Hava-su ısı pompasında hidrolik denge ve delta-T ayarı nasıl yapılır

Giriş ve kapsam

Isı pompası tesisatında en sık karşılaşılan performans kaybı, kompresör modülasyonu ile sirkülasyon debisinin eşleşmemesinden kaynaklanır. Kışın verim düşüklüğü, dış ünite buzlanması ve düşük geri dönüş suyu sıcaklıkları genellikle hidrolik dengesizliğin belirtileridir.

Isı pompası tasarım delta-T değeri tipik olarak 5 K civarındadır. Yani ileri gidiş suyu 45°C iken geri dönüş 40°C olmalıdır. Akışkan debisi fazla olduğunda delta-T 2-3 K'ye düşer; bu durum evaporatörde yetersiz ısı transferine, kompresörün aşırı çalışmasına ve COP değerinin tasarım değerinin altında kalmasına yol açar. Debisi azaldığında ise delta-T 8-10 K'ye yükselir, kondenser yüzeyinde lokal soğuma oluşur ve donma koruması tetiklenir.

Bu rehberde mevcut bir hava-su ısı pompası tesisatında manuel dengeleme vanaları kullanılarak tasarım delta-T değerine ulaşma adımları anlatılıyor. Yalnızca ısıtma modu için geçerlidir; soğutma modunda delta-T hedefi ve debi farklıdır, üretici veri sayfasına bakın.

Görsel yapay zeka ile oluşturuldu.

Ölçüm hazırlığı

Sistem en az 30 dakika önce kararlı rejimde çalışmalıdır. Kompresör %50-70 kapasitede iken ölçüm yapın; tam kapasite veya minimum kapasitede ölçüm yanıltıcıdır. Dış hava sıcaklığı -5 ile +5°C arasında olduğunda kış verimi için en anlamlı sonuç alınır.

Önce ısı pompasının ön panelinden mevcut akış debisini okuyun. Birçok makinede yerleşik debimetre vardır ve değer kW cinsinden yük olarak gösterilir. Bu değeri tasarım debisiyle karşılaştırın. Tasarım debisini bilmiyorsanız ısıtma kapasitesini (kW) ve 4.18 ile çarpıp delta-T (K) değerine bölerek hesaplayın; sonuç m³/s cinsinden debidir, 3600 ile çarpıp m³/h değerine çevirin.

Kızılötesi termometreyle gidiş ve dönüş borularında yüzey sıcaklığını ölçün. Boru yüzeyinde ölçüm yaparken sensörü boruya yapışkan bantla sabitleyip 5 dakika bekleyin; doğrudan tutarak yapılan ölçüm 1-2 K yanıltır. Yüzey sıcaklığı ile su sıcaklığı arasındaki fark yalıtımlı boruda 0.5 K'yi geçmemelidir.

Dengeleme vanası ayarı

Isıtma devresindeki her terminale (radyatör, fancoil veya yerden ısıtma kollektörü) giden hatlarda manuel dengeleme vanası vardır. Önce tüm vanaları tam açık konuma getirin. Bu durumda en düşük dirençli devre en çok debiyi çekecektir; uzak terminallerde debi azalır.

Dengelemeye en uzak terminalden başlayın. Uzak terminalin dönüş hattındaki dengeleme vanasını yavaşça kapatınken o terminalin gidiş-dönüş sıcaklık farkını izleyin. Hedef delta-T'ye ulaştığınızda vananın tur sayısını not edin. Yakın terminallerde ise vanayı daha çok kısarak benzer delta-T değerini yakalayın.

Her terminalin debisini ölçmek için manyetik debimetreyi dönüş hattına takın. Debimetre ölçüm aralığının tesisat debisine uygun olduğundan emin olun; küçük çaplı debimetre yüksek debide basınç kaybı yaratır ve ölçüm bozulur.

Dengeleme tamamlandığında ısı pompasının yerleşik debimetresinden toplam devre debisini tekrar okuyun. Tasarım debisinden sapma varsa sirkülasyon pompası hız kademesini değiştirin. Birçok modelde 3 kademeli manuel şalter vardır; kademe yükseltildiğinde debi artar ama delta-T düşer, bu nedenle terminal vanalarını tekrar kontrol edin.

Sorun giderme

Delta-T hedefe ulaşamıyorsa ve debi yeterli ise kompresör kapasitesini kontrol edin. Dış ünite düşük kapasitede çalışıyorsa evaporatörde yetersiz ısı alımı olur; bu durumda dış hava sıcaklığını ve defrost döngüsünü gözlemleyin. Defrost sırasında delta-T aniden yükselir ve normale döner; bu geçici bir durumdur.

Tesisatta hava birikimi delta-T'yi bozan en sık nedendir. Otomatik hav alma valflerinin çalıştığını kontrol edin; özellikle yüksek noktalardaki valfler tıkanmış olabilir. Havayımanuel olarak tahliye edip sistemi yeniden çalıştırın.

Yerden ısıtma kollektöründe debi göstergeleri varsa her devrenin debisini tasarım değeriyle karşılaştırın. Tek bir devre çok kısık olduğunda o döngüde lokal soğuma olur ve genel denge bozulur.

Güvenlik

Bu işlemler yalnızca hidrolik tesisat üzerindedir; elektriksel müdahale içermez. Isı pompasının elektrik panelini açmayın, iç kısımdaki ayarları değiştirmeyin. Sıcak borulara çıplak elle dokunmayın; 45°C yüzey sıcaklığı uzun temas süresinde yanık riski oluşturur. Basınçlı sistemde vanayı sökmeden önce ilgili bölümü izole edip basıncı tahliye edin. Kapalı genleşme tankının öntanka basıncını kontrol etmek gerekiyorsa bu işlem soğuk sistemde yapılmalıdır; sıcak sistemde ölçüm yanıltır. Şebeke elektriği ile çalışan sirkülasyon pompası kademe değişimi öncesinde sigortayı açın; kademe şalterine nemli elle dokunmayın. Sistemde antifriz kullanılıyorsa cilt ile temasından kaçının; gözlük ve eldiven takın.