Enerji Kullanımının
Azaltılmasında Fan Verimliliğinin Rolü
Enerji Kullanımının
Azaltılmasında Fan Verimliliğinin Rolü
Fanlara düzenlemeler getirmek enerji tasarrufu sağlarken, çok daha büyük
miktarlarda enerji tasarrufu, düşük basınç kayıplı sistemlerin tasarımı,
kurulumu ve yüksek verimli fanların kullanımından gelebilir.
Bu makale yeni bir fan
verimlilik gerekliliği, Standart 90.1’in fan güç sınırlaması ile nasıl
işleyeceğini incelemektedir. Birleşik Devletler’de, ticari binaların enerji
tüketim bütçelerinin büyük bir kısmını HVAC sistemleri tüketmektedir. Besleme,
dönüş ve egzoz fanları yıllık yaklaşık olarak 1,25 katrat (veya 225 milyar
varil petrole eş değer) enerji tüketimi yapmaktadır. Bu yılın
sonbaharında, ANSI/ASHRAE/IES Standard 90.1, Energy Standard for Buildings
Except Low-Rise Residential Buildings (Alçak Meskun Binalar Harici Binalar için
Enerji Standardı), ANSI/AMCA Standard 205-12, Energy Efficiency Classification
for Fans (Fanlar için Enerji Verimlilik Sınıflandırılması)’nı baz alan bazı fan
verimlilik gereklilikleri içerecektir. Bu makale, fan verimliliğinin Standart
90.1’de nasıl bir rol oynayacağını, standartta fan güç sınırlaması ile fan
verimliliğine verilen özel ilgi üzerinden incelemektedir.
Temeller
HVAC performans hedeflerine ulaşmak için gerekli olan hava debisini ısıl yükler ve havalandırma gereksinimleri belirler. Gerekli olan hava debisi fanlar ile sağlanır. Hava debisine olan direnç, bir fan tarafından hava akımına enerji uygulanması ile yenilir. Fan tarafından hava akımına enerji uygulama hızına güç denir ve hava debisi miktarı ile fanın toplam basınç artışının çarpımı ile bulunur. Fan toplam basınç artışı, sistemin toplam basınç düşümünü dengeler.
Bir hava dağıtım sisteminde, toplam
basınç kaybı ile statik basınç kaybı arasında kayda değer bir fark olduğunun
göz önünde bulundurulması gereklidir. Hava dağıtım sistemi içerisindeki hava
akımı, çoğunluğu sürtünme kaynaklı olmak üzere toplam bir enerji kaybına maruz
kalır. Bu enerji kaybı, statik basınç kaybı ile değil toplam enerji kaybı ile
temsil edilir. Statik basınç, her zaman düşüş göstermez ve kanal
genişlemelerinde, daralmalarında ve branşmanlarda hız basıncına
dönüştürülebilir.
Benzer şekilde fan verimliliği, fan toplam
verimliliği ile açıklanır ve havaya verilen enerji ile fan şaftına uygulanan
enerjinin birbirine oranlanması ile bulunur. Yaygın uygulama olarak, fan
seçiminin fan statik basıncı üzerine kurulması yanlıştır ve enerji tasarrufu
her geçen gün önem kazandıkça tekrar gözden geçirilmeye ihtiyaç duyacaktır.
Bir çalışma noktasındaki hava debisi
ve basıncı için, en yüksek verimli fan en az enerji tüketimi yapan fandır.
Fakat, en verimli fanın seçimi özellikle hava dağıtım kanal sisteminin zayıf
tasarlanması ve kurulması durumunda en düşük enerji tüketimini
sağlayamayacaktır. 20.000 ft3/dk debi gerekliliği olan iki sistemi
ele alalım. Sistem A’nın toplam basınç kaybı 5,5 in.wg (inç su sütunu) iken
Sistem B’nin uygunsuz biçimde konumlanmış dirsekler sebebiyle toplam basınç
kaybı 7 in.wg’dir (ŞEKİL 2). Sistem A’nın fanı % 65 toplam verimlilikte
çalışırken, Sistem B’ninki %70 verimlilikte çalışmaktadır. İlk bakışta daha
verimli olan fan daha az enerji tüketiyormuş gibi görünür fakat gerçekte bu
şekilde değildir. Basit hesaplamalar ile Sistem A’nın fanı 26,6 hp güç
tüketirken, bu değerin Sistem B için 31,4 hp olduğu bulunabilir. Bu farkın asıl
sebebi fan verimliliği değil, Sistem B’nin toplam basınç kaybının daha yüksek
olmasıdır.Fan enerji tüketiminin en aza indirilebilmesi için ilk adım hava
dağıtım sistemi tasarımının dikkatle yapılması sayesinde toplam basınç kaybının
minimize edilmesidir. Fanı, bir sisteme (yüke) hareket veren bir motor gibi
düşünün. Yük ne kadar küçük olursa, motor o kadar az enerji harcar. Öncelikle
sistem tasarımı ve dikkatli kurulum; sonra da en verimli fan seçimi önem arz
eder.
www.bilkarsogutma.com.tr
info@bilkargroup.com
+90 212 343 50 40
+90 553 343 50 40
Yorumlar
Yorum Gönder