Tesisat Dergisi 317. Sayı (Mayıs 2022)

52 TESİSAT • Mayıs / 2022 TEKNİK Glikol Ölçüm Zorluğunun Üstesinden Gelmek G likol, ısı transfer akışkanlarının ısıtma, soğutma ve iklimlendirme sistemlerinde donmasını önle- mek için yaygın olarak kullanılır. Tipik olarak soğutma kuleleri, rooftop üniteleri, free-cooling gibi borulama tesisatının dış ortama maruz kaldığı sistem- lerde, güneş enerjisi kollektörleri gibi yeşil enerji uygulama- larında ve bölgesel soğutma sistemlerinde kullanılır. Bununla birlikte, herhangi bir sisteme sonradan glikol eklenmesi, sadece su için tasarlanmış olan bir sayaç kullanılan sis- temlerde termal enerji ölçümünde büyük hatalara neden olabilir. Tesisattaki akışkan bileşimindeki değişiklikleri oto- matik olarak algılayabilen ve telafi edebilen, su ve glikol uygulamalarının her ikisinde de doğru bir hacimsel akış ve termal enerji ölçümü sağlayan yenilikçi hat içi akış sensörleri üretilmeye başlanmıştır. Bu makale, bu benzersiz ürünün arkasındaki bazı teknik görüş ve kavramları paylaşmaktadır. AVANTAJLAR / DEZAVANTAJLAR Modern ısı transfer akışkanları, yaklaşık yüzde 60 ila 75 oranında deiyonize su, yüzde 25 ila 40 oranında mono-etilen veya propilen glikol ile tipik olarak stabilizatörler, korozyon önleyiciler, oksijen tutucular, kirlenme önleyici bileşenler gibi katkı maddelerini temizleyici ilave katkı malzemelerinden oluşan karmaşık karışımlardır. Glikol-su karışımlarının ısı transfer akışkanları olarak kullanılmasının en büyük avan- tajı, sistemlerin sıfırın altındaki sıcaklıklarda çalışmasına izin vermeleridir. Yine de bu karışımların kullanımıyla ilgili bir takım zorluklar vardır. Bu karışımlar, sudan önemli ölçüde daha pahalı olup daha düşük bir ısı kapasitesine sahiptir ve aynı enerji transferini elde etmek için yüzde 30'a kadar daha fazla debiye ihtiyaç duyar. Düşük sıcaklıklarda, glikol-su karışımları oldukça viskoz hale gelir ve suyun tek başına transfer ettiği ısı transferini karşılamak için yüzde 50 ile 100 oranında ilave pompa enerjisine ihtiyaç duyulur. Diğer bir komplikasyon ise etilen glikoller zehirlidir ve propilen glikoller – pek çok katkı maddesiyle birlikte – çevre dostu değildir, yani sıvı hizmet ömrünün sonuna ulaştığında pro- fesyonel imha gerekir. DOĞRU KARIŞIM Piyasadaki sayısız üreticinin önceden karıştırılmış glikol- lerinin bileşimleri arasında önemli farklılıklar vardır ve her bir sağlayıcı belirtilen uygulamalar için bir dizi farklı formü- lasyonlar sunmaktadır. Önceden karıştırılmış bu glikollerin hassas bileşimi, maliyet optimizasyonu için veya bileşen- lerle ilgili yeni mevzuatlar nedeniyle, genellikle üreticiler müşterileri bilgilendirmeden periyodik olarak değişebilir. Avrupa'da, önceden karıştırılmış glikollerin satın alınması yaygın bir uygulama olsa da Kuzey Amerika'da ısı transfer sıvılarının karıştırılması sahada gerçekleştirilebilir. Tüm mesele, sıvı bileşiminin ve dolayısıyla fiziksel özelliklerinin, aşağıdakiler nedeniyle zaman içinde öngörülemeyen bir şekilde değişebileceği gerçeğiyle daha da karmaşıklaşmak- tadır: - Özellikle güneş ışığında aşırı sıcaklığa maruz kalma nedeniyle sıvının topaklaşmasına neden olan bozulma- lar; - Sistemdeki basınç kayıplarını ayarlamak için su eklen- mesi, glikol konsantrasyonunun seyreltilmesi (donma korumasının azalması veya potansiyel olarak ortadan kalkması); - Sahada hassas olmayan karıştırma nedeniyle katkı mad- delerinin konsantrasyonundaki değişiklikler. GLIKOL ÖLÇÜMÜ ZORLUĞU Isı transfer akışkanlarının bileşimindeki yukarıda özet- lenenler gibi herhangi bir değişikliğin olmasının, yoğunluk, ısı kapasitesi ve viskozite üzerinde bir etkisi olacaktır ve ölçülen termal enerjiyi (Q, aşağıdaki denkleme bakınız) ve ölçülen hacimsel debiyi etkileyecektir. Viskozitedeki bir değişiklik, tesisat boruları içindeki akış profili veya hız dağı- lımı üzerinde bir etkiye sahip olacaktır. Sonuç olarak, suyla birlikte kullanılması amaçlanan bir termal enerji sayacı, bir glikol-su karışımı ile kullanılıyorsa, bu sıvı özelliklerinden herhangi birindeki değişiklikler, yüzde 40'a varan bir kümü- latif ısı ölçüm hatasıyla sonuçlanabilir. Bununla birlikte, doğru akışkan parametreleri biliniyorsa, bunu telafi etmek mümkündür. YAZAN: PHILIP HOLOCH BELIMO Automation AG, Hinwil'de Sensörler için Kıdemli Geliştirme Mühendisi, ÇEVİREN: ZAFER CEYLAN BELIMO Türkiye, Bölgesel Uygulama Danışmanı