Enerji Geri Kazanım Havalandırması

Havadan havaya enerji geri kazanım cihazı uygulamaları hava koşullandırma (HK) sistemlerinde giderek daha çok kabul görmekte ve kullanılmaktadır. ASHRAE Standart 62- 1989 (1999), Kabul Edilebilir İç Ortam Hava Kalitesi İçin Havalandırma ve yerel inşaat yönergeleri iç ortam hava kalitesi için gerekli dış hava miktarını artırılmış ve bunun sonucu önemli ölçüde ek soğutma ve ısıtma yükü oluşmuştur. Artan dış hava yükleri hem işletme maliyetlerini hem de sistem cihaz maliyetlerini artırıyor. Bu durum enerji geri kazanım teknolojilerine ve onların ekonomik uygulamalarına olan ilgiyi yoğunlaştırdı.

Enerji geri kazanımı hem yeni uygulamalarda hem de tadilat uygulamalarında kullanılabilir. Uygulamaların üç tipi var:

1. Endüstriden endüstriye (process-to-process),
2. Endüstriden konfora (process-to-comfort) ve
3. Konfordan konfora (comfort-to-comfort).

Endüstriden endüstriye uygulamalarında, egzoz (exhaust) havasından yalnız duyulur ısı ele geçirilir ve işlem besleme hava akışına aktarılır. Egzoz sıcaklığı 800ºC’dan daha yüksek olabilir. Çoğu endüstriden konfora uygulamalarında, enerji geri kazanımı yalnız duyulur ısının ele geçirilmesi ve aktarılmasını içerir. Atık ısı takviye veya dış hava akımına aktarılır. Bu işlem kış aylarında etkilidir, fakat ilk ve sonbaharda binanın aşırı ısıtılmasının önlenmesi için ayarlama gerektirir. Genellikle yaz aylarında enerji geri kazanımı yapılmaz. Konfordan konfora uygulamaları diğer tiplerden farklıdır, şöyle ki; bu işlemlerde hem duyulur hem gizli ısının her ikisi de çoğunlukla aktarılır. Enerji geri kazanım cihazı duyulur ısıyı daha sıcak hava akışından daha soğuk hava akışına aktarır. Cihaz aynı zamanda, yüksek nem oranlı hava akışındaki nemi daha düşük nemli hava akışına aktarır. Nem ve ısı aktarımının yönlerinin aynı olması gerekmez. Bu incelemede havadan havaya, konfordan konfora uygulamaları tartışılacaktır. Enerji geri kazanımı havalandırması için kullanılan cihaz ve sistemler, özellikle hem ısı hem nem aktaran dönel enerji çarkları üstünden açıklanacaktır.

Enerji Geri Kazanım Uygulamaları

Konfor uygulamalarında havadan havaya enerji geri kazanım havalandırması için iki temel mevsimsel senaryo vardır. Birincisi kış aylarında dış atım hava akışından besleme havasına ısı ve nem aktarmaktır. İkincisi bunun tersi işlemdir: yaz aylarında besleme havasından dış atım havasına ısı ve nem aktarılır. Havadan havaya enerji geri kazanım havalandırmasının çok sayıda uygulamasını yapmak mümkündür. Konfor hava koşullanması ve özellikle gizli soğutmanın dış hava ihtiyacının

Şekil 1. Aralarında ısı aktarımı gerçekleşen iki akışkanın karşıt uçlardan girdiği Ters Akışlı Isı Değiştirici (Heat Exchanger) Modeli

önemli bir kısmını oluşturduğu nispeten yüksek seviyede dış hava kullanılan her binada, özellikle günün saatlerine göre değişen, önemli doluluk oranına sahip binalarda bu uygulama düşünülebilir. Tipik olarak bir ofis binasında doluluk değişkenliği sabah 8, akşam 5 arasında yüksek, diğer zamanlarda düşük olacaktır. Bu tür binalar ASHRAE Standard 62’ye uyumlu olmak zorundadır.

Bu sistemin tipik uygulama anaları aşağıdaki gibi sıralanabilir:

• İlk-Orta Okullar ve Üniversiteler
• Spor Salonları
• Ofis Binaları
• Hastaneler
• Huzur Evleri
• Alış-veriş Merkezleri.

Bazı uygulamaların katı koşulları vardır ve hava akımları arasında çapraz akış sırasında karışmayı önlemek için azami dikkat gösterilmelidir.

Makalenin Devamı