Konvansiyonel tip gaz yakıcı cihazlarda tek kademeli fanların frekans kontrollü fana dönüştürülerek performansının deneysel olarak incelenmesi

Bu çalışmada, hermetik gaz yakıcı cihazlarda LPG'nin yanması sonucu açığa çıkan baca gazların emisyon değerleri ve harcanan yakıt miktarı göz önüne alınarak her zaman optimum düzeyde yanma gerçekleştirilmek istenmiştir. LPG'nin yanması için hava ile %2 – 9, doğalgazın ise %5 – 15 arasında karışması gerekmektedir. En ideal karışım oranı ise doğalgaz için %9, LPG için ise %6,5'tir. Hermetik gaz yakıcı cihazlarda bulunan tek ve/veya iki kademeli fanlar her zaman hava-yakıt karışım oranını en ideal şekilde sağlayamamaktadır. Tasarlanan deney setinde, enerjinin daha verimli bir şekilde kullanımını sağlamak ve çevresel etkilerini minimuma indirmek amaçlanmıştır. Deney setinde, laboratuvar şartlarından dolayı yakıt olarak LPG kullanılmıştır. Deneyler, yaz konumunda, kullanım suyu debisi 3, 4 ve 5 lt/dk için her bir debide kullanım suyu sıcaklığı 40, 45 ve 50 °C'de, tasarlanan elektronik devre kartı vasıtası ile kombi fan hızı 8.6, 9.6, 10.6 ve 11,6 m/s hızlarda deneyler yapılmıştır. Deneylerin sonucunda, harcanan yakıt miktarının değişimi ve baca gazı analizleri yapılarak sistem performansı deneysel olarak incelenmiştir. Yapılan çalışma sonunda kullanım suyu debisi 5 lt/dk ve kombi fan hızı minimum seviyede (8,6m/s) iken 10 dakikalık ölçüm sonucu harcanan yakıt miktarı 210 g, CO emisyon değeri 165 ppm ve NO emisyon değeri 79 ppm olarak ölçülmüştür. Kullanım suyu debisi 5 lt/dk ve kombi fan hızı maksimum seviyede (11,6 m/s) iken 10 dakikalık ölçüm sonucu harcanan yakıt miktarı 210 g, CO emisyon değeri 232 ppm ve NO emisyon değeri 65 ppm olarak ölçülmüştür. Gözlemlenen sonuçlar yakıt miktarında değişim olmadığı ve fan hızı artırıldığında CO emisyon değerinin arttığı, NOx emisyonlarında ise azalma olduğu gözlemlenmiştir. Konfor şartları göz önüne alındığında aylık 30 saat sıcak su kullanımında 3 lt/dk debi ve 45 °C kullanım suyu için LPG yakıtı kullanıldığında yapılan deneyler sonucu aylık 215 TL maliyet çıkmaktadır. Aynı zamanda NOx emisyonlarının ErP yönetmeliği kapsamında yaklaşık olarak uygun olduğu, harcanan yakıt miktarı da diğer debi ve kullanım suyu sıcaklıklarına göre de uygun olduğu yapılan deneyler sonucu göstermiştir. Deneyde fan hızı maksimum fan hızından, minimum fan hızına indirildiğinde suyun sıcaklık değerlerinde 1-2 °C artış gözlemlenmiştir.