%100 taze havalı klima santralleri, özellikle hastane, AVM, ofis ve endüstriyel tesislerde iç hava kalitesi açısından tercih edilir. Ancak tüm havanın dış ortamdan alınması, kış şartlarında ciddi ısıtma yükü oluşturur. Bu noktada ısı geri kazanım ünitesi (reküperatör) kullanımı, enerji tüketimini doğrudan etkileyen kritik bir faktördür.
Aşağıda 9600 m³/h debili iki farklı klima santralini teknik olarak karşılaştıralım:
Sistem 1: %100 taze havalı + %55 verimli ısı geri kazanım ünitesi
Sistem 2: %100 taze havalı, ısı geri kazanımsız
Üfleme sıcaklığı: 28°C
Kış dış hava şartı: -3°C, %70 rH
Mahall şartı: 20°C, %40 rH
Isı Geri Kazanımlı Sistem Hesabı
Reküperatör verimi:
η=(t1−tOA)/(tRA−tOA)
0.55= (t1+3) / (20+3)
t1=9.65°C
Yani -3°C dış hava, reküperatörden çıktıktan sonra 9.65°C’ye ön ısıtılmış olur.
Isıtıcı batarya kapasitesi:
Q=V×cp×(1/γ)×(tSA−t1)
Q=9600×1.041×(1/0.800)×(28−9.65)
Q=63.70kW
Isı Geri Kazanımı Olmayan Sistem
Bu durumda -3°C dış hava doğrudan 28°C’ye ısıtılır:
Q=9600×1.041×(1/0.800)×(28+3)
Q=107.55kW
Enerji Tasarrufu
107.55−63.70=43.85kW
Yani yalnızca 9600 m³/h debili bir santralde, %55 verimli bir ısı geri kazanım ünitesi kullanarak 43.85 kW daha düşük ısıtma kapasitesi gerekmektedir.
Bu fark:
Daha küçük ısıtıcı batarya seçimi
Daha düşük kazan yükü
Daha düşük yakıt tüketimi
Daha düşük işletme maliyeti
anlamına gelir.
Yıllık Enerji ve Yakıt Tasarrufu Hesabı
Isı geri kazanım ünitesi ile elde edilen anlık kapasite farkı: 43.85 kW
Bu değerin işletmeye gerçek maliyet etkisini görmek için yıllık çalışma senaryosu oluşturalım.
Varsayımlar:
Kış sezonu: 5 ay
Aylık ortalama çalışma: 240 saat
Toplam yıllık çalışma süresi: 1200 saat
Isıtma kaynağı: Doğalgazlı kazan
Kazan verimi: %90
1 Nm³ doğalgaz alt ısıl değeri: 34.534 kJ/Nm³
1 Nm³ doğalgaz birim fiyatı: 14 TL
1- Yıllık Enerji Tasarrufu
43.85 kW×1200 saat=52,620 kWh kWh → kJ dönüşümü: 52,620×3600=189,432,000 kJ
2-Gerekli Doğalgaz Miktarı
B=Q / (Hu×η)
B= 189,432,000 / (34,534×0.90)
B≈ 6,090 Nm³/yıl
3- Yıllık Doğalgaz Tasarrufu
6,090×14 TL=85,260 TL/yıl
Sadece 9600 m³/h debili tek bir klima santralinde, %55 verimli bir ısı geri kazanım ünitesi kullanımı ile yaklaşık:
✅ 52,620 kWh/yıl enerji tasarrufu
✅ 6,000 Nm³/yıl doğalgaz tasarrufu
✅ 85,000 TL/yıl yakıt tasarrufu
elde edilebilmektedir.
Debi arttıkça ve çalışma süresi uzadıkça tasarruf doğrusal olarak büyür. Bu nedenle yüksek debili %100 taze havalı sistemlerde ısı geri kazanım ünitesi yatırımının geri dönüş süresi genellikle oldukça kısadır.
Mühendislik Yorumu
%100 taze havalı sistemlerde ısı geri kazanım ünitesi kullanımı artık lüks değil, yüksek debili sistemlerde neredeyse zorunlu bir enerji verimliliği çözümüdür. Özellikle kış tasarım şartlarının düşük olduğu bölgelerde, geri kazanım olmadan sistem tasarlamak ciddi kapasite artışı ve işletme maliyeti doğurur.
Doğru projelendirilmiş bir ısı geri kazanım ünitesi, ilk yatırım maliyetini kısa sürede amorti eder ve sistemin toplam sahip olma maliyetini önemli ölçüde düşürür.
Online Klima Santrali Hesabı
Klima santrali (AHU) psikrometrik hesaplama aracı için giriş yapınız.
Kaynak: Sayegroup
