Research Article
Bireysel Isıtma Sistemlerinde Tesisat Temizliğinin Enerji Verimliliği Açısından Deneysel Olarak Değerlendirilmesi
Abstract
Isıtma sistemlerinde zamanla kireçlenme başta olmak üzere çeşitli sorunlar ve kirlenme meydana gelmektedir. Bu kirlenme radyatörlerin ısı atmasını engelleyerek sistemin verimsiz çalışmasına ve enerji sarfiyatına neden olmaktadır. Bu çalışmada tesisat temizliğinin sağlayacağı enerji verimliliği üzerine deneysel bir araştırma yapılmıştır. Çalışmada tesisat temizliğinden önce ve sonra yapılan ölçüm ve hesaplamalar ile bu iki durum kıyaslanmıştır. Tesisat temizliğinin radyatörde oluşan sıcaklık dağılımını homojenize ettiği görülmüştür. Yapılan temizlik neticesinde radyatör sıcaklıklarında yaklaşık 5°C’lik artışlar elde edilmiştir. Ayrıca doğal gaz tüketiminde % 21.16’lık azalma sağlanırken radyatörlerde gerçekleşen taşınım ısı transfer mekanizmasında da %17.2’lik iyileşme sağlanmıştır. Ayrıca kullanılan doğalgaz miktarına bağlı olarak çevreye salınan zararlı gaz miktarlarında (NO, NOx, CO, CO2 ve O2) % 3.2 ile % 25 arasında değişen oranlarda azaltımlar elde edilmiştir.
References
- [1] Caliskan H., “Thermodynamic and environmental analyses of biomass, solar and electrical energy options based building heating applications,” Renew. Sustain. Energy, 43:1016–1034, (2015).
- [2] Wang Y., Kuckelkorn J. ve Liu Y., “A state of art review on methodologies for control strategies in low energy buildings in the period from 2006 to 2016,” Energy Build.,147: 27–40, (2017).
- [3] Aslani A., Bakhtiar A. ve Akbarzadeh M. H., “Energy-efficiency technologies in the building envelope: Life cycle and adaptation assessment,” J. Build. Eng., 21:55–63, (2019).
- [4] Martinopoulos G., Papakostas K. T. ve Papadopoulos A. M., “A comparative review of heating systems in EU countries, based on efficiency and fuel cost,” Renew. Sustain. Energy Rev., 90:687–699, (2018).
- [5] Özsoy A., “Merkezi Isıtma Sistemlerinde Isınma Problemleri ve Yakıt Paylaşımı,” SDU Int. Technol. Sci., 1: 10–17, (2009).
- [6] Kuehn T. H., Ramsey J. W. ve Threnkeld J. L., "Thermal Environmental Engineering", New Jersey, (1998).
- [7] Oğuz Y., “Bartın İlinde Kullanılan Isıtma Sistemlerinin Ekonomik ve Çevresel Etkilerinin İncelenmesi”, Yüksek Lisans Tezi,Bartın Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, (2013).
- [8] Türkeri A., “Bireysel ve Merkezi Isıtma Sistemlerinin Tanıtımı ve Karşılaştırılması”,8. Ulusal Tesisat Mühendisliği Kongresi ve Sergisi, İzmir, 181–188, (2007).
- [9] Yao J. ve Zhu N., “Enhanced supervision strategies for effective reduction of building energy consumption -- A case study of Ningbo,” Energy Build.,43:2197–2202 (2011).
- [10] Kırbaş İ., “Binalarda Enerji Verimliliği Uygulamaları : MAKU Mühendislik Mimarlık Fakültesi Örneği,” Mehmet Akif Ersoy Üniversitesi Fen Bilim. Enstitüsü Derg., 10:141–149, (2019).
- [11] Yılmazoğlu M., Timoçin A., Şenlik A., Al K. ve Ünver Ü., “Enerji Verimli Binalar İçin Yakıt Pili Kojenerasyon Sistemlerinin İncelenmesi,” El-Cezerî Fen ve Mühendislik Dergisi, 8:766–781 (2021).
- [12] Bayraktar D. ve Bayraktar E. A., “Mevcut Binalarda Isı Yalıtımı Uygulamalarının Değerlendirilmesi,” Mehmet Akif Ersoy Üniversitesi Fen Bilim. Enstitüsü Dergisi, 7:59–66 (2016).
- [13] Kozak M., “Geothermal District Heating In the Investigation of Use of Renewable Energy Sources,” Süleyman Demirel Üniversitesi Yekarum e-Dergi, 3:33–40 (2016).
- [14] Özkaya M. G., Variyenli H. İ. ve Yonar G., “Jeotermal Enerji İle Isıtılan Kütahya İli Simav İlçesindeki Isıtma Sisteminin Çevresel Etkilerinin Değerlendirilmesi ve Uygulanması Gereken Yenilikler,” Cumhur. Üniversitesi Fen-Edebiyat Fakültesi Fen Bilim. Derg.,29:1–18, (2008).
- [15] Elghamry R. ve Hassan H., “Impact a combination of geothermal and solar energy systems on building ventilation, heating and output power: Experimental study,” Renew. Energy, 152:1403–1413 (2020).
- [16] İnternet, “Demir Döküm panel radyatör özellikleri,” 2021. https://www.demirdokum.com.tr/urunler/demirdokum-radyator-14592.html. Son Erişim Tarihi: 18.11.2021
- [17] Martin K., Boran K., “Isı borulu havadan havaya ısı değiştiricisinde CuO+Fe/Saf Su ve CuO/Saf su nano akışkanlarının kullanımının ısıl performansa etkisinin incelenmesi”, Politeknik Dergisi, 24(3): 763-770, (2021).
- [18] Çİftçi E., Sözen A., ve Karaman E., “TiO 2 İçeren Nanoakışkan Kullanımının Isı Borusu Performansına Etkisinin Deneysel Olarak İncelenmesi Experimental Investigation of Nano fluid Usage Including TiO 2 on The Effect of Heat Pipe Performance,” Politeknik Dergisi, 19(3): 367–376, (2016).
- [19] Sözen A., Gürü M., Khanlari A., ve Çiftçi E., “Experimental and numerical study on enhancement of heat transfer characteristics of a heat pipe utilizing aqueous clinoptilolite nanofluid,” Appl. Therm. Eng., 160: 114001, (2019).
- [20] İnternet, “Doğal Gaz Nedir,” 2021. https://www.corumgaz.com.tr/page.aspx?SayfaIcerik=7. Son Erişim Tarihi: 18.11.2021
- [21] Çengel Y. A. ve Ghajar A. J., "Heat And Mass Transfer: Fundamentals & Applıcatıons, Fıfth Edıtıon", McGraw-Hill Education, New York, (2015).
- [22] Bilgin A., “Kazanlarda Enerji Verimliliği ve Emisyonlar,” MMO Doğal Gaz Semineri. https://www1.mmo.org.tr/resimler/dosya_ekler/c676cb12b9a742f_ek.pdf
- [23] Aydın Ö., “Binalarda Enerji Verimliliği Kapsamında Yapılan Projelerin Değerlendirilmesi: Türkiye Örneği,” Kocaeli Üniversitesi Mimar. ve Yaşam Derg., 4(1): 55–68, (2019).
Experimental Evaluation of Installation Cleaning in terms of Energy Efficiency in Individual Heating Systems
Abstract
Various problems and pollution occur in heating systems over time, especially calcification. This contamination prevents the radiators from dissipating heat, causing the system to operate inefficiently and consume energy. In this study, an experimental research was carried out on the energy efficiency of installation cleaning. In the study, these two situations were compared with the measurements and calculations made before and after the installation cleaning. It has been observed that the cleaning of the installation homogenizes the temperature distribution in the radiator. As a result of the cleaning, an increase of approximately 5°C was obtained in the radiator temperatures. In addition, while a 21.16% reduction was achieved in natural gas consumption, a 17.2% improvement was achieved in the convection heat transfer mechanism in the radiators. In addition, depending on the amount of natural gas used, reductions in the amount of harmful gases (NO, NOx, CO, CO2 and O2) released to the environment have been achieved, varying between 3.2% and 25%.
References
- [1] Caliskan H., “Thermodynamic and environmental analyses of biomass, solar and electrical energy options based building heating applications,” Renew. Sustain. Energy, 43:1016–1034, (2015).
- [2] Wang Y., Kuckelkorn J. ve Liu Y., “A state of art review on methodologies for control strategies in low energy buildings in the period from 2006 to 2016,” Energy Build.,147: 27–40, (2017).
- [3] Aslani A., Bakhtiar A. ve Akbarzadeh M. H., “Energy-efficiency technologies in the building envelope: Life cycle and adaptation assessment,” J. Build. Eng., 21:55–63, (2019).
- [4] Martinopoulos G., Papakostas K. T. ve Papadopoulos A. M., “A comparative review of heating systems in EU countries, based on efficiency and fuel cost,” Renew. Sustain. Energy Rev., 90:687–699, (2018).
- [5] Özsoy A., “Merkezi Isıtma Sistemlerinde Isınma Problemleri ve Yakıt Paylaşımı,” SDU Int. Technol. Sci., 1: 10–17, (2009).
- [6] Kuehn T. H., Ramsey J. W. ve Threnkeld J. L., "Thermal Environmental Engineering", New Jersey, (1998).
- [7] Oğuz Y., “Bartın İlinde Kullanılan Isıtma Sistemlerinin Ekonomik ve Çevresel Etkilerinin İncelenmesi”, Yüksek Lisans Tezi,Bartın Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, (2013).
- [8] Türkeri A., “Bireysel ve Merkezi Isıtma Sistemlerinin Tanıtımı ve Karşılaştırılması”,8. Ulusal Tesisat Mühendisliği Kongresi ve Sergisi, İzmir, 181–188, (2007).
- [9] Yao J. ve Zhu N., “Enhanced supervision strategies for effective reduction of building energy consumption -- A case study of Ningbo,” Energy Build.,43:2197–2202 (2011).
- [10] Kırbaş İ., “Binalarda Enerji Verimliliği Uygulamaları : MAKU Mühendislik Mimarlık Fakültesi Örneği,” Mehmet Akif Ersoy Üniversitesi Fen Bilim. Enstitüsü Derg., 10:141–149, (2019).
- [11] Yılmazoğlu M., Timoçin A., Şenlik A., Al K. ve Ünver Ü., “Enerji Verimli Binalar İçin Yakıt Pili Kojenerasyon Sistemlerinin İncelenmesi,” El-Cezerî Fen ve Mühendislik Dergisi, 8:766–781 (2021).
- [12] Bayraktar D. ve Bayraktar E. A., “Mevcut Binalarda Isı Yalıtımı Uygulamalarının Değerlendirilmesi,” Mehmet Akif Ersoy Üniversitesi Fen Bilim. Enstitüsü Dergisi, 7:59–66 (2016).
- [13] Kozak M., “Geothermal District Heating In the Investigation of Use of Renewable Energy Sources,” Süleyman Demirel Üniversitesi Yekarum e-Dergi, 3:33–40 (2016).
- [14] Özkaya M. G., Variyenli H. İ. ve Yonar G., “Jeotermal Enerji İle Isıtılan Kütahya İli Simav İlçesindeki Isıtma Sisteminin Çevresel Etkilerinin Değerlendirilmesi ve Uygulanması Gereken Yenilikler,” Cumhur. Üniversitesi Fen-Edebiyat Fakültesi Fen Bilim. Derg.,29:1–18, (2008).
- [15] Elghamry R. ve Hassan H., “Impact a combination of geothermal and solar energy systems on building ventilation, heating and output power: Experimental study,” Renew. Energy, 152:1403–1413 (2020).
- [16] İnternet, “Demir Döküm panel radyatör özellikleri,” 2021. https://www.demirdokum.com.tr/urunler/demirdokum-radyator-14592.html. Son Erişim Tarihi: 18.11.2021
- [17] Martin K., Boran K., “Isı borulu havadan havaya ısı değiştiricisinde CuO+Fe/Saf Su ve CuO/Saf su nano akışkanlarının kullanımının ısıl performansa etkisinin incelenmesi”, Politeknik Dergisi, 24(3): 763-770, (2021).
- [18] Çİftçi E., Sözen A., ve Karaman E., “TiO 2 İçeren Nanoakışkan Kullanımının Isı Borusu Performansına Etkisinin Deneysel Olarak İncelenmesi Experimental Investigation of Nano fluid Usage Including TiO 2 on The Effect of Heat Pipe Performance,” Politeknik Dergisi, 19(3): 367–376, (2016).
- [19] Sözen A., Gürü M., Khanlari A., ve Çiftçi E., “Experimental and numerical study on enhancement of heat transfer characteristics of a heat pipe utilizing aqueous clinoptilolite nanofluid,” Appl. Therm. Eng., 160: 114001, (2019).
- [20] İnternet, “Doğal Gaz Nedir,” 2021. https://www.corumgaz.com.tr/page.aspx?SayfaIcerik=7. Son Erişim Tarihi: 18.11.2021
- [21] Çengel Y. A. ve Ghajar A. J., "Heat And Mass Transfer: Fundamentals & Applıcatıons, Fıfth Edıtıon", McGraw-Hill Education, New York, (2015).
- [22] Bilgin A., “Kazanlarda Enerji Verimliliği ve Emisyonlar,” MMO Doğal Gaz Semineri. https://www1.mmo.org.tr/resimler/dosya_ekler/c676cb12b9a742f_ek.pdf
- [23] Aydın Ö., “Binalarda Enerji Verimliliği Kapsamında Yapılan Projelerin Değerlendirilmesi: Türkiye Örneği,” Kocaeli Üniversitesi Mimar. ve Yaşam Derg., 4(1): 55–68, (2019).
There are 23 citations in total.
Details
| Primary Language | Turkish |
|---|---|
| Subjects | Engineering |
| Journal Section | Research Article |
| Authors | |
| Publication Date | October 1, 2022 |
| Submission Date | November 18, 2021 |
| Published in Issue | Year 2022 Volume: 25 Issue: 3 |
Cite
Cited By
Binalarda Enerji Verimliliğinde Son Gelişmeler: Türkiye Örneği
Gazi Üniversitesi Fen Bilimleri Dergisi Part C: Tasarım ve Teknoloji
https://doi.org/10.29109/gujsc.1293759
This work is licensed under Creative Commons Attribution-ShareAlike 4.0 International.