Chiller kapasite hesabı, soğutma kapasitesi ihtiyacına göre ASHRAE/AHRI standartlarında tanımlanan hava soğutmalı, su soğutmalı ve absorpsiyonlu chiller seçeneklerini karşılaştırır. IPLV (Integrated Part Load Value — AHRI 550/590) bazlı yıllık enerji tüketimi analiz edilir.
İlk yatırım (CAPEX) ve işletme maliyeti (OPEX) karşılaştırması yapılarak en ekonomik sistem önerilir. Kapasite optimizasyonu ve kısmi yük performansı da değerlendirilir.
⚠️ Bu araç bir mühendislik ön boyutlandırma / ön fizibilite hesaplayıcısıdır — üretici seçim yazılımının veya EN 14825 mevsimsel verimlilik sertifikasyonunun yerini tutmaz. Kesin seçim için üretici kataloğu ve selection software kullanılmalıdır.
Chiller Seçim Metodolojisi
| Standartlar | ASHRAE Handbook, AHRI 550/590-2023, ASHRAE 90.1-2022, ASHRAE 188 (Legionella) |
| AHRI 550/590 Test Koşulları | Su soğutmalı: Evap 12/7°C, Kondenser 30/35°C Hava soğutmalı: Evap 12/7°C, Kondenser giriş havası 35°C DBT Farklı koşullarda NPLV (Non-Standard PLV) uygulanır — üretici eğrileri gereklidir |
| IPLV — Kondenser Sıcaklık Düzeltmesi | AHRI 550/590 §6.2: kW/ton bazlı harmonik ağırlıklı ortalama (1%/42%/45%/12%) Hava soğutmalı: Şehir DBT düzeltmesi yalnızca tam yüke (%100) uygulanır → Full COP × (1 ± 0.4%/°C × (35 − cityDBT)); rakım faktörü tüm yük noktalarına → Kısmi yükler (%75/%50/%25): AHRI standart koşullarında (26.7/18.3/12.8°C DBT) — şehir etkisi yok Su soğutmalı: Kule LWT (full) = WBT + 6.5°C; düzeltme yalnızca tam yüke → Kısmi yükler: AHRI standart LWT koşullarında (31/26.7/22°C) — şehir etkisi yok ASHRAE 90.1 uyumluluk kontrolü IPLV COP üzerinden yapılır (full-load COP değil) ⚠️ Bu değer AHRI 550/590 IPLV'dir, EN 14825 mevsimsel performans (SEER/SCOP) hesabı ile karıştırılmamalıdır — farklı metodolojilerdir. Kondenser sıcaklık düzeltme katsayıları (%/°C) yaklaşık varsayımdır, üretici performans eğrisi değildir (ASHRAE Ch.43). |
| Yük Faktörü (Ortalama/Pik) | Yıllık enerji tüketimi pik yük yerine bina tipine göre ortalama yük üzerinden hesaplanır (ASHRAE 90.1 Appendix G / AHRI 551): Ofis: %60 | AVM: %65 | Hastane: %75 | Otel: %58 | Endüstriyel: %70 | Veri Merkezi: %90 | Karma: %62 |
| Rakım Düzeltmesi (Yaklaşık — Psiko Ortak Kütüphanesi) | Hava yoğunluğu faktörü = P_atm(rakım) / P_atm(0) — gerçek ASHRAE Fundamentals Ch.1 barometrik formülü (Psiko::P_atm), ≥0.70 ile sınırlandırılmış P(h) = 101325 × (1 − 2.25577×10⁻⁵ × h)^5.2559 Pa sogutmakulesi.php ve santral hesabıyla aynı ortak kütüphaneden (utils/psiko.php) alınır. Bu, genel bir hava yoğunluğu/basınç oranıdır — cihaza özel bir performans eğrisi değildir ve sabit sıcaklık varsayar (gerçek sıcaklık düşüşünü modellemez). 500 m üzeri rakımda uyarı verilir; kesin değer için üretici rakım düzeltme eğrileri kullanılmalıdır. |
| Isı Atım Faktörü (HRF) | Fizik tabanlı formül: HRF = 1 + 1/COP_full (ASHRAE enerji dengesi) Absorpsiyonlu COP=0.70 → HRF=2.43 | Screw COP=5.5 → HRF=1.18 | Santrifüj COP=6.0 → HRF=1.17 Önceki sabit değer (absorpsiyonlu: 1.6) bu formülle değiştirilmiştir |
| Absorpsiyonlu Gaz Maliyeti | Doğalgazın üst ısıl değeri Hs = 11.3 kWh/m³ (TS 7809/EPDK) kullanılır Yakıt enerjisi [kWh/yıl] = Ort. yük / COP_termal × yıllık saat Gaz tüketimi [m³/yıl] = Yakıt enerjisi / Hs OPEX = Gaz tüketimi × TL/m³ Termal kWh elektriksel kWh ile karşılaştırılamaz — doğrudan m³ üzerinden maliyet hesaplanır |
| Evaporatif Ön Soğutma | Psikrometrik bazlı COP düzeltmesi: DBT_eff = DBT − ε × (DBT − WBT), ε=0.70 (iyi su) / 0.55 (kötü su) COP iyileştirmesi: ±%0.4/°C kondenser sıcaklık değişimi (ASHRAE TC 8.6) Su tüketimi: %1 × kondenser debisi × yıllık saat [m³/yıl] (CTI Bulletin WPO-148) Kondenser debisi = HRF × kapasite / (1.163 × 5°C) — HRF fizik formülüyle hesaplanır |
| Kapasite Sınıfları | Küçük: <150 kW (Scroll), Geçiş: 150-200 kW (Scroll veya Screw), Orta: 200-1400 kW (Screw), Büyük: >1400 kW (Centrifugal) |
| N+1 Redundancy | Tasarım kararıdır. 2+1 = 2 çalışır + 1 yedek. Hastane ve veri merkezleri için otomatik. N+1 senaryoları da diğer senaryolarla aynı bazda (sabit bir kademeli-yük enerji bonusu olmadan) karşılaştırılır |
| Chiller Yıllık Çalışma Saati | Chiller'ın yıl içinde toplam aktif olduğu saat — binanın çalışma saati değildir. Mevsimsel soğutma: ~500-900 saat | Ilıman iklim/ofis: ~900-1500 saat | Sıcak iklim/AVM: ~1500-2500 saat | Hastane/veri merkezi: ~3000-8760 saat Örn: Ofis binası için bina çalışma saati (2500 saat/yıl) ile chiller çalışma saati (900-1500 saat/yıl) farklıdır; chiller sadece soğutma ihtiyacı olduğunda çalışır. |
| Bakım Maliyeti (O&M) | Yıllık bakım maliyeti CAPEX'in yüzdesi olarak dahil edilmiştir: Hava soğutmalı: %1.5 | Su soğutmalı: %1.8 | Absorpsiyonlu: %2.0 NPV ve LCC hesaplamaları enerji + bakım toplamı üzerinden yapılır |
| ASHRAE 90.1 Uyumluluk Sınırları | Kapasite sınırları doğrudan TR cinsinden (kW → TR = kW/3.517): <150 TR, 150–300 TR, ≥300 TR — kW küsürat yuvarlama hatası önlendi |
| NPV — Enerji Eskalasyonu | Bu analiz enerji fiyatını sabit kabul eder (nominal iskonto oranı kullanılır). Gerçek koşullar için: reel oran = (1+nominal)/(1+enerji_enflasyonu) − 1 (ASHRAE 90.1 Appendix G — Life Cycle Cost Analysis) |
| Free Cooling Kriteri | WBT proxy olarak kullanılır. Gerçek waterside economizer kararı DBT bazlıdır (CWT < outdoor DBT). Üreticiyle doğrulayınız. |
| Kondenser Pompa Gücü | ~0.20 kW per m³/h — simplified estimate (ASHRAE rule-of-thumb). Gerçek değer ΔP ve verime bağlıdır. |
| Chiller Minimum Yük (Turndown) | Scroll/Screw: ~%15-20 | Santrifüj: ~%20-25 minimum çalışma yükü. Altında cycling başlar. ASHRAE 90.1 Appendix G cycling penalty saatlik simülasyon gerektirir. |
| Santrifüj Surge | Düşük yük + yüksek kondenser ΔP kombinasyonunda surge riski (ASHRAE Handbook — Refrigeration). Hot gas bypass veya VFD ile önlenir. Santrifüj seçiminde üretici surge eğrileri kontrol edilmelidir. |
| Sistem Verimliliği (ASHRAE 90.1 §6.5) | Bu araç yalnızca kompresör enerjisini hesaplar. Tam OPEX için evap pompa + kondenser pompa + kule fan + yardımcı ekipman eklenmeli. Gerçek toplam sistem enerjisi chiller enerjisinin tipik %115-125'idir. |
Önemli Notlar:
- Bu araç sistem stratejisi önerir, katalog seçimi yapmaz
- IPLV hesabı AHRI 550/590-2023 §6.2 standardına ve kısmi yük kondenser sıcaklık tablosuna göre yapılır
- Yük faktörü bina tipine göre otomatik uygulanır; pik yük ile yıllık enerji tüketimi arasındaki farkı temsil eder
- Rakım ve DBT sehir.json verisinden otomatik okunur
- HRF = 1 + 1/COP formülü tüm chiller tipleri için geçerlidir; absorpsiyonlu için kule boyutlamasında kritiktir
- N+1 senaryoları baştan aynı bazda karşılaştırılır; sabit bir staging (kademeli yük) enerji bonusu uygulanmaz — üretici eğrisi olmadan bu gerçekçi hesaplanamaz
- VFD kullanımı ve düzenli bakım enerji verimliliği için kritiktir