TR2023017402A2 - Isı Geri Kazanım Sistemi - Google Patents

Abstract

Buluş, başta veri merkezleri olmak üzere soğutma ihtiyacı olan yerlerdeki ısının alınıp ısıtma ihtiyacı olan ofis vb. mahallere aktarılmasını sağlayan ısı geri kazanım sistemi ile ilgilidir.

Description

TARIFNAME TEKNIK ALAN Bulus, basta veri merkezleri olmak üzere sogutma ihtiyaci olan yerlerdeki isinin alinip isitma ihtiyaci olan ofis vb. mahallere aktarilmasini saglayan isi geri kazanim sistemi ile ilgilidir. ÖNCEKI TEKNIK Günümüzdeki veri merkezlerinde isitma ve sogutma sistemleri ayri çalismaktadir. Isitma ihtiyaci fosil yakit ile çalisan isitma kazanlardan ve sogutma ihtiyaci ise genelde çatiya yerlestirilen dis ünite kondenseri veya sogutma kuleli sistemlerden karsilanmaktadir. Bu sistemin en büyük dezavantaji kis aylarinda hem isitma hem de sogutma ihtiyaci olan bir veri merkezinde sogutma ihtiyaci olan sunucu odalarindaki isinin alinip isitma ihtiyaci olan ofis vb. mahallere aktarilamamasi ve bunun yerine sogutma sistemi ile atmosfere verilerek israf edilmesidir. Bununla beraber mevcut sistemin isitma sisteminde kullanilan kazan yakitinin hem maliyetli hem de atmosfere salinan dumaninin çevreye zararli olmasi ve sogutma sisteminde ise kompresörlerden dolayi ciddi oranda elektrik sarfiyatinin olmasi gibi dezavantajlari bulunmaktadir. Kazanim Sistemi" bulus baslikli Türkiye patent müracaatina rastlanmistir. Söz konusu basvuru sicak dövme yöntemiyle sekillendirildigi tesislerde TAV firinlarina entegre edilerek kullanilan ve dövme TAV firinlarinin bacalarindan yanma sonucu çikan atik isi ile kis döneminde fabrika iç ortaminin isitilmasini ve iç ortam isitmasi gerekmeyen dönemlerde ise dövme islemine girecek ara mamullerin, indüksiyon ocaklarinda ergitilecek hammaddelerin, ergitme öncesi hazirlik asamasinda isitilmasi gereken ara pota ve kokillerin ön isitilmasini saglayan; ayni zamanda ergitme ocaklarinin sogutma suyunun sicakligini bir esanjör yardimiyla baska bir akiskana aktararak, akiskanin ön isitilmasini saglayip, reküperatörlerden elde edilen sicak havayi ise bir ekonomizerden geçirerek bu isi yardimiyla akiskanin sicakligini daha da yükseltip akiskanin mevcut sicakligini ORC sistemler yardimiyla elektrige dönüstüren bir isi geri kazanim sistemi ile ilgilidir. Ancak bahsedilen basvuruda sogutma ihtiyaci olan yerlerdeki isinin alinip isitma ihtiyaci olan mahallere aktarilmasini saglama ile ilgili bir emareye rastlanmamistir. Sonuçta yukarida bahsedilen ve mevcut teknik isiginda çözülemeyen sorunlar, ilgili teknik alanda bir yenilik yapmayi zorunlu kilmistir. BULUSUN KISA AÇIKLAMASI Mevcut bulus yukarida bahsedilen dezavantajlari ortadan kaldirmak ve ilgili teknik alana yeni avantajlar getirmek üzere isi geri kazanim sistemi ile ilgilidir. Bulusun ana amaci, sogutma ihtiyaci olan yerlerdeki isinin alinip isitma ihtiyaci olan mahallere aktarilmasini saglamaktir. Yukarida bahsedilen ve asagidaki detayli anlatimdan ortaya çikacak tüm amaçlari gerçeklestirmek üzere mevcut bulus, sogutma ihtiyaci olan yerlerdeki isinin alinip isitma ihtiyaci olan mahallere aktarilmasini saglayan Isi geri kazanim sistemi olup, özelligi; kazan dairesine giden ana isitma borularinin gidis ve dönüs hatlarina, sogutma sistemi kondenserine giden ana sogutma borularinin gidis ve dönüs hatlarina irtibatlandirilan küresel vanalar, ses ve titresimin zemine aktarimini engelleyerek titresimi sönümleyen ayaklar, sogutma sistemi ile atmosfere atilmak istenen isinin, isitilmak istenen yerlere aktarilmasini saglayan Isi geri kazanim cihazi, sogutma ihtiyaci olan yerlerdeki isinin üzerinden gazdan siviya Isi transferi ile isitma ihtiyaci olan mahallere aktarilmasini saglayan esanjör, isitma sistemini yöneten, sogutma ihtiyaci olan yerden alinan sivinin sicaklik bilgisini sicaklik sensörlerinden alan ve kazanin çalistirilip çalistirilmayacagina karar veren, sogutma sistemini yöneten, sogutma gazinin sicakligina bagli olarak kondenser girisinde bulunan sicaklik sensörlerinden sogutma gazinin sicaklik bilgisini alan, kondenserin çalistirilip çalistirilmayacagina karar veren kontrol panosu içermesidir. Mevcut bulusun yapilanmasi ve ek elemanlarla birlikte avantajlarinin en iyi sekilde anlasilabilmesi için asagida açiklamasi yapilan sekiller ile birlikte degerlendirilmesi gerekir. SEKILLERIN KISA AÇIKLAMASI Sekil 1, mevcut sistemlerde kullanilan isitma ve sogutma sistemlerinin temsili bir gösterimidir. Sekil 2, bulusa konu olan isi geri kazanim sisteminin temsili bir gösterimidir. Çizimlerin mutlaka ölçeklendirilmesi gerekmemektedir ve mevcut bulusu anlamak için gerekli olmayan detaylar ihmal edilmis olabilmektedir. Bundan baska, en azindan büyük ölçüde özdes olan veya en azindan büyük ölçüde özdes islevleri olan elemanlar, ayni numara ile gösterilmektedir. REFERANS NUMARALARI Küresel vana Ayaklar Esanjör Kontrol panosu Akis ölçer NQFT'PPJNT* Selenoid üç yollu vana BULUSUN DETAYLI AÇIKLAMASI Bu detayli açiklamada, bulus konusu olan isi geri kazanim sistemi sadece konunun daha iyi anlasilmasina yönelik hiçbir sinirlayici etki olusturmayacak örneklerle açiklanmaktadir. kontrol panosu (5), akis ölçer (6), selenoid üç yollu vana (7) içermektedir. Küresel vana (1), kazan dairesine giden ana isitma borularinin gidis ve dönüs hatlarina, sogutma sistemi kondenserine giden ana sogutma borularinin gidis ve dönüs hatlarina irtibatlandirilan vanadir. Ayaklar (2), ses ve titresimin zemine aktarimini engelleyerek titresimi sönümleyen ve tercihen kauçuktan imal edilen titresim sönümleyici malzemedir. Isi geri kazanim cihazi (3), sogutma sistemi ile atmosfere atilmak istenen isinin, isitilmak istenen yerlere aktarilmasini saglayan cihazdir. Esanjör (4), sogutma ihtiyaci olan yerlerdeki isinin üzerinden gazdan siviya isi transferi ile isitma ihtiyaci olan mahallere aktarilmasini saglayan malzemedir. Esanjör (4) tercihen boruludur. Kontrol panosu (5), sogutma ihtiyaci olan yerden alinan sivinin sicaklik bilgisini sicaklik sensörlerinden alan ve kazanin çalistirilip çalistirilmayacagina karar veren ve isitma sistemini yöneten, sogutma gazinin sicakligina bagli olarak kondenser girisinde bulunan sicaklik sensörlerinden sogutma gazinin sicaklik bilgisini alan ve kondenserin çalistirilip çalistirilmayacagina karar veren ve sogutma sistemini kontrol eden panodur. Akis ölçer (6), esanjöre (4) ait borularda zamana bagli olarak olusan tortu veya kirlenmelerden dolayi tikanma olmasi durumunda akisin kesildigi bilgisini kontrol panosuna (5) ileten elektronik cihazdir. Selenoid üç yollu vana (7), ariza durumunda sistemin çalismasini kesintiye ugratmamak üzere sistemi devre disi birakarak isitma suyunu ve sogutucu gazi dogrudan isitma kazani ve sogutma kondenserlerine gönderen vanadir. alinip bir borulu esanjör (4) vasitasi ile isitma ihtiyaci olan ofis vb. mahallere aktarilmasidir. Bunu yaparken sistem mevcut olan isitma ve sogutma sistemlerine, sistemlere herhangi bir zarar vermeden ve degisiklik gerektirmeden, monte edilebilecek sekilde tasarlanmistir. Veri merkezi isi geri kazanim cihazinin (3) temel çalisma mantigi sogutma sistemi ile atmosfere atilmak istenen isinin, isitilmak istenen ofis vb. yerlere aktarilmasidir. Isi geri kazanim cihazi (3) var olan isitma ve sogutma sistemlerine baglanarak devreye alinmaktadir. Bunlarin ikisi kazan dairesine giden ana isitma borularinin gidis ve dönüs hatlarina, diger ikisi de sogutma sistemi kondenserine giden ana sogutma borularinin gidis ve dönüs hatlarina baglanir. Sistem içerisinde gazdan siviya isi transferi saglayan borulu esanjör (4) mevcuttur. Bu esanjörün (4) içerisinden geçen sogutma sistemi gazindaki isi, isitma sistemi suyuna aktarilir. Isi geri kazanim cihazinda (3) isi aktarimi tamamlanan sivi ve gazlar daha sonra normal süreçlerine devam ederek isitma kazani ve sogutma kondenserine (dis ünite kondenseri) giderler. Yalniz isitma sivisi isi geri kazanim cihazinda (3) bir miktar isindigi için kazana gidince ya çok daha az isi ihtiyaci oldugundan kazan çok daha az çalisir veya isi geri kazanim cihazi (3) yeterince isindiysa kazani hiç çalistirmadan tekrar isitilacak ofis vb. mahallere gider. Gelen sivinin sicakligina bagli olarak kazanin az veya hiç çalistirilip çalistirilmayacagi karari ise zaten halihazirda kazan girislerinde bulunan sicaklik sensörleri ve bu sensörün bagli oldugu isitma sistemi kontrol panosu (5) tarafindan verilir. Yine ayni sekilde sogutma gazi isi geri kazanim cihazinda (3) bir miktar sogudugu için sogutma kondenserine gidince ya çok daha az sogutma ihtiyaci oldugundan kondenser çok daha az çalisir veya isi geri kazanim cihazinda (3) yeterince soguduysa kondenseri hiç çalistirmadan tekrar sogutulacak sunucu odalari vb. mahallere gider. Gelen sogutma gazinin sicakligina bagli olarak kondenserin az veya hiç çalistirilip çalistirilmayacagi karari ise zaten halihazirda kondenser girislerinde bulunan sicaklik sensörleri ve bu sensörün bagli oldugu sogutma sistemi kontrol panosu (5) tarafindan verilir. Sistem çalisma esnasinda neredeyse yapisi geregi hiç ses ve titresim yapmaz ve bundan dolayi veri merkezi içerisinde isitma ve sogutma borularinin birbirine en yakin geçtigi nokta ister dis ister iç mekân olsun rahatlikla monte edilebilir. Yine de olasi bir ses ve titresimin zemine aktariminin engellenmesi için tasiyici ayaklar (2) titresimi sönümleyecek sekilde imal edilmistir ve tercihen kauçuktan yapilmistir. Bununla beraber bu sistem tasarlanirken veri merkezlerinde en önemli konulardan biri olan kesintisiz hizmet noktasi da göz önünde bulundurulmustur. Bunun için sisteme elektronik akis ölçerler (6) ve elektronik selenoid üç yollu vanalar (7) eklenmistir. Sistemdeki borulu esanjöre (4) ait borularda zamana bagli olarak olusan tortu veya kirlenmelerden dolayi tikanma olmasi durumunda elektronik akis ölçer (6) akisin kesildigi bilgisini kontrol panosuna (5) gönderecek ve kontrol panosu da (5) elektronik selenoid üç yollu vana (7) ile sistemi devre disi birakarak isitma suyunu ve sogutucu gazi dogrudan isitma kazani ve sogutma kondenserlerine (dis ünite kondenseri) gönderecektir. Bu sekilde sistemde meydana gelebilecek olasi bir arizada hiçbir sekilde sistemlerin çalismasini kesintiye ugratmayacaktir. Isi geri kazanim sistemi veri merkezlerinde var olan isitma ve sogutma sistemlerinin içerisindedir ve var olan sistemlere entegre sekilde çalisabilmektedir. TR TR TR TR TR TR TR TR TR TR TR TR TR TR

Claims (1)

1.