2. lsı Pompalarının Sınıflandırılması lsı pompalarını n işlevini yerine getirebilmesi için farkl ı sıcaklıklarda iki ortam gerekir: lsı alınan bir ısı çukuru ve ısının taşındığı ortam. İşte ısı pompalarının sınıflandırı lması da bu ortamlardan biri olan ı sı çukuruna göre yapıl ı r. lsı pompaları, kullandıkları ısı kaynağına göre iki sı nıfa ayrıl ı r: hava kaynaklı ısı pompaları, toprak-su kaynakl ı ısı pompaları . 2.1. Hava Kaynaklı lsı Pompaları Hava kaynaklı ısı pompalarında sıcaklık kaynaklarından biri ısıtı lmak veya soğutulmak istenen mahalin havası, diğeri ise dış havadır. Yani ısı kaynağı olarak dış hava kullanılmaktadı r. Ancak dış hava koşullarını n, yıl içinde mevsimler, aylar, hatta saatler boyunca değişmesi nedeniyle bu ısı pompalarının COP değeri oldukça değişkendir, kararlı değildir. 2.2. Toprak - Su Kaynaklı lsı Pompaları Dünyanın hayat kaynağı olan güneşten gelen enerjinin yaklaşık yarısı dünyanın kütlesinde tutulur. Toprak-su kaynaklı ısı pompaları nın amacı, dünyanın kütlesinde bulunan bu hazı r enerji kaynağından faydalanmaktır. Toprak ısıtma sezonunda dış havadan daha yüksek sıcaklıkta, soğutma sezonunda ise havadan daha düşük sıcaklıkta kalarak, tüm yı l boyunca yaklaşık olarak sabit sıcakl ı kta kalır ve dolayısıyla daha kararlı bir enerji kaynağıdır. Toprak-su kaynaklı ısı pompaları kendi içinde üç sı nıfa ayrılır: Toprak kaynakl ı ısı pompaları , yüzey suyu ısı pompaları, yeraltı suyu ısı pompaları. 1000 o 1 - 2.2.1. Toprak Kaynaklı lsı Pompaları Yatay ve dikey tip olarak ikiye ayrıl ı rlar: 2.2.1.1. Yatay tip toprak kaynaklı ısı pompaları Yatay tip ısı pompaları, tek borulu, çok borulu ve serpantin tip olmak üzere üç alt gruba ayrıl ı r. İlk uygulamalarda, her dar kanala tek bir borunun yerleştirildiği tek borulu yatay tip ısı pompaları kullanı lmaktaydı. Ancak bu tip uygulamada çok geniş bir uygulama alanına gereksinim duyulması nedeniyle, farklı uygulamalar geliştirilmiştir. Yatay tip toprak kaynaklı ısı pompaları arasında en az alana gereksinim duyan sistemdir. Boruları n yerini toprak altı na gömülmüş serpantinler almıştır. Toplam kanal uzunluğu, tek borulu sistemin %20-30'u arasındadır. Ancak bu sistemde de görülen ısıl engelleme nedeniyle toplam boru boyu artmaktadır [4]. Yatay tip toprak kaynakl ı ısı pompalarında, yüzeyin değişken şartları ndan etkilenmeyi en aza indirmek amacıyla, kanal derinliği genel olarak 0,5-2,5 m arası nda değişen değerlerde seçilir. Ancak derinliğin artışı , Şekil 2. Yatay toprak kaynaklı ısı pompası (serpantin tipi)[3] hafriyat maliyetinin artışını da beraberinde getirdiğinden, derinlik bir maliyet optimizasyonu sonunda seçilmelidir. Kanal genişlikleri ise 0,6-0,9 m arasında olmalıdı r. Kanal aralıkları ise 0,6-2,5 m arasında olması idealdir. Aral ı k arttıkça ısı pompasının da etkinliği artmakta, ancak alan büyümektedir. Her kanala birden çok borunun yerleştirildiği çok borulu sistemde, toplam kanal uzunluğu azalırken; aynı kanalda birden çok boru olması, ve bu borular arasında birbirlerine ısıl engelleme yapmaları nedeniyle toplam boru uzunluğu artmaktadı r. Çok borulu sistemde, borular arası kod farkı genellikle 30-50 cm arası olmalıdır.Tek borulu sisteme alternatif olarak gelişen bir diğer sistem ise, serpantin tipi yatay ısı pompalarıdır. 2.2.1 .2. Dikey tip toprak kaynaklı ısı pompaları Dikey tip ısı pompaları, iki adet küçük çaptaki yüksek yoğunluklu polietilen tüpün, yere dik olarak açı lan bir kuyuya yerleştirilmesinden oluşur. Bu tüpler, kuyunun dibinde bir U parçası ile birleşir. Dikey tüplerin çapı ¼"-1 ½"arasında değişir. Kuyunun derinliği ise sondaj koşullarına, ve yapılan hesaplardan sonra elde edilen basınç düşümü ve ısı iletim değerlerine göre 15-200 m arasında değişir [4]. Şekil J. Toprak kaynaklı ısı pompası sisteminin şematik görilnilmii. Şekil 3. Dikey tip toprak kaynaklı ısı pompası. [3] TESİSAT DERGİSİ .mm SAYl84 ARALIK 2002
RkJQdWJsaXNoZXIy MTcyMTY=