Isı pompaları önce ısıyı nereden aldıklarına göre ayrılır: dış hava, toprak ya da su. İkinci ayrım, bu ısıyı binaya neyle verdikleridir: bir su devresiyle (hava-su) ya da doğrudan iç ortam havasıyla (hava-hava). Bunlara cihazın yapısı (monoblok ya da split), ısı pompasını bir kazanla birleştiren hibrit sistemler ve elektrik yerine ısıyla çalışan absorpsiyonlu cihazlar eklenir. En yaygın olan ve bizim de AD markasıyla ürettiğimiz tip, hava kaynaklı ve su devreli ısı pompasıdır.
Isı kaynağına göre: hava, toprak, su
Bütün türler aynı soğutucu akışkan çevrimiyle çalışır; çevrimin adımlarını ısı pompası nedir yazısında anlattık. Türü belirleyen, evaporatörün ısıyı nereden topladığıdır. Kaynağın kış ortasındaki sıcaklığı, cihazın en çok ihtiyaç duyulan günlerde ne kadar verimli çalışacağını da belirler.
Hava kaynaklı
Dış ünitedeki fan, havayı kanatlı bir serpantinin üzerinden geçirir ve akışkan bu havadaki ısıyı alır. Sondaj, kuyu ya da geniş bir arazi gerekmez; ünite bahçeye, çatıya ya da bir balkona konur. Zayıf yanı, ısıya en çok ihtiyaç duyulan günlerde kaynağın da en soğuk olmasıdır: dış hava düştükçe kapasite ve verim azalır, serpantinde buz birikir ve cihaz zaman zaman defrost yapar.
Buhar enjeksiyonlu (EVI) kompresör ya da iki kademeli kaskad devre gibi çözümler bu sınırı aşağı çeker. AD serilerinde Boran −25 °C'de, Ayaz −30 °C'de anma kapasitesini verir; yani hava kaynaklı bir cihaz, doğru seçildiğinde Doğu Anadolu kışında da tek başına ısıtma yapabilir.
Toprak kaynaklı
Toprağın on-on beş metre altında sıcaklık yıl boyunca neredeyse sabittir ve aşağı yukarı bölgenin yıllık ortalama hava sıcaklığına eşittir. Toprak kaynaklı sistem bu ısıyı, düşey sondaj kuyularına ya da yatay serilen borulara doldurulan antifrizli suyla toplar. Kaynak kışın havadan sıcak olduğu için verim soğuk günlerde de yüksek kalır ve dış ünite fanı gerekmez. Karşılığında sondaj, arazi ve izin gerekir; ilk yatırımın büyük bölümü toprak tarafındaki işe gider ve kuyuların sayısı ile derinliği zeminin ısıl özelliklerine göre hesaplanmalıdır. "Jeotermal ısı pompası" adı çoğu zaman bu sistemi anlatır.
Su kaynaklı
Göl, nehir, deniz ya da yeraltı suyu kışın genellikle dış havadan ılıktır ve sıcaklığı yavaş değişir. Su kaynaklı sistemler ya bu sudan bir eşanjör üzerinden ısı alır ya da bir kuyudan çektikleri suyu kullanıp başka bir kuyuya geri basar. Verim yüksektir, ama her yerde uygulanamaz: kaynağın yakınlığı, suyun kalitesi ve debisi, kullanım izni belirleyicidir. Deniz suyunu kaynak olarak kullanan tekne ve gemi uygulamalarını gemilerde ve teknelerde ısı pompası yazısında ele aldık.
Isıyı binaya verme biçimine göre: hava-su ve hava-hava
Hava-su ısı pompası, ürettiği ısıyı bir su devresine verir. Bu su yerden ısıtmaya, radyatörlere, fancoillere ve sıcak kullanım suyu tankına gider; yani cihaz kazanın yaptığı işi üstlenir ve kazanlı bir tesisata bağlanabilir. Yazın aynı devre soğuk suyla fancoilleri ya da yerden soğutmayı besler.
Hava-hava ısı pompası ısıyı doğrudan odanın havasına verir. Ev tipi split klimalar teknik olarak budur: ısıtma modunda çalışan bir klima küçük bir hava-hava ısı pompasıdır. Hızlı ısıtır ve soğutur, ama sıcak su hazırlamaz, yerden ısıtmayı beslemez ve her oda ayrı bir iç ünite ister. Bir evi ısıtmak açısından ikisini klima mı ısı pompası mı yazısında karşılaştırdık.
İki yaklaşımı birleştiren çözümler de var. HİDREM gazlı soğutmalı iç ünite kışın su devresiyle ısıtır, yazın soğutucu akışkanı doğrudan duvar tipi klima iç ünitelerine gönderir. Fancoil tesisatı olmayan binalarda su devreli ısıtma ile gazlı soğutma böylece aynı sistemde buluşur; soğutmadan çıkan ısı da tanktaki suyu ısıtır.
Yapıya göre: monoblok ve split
Monoblok cihazda soğutucu akışkan devresinin tamamı dış ünitededir ve binaya yalnızca su boruları girer. Sahada akışkan hattı çekilmez; devre fabrikada kapatılmış olarak gelir. Buna karşılık su dışarıdaki üniteye kadar gittiği için soğuk iklimlerde donmaya karşı önlem gerekir: glikollü su, donma koruma vanası ya da sürekli sirkülasyon gibi.
Split cihazda dış ünite ile içerideki hidrolik ünite arasında akışkan hattı bulunur. Su devresi tamamen binanın içinde kalır, donma riski ortadan kalkar; pompa, genleşme tankı ve eşanjör iç ünitenin gövdesindedir. AD'nin Poyraz, Boran ve Vaha serileri HİD / HİT, HİDRA ya da HİDREM iç ünitelerle bu düzende çalışır; V serisi dış ünite de split yapıdadır. Mega merkezi sistem ise su tarafındaki gövde-borulu eşanjörü kendi gövdesinde taşır; tesisat suyu doğrudan üniteye bağlanır.
Hibrit sistemler
Hibrit sistem, ısı pompasını genellikle bir doğalgaz kazanıyla aynı tesisatta çalıştırır. Kontrol, dış hava belirli bir sıcaklığın (bivalent nokta) üzerindeyken ısı pompasını, altına indiğinde kazanı ya da ikisini birlikte devreye alır. Mevcut kazanı korumak isteyen yenileme projelerinde ya da çok sıcak su isteyen eski radyatörlerde bir ara çözüm olarak kullanılır. Karşılığında iki ayrı sistem kurulur, iki ayrı enerji bağlantısı korunur.
AD'nin Ayaz hibrit paket ısı pompası adındaki "hibrit" ise başka bir şeyi anlatır; pakette kazan yoktur. İki soğutma devresi art arda çalışır: R290 devresi dış havadan ısıyı alır, R134a devresi suyu 75 °C'ye çıkarır. Buffer tank ve hidrolik bileşenler paketin içindedir. Böylece −30 °C dış havada bile kazana gerek kalmadan radyatör sıcaklığında su elde edilir.
Absorpsiyonlu ısı pompası
Buraya kadar anlatılan türlerin hepsi elektrikli bir kompresörle çalışır. Absorpsiyonlu ısı pompası ise kompresörün işini ısıyla yapar: akışkan buharı bir çözeltiye emdirilir (absorber), çözelti pompalanır ve bir jeneratörde ısıtılarak buhar yeniden ayrılır. Lityum bromür ile su ve amonyak ile su en bilinen çiftlerdir. Elektrik tüketimi düşüktür ama bir ısı kaynağı gerekir; bu yüzden doğalgaz, atık ısı ya da bölgesel ısıtma suyu bulunan büyük tesislerde anlam kazanır. Çalışma ilkesini absorpsiyonlu ısı pompası yazısında ayrıntılı anlattık.
AD hangi türü üretiyor?
AD ısı pompalarının tamamı hava kaynaklı ve su devrelidir; elektrikle, inverter kompresörle çalışır. Konut ölçeğinde dört iklim serisi var: Marmara tipi kışlar için Poyraz, sert kışlar için Boran, kıyı iklimi için Vaha ve aşırı soğuk için Ayaz; her biri 12, 14 ve 16 kW. Ticari binalar için 20–24 kW'lık V serisi ve 28–56 kW'lık W serisi dış üniteler, sera ve toplu konut gibi büyük projeler için 200–1.200 kW'lık Mega merkezi sistem üretiyoruz. Kendi markasıyla monoblok ya da split ısı pompası satmak isteyen firmalar için OEM üretim de yapıyoruz.
Hangi tür sizin için doğru?
Arazisi ve sondaj bütçesi olan, yıl boyu sabit verim isteyen bir projede toprak kaynaklı sistem düşünülebilir; güvenilir bir su kaynağının yanındaki tesislerde su kaynaklı sistem. Atık ısısı bol bir tesiste absorpsiyonlu çözüm masaya gelir. Bunların dışında kalan çoğu bina için, iklime göre seçilmiş hava kaynaklı bir hava-su ısı pompası en kısa yoldan sonuç verir. Seri ve kapasitenin nasıl belirlendiğini ısı pompası seçimi yazısında anlattık; projenizin bilgilerini iletişim sayfasından gönderebilirsiniz.
