Model Bir Konutun Soğutma Yükünün Dinamik Hesaplanması: İzmir Örneği

Model Bir Konutun Soğutma Yükünün Dinamik Hesaplanması: İzmir Örneği

Muammer Özgören, Kadir Erdoğan, Ali Kahraman, Özgür Solmaz

Bu çalışmada İzmir ilinde bulunan model bir konutun saatlik soğutma yükü hesabı yapılmıştır. Soğutma yükü hesabı Işınım Zaman Serileri metoduna göre yapılmıştır. Hesaplamalarda 1997–2008 yılları arasında meteorolojik datalar kullanılarak önce yıllık ortalama sıcaklık, güneş ışınımı ve ortalama rüzgâr hızı değerler dikkate alınmıştır. Model konutun yapı bileşenlerinden oluşan (duvar, çatı, pencere) ısı kazancı, insanlardan, aydınlatma, konut içindeki cihazlardan ve enfiltrasyon yoluyla oluşan ısı kazançları ve soğutma yükleri geliştirilen MATLAB programı kullanılarak saatlik olarak hesaplanmıştır. Buhar sıkıştırmalı soğutma çevrimine göre çalışan ısı pompasında, 5 °C aşırı ısıtma, 5 °C aşırı soğutma ve buharlaştırıcı sıcaklığı -5 oC, 0 oC ve 5 oC, yoğuşturucu sıcaklığı dış hava sıcaklığından 10 oC,15 oC ve 20 oC fazla olduğu, yoğuşturucu ve buharlaştırıcıda basınç kayıplarının olduğu kabul edilmiştir. Buhar sıkıştırmalı soğutma çevrimine göre çalışan ısı pompasının saatlik soğutma yükü, kompresörün izentropik verimi kompresör güç ihtiyacı, soğutma tesir katsayısı R-134a, R-410a veya R-407c soğutucu akışkanları için hesaplanmıştır. Elde edilen sonuçlar soğutma sezon boyunca ve günlük olarak belirlenmiştir. İzmir ili için maksimum sıcaklığın oluştuğu gün 4 Ağustos, maksimum ışınımın oluştuğu gün 28 Mayıs olmasına rağmen, soğutma yükünün hesaplanmasında her ikisi de etkili olduğundan soğutma sezonu boyunca örnek bina için maksimum soğutma yükü 28 Temmuz’da (yılın 209. günü) 182.1 kWh/gün olarak bulunmuştur. Bu soğutma yükünü karşılamak için kullanılacak soğutma cihazının en iyi STK değeri R-134a akışkanı için 4.9–6.8 aralığında belirlenmiştir. Soğutma yükü hesaplamalarında gün ve sezon boyunca oluşan değişikler bu sistemlerde otomatik kontrol sistemlerinin kullanım zorunluluğunu ve enerji tasarrufunun önemini açıkça göstermektedir.