M o o N "' :::i: O> 00 "' <J) standartlarını düşürmeden birincil enerji tasarrufu yapmak için, her yolu denemeyi gerekli kılmıştır. Hava şartlandırma amaçlı, belirli miktar su içerisinde soğuk enerji depolama, soğutucuların neden olduğu elektrik tüketimini azaltmak için gelişmiş bir çok ülkede kullanılan yaygın bir teknoloj idir (Hariri, 2000). Şekil 2'de su depolamalı sistem şematik olarak gösterilmiştir. Böyle birsistemde şarj süresince depodan alınan su, bir su soğutma ünitesinden geçirilerek istenilen sıcaklığa kadar soğutulur. Kullanımda ise soğutulmuş su depodan alınarak iklimlendirilecek ortama götürülür ve daha sonra tekrar depoya geri döner (Yılmaz, 1997; Dinçer, 2002). Su depolu sistemlerinin avantajları şu şekilde özetlenebilir (Yılmaz, 1997): t Standart su soğutucularını yüksek bir etkinlikle kullanırlar. Özel ekipmana ihtiyaç yoktur. t Mevcut alışılagelmiş sistemin kapasitesini artırmak için idealdir. t Depo hacminin artmasıyla daha ekonomik hale gelirler. İlk yatırım maliyeti 7000 kWh (veya 760 m 3 ) kapasitede alışıla gelmiş sistemlerle yarışabilir hale gelir. t Depo aynı zamanda yangın için su deposu görevini görebilir. t Denenmiş olup güvenilir bir sistemdir. t Hem sıcak hem de soğuk suyu depolayacak şekilde düzenlenebilir. SD, su depolu DID sistemi içerisinde şarj edilmiş soğutulmuş su ile ılık geri dönüş suyu arasında bir ısıl ayrışma sağlama prensibine dayanır. Bu ayrışma değişik şekillerde gerçekleştirilebilir. Bunlar (Yılmaz, 1 997; Sukhatme, 1 998; Dinçer, 2002): t Katmanlaştırma, t Çoklu depo, t Membran veya diyafram, t Labirent ve engeldir. 2.1 .1 . Çoklu Depo Bu sistemde birden fazla depo kullanı l ır ve soğuk su ile iklimlendirilen ortamdan dönen ılık su ayrı, ayrı depolarda saklanır. Böylelikle hemen, hemen tam bir ayrışma sağlanır ve soğutulacak ortama daima aynı sıcaklıkta su gitmesi temin edilmiş olur. Sistemin bir diğer avantajı ise sistem çalışırken depolardan bazılarının bakım için devre dışı bırakılabilmesidir. Bu sistemde şarjın başlangıcında depolar dan birisi boştur. Şarj süresince dolu depodan al ınan su, soğutucuda soğutulduktan sonra boş depoya gönderilir. Kullanımda ise soğuk su deposundan alınan su iklim110 Kondenser -�-' �17 Genleşme valfı X.. Evaparatör ı? ) Kompresör Soğutmayükü yeri Depo lsı eşanjörü j Şekil 2. Sıı depolamalı sistem. �=========--_-_-_-_-_-_-_-_-_--...:::-=-=-=-=-=-=-=-=-=-=-=-=-=-=-=-=-=-=-=:..-========::..:==: ....... ...•···· 1···..... ...·····,···•..... � ..... . .. ...... . .. .. Ustten kesit -- lendirmeden sonra boşalmış depoya pom palanır. Boş bir depoya ihtiyaç duyulduğundan depo hacmi iklimlendirme için gerekli su hacminin yaklaşık iki katıdır. Bu da ilk yatırım maliyetini olumsuz yönde etkiler. Çoklu depo sisteminde kullanılan boru şebekesi ve kontrol devresi karmaşıktır (Yılmaz, 1 997). Japonya'da 19S0'li yıllardan beri SD kulla nılmaktadır. SD sistemleri önceleri sadece soğutma sistemlerine yardımcı olması için inşa edilirken daha sonraki yıllarda elektrik enerjisindeki fiyat indirimlerinden yararla nılması amacını da taşımıştır. Japonya'da inşa edilen birçok binanın depreme dayanıklı olması için yeraltında boş bir yapı oluşturulur. Bu hacimler su geçirmez olarak izole edilerek SD için uygun çoklu bağıntılı depo olarak kullanılmaktadır (Şekil 3) . Verimin fazla olması için hacimler arasındaki sıcaklık farkı korunur (Yamaha, 1 999). 2.1.2. Katmanlaştırma Soğutulmuş su depolamada katmanlaştırma en basit, en etkili ve maliyet açısından en avantajlı sistemdir. Pratikte en yaygın olarak kullanılan sistem katmanlaştırılmış depolardır. Katmanlaştırma suyun yoğunluğunun sıcaklıkla değişmesi prensibine dayanır. Bilindiği gibi sıcaklık düştükçe suyun yoğunluğu artar. Böylece 4-6 °c civarında ki soğuk su deponun tabanında, geri dönen ılık (10-1 8 °C) su ise deponun tavanında toplanır. İyi tasarlanmış katmanlaştırmalı bir ünden ke:iı _ _ J fşekiT 3. Bağlı-çoklu su depoları. depoda, depolanan soğunun o/o85-90'ından soğutma amacıyla faydalanılabilir. Bu oran diğer ayrıştırma yöntemleriyle aynı mer tebede hatta bazılarından daha iyidir. İyi tasarlanmış katmanlaştırmalı bir depoda, soğuk su ile sıcak su ara bölge adı verilen bir bölge oluşturularak birbirlerinden ayrılırlar. Kararlı ve keskin bir ara bölge, deponun alt bölgesindeki soğuk su ile üst böl gesindeki ılık suyun birbirine karış masını önler. Şarj süresince, su soğutma cihazında soğutulan su, difüzörler aracı lığıyla depoya alttan girer ve ılık su üstten depoyu terk eder. Depo içerisinde soğuk su hacminin art masıyla ara bölge yukarıya doğru hareket eder. Belirli bir süre sonra depo içerisindeki suyun sıcaklığı her noktada eşitlenir. Deşarj süresince ise soğuk su depodan alttan çekilir ve iklimlendirile ortamdan dönen ılık su üstten depoya döner. Sıcaklığın depo yüksekliği ile değişimi Şekil 4'te verilmiştir. 4 Depoyüksekliği [m] 2 f Sıcak ı1::1:e � bölge 1 ---ıSoğuk ) . . l bölge o .__ __...___.,_...._......c_�.... O 10 15 20 Şekil 4. Depoda katmaıılaştırma. 1 , ____ - - - -
RkJQdWJsaXNoZXIy MTcyMTY=