CTST’19 22th Congress of Thermal Sciences and Technology, Kocaeli, Türkiye, 11 - 14 Eylül 2019, ss.1-8
Toprak kaynaklı ısı
pompalarının, enerji mühendisliği uygulamalarında yüksek verimli ısıtma ve
soğutma sistemleri olduğu bilinmektedir. Bu sistemler önemli miktarda elektrik
enerjisi tasarrufu, çevre dostu çözümler ve yüksek derecede konfor sağlarlar,
ancak ilave arazi gereksinimleri ve kazı maliyetleri bunları ekonomik açıdan
elverişsiz hale getirebilir. Ekonomik rekabetçiliği artırmak için mevcut
çalışma, toprak kaynaklı ısı pompalarının enerji ve ekserji analizleri beraber
düşünülerek en uygun tasarımın yapılması amaçlanmıştır. Bu çalışmada,
İstanbul'da 200 m2'lik bir ofisteki saatlik ısıtma ve soğutma yükleri HAP
programı kullanılarak belirlendi ve 10 yıl boyunca meteorolojik veriler
kullanılarak MATLAB’ta geliştirilen bir kodla gerçekçi sınır koşullarında
akışkan giriş, çıkış ve toprak sıcaklıkları sayısal olarak elde edildi. Sayısal
çalışmadan elde edilen sonuçlar, Yıldız Teknik Üniversitesi'nde kurulan yatay toprak
ısı değiştiricisinden elde edilen deney verileriyle doğrulanmıştır. Sonrasında
MATLAB’ta geliştirilen yeni bir kod sayesinde, birinci, beşinci ve onuncu
yılların ısıtma ve soğutma mevsimlerinin başında, ortasında ve sonundaki saatlik
ortalama COP ve ikinci kanun verimliliğindeki değişimler elde edilmiştir.
Ayrıca, toprak kaynaklı ısı pompasının her bir bileşeninin ısıtma ve soğutma
sezonları aylarında saatlik ortalama ekserji yıkımları da elde edildi.