Chiller soğutma sistemleri seçimi yapılırken en çok dikkat edilen şeylerin başında chiller soğutma kapasite hesabı ve chiller kapasite seçimi gelir. Ancak chiller kapasite hesabı yapmak zor ve karmaşık görünmektedir. Bu nedenle bu yazımızda chiller kapasite hesabı nasıl yapılır, chiller kapasite seçimi nasıl olmalıdır konularına değineceğiz.
Chiller soğutma kapasite hesabı manuel olarak yapılabileceği gibi internetten online hesaplama araçları ile de yapılabilmektedir. Chiller su soğutma kulelerinde doğru tasarım yapabilmek için chiller soğutma yükü hesabı ve chiller pompa hesabı da yapılması gerekir. Kapasitenin de Kcal ya da kW cinsinden değerinin bilinmesi şarttır. Chiller kapasite hesap işlemine geçilmeden önce bilinmesi gerekenler şunlardır:
- Kule giriş suyu sıcaklığı (oC cinsinden)
- Kule çıkış suyu sıcaklığı (oC cinsinden)
- Debi (m³/h) (Sistemde devir daim eden su miktarı)
- Soğutma kulesinin çalışacağı alanın yazınki yaş termometresi
- Soğutma cihazının çalışacağı yerin rakın değeri
Chiller kapasite hesabı yapabilmek için bu değerlerin net bir şekilde bilinmesi gerekir. Aksi durumda net bir sonuç elde edilemez.
Chiller Soğutma Kapasitesi Hesabı Nasıl Yapılır?
Şimdi sizlere chiller kapasite hesabı nasıl yapılır onu anlatacağız. Chiller kapasite seçimi için bize yardımcı olacak termodinamik yasalarına göre ısı alışverişi olan olaylarda alınan ısı değeri her zaman verilen ısı değerine eşit olmalıdır.
- Q = m * c * Δt
- Q : Isı olarak adlandırılıp birimi kcal (kilokalori) yada kW (kilowatt) tır.
- m : kütle olarak adlandırılıp birimi kg /h (kilogram / saat) tir.
- c : Öz ısı olarak adlandırılıp birimi cal / gr°C(kalori / gram derece)dir.
- Δt : delta t olarak adlandırılıp giriş-çıkış sıcaklık farkıdır birimi °C (derece) dir.
Soru: Tasarlanacak kulede giriş suyu sıcaklığı 61 °C, çıkış su sıcaklığı 30 °C olacaktır. Kule debisi 250 ton/saat (m³/h ) ise kule kapasitesi kaç kW olur.
ÇÖZÜM:
- Öncelikle verilenleri yazalım
- tg :61 °C tç : 30 °C c : su için 1 dir m : 250 m³/h : 250.000 kg / saat Q : ?
- Q =m * c * Δt
- Q =000 * 1 * (61-30)
- Q = 000 * 1 * 31
- Q = 750.000 kcal
- Q = 750.000 kcal = (7.750.000 / 0,859 / 1000) kW = 9022 kW
Chiller Soğutma Yükü Hesabı – Tasarruf Sağlayan Çözümler
Chiller soğutma yükü hesabı yaparak tasarruf sağlayan çözümler üretebilirsiniz.
Soru: Tasarlanacak kulede giriş suyu sıcaklığı 36 °C, çıkış su sıcaklığı 31 °C olacaktır. Kule kapasitesi 260.000 kcal kule devirdaim eden su miktarı kaç ton / saattir.
ÇÖZÜM:
Öncelikle verilenleri yazalım
- tg :36 °C tç : 31 °C c : su için 1 dir Q : 000 kcal m : ?
- Q =m * c * Δt
- 000 =m * 1 * (36-31)
- m =000 / 5
- m =000 kg / saat = 52 ton / saat
Bu şekilde bir hesaplama yaparak çözüm önerileri üretebilirsiniz.
Enerji Tüketiminde COP mu Daha Önemli? Motor Gücü Mü?
Enerji tüketiminde COP motor gücünden daha önemli bir yer tutmaktadır. Çünkü COP yani performans katsaysı çıkış enerjisinin giriş enerjisine oranını vermektedir. Normalde ısı pompasında veya soğutucudaki ısıtma verimliliğinin ne kadar olduğunu ölçmek için kullanılır.
Enerji tüketiminde COP değerleri ve motor gücünün hesaplanmasıyla birlikte net kapasite için gereken bilgiler alınmaktadır.
- COP değerleri ve çekilen toplam güçler hesaplanır.
COP=Net kapasite/Çekilen toplam güç
Su soğutmalı kule fanlarının güçleri de ilave edildiği taktirde sistemin tüm enerji tüketimi ortaya çıkar.
- Açık tip kompresörlü gruplarda çekilen güç hesaplanırken makine dairesinin soğutulması için gereken enerji hesaplanır. (Motor gücü: KW, Havalandırma için gerekli hava debisi: m3/h, Fanın çektiği güç KW, Gereken soğutma KW)
Makina dairesine yayılan ısı=Motor gücü X (0.05-0.10) KW
- Maliyet
- İlk yatırım maliyeti
- Çekilen enerji maliyetleri hesaplanarak bulunan toplam maliyetler karşılaştırılır.
- Cihaz Verimi Hesaplama (COP)
COP, chiller soğutma grubunun performansının en önemli göstergesidir.
COP=Soğutma kapasitesi(KW)/çekilen güç(KW) Eurovent, COP değeri hesaplanmasını bir baza oturtmuştur.
Evaporatör pompa gücü(KW)= [Evaporatör su debisi(m3/sn) * Evaporatör bas. kaybı (kPa)] /0.3 olarak hesaplanır.
Cihaz net soğutma kapasitesi= soğutma kapasitesi – Evaporatör pompa gücü olarak hesaplanır ve Cihaz net kapasitesi(KW)
COP = —————————————-
Çekilen toplam güç(KW) olarak bulunur.
Cihazların tam yükteki tipik COP değerlerine bakacak olursak;
- Pistonlu kompresörlü havasoğutmalı gruplarda COP=2.60-2.90
- Pistonlu kompresörlü susoğutmalı gruplarda COP=3.50-4.50
- Vidalı kompresörlü havasoğutmalı gruplarda COP=2.60-3.00
- Vidalı kompresörlü susoğutmalı gruplarda COP=4.70-6.3
- Santrifüj kompresörlü su soğutmalı kompresörlerde COP=5.3-6.3
Bu değerler rejim şartlarına göre değişebilmektedir.
Chiller Pompa Hesabı – Maksimum Performanslı Çalışma Sistemi
Chiller Pompa Hesabı yaparak maksimum çalışma sistemi oluşturabilirsiniz Bunu için gerekli formüller şöyledir:
Pompa Hesabı İçin Gerekli Olan Bilgiler:
- Kazan kapasitesi kCal/h ; kW
- Çalışma sıcaklık aralığı (Genelde 90/70 °C) (∆t : 90-70 = 20 °C)
- Binanın boyutları ; — eni , — boyu , — yüksekliği
- Kazan kapasitesi belli değil ise daire sayısı sorulmalıdır.
- 100 – 120 m2 olan daireler için ısı ihtiyacı yaklaşık olarak 12.000 kCal/h kabul edilir.
- 120 – 150 m2 olan daireler için ısı ihtiyacı yaklaşık olarak 15.000 kCal/h kabul edilir.
Chiller soğutma kapasitesi hesabı yapılırken yukarıdaki hususlar göz önüne alınarak hareket edilir. Sistemin ihtiyaç duyduğu enerjiye uygun kapasitelerde ürün tercihi yapılır.