Enerji ve Çevre Dünyası Dergisi 141. Sayı (Nisan 2018)

Enerji ve Çevre / Nisan 2018 41 enerji-dunyasi.com AŞIRI AKIŞIN ÖNLENMESI Farklı Dirençler, Düşük Besleme ya da Aşırı Beslemeye Yol Açar Hidronik ısıtma ve soğutma sis- temlerinde, termal enerjiyi üretim ala- nından tüketici cihazlara dağıtan sıcak ya da soğuk ortam (sade ya da gli- kol gibi bir maddeyle karıştırılmış su), farklı uzunluklardaki ve çaplardaki boru bölümleri üzerinden taşınmaktadır. Çok katlı binaların söz konusu olması duru- munda, aşılması gereken yükselti de değişebilmektedir. Sonuç olarak, enerji üreten ekipmandan her bir terminal ünitesine giden yol boyunca oluşan hidrolik direnci farklıdır. Her bir terminal ünitesi, gerekli ısıtma ya da soğutmanın sağlanması amacıyla, belirli bir akış için tasarlanır. Akış çok düşük olduğunda, tüketici cihaz yeterli enerji alamaz (düşük besleme). Aşırı akı- şın (ya da aşırı beslemenin) meydana geldiği tersi durumda ise, akış çok yük- sektir ve bundan dolayı terminal ünitesi sağlanan termal enerjiyi yeterli bir şekilde değiştiremez. Sonuç olarak, fazla enerji, enerji üreten ekipmana (örn. Kazan) geri gönderilir ve ekipman bundan dolayı en üst verimlilik seviyesinde çalışamaz. Farklılıklar, Statik Balanslamayle Normalleştirilir Bütün tüketici cihazların (örn. siyonu da istenen maksimum akışın sınırlandırılmasıdır. Tipik olarak bu işlem, akış kontrol vanası hareketinin sınırlandırılması ya da serbest kontrol yolu alanının sınırlandırılması yoluyla gerçekleştirilmektedir (#2). PICV’ler Hidronik Sisteminin Bütünüyle İlgilidir PICV’ler, enerji üretimi, dağıtımı ve tüketimi dahil olmak üzere, bir binadaki neredeyse bütün ısıtma ve soğutma uygulamalarında kullanılabilmektedir. En tipik kullanım alanları: Enerji Tüketimi • Soğutulmuş tavanlar • Radyatörler • Sıcak/soğuk su bölge kontrolü • Isıtma/soğutma eşanjörleri: - Fan coil üniteleri - Klima santralleri - VAV sistemleri (Değişken Hava Hacmi) Enerji Dağıtımı • Isıtma grubu • Soğutma grubu Enerji Üretimi • Bölgesel ısıtma Üç Farklı Şekilde Enerji Tasarrufu Sağlanır Otomatik balanslama fonksiyonu, bir binadaki ısıtma ve soğutma uygula- malarında üç farklı şekilde enerji tasar- rufu sağlar: • Herhangi bir zamandaki ya da çalışma koşulu altındaki ısı eşan- jörüne giden aşırı akışı ortadan kaldırır. • Komşu kontrol devreleri arasındaki çapraz hidrolik bağlantıları ortadan kaldırarak kontrol hassasiyetini geliştirir. • Isı eşanjörünün besleme yetersiz- liği riskini ortadan kaldırarak, ileri seviye enerji dağıtım sistemlerinin uygulanmasına olanak sağlar. FCU) uygun miktarda ısıtma/ soğutma enerjisi almalarını sağlamak için, sis- tem içerisinde hidrolik direnç uygu- lanmaktadır. Geleneksel olarak, bu sözde balanslama, standart regülatör vanalarına seri bağlı bir şekilde takılan, manüel balanslama vanalarının (MBV) kullanılmasıyla sağlanır. Bu yöntemde, MBV’nin hidrolik direnci, sistemin nomi- nal çalışma koşulu için mükemmel bir şekilde dengelenmesini sağlamak üzere boyutlandırılır. Sistem, “statik olarak dengelidir”. Ancak bu durum, sadece belirli bir “ideal” çalışma koşulu için sağlanabilmektedir (Şekil 2). Statik Balanslamaye Rağmen Aşırı Akış Devam Eder Ancak, gerçek oldukça farklı görün- mektedir. Statik dengeli sistemlerde, belirli kısmi yük koşulları altında aşırı akış söz konusu olabilmektedir. Örneğin, devrelerin bazılarının yarı açık (kısmi yük koşulu) ve diğerlerinin tamamen açık (tam yük koşulu) olması durumunda, aşırı enerji alan tam açık devrelerde aşırı akış söz konusu olmak- tadır (Şekil 3). © Siemens A.Ş. Türkiye Ltd, 2018 2 Basınçtan bağımsız kombine balans vanaları (PICV), sıcak ya da soğuk su akışının sadece vana hareketine bağlı olmasını sağlar. Çalışma aralığı içerisinde, binanın hidronik sistemindeki basınç dalgalanmalarından etkilenmez. Buna, dinamik balanslama ya da otomatik balanslama adı verilmektedir. Bu temel fonksiyon, ana akış kontrol vanasına (#1) seri bağlı olarak çalışan ve bir basınç girişi ile membranı kullanımıyla basınç farkını düzenleyen iç fark basıncı regülatörü (Şekil 1, #3) ile sağlanmaktadır. Bundan dolayı, cihaz içerisindeki akım sistemdeki basınç farklarından bağımsızdır ve sadece kontrol vanasının hareketiyle tespit edilir. PICV’ler standart kontrol vanalarıyla aynı motor arabirimini sağlar. İlave bir harici enerji kaynağı ya da elektrik sensörü kullanılmasına gerek bulunmamaktadır. Fark basıncı kontrolünü çalıştıracak enerji, hidronik sistemin kendisi tarafından sağlanır. PICV’nin başka bir temel fonksiyonu da istenen maksimum kış n sınırlandırılma ıdır . Tipik olarak bu işlem, akış kontrol vanası hareketinin sınırlandırılm sı ya da serbest ko trol yolu alanının sınırlandırılması yoluyla gerçekleştirilmektedir (#2). PICV’ler Hidronik Sisteminin Bütünüyle İlgilidir PICV’ler, enerji üretimi, dağıtımı ve tüketimi dahil olmak üzere, bir binadaki neredeyse bütün ısıtma ve soğutma uygulamalarında kullanılabilmektedir. En tipik kullanım alanları: Enerji Tüketi o Soğuulmuş tavanlar o Radyatörler o Sıcak/soğuk su bölge kontrolü o Isıtma/soğutma eşanjörleri: - Fan coil üniteleri - Klima santralleri - VAV sistemleri (Değişken Hava Hacmi) Enerji Dağıtımı o Isıtma grubu o Soğutma grubu Enerji Üretimi o Bölgesel ısıtma Otomatik balanslama fonksiyonu, bir binadaki ısıtma ve soğutma uygulamalarında üç farklı şekilde enerji tasarrufu sağlar: o Herhangi bir zamandaki ya da çalışma koşulu altındaki ısı eşanjörüne giden aşırı akışı ortadan kaldırır. o Komşu kontrol devreleri arasındaki çapraz hidrolik bağlantıları ortadan kaldırarak kontrol hassasiyetini geliştirir. o Isı eşanjörünün besleme yetersizliği riskini ortadan kaldırarak, ileri seviye enerji dağıtım sistemlerinin uygulanmasına olanak sağlar. 1 2 3 Şekil 1: Mekanik PICV şeması Akış kontrol vanası Ön ayar Fark basınç regülatörü Şekil 1. Mekanik PICV şeması 1. Akış kontrol vanası 2. Ön ayar 3. Fark basınç regülatörü Makale | PICV Kullanımıyla Enerji Tasarrufu | Haziran 2017 Aşırı Akışın Önlenmesi Farklı Dirençler, Düşük Besleme ya da Aşırı Beslemeye Yol Açar Hidronik ısıtma ve soğutma sistemlerinde, termal enerjiyi üretim alanından tüketici cihazlara dağıtan sıcak ya da soğuk ortam (sade ya da glikol gibi bir maddeyle karıştırılmış su), farklı uzunluklardaki ve çaplardaki boru bölümleri üz rinden t şınmakt dır. Çok katlı binaların söz konusu olması durumunda, aşılması gereken yükselti de değişebilmektedi . Sonuç olarak, en rji üreten ekipmandan her bir terminal ünitesine giden yol boyunca oluşan hidrolik direnci farklıdır. H r bir terminal ünites , gerekli ısıtma ya da soğutmanın sağlanması amacıyla, belirli bir akış için tasarlanır. Akış çok düşük olduğunda, tüketici cihaz yeterli enerji alamaz (düşük besleme). Aşırı akışın (ya da aşırı beslemenin) meydana geldiği tersi durumda ise, akış çok yüksektir ve bundan dolayı terminal ünitesi sağlanan termal enerjiyi yeterli bir şekilde değiştiremez. Sonuç olara , fazla enerji, enerji üreten ekipmana (örn. Kazan) geri gönderilir ve ekipman bundan dolayı en üst verimlilik seviyesinde çalışamaz. Farklılıklar, Statik Balanslamayle Norm lleştirilir Bütün tüketici cihazların (örn. FCU) uygun miktarda ısıtma/ soğutma enerjisi almalarını sağlamak için, sistem içerisinde hidrolik direnç uygulanmaktadır. Geleneksel olarak, bu sözde balanslama, standart regülatör vanalarına seri bağlı bir şekilde takılan, manüel balanslama vanalarının (MBV) kullanılmasıyla sağlanır. Bu yöntemde, MBV’nin hidrolik direnci, Örneğin, devrelerin bazılarının yarı açık (kısmi yük koşulu) ve diğerlerinin tamamen açık (tam yük koşulu) olması durumunda, aşırı enerji alan tam açık devrelerde aşırı akış söz onusu olmaktadır (Şekil 3). Oda sıcaklık kontrolünün artan ya da azalan sıcaklığa tepki vermesinden önce, aşırı akış bir süre devam edebilecektir. Söz konusu geçici aşırı akış aşaması genellikle, yük değişikliğinden (örneğin: bir odanın kullanım amacının değiştirilmesi) ya da ayar noktasının değiştirilmesinden (örneğin: sabahları başlatma aşaması) dolayı meydana gelmektedir. Aşırı Akış Enerji Verimsizliğine Yol Açar Şekil 3: Belirli devrelerin, kısmi yük altında ya da kapalı olması durumunda, diğerleri aşırı akış içerisinde bulunur /büyük mavi oklar). © Siemens A.Ş. Türkiye Ltd, 2018 Aşırı Akışın Önlenmesi Farklı Dirençler, Düşük Besleme ya da Aşırı Beslemeye Yol Açar Hidronik ısıtma ve soğutma sistemlerinde, termal enerjiyi üretim alanından tüketici cihazlara dağıtan sıcak ya da soğuk ortam (sade ya da glikol gibi bir maddeyle karıştırılmış su), farklı uzunluklardaki ve çaplardaki boru bölümleri üzerinden taşınmaktadır. Çok katlı binaların söz konusu olması durumunda, aşılması gereken yükselti de değişebilmektedir. Sonuç olarak, enerji üreten ekipmandan her bir terminal ünitesine giden yol boyunca oluşan hidrolik direnci farklıdır. Her bir terminal ünitesi, gerekli ısıtma ya da soğutmanın sağlanması amacıyla, belirli bir akış için tasarlanır. Akış çok düşük olduğunda, tüketici cihaz yeterli enerji alamaz (düşük besleme). Aşırı akışın (ya da aşırı beslemenin) meydana geldiği tersi durumda ise, akış çok yüksektir ve bundan dolayı terminal ünitesi sağlanan termal enerjiyi yeterli bir şekilde değiştiremez. Sonuç olarak, fazla enerji, enerji üreten ekipmana (örn. Kaz ) geri gönderilir ve ekipman bundan dolayı en üst verimlilik seviyesinde çalışamaz. Farklılıklar, Statik Balanslamayle Normalleştirilir Bütün tüketici cihazların (örn. FCU) uygun miktarda ısıtma/ soğutma enerjisi almalarını sağlamak için, sistem içerisinde hidrolik direnç uygulanmaktadır. Gelenekse olar k, bu sözde balanslama, standart regülatör vanalarına seri bağlı bir şekilde takılan, manüel balanslama vanalarının (MBV) kullanılmasıyl sağlanır. Bu yöntemde, MBV’nin hidrolik direnci, sistemin nominal çalışma koşulu için mükemmel bir şekilde dengelenmesini sağlamak üzere boyutlandırılır. Sistem, “statik olarak dengelidir”. Ancak bu durum, sadece belirli bir “ideal” çalışm koşulu için sağlanabilmektedir (Şekil 2). Statik Balanslamaye Rağmen Aşırı Akış Devam Eder Ancak, gerç k oldukça farklı görünmektedir. Statik dengeli sistemlerde, belirli kısmi yük koşulları altında aşırı akış söz konusu olabilmektedir . Örneğin, d koşulu) ve olması dur aşırı akış s Oda sıcaklı tepki verm edebilecekt genellikle, kullanım a değiştirilm aşaması) d Aşırı Akış Bu aşırı akı üzere, iki o olarak, aşır cihazlara u şekilde taşı düşük bir s olarak ise, olması dur verimsizlikl akışa maru tasarım de modunda i dönüş sıca soğutucula oranında a 1 Isı eşanj eşanjöründ Akış hızı ve birbirleriyle Bir soğutm tasarım de performan pompasını derece üze seviyesind Şekil 2: Tasarım çalışma noktasında çalışan statik dengeli sistem. Şekil 3: Be ol bul Şekil 2. Tasarım çalışma noktasında çalışan statik dengeli sistem. Şekil 3. Belirli devrelerin, kısmi yük altında ya da kapalı olması durumunda, diğerleri aşırı akış içerisinde bulunur /büyük mavi oklar).