Yatay toprak kaynaklı ısı pompası sisteminin performans değerlendirmesi

Abstract

Isı pompaları çevrimden atılan ısının kullanıldığı ve bu ısının daha soğuk bir kaynaktan alındığı genellikle buhar sıkıştırmalı bir soğutma uygulamasıdır. Optimum performans, daha yüksek sıcaklıktaki bir bölgeye belirli miktardaki ısıyı atmak için gerekli işin minimuma indirilmesi ile elde edilmektedir. Jeotermal ısı pompaları olarak da bilinen toprak kaynaklı ısı pompaları (TKIP) daha çok ticari binalar ve konutların ısıtılması veya soğutulması için kullanılmaktadır. Toprak sıcaklığı genellikle yıl boyunca kararlı olmakla birlikte büyük oranda toprak cinsine ve nem içeriğine bağlı olarak değişmektedir. Bu çalışmada, toprak ısı değiştiricisinin (TID) derinliği (1 ve 2 m) ile su-antifıriz karışımının debisinin TKIP sisteminin performansı üzerindeki etkisi deneysel olarak incelenmiştir. Yatay TID'lı TKIP sistemi ısıtma amaçlı olarak bir test odasında kurulmuştur. Test odası (16.24 m2 taban alanlı), Elazığ (enlem 38.41° K, boylam 39.14° D) Fırat Üniversitesi Teknik Eğitim Fakültesindedir. Odanın ısıtma yükü 2.55 kW olarak hesaplanmıştır. Isıtma sistemi 2002 yılı Ekim ayında kurulmuş ve uzun süreli performans değerlendirmesi yapılmıştır. Bu çalışmadaki deneysel sonuçlar, 2002-2003 ısıtma sezonunun Kasım-Mart ayları arasında elde edilmiştir. Sistemin aylık ortalama performans (COPS) değeri sırasıyla TID (1) ve TID (2) için 2.68 ve 2.82 olarak hesaplanmıştır.