardır iklimlendirme cihazlarında verimlilik hesapları hep pik yükteki çalışma koşullarındaki şartlarda hesaplanan değerlere göre belirlenmekteydi. Fakat cihazlar yılın çok az bir döneminde bu koşullarda çalışmakta geri kalan dönemde ise o iklim şartlarına göre farklı sıcaklıklarda çalışmaktadır. Bu yüzden verimlilik hesaplarının da cihazın çalışacağı dönemlere göre farklı süre ve sıcaklıklara göre revize edilmesi gerekmektedir. Bu ihtiyaçlar doğrultusunda son zamanlarda cihazların tam yükteki verimleri haricinde sezonsal verimlilik değerleri de müşteriler tarafından sorgulanır olmuştur. Bu makalede çatı tipi klima cihazlarında sezonsal verimlilik hesaplamaları ile ilgili son dönemlerde yürürlüğü giren ve gelecekte yürürlüğe girecek standartlar/regülasyonlar da dikkate alınarak sezonsal verimlilik hesapları anlatılmıştır.

Çatı Tipi Klima Nedir?

Çatı tipi paket klimalar, paket klima cihazlarının bir parçasıdır ve klima santrali ve kondensing cihazını tek bir yapı içerisinde toplayan, soğutma veya ısıtma çevriminin tümüyle aynı ünite içerisinde gerçekleştiği kompakt ve birleşik bir hava koşullandırıcıdır. Bu cihazlar soğutma-ısıtma kontrolü, havalandırma ve havanın temizlenmesini de kapsayan toplam bir iklimlendirme sağlar. Çatı tipi klimalar, sinema, havalimanı, depo, spor salonu, yemekhane, ibadethane, alışveriş merkezi, konser/tiyatro salonu, süpermarket gibi daha çok büyük hacimli mekanların iklimlendirilmesinde kullanılan paket tipi cihazlardır.

Tam Yükte Verim Hesaplama Yöntemi

Çatı tipi klimalarda sezonsal verimlilik hesaplama yöntemini açıklamadan önce tam yükteki verim hesabının nasıl yapıldığını anlamakta fayda bulunmaktadır. Verim hesabı EN 14511-2013: Mekan ısıtma ve soğutma için elektrikle tahrik edilen kompresör ile çalışan iklimlendirme cihazları, sıvı soğutma paketleri ve ısı pompaları (Air conditioners, liquid chilling packages and heat pumps with electrically driven compressors for space heating and cooling) standardına göre yapılmaktadır.

EER/COP =Cihaz NET Kapasitesi (kW) /  Cihazın Çektiği TOPLAM Güç (kW)

Cihaz net kapasitesi, cihazın iç ünite bataryasından elde ettiği kapasiteden soğutma modunda iç ünite fan motoru ısısının çıkarılması, ısıtma modunda ise iç ünite bataryasından elde ettiği kapasiteye iç ünite fan motorunun ısısının eklenmesi ile elde edilen net kapasitedir.

EN 14511 standardına göre tam yükteki verim hesaplamaları için kullanılan sıcaklık değerleri aşağıdaki gibidir.

Tablo 1. Tam yükteki verim hesaplamaları için kullanılacak iç ve dış ortam sıcaklık değerleri.

Lot 21 Ecodesign Regülasyonu – Çatı Tipi Klimalar

Avrupa Birliği ülkelerinde geçerli olan, enerji tüketen veya dolaylı yoldan enerji tüketimine etkisi olan ürünlerin enerji tüketimleri ve çevreye olan etkilerine düzenlemeler getiren 2009/125/EC Direktifi (ErP) bazı ürünler için çoktan yayımlanmış bazıları için son taslak aşamasında bazı ürünler için ise son halini almış ve yayımlanması beklenmektedir. Çatı tipi klimalar Avrupa Birliği Komisyonu’nun 30 Kasım 2016 tarihinde yayımlanan 2016/2281 nolu ve “air heating products, cooling products, high temperature process chillers, and fan coil units” adıyla tanımlanan regülasyonunda yer almaktadır. Çatı tipi klima cihazları bu regülasyonda aşağıdaki şekilde tanımlanmıştır.

Rooftop ısı pompası cihazı: havadan havaya ısı pompası, elektrikli bir kompresör ile çalışan, kondenser, kompresör ve evaporatörü tek bir paket cihaz içinde olan. (‘rooftop heat pump’ means an air-to-air heat pump, driven by an electric compressor, of which the evaporator, compressor and condenser are integrated into a single package)

Rooftop klima cihazı: havadan havaya klima cihazı, elektrikli bir kompresör ile çalışan, kondenser, kompresör ve evaporatörü tek bir paket cihaz içinde olan. (‘rooftop air conditioner’ means an air-to-air air conditioner, driven by an electric compressor, of which the evaporator, compressor and condenser are integrated into a single package)

Ecodesign regülasyonu için rooftop cihazlarında iki aşamalı olarak 2018 ve 2021 yıllarında soğutma ve ısıtma verimlilikleri için aşağıdaki minimum değerler belirlenmiştir.

ηs: Sezonsal mahal enerji verimliliği, %
ηs, c: Sezonsal mahal soğutma enerji verimliliği, %
ηs, h: Sezonsal mahal ısıtma enerji verimliliği, %

1 Ocak 2018’den geçerli olmak üzere;
ηs, c: 117, Sezonsal mahal soğutma enerji verimliliği, %
ηs, h: 115, Sezonsal mahal soğutma enerji verimliliği, %

1 Ocak 2021’den geçerli olmak üzere;
ηs, c: 138, Sezonsal mahal soğutma enerji verimliliği, %
ηs, h: 125, Sezonsal mahal soğutma enerji verimliliği, %

Ecodesign regülasyonlarını açıklayıcı belge olma özelliği olan Çalışma Dökümanı’nda (Working Document – Possible requirements for air heating products, cooling products and high temperature process chillers – Transitional Methos) enerji kaynağı olarak direkt fosil yakıt kullanan ısıtma cihazları ile fosil yakıtları kullanarak üretilen elektrik enerjisini kullanan ısıtma cihazları için verim hesabında ΣF(i) düzeltme faktörleri kullanılması gerektiğinden bahsedilmiştir.

Resim 1. Kullanılan birincil enerji kaynaklarına göre iklimlendirme cihazları arasındaki ilişki

Çatı tipi klima cihazlarında sezonsal mahal enerji verimliliği ile EN 14825 standardından hesaplanan SEER ve SCOP değerleri arasında aşağıdaki gibi bir ilişki bulunmaktadır.

ƞs, cool =SEER ×100 / 2,5 – ΣF(i) (2)
ƞs, heat = SCOP ×100 / 2,5 – ΣF(i) (3)

Çatı tipi klima cihazları için fosil yakıttan elektrik tüketimi için enerji kayıp katsayısı (conversion coefficient) 2,5 alınmaktadır.

Çatı tipi klima cihazları için düzeltme faktörü % 3 alınacaktır[5].

Formülasyonda 2,5 ve F(i) için % 3 değerleri yerine konduğunda SEER ve SCOP için aranacak minimum değerler yıllara göre aşağıdaki şekilde olacaktır.

1 Ocak 2018’den geçerli olmak üzere;
SEER = 3,00
SCOP = 2,95

1 Ocak 2021’den geçerli olmak üzere;
SEER = 3,53
SCOP = 3,20

Makalenin Tamamı:

%C3%A7at%C4%B1%20Tipi%20Klimalarda%20Verimlilik%20Hesaplama%20Y%C3%B6ntemi
Kaynak: Volkan Arslan – Alarko Carrier Ticari Klimalar Ürün Müdürü