Fosil yakıtların artan maliyeti ve çevresel kaygılar nedeniyle ısıtma, havalandırma ve iklimlendirme (HVAC) sistemlerinin enerji tüketiminin azaltılması giderek daha önemli hale geliyor.Bu nedenle, konfordan ve iç mekan hava kalitesinden ödün vermeden binalarda enerji tüketimini azaltmanın yeni yollarını bulmak, devam eden bir araştırma zorluğudur.HVAC sistemlerinde enerji verimliliğine ulaşmanın kanıtlanmış bir yolu, mevcut sistem bileşenlerinin yeni konfigürasyonlarını kullanan sistemler tasarlamaktır.Her HVAC disiplininin özel tasarım gereksinimleri vardır ve her biri enerji tasarrufu için fırsatlar sunar.Mevcut sistem parçalarını daha stratejik bir şekilde kullanmak için geleneksel sistemleri yeniden yapılandırarak enerji verimli HVAC sistemleri oluşturulabilir.Son araştırmalar, mevcut iklimlendirme teknolojilerinin bir kombinasyonunun, enerji tasarrufu ve termal konfor için etkili çözümler sunabileceğini göstermiştir.Bu makale, farklı teknolojileri ve yaklaşımları araştırır ve gözden geçirir ve enerji tüketimini azaltmak için HVAC sistemlerinin performansını iyileştirme yeteneklerini gösterir.Her strateji için önce kısa bir açıklama sunulur ve daha sonra önceki çalışmalar gözden geçirilerek bu yöntemin HVAC enerji tasarrufu üzerindeki etkisi araştırılır.Son olarak, bu yaklaşımlar arasında bir karşılaştırma çalışması yapılmıştır.
ASHRAE standartları, farklı binalar için gerekli olan temiz hava miktarını tavsiye eder.Koşullandırılmamış hava, binanın soğutma ihtiyaçlarını büyük ölçüde artırır, bu da sonuçta binanın HVAC sistemlerinin toplam enerji tüketiminde bir artışa yol açar.Merkezi soğutma tesisinde, taze hava miktarı, normalde toplam hava debisinin %10 ila %30'u arasında olan iç ortam hava kirleticilerinin konsantrasyonlarının üst sınırlarına göre belirlenir [69].Modern binalarda havalandırma kayıpları toplam ısıl kayıpların %50'sinden fazla olabilir [70].Ancak mekanik havalandırma, konutlarda kullanılan elektrik gücünün %50'sine kadarını tüketebilir [71].Ayrıca sıcak ve nemli bölgelerde mekanik havalandırma sistemleri, iklimlendirme sistemlerinin toplam enerji kullanımının yaklaşık %20-40'ını karşılamaktadır[72].Nasif et al.[75] bir entalpi/membranlı ısı eşanjörü ile birleştirilmiş bir klimanın yıllık enerji tüketimini incelemiş ve bunu geleneksel bir klima ile karşılaştırmıştır.Nemli iklimde, geleneksel bir HVAC sistemi yerine membranlı ısı eşanjörü kullanıldığında yıllık %8'e varan enerji tasarrufunun mümkün olduğunu bulmuşlardır.
Holtop toplam ısı eşanjörüyüksek nem geçirgenliği, iyi hava sızdırmazlığı, mükemmel yırtılma direnci ve yaşlanma direnci ile öne çıkan ER kağıttan yapılmıştır.Lifler arasındaki boşluk çok küçüktür, bu nedenle sadece küçük çaplı nem molekülleri geçebilir, daha büyük çaplı koku molekülleri içinden geçemez.Bu sayede sıcaklık ve nem sorunsuz bir şekilde geri kazanılabilir ve kirleticilerin temiz havaya sızması engellenir.
6. Bina davranışının etkisi
Bir HVAC sisteminin enerji tüketimi, sadece performansına ve operasyonel parametrelerine değil, aynı zamanda ısıtma ve soğutma talebinin özelliklerine ve binanın termo dinamik davranışına da bağlıdır.HVAC sistemlerinin gerçek yükü, bina davranışı nedeniyle çoğu işletme döneminde tasarlanandan daha azdır.Bu nedenle, belirli bir binada HVAC enerji kullanımının azaltılmasına katkıda bulunan en önemli faktör, ısıtma ve soğutma talebinin uygun şekilde kontrol edilmesidir.Güneş radyasyonu, aydınlatma ve temiz hava gibi bina soğutma yükü bileşenlerinin entegre kontrolü, bir binanın soğutma tesisinde önemli enerji tasarrufu sağlayabilir.Bina talebini HVAC sistem kapasitesiyle koordine etmek için daha iyi tasarım teknolojilerinin kullanılmasıyla yaklaşık %70 enerji tasarrufunun mümkün olduğu tahmin edilmektedir.Korolija et al.bina ısıtma ve soğutma yükü ile farklı HVAC sistemleri ile müteakip enerji kullanımı arasındaki ilişkiyi araştırdı.Elde ettikleri sonuçlar, bina enerji performansının HVAC termal özelliklerine bağlı olması nedeniyle sadece bina ısıtma ve soğutma talebine dayalı olarak değerlendirilemeyeceğini göstermiştir.Huang et al.bina davranışına göre programlanmış ve değişken bir hava hacimli HVAC sistemi için uygulanan beş enerji yönetimi kontrol fonksiyonunu geliştirdi ve değerlendirdi.Simülasyon sonuçları, sistem bu kontrol fonksiyonları ile çalıştırıldığında %17'lik bir enerji tasarrufu sağlanabileceğini göstermiştir.
Geleneksel HVAC sistemleri, hızla tükenmekte olan fosil yakıtlardan üretilen enerjiye büyük ölçüde güvenmektedir.Bu, uygun maliyetli altyapı ve cihazlara yönelik artan taleple birlikte, enerji verimliliği ve çevresel sürdürülebilirliği sağlamak için yeni kurulumları ve kullanılan binalarda büyük güçlendirmeleri gerektirmiştir.Bu nedenle, konfordan ve iç mekan hava kalitesinden ödün vermeden yeşil binalara yönelik yeni yollar bulmak, araştırma ve geliştirme için bir zorluk olmaya devam ediyor.Binalarda enerji tüketiminde genel olarak elde edilebilir azalma ve insan konforunun arttırılması, HVAC sistemlerinin performansına bağlıdır.HVAC sistemlerinde enerji verimliliğine ulaşmanın kanıtlanmış bir yolu, mevcut sistem bileşenlerinin yeni konfigürasyonlarını kullanan sistemler tasarlamaktır.Son araştırmalar, mevcut iklimlendirme teknolojilerinin bir kombinasyonunun enerji tasarrufu ve termal konfor için etkili çözümler sunabileceğini göstermiştir.Bu yazıda HVAC sistemleri için çeşitli enerji tasarrufu stratejileri araştırılmış ve sistem performansını iyileştirme potansiyelleri tartışılmıştır.İklim koşulları, beklenen termal konfor, başlangıç ve sermaye maliyeti, enerji kaynaklarının mevcudiyeti ve uygulama gibi çeşitli faktörlerin olduğu bulunmuştur.
Makalenin tamamını okuyunİNCELEME-KAĞIT-ENERJİ-VERİMLİLİK-TEKNOLOJİLERİ-Isıtma-HAVALANDIRMA-VE-KLİMA-HVAC
TY – YOLCULUK
AU – Bhagwat, Ajay
AU – Teli, S.
AU – Gunaki, Pradeep
AU – Majali, Vijay
PY – 2015/12/01
SP -
T1 – Isıtma, Havalandırma ve İklimlendirme (HVAC) için Enerji Verimliliği Teknolojileri Üzerine İnceleme Raporu
VL – 6
JO – Uluslararası Bilimsel ve Mühendislik Araştırmaları Dergisi
acil -
Gönderim zamanı: Tem-10-2020