ÖZET
geri kazanımı gelişmiş ülkelerde vazgeçilemez bir yöntem olmasına karşın ülkemizde yeni bir
konudur, Burada enerji geri kazanımı genelde tanıtılacak, enerji geri kazanımı için gereken çeşitli
eşanjör tipleri ve sistemler açıklanacaktır. Enerji geri kazanımında önemli yeri olan döner
rejeneratörler, levhalı eşanjörler, çift ve tek fazlı çift eşanjörlü sistemler, ısı boruları açıklanacak ve
ısı pompası uygulamasına değinilecektir. Ayrıca yaz ve kış klimasında enerji
yöntemleri ve buharlaştırman soğutmalı sistemlerde tartışılacaktır.
GİRİŞ
Ülkemizde enerji tüketiminin yaklaşık % 4O’ı yapılarda kullanılmaktadır. Bu da enerji geri kazanımı
hususunda en büyük potansiyelin de burada bulunduğunu göstermektedir, Yapılarda enerji geri
kazanımı Avrupa, ABD gibi gelişmiş sanayi ülkelerinde yoğun bir şekilde kullanılmasına rağmen
ülkemizde bu sistemler maiesef yaygın değildir ve sadece mahdut sayıda yüksek ve lüks yapılarda
kullanma örnekleri vardır Bundan dolayı ğa bu sistemlerin yoğun bir biçimde tanıtılmasının yararlı
olacağı açıktır.
Isı geri kazanımında kullanılan eşanjörün veya sistemin etkinliği S aşağıdaki gibi tarif edilir.
Gerçekte transfer edilen ısı/Transfer edilebilecek en yüksek ısı
Isı transferi sadece duyulur ısı ile olduğu gibi duyulur ve gizli ısılar ile birlikte de olabilir. Sadece
duyulur ısı transfer edilen sistemlerde durum psikrometrik diyagramda Şekil 1a! da gösterilmiştir,
Sistemde ısı transferi esnasında yoğuşma ve buharlaşmadan dolayı gizli ısı transfer ediliyorsa durum
Şekil 1b’ de psikrometrik diyagramda gösterilmiştir
Eğer adsorpsiyon ve desorpsiyon mümkün ise gizli ısı transferi 2 ve 3 noktalarının çiğ nokta
sıcaklıkları 1 ve 4 noktalarındaki sıcaklıklardan küçük olsalar dahi gizli ısı transferi mümkün olup, bu
durum Şekil 1c!de psikrometrik diyagramda verilmiştir.
Cihazların ayrıntılı açıklamalarında bu durumlara ayrıca değinilecektir

UYGULANAN SİSTEMLER
Enerji geri kazanım sistemleri genelde yapıların ikîimlendirilmesînde ve havalandırılmasında en etkin
olarak kullanılırlar. Bina içinde bulunan kullanılmış atık hava île binaya alınacak temiz hava
arasındaki ısı transferinden dolayı kazanılan enerji en önemli olan enerji tasarrufudur. Bunun çeşitli
yöntemleri bulunmakta olup» Şekil 2′ de bu durumlar açıklanmıştır. Şekil 2af da döner bir eşanjör
yardımıyla atık hava ve taze hava arasında ısı transfer edilmektedir Bu eşanjörler yapılarına göre
hem duyulur ısıyı hem de gizli ısıyı transfer edebilirler. Şekil 2b* de sabit çapraz akışlı ısı
eşanjöründe atık ve taze hava arasındaki ısı transferi gösterilmiştir. Isı transferi Şekil 2c’ de dolaylı
olarak üçüncü bir akışkan üzerinden pompalı devridaimle ve Şekil 2dfde de pompasız devridaimle
sağlanmaktadır. Isı borularıyla ısı transferi de Şekil 2e1 de gösterilmiştir. Bu eşanjörlerde de ısı
transferi üçüncü bîr akışkan üzerinden olmakta, ancak pompaya İhtiyaç duyulmamaktadır Isı
pompaları da enerji geri kazanımmı sağlayan cihazfar olup Şekil 2f de gösterilmiştir,
DÖNER REJENERATÖRLER
Döner rejeneratörler ilk olarak gaz türbünlerinde enerji geri kazanımı için uygulanmış daha sonra
termik santrallerde de hava ön ısıtıcısı görevini yapmıştır, Ülkemizde bir firma tarafından İthal
edilmekte olup, bazı lüks otellerde de atık havanın ısısı ve soğukluğundan faydalanmak için
kullanılmaya başlanmıştır. İmalatı Türkiye’ de ilk olarak Çukurova Üniversitesi Makina Mühendisliği
Bölümü1 nde gerçekleştirilmiş ve denemesi yapılmıştır,
Döner tip rejeneratörler hakkında genel bilgiler Reay (1) ve Jüttermann (2) tarafından verilmiştir. Bu
eşanjörlerin hesaplama şekli, kullanımı ve imalatı İle ilgili ayrıntılı bilgiler Yılmaz ve Cihan (3) ve
Yılmaz (4) tarafından yapılan çalışmalarda mevcuttur.
Şekil 3 ve 4′ te döner rejeneratörler prensip olarak gösterilmiştir. Bunlar genelde disk ve tambur
şeklinde imal edilmekte olup, disk şeklinde olanlarda akış genelde aksiyal, tambur şeklinde
olanlarda ise genelde radyal biçimdedir, Eşanjörlerin içinde matris adı verilen katı malzemeler ısı
depolama görevi yaparlar ve çok çeşitli şekillerde olabilmektedirler. Şekil 5′ de çeşitli matris
elemanları gösterilmiş olup» Şekil 61 da da iaboratuvarımızda imal edilen matris ayrıntılı olarak
gösterilmiştir. Isı tekerleklerinin imalinde kolaylık sağlanması için birçok parçadan müteşekkil yapılır.
Matrislerin yapımı makinalar tarafından seri olarak gerçekleştirilebilir. Böyle bir makina
İaboratuvarımızda imal edilmiş olup Şekil T de gösterilmiştir. Matris malzemeleri çok çeşitli
olabilmelerine rağmen genelde alüminyum kullanılmaktadır. Malzeme kalınlığı da 50-1 ÖÖmn arasında
değişmektedir. Gizli ısıyı da transfer edebilecek nitelikte olan eşanjörlerde yüzeyler metal oksit ve
bazı tuzlar ihtiva ederler (5), Son zamanlarda eşkenar üçgen biçiminde ve Şekil 6’da gösterildiği
şekilde olan matris elemanları selülozdan da yapılmaktadır (6). Bu tür maddeler hîgroskobik
olduğundan hem duyulur hem de gizli ısının transferinde başarı İle kullanılmaktadır,
LEVHALI ISI EŞANJÖRLERİ
Levhalı ısı eşanjörleri Şekil 8fde gösterildiği gibi genelde çapraz akışlı ısı eşanjörleri olarak imal
edilmektedirler, Levha içindeki matris elemanları genelde Şekil 5b1 de gösterildiği gibi yapılmaktadır
Bu eşanjörlerde levhalar arası uzaklık birkaç mm civarında imal edilmektedir. En büyük problemleri
ise döner rejeneratörlerle karşılaştırıldıklarında daha yüksek olan basınç kayıplarıdır. Ayrıca iki
akışkanın karışma ve kısa devre imkanı bunlarda da döner eşanjörlerde olduğu gibi yüksektir. Bazı
firmalar tarafından çeşitli büyüklüklerde yapılmaktadır. Kanal elemanları genelde alüminyum
malzemeden imal edilmektedir. Ancak yüksek sıcaklıklarda çelik ve sulu ortamlarda (yoğuşma
olabilme İhtimali olan yerlerde) de İnce plastikler kanal elemanı olarak tercih edilmektedirler. Bilhassa
buharlaştırmalı soğutmanın da beraber yapıldığı eşanjörlerde plastik malzemeler kullanılmaktadır.

TAMAMINI OKU