Yeşil Bina Dergisi 22. Sayı (Kasım-Aralık 2013)

45 YEŞİL BİNA / ARALIK 2013 sek olduğu bölgelerden düşük olan böl - gelere aktığı için bu yasa neme de uygu - lanabilir. Bir ısı değiştiricisinin etkinlik ve buna mukabil olarak ısı geri kazanım ünitesinin etkinliği, ısı değiştirme yüze - yinin sınırsız olduğu kabul edildiğinde, ısı değiştiricisinde bir sıvıdan diğer sıvıya geçen ısı miktarının, bu iki sıvı arasında transfer edilebilecek maksimum ısı mikta - rına olan oranıdır. Bu denklem aşağıdaki gibi ifade edilebilir: Burada ılık hava akışı w, soğuk hava akışı c, hava sıcaklığı T, hava akışı kütlesi m ve sabit basınçtaki ısı c p ile gösteril - miştir. Havadan havaya ısı geri kazanım üni - telerinin etkinliği genellikle tek bir sayı olarak veya (1) ısı etkinliği, (2) nem etkin - liği ve (3) entalpi etkinliği kombinasyonu olarak verilir. Sıcaklık etkinliği, sıcak egzoz havasın - dan geri kazanılan hissedilebilir ısının, geri kazanılabilecek maksimum hissedi - lebilir ısıya oranıdır. Örnek olarak; egzoz hava akışının, dışarıdaki soğuk hava dere - cesine getirilmesi gibi. Hava kütle akışı ve cp değerlerinin sabit olduğu, her iki hava akışı için de düşünülürse, bu durum aşağıdaki gibi ifade edilebilir: Burada, hissedilir ısı transfer etkin - liği e t , dış hava sıcaklığı T 1 , egzoz hava sıcaklığı T 2 , hava çıkış sıcaklığı ise T 3 ile ifade edilmiştir. Nem etkinliği, nemli çıkış havasından geri kazanılan nemin, havadaki nemin dış havadaki nem miktarına eşit olduğu takdirde, geri kazanılabilecek maksimum neme olan oranıdır. Hava kütle akışının sabit olduğu her iki hava akışı için de düşünülürse, bu durum aşağıdaki gibi ifade edilebilir: Burada, nem transfer etkinliği e h , dış havadaki mutlak nem x 1 , egzoz havasın - daki mutlak nem x 2 , çıkış havasındaki mutlak nem ise x 3 ile ifade edilmiştir. Isı değiştiricilerinin nem etkinliği, her iki hava akışındaki nem miktarının farkı ile güçlü bir şekilde ilişkilidir. Soğurmalı ısı değişti - ricilerinde ise nem etkinliği aynı zamanda iki hava akışı arasındaki sıcaklık farkına da bağlıdır. Entalpi etkinliği, çıkış havasından geri kazanılan entalpinin, havadaki entalpinin dış havadaki entalpi miktarına eşit olduğu takdirde geri kazanılabilecek maksimum entalpi miktarına olan oranıdır. Hava kütle akışının sabit olduğu her iki hava akışı için de düşünülürse, bu durum aşağıdaki gibi ifade edilebilir: Burada, entalpi transfer etkinliğ e e , dış hava entalpisi x 1 , egzoz hava ental - pisi x 2 , çıkış hava entalpisi ise x 3 ile ifade edilmiştir. Pratikte, veri sayfalarında sıcaklık etkinliği, genellikle bir ısı geri kazanım ekipmanının nominal performans verileri ile en çok verilen değerdir. Eğer bir ısı geri kazanım ünitesi, ayrıca nem transferi de yapabiliyorsa, nem etkinliği de verilmeli - dir. Eğer veri sayfası bir ısı değiştiricisinin her iki tarafındaki etkinliğini de veriyor ise tedarik tarafındaki bilgiler dikkate alın - malıdır. Avrupa standartları EN 13053’te ısı geri kazanım ünitelerinin sınıflandırma kriterleri belirlenmiştir. Bu sayede ısı geri kazanımının enerji verimliliği sınıfı klima santralinin hesap cetvellerinde verilebile - ceği için tasarım mühendisleri, geri kaza - nım ünitelerinin enerji verimlilik 2 değerle - rine zahmetsiz bir şekilde ulaşabilirler. Bu değer aşağıdaki şekilde tanımlanabilir; Burada, enerji verimliliği h , ısı değiş - tiricisinin sıcaklık etkinliği ve COP per - formans katsayısıdır ve aşağıdaki şekilde tanımlanır; COP=Q HRS /Pel Burada, ısı geri kazanım ünitesi ile kazanılan ısı, kW cinsinden olmak üzere Q hrs , ısı geri kazanım ünitesinin iki ucu arasındaki basınç kaybını karşılamak için harcanan elektrik miktarı kW cinsinden olmak üzere P el ile gösterilmiştir. Bu sınıflandırma, standart durumda sıcaklık etkinliği ve ünite boyunca basınç düşümünü de içine alan, ısı geri kazanımı enerji verimliliği temelinde oluşturulmuş - tur. Tablo 1’de ısı geri kazanımı verimli - liği sınıfları görülmektedir. H1 sınıfına, ısı değiştiricisinin 0.75 değerinde ısıl etkinliği ile ve her hava akışı için 280 Pa değerinde bir basın düşümü değeriyle ulaşılabilmek - tedir. Aynı sınıfa, daha düşük bir sıcaklık etkinliği gerektiren daha düşük bir basınç düşümü ile de ulaşılabilir. Performans katsayısı, geri kazanılan enerjinin, harca - nan toplam elektrik enerjisine olan oranı olarak tanımlanır. Sınıf H1 H2 H3 H4 H5 Sıcaklık Verimliliği 0.75 0.67 0.57 0.47 0.37 Toplam Basınç Kaybı (Pa) 2x280 2x230 2x170 2x125 2x100 Performans Katsayısı 19.5 21.2 24.2 27.3 26.9 Enerji Verimliliği 0.71 0.64 0.55 0.45 0.36 Tablo 1: EN 13053’e göre ısı geri kazanım ünitelerinin sınıflandırması