Kütahya bölgesinde farklı soğutucu akışkan kullanılan hava, toprak ve güneş destekli toprak kaynaklı ısı pompalarının tekno-ekonomik analizi

Günümüzde, konutlarda ısınmanın büyük bir oranda fosil yakıtlar ile sağlanması, fosil yakıtların limitli rezervleri ve çevresel etkileri nedeniyle sıkıntılar doğurabilmektedir. Bu kapsamda, ısınma amacıyla ısı pompaları, konut ısınmasında önemli alternatiflerdendir. Bu çalışmada, Kütahya ilinde seçilen bir konutun TS825 metoduyla, ısınma sezonunda aylık ortalama ısı yükü belirlenerek, konutun ısıtılmasının toprak kaynaklı ısı pompası, hava kaynaklı ısı pompası ve güneş destekli toprak kaynaklı ısı pompası ile gerçekleştirilmesinin performansı incelenmiş, aynı zamanda 6 farklı soğutucu akışkanın performansları gözlemlenmiştir. Modellenen ısı pompalarının termodinamik analizi yapılmış ve SPECO metoduyla eksergo-ekonomik analizleri gerçekleştirilmiştir. Elde edilen sonuçlara göre, GDTKIP sisteminin en yüksek ortalama COP değerine sahip olduğu görülmüştür. Evaporatör sıcaklığı yükseldikçe ve kondenser sıcaklığı düştükçe, COP değerinin yükseldiği görülmüştür. Elde edilen sonuçlara göre en yüksek performansı R134a ve R600a, en düşük performansı R410A ve R507A akışkanlarının sağladığı belirlenmiştir. Kompresörlerin ekserji verimi %78 - %92 aralığında, kondenserlerin ekserji verimleri %94 - %98 aralığında, genleşme valflerinin ekserji verimleri %69 - %95 aralığında ve evaporatörlerin verimleri %28 - %86 aralığında bulunmuştur. Yapılan eksergo-ekonomik analize göre evaporatör ve genleşme valflerinin eksergo-ekonomik faktörleri oldukça düşük seviyededir. Bu elemanlarda yapılacak iyileştirmeler ile sistemlerin performans/maliyet oranının artırılabileceği düşünülmektedir.