Bir otel örneğinde ısıtma ve soğutma sistemlerinin enerji ve ekserji analizi

Abstract

Günümüzde dünyadaki en büyük sorunlardan biri enerjidir. Bu yüzden de enerji tüketimi konusunda alınacak tedbirler hem ülke ekonomisi hem de dünya ekonomisi açısından oldukça önemlidir. Ülkemizde enerji tüketiminin büyük bir bölümü binalardan kaynaklanmaktadır ve bu tüketimin büyük bölümünü HVAC sistemleri oluşturmaktadır. Sistemler üzerinde tasarruf sağlayabilmek için, enerji ve ekserji analizlerinin yapılması ve bunun sonucunda hangi HVAC sisteminin daha verimli olduğuna karar verilmesi gerekmektedir.Bu çalışmada, ilk olarak, enerji ve ekserji analizi genel hatlarıyla ele alınmıştır. Sonrasında, Bolu'da restore edilen bir otelin ısıtma ve soğutma sistemi enerji ve ekserji analizleri yapılmıştır. Bu analizler kullanılan enerjinin ne kadarlık bir bölümünün yararlı işe dönüştürülebileceğini göstermiştir. Isıtma sisteminde yapılan enerji analizlerinde en düşük verimin eşanjörde, en yüksek verimin kazanda; ekserji analizlerinde en düşük verimin kazanda, en yüksek verimin ise fan coilde olduğu tespit edilmiştir. Soğutma sisteminde yapılan enerji analizlerinde ise en yüksek verimin chillerde, en düşük verimin fan coil ve klima santrali hattında; ekserji analizlerinde en düşük verimin chillerde en yüksek verimin klima santrali ve fan coil hattında olduğu tespit edilmiştir.Analizlere göre ekserji analizinin enerji analizinden daha gerçekçi değerler ortaya koyduğu anlaşıldı. Ekserji analizine bağlı olarak, chillerde ve kazanda iyileştirmeler yapılarak enerji verimliliği sağlanabileceği görülmüştür.

Nowadays, one of the biggest problems in the world is energy. Therefore, the measures to be taken in terms of energy consumption are very important for both the national economy and the world economy. Most of the energy consumption in our country is caused by buildings and HVAC systems constitute the majority of this consumption. In order to save energy on the systems, energy and exergy analyzes should be performed and as a result, which HVAC system is more efficient should be decided.In this study, initially, energy and exergy analysis is discussed in general terms. Afterwards, energy and exergy analyzes were performed in the heating and cooling systems of a restored hotel in Bolu. Thus, it was emphasized how much of the energy used in the system can be converted into useful work with energy transfers. According to energy analyses for heating systems; it is indicated that heat exchanger has got lowest efficiency, but boiler has got high efficiency. According to exergy analyses for heating systems; fan coil has got the highest efficiency but boiler has got the lowest efficiency. Energy analyses which are performed for cooling systems has got highest efficiency in chiller, but the lowest efficiency on fan coil and air heating unit line. For exergy analyses, it is determined that lowest efficiency is exercised in chiller and the highest efficiency is exercised in air heating unit (AHU) and fan coil line.According to the analyzes, it was revealed that exergy analyses are more realistic than the energy analyses. It was seen that energy efficiency can be achieved making improvements in the boiler and chiller due to exergy analysis.