Türkiye’nin Tüm İlleri İçin Farklı Su Sıcaklıklarında Çalışan Direkt Buharlaşmalı Soğutucu Kullanmanın Performansa Etkisinin İncelenmesi

İklimlendirme sistemlerinde buharlaşmalı soğutucu kullanımı, uygun iklim şartlarındaçalışıldığı takdirde oldukça faydalı olabilmektedir. Buharlaşmalı soğutmaişlemi adyabatik olabileceği gibi soğutulmuş su kullanılarak da yapılabilmekte vesoğutma etkisi arttırılabilmektedir. Bu çalışmada öncelikle bir buharlaşmalı soğutucudeneysel olarak İstanbul şartlarında test edilmiş ve verimi irdelenmiştir. 15°C ve 20 °C su sıcaklıklarında yapılan testlerde verim değerleri sırasıyla %85 ve%89 olarak bulunmuştur. Çalışmanın devam eden kısmında Engineering EquationSolver (EES) ile oluşturulan bilgisayar programı ile, Türkiye’nin tüm illeri için farklıbesleme suyu sıcaklıklarında çalışan buharlaşmalı soğutucu kullanımının etkisiaraştırılmıştır. Buharlaşmalı soğutucunun adyabatik olması durumu ve beslemesuyu sıcaklıklarının 10 °C, 15 °C, 20 °C ve 25 °C olması durumları irdelenmiştir.Her il için buharlaşmalı soğutucudan yararlanma oranı belirlenmiştir. Yararlanmaoranları her durumda Türkiye’nin Güneydoğu Anadolu Bölgesi için en yüksek değerlerivermiştir. Bu bölgenin haricinde de hava şartlarına bağlı olarak buharlaşmalısoğutucu kullanımın uygun olabileceği iller belirlenmiştir.

Investigation of the Effect on Performance of Using Direct Evaporative Cooler Operating with Different Water Temperature for All Provinces of Turkey

The use of evaporative coolers in air-conditioning systems can be very useful if they are operated under suitable climatic conditions. Evaporative cooling can be either adiabatic or chilled water and the cooling effect can be increased. In this study, first of all, an evaporative cooler was tested experimentally under Istanbul conditions and its efficiency was investigated. In the tests carried out at 15 °C and 20 °C water temperatures, the efficiency values were found 85% and 89%, respectively. Ongoing part of the study, by a computer program created by Engineering Equation Solver (EES), the effect of different supply water temperature in evaporative coolers use for all cities of Turkey were investigated. The case of the evaporative cooler is adiabatic and the feed water temperatures are 10 °C, 15 °C, 20 °C and 25 °C were investigated. Evaporative cooler utilization rate was determined for each city. Utilization rates in each case gave the highest values for the Southeastern Anatolia Region of Turkey. Outside of this region, depending on the weather conditions, it is determined that the evaporative cooler can be used.

PDF

___

[1] Chen, P., Qin, H., Huang, Y. J., Wu, H., Blumstein, C., Energy-Saving Potential of Precooling Incoming Outdoor Air by Indirect Evaporative Cooling, vol. 99, ASHRAE Transactions, 1993.
[2] Maheshwari, GP., Suri, RK., Energy-Saving Potential of an Indirect Evaporative Cooler, Applied Energy, 69, 69–76, 2001.
[3] Heidarinejad, G., Bozorgmehr, M., Delfani, S., Esmaeelian, J., Experimental Investigation of Two-Stage Indirect / Direct Evaporative Cooling System in Various Climatic Conditions, Building and Environment, 44, 2073–9, 2009. doi:10.1016/j.buildenv.2009.02.017.
[4] Delfani, S., Esmaeelian, J., Pasdarshahri, H., Karami, M., Energy Saving Potential of an Indirect Evaporative Cooler as a Pre-Cooling Unit for Mechanical Cooling Systems in Iran, Energy & Buildings, 42, 2169–76, 2010. doi:10.1016/j.enbuild.2010.07.009.
[5] Bulut, H., Yenigün, B., Taşınabilir Bir Evaporatif Soğutucunun Performans Analizi, Tesisat Mühendisliği, 21, 5–13, 2013.
[6] Pomianowski, M., Andersen, C. H., Heiselberg, P., Technical Potential of Evaporative Cooling in Danish and European Condition, Energy Pr°Cedia, 78, 2421–6, 2015. doi:10.1016/j. egypro.2015.11.211.
[7] Guan, L., Bennett, M., Bell, J., Evaluating the Potential Use of Direct Evaporative Cooling in Australia, Energy and Buildings, 108, 185–94, 2015. doi:10.1016/j.enbuild.2015.09.020.
[8] De Angelis, A., Saro, O., Truant, M., Evaporative Cooling Systems to Improve Internal Comfort in Industrial Buildings, Energy Pr°Cedia, 126, 313–20, 2017. doi:10.1016/j. egypro.2017.08.245.
[9] Al-Badri, A. R., Al-Waaly, A. A.Y., The Influence of Chilled Water on the Performance of Direct Evaporative Cooling, Energy and Buildings, 155, 143–50, 2017. doi:10.1016/j.enbuild. 2017.09.021.
[10] Dhamneya, A. K., Rajput, S. P. S., Singh, A., Thermodynamic Performance Analysis of Direct Evaporative Cooling System for Increased Heat and Mass Transfer Area, Ain Shams Engineering Journal, 9, 2951–60, 2018. doi:10.1016/j.asej.2017.09.008.
[11] Kavaklioglu, K., Koseoglu, M. F., Caliskan, O., Experimental Investigation and Radial Basis Function Network Modeling of Direct Evaporative Cooling Systems, International Journal of Heat and Mass Transfer, 126, 139–50, 2018. doi:10.1016/j.ijheatmasstransfer.2018.05.022.
[12] Inamdar, S. J., Junghare, A., Kale, P., Performance Enhancement of Evaporative Cooling by Using Bamboo, International Journal of Engineering and Advanced Technology, 8, 856– 60, 2019. doi:10.35940/ijeat.F1161.0886S19.
[13] Yang, Y., Cui, G., Lan, C. Q., Developments in Evaporative Cooling and Enhanced Evaporative Cooling - A review, Renewable and Sustainable Energy Reviews, 113, 109230, 2019. doi:10.1016/j.rser.2019.06.037.
[14] Velasco-Gómez, E., Tejero-González, A., Jorge-Rico, J., Rey-Martínez, F. J., Experimental Investigation of the Potential of a New Fabric- Based Evaporative Cooling Pad, Sustainability (Switzerland), 12, 2020. doi:10.3390/ su12177070.
[15] Khosravi, N., Aydin, D., Karim Nejhad, M., Dogramaci, P. A., Comparative Performance Analysis of Direct and Desiccant Assisted Evaporative Cooling Systems Using Novel Candidate Materials, Energy Conversion and Management, 221, 113167, 2020. doi:10.1016/j. enconman.2020.113167.
[16] Kowalski, P., Kwiecień, D., Evaluation of Simple Evaporative Cooling Systems in an Industrial Building in Poland, Journal of Building Engineering, 32, 2020. doi:10.1016/j. jobe.2020.101555.
[17] Tarhan, T., Evaporati̇f Soğutmada Su Besleme Sıcaklık Deği̇şi̇mi̇ni̇n Veri̇me Etki̇si̇ni̇n İncelenmesi̇, Yıldız Teknik Üniversitesi, Türkiye, 2018.
[18] Klima Tesisatı, ISISAN Çalışmaları No. 305, İstanbul, 2001.
[19] Danfoss, Coolselector®2, Version 4.0.2, Database 64.64.2.25.17.44, 2020.
[20] Yılmaz, T., Bulut, H., Türkiye İçin Yeni Dış Ortam Sıcaklık Tasarım Değerleri, V. Ulus. Tesisat Mühendisliği Kongresi ve Sergisi, V. Ulusal Tesisat Mühendisliği Kongresi ve Sergisi, İzmir, 2001, p. 293–311.