HAVUZ VE SPA SEKTÖRÜNDE ENERJİ  VERİMLİLİĞİNİ MAKSİMİZE ETMEK

 

Havuz ve SPA sektöründe eğitimi uzun süredir savunan Zodiac Havuz’un ticari pazarlama müdürü Steve Gutai, sektördeki profesyonellere enerji verimliliğinin nasıl maksimize edileceğini anlatma yoluna baş koymuş durumda. “Bunu yapmak,” diyor Steve, “Tüm havuz firmalarına, müşterilerinin tasarruf etmesini sağlayacak fırsatlar sunuyor. Ayrıca işletmelerine de daha çok para kazandırıyor.” İşte size enerji denetimi için küçük bir el kitabı ve verimliliği artıracak tavsiyeler…

 

1982 yılında yüzme havuzu sektörüne servis teknisyeni olarak ilk girdiğimde bu sektörün buralara geleceğini tahmin edemezdim. O sıralar havuz pompalarını değiştirerek para kazanıyor olmak beni mutlu etmeye yetiyordu. Geriye dönüp bakınca, havuz ekipmanları sektörünün ne kadar hızlı değiştiğini hatırlıyorum ama o zamanlar bu gelişimin önümüzdeki yıllarda çok daha hızlanacağı ve büyük boyutlar kazanacağı konusunda hiçbir fikrim yoktu.

O zamandan beri 32 yıldan fazla zaman geçti ve yüzme havuzu sektörü enerji verimli havuz pompalarını yeniden tanımlandırdı. Değişken hızlı teknolojinin havuz piyasasına girişi ve enerji verimliliği yasal şart ve mevzuatındaki sert değişimler tüm ülkede havuz inşaatçıları ve servis/onarım teknisyenleri için eşsiz bir fırsat yarattı.

Gerek devlet gerek eyaletler düzeyinde, yüzme havuzlarının enerji tüketiminin enerji şebekesini nasıl etkilediği gayet açık: Enerji verimli teknolojiye geçişle havuz suyunu temiz ve berrak tutmak için gereken enerji miktarını ciddi biçimde azaltabiliriz.

DOĞRU SORULAR

Yüzme havuzu sektöründeki yasal şart ve mevzuattaki değişimlerin büyük çoğunluğu havuz ve spa bileşenleri ve tasarımının verimliliği artıracak şekilde yenilenmesini öneriyor. APSP/ANSI/ICC 15 enerji verimli yüzme havuzu tasarımı standardı ve Kaliforniya’daki CEC 20 ve 24 başlıklı kanunlar bunun nasıl sağlanacağı yönünde havuz inşaatçıları, tamircileri ve inşaat denetmenlerine açık direktifler vererek yol gösteriyor.

EPA’nın Energy Star programındaki yüzme havuzu pompalarını kabulü bu yönde bir sonraki adımdı. Bu bilhassa cesaret verici bir gelişme, zira Energy Star gibi çok tanınan ve saygın bir marka potansiyel müşteriler için muhteşem bir referans oluyor ve yeni işletmelerin önünü açıyor, ev sahipleri için de masrafların düşürülmesini sağlıyor.

Bunlara ilaveten, pek çok yerel enerji hizmeti şirketi Energy Star sertifikasına sahip havuz pompası ürünlerinin kurulumunda satıcı ve tüketici indirimi sağlıyor. Ve artık ilk kez, enerji hizmeti şirketi indirimlerine hak kazanacak havuz temizleme robotları da üretilmeye başlanıyor. Son olarak, APSP Enerji Koalisyonu enerji verimli yüzme havuzu geliştirmeleri için de vergi indirimi sağlayacak eyalet yasalarının çıkarılmasına yönelik çabalar sarf ediyor.

Enerji verimliliği mevzuatlarındaki değişimler, Energy Star havuz pompası programı ve muhtemel vergi indirimlerini A.B.D. ekonomisinin canlandığı gerçeğiyle birleştirdiğimizde kendimize şu önemli soruları sormanın vakti gelmiş gibi görünüyor:

1. Müşterilerimizi daha yüksek fiyatlı ama enerji verimli ürünleri satın almaya nasıl ikna ederiz?
2. Sistemleri yenilememizi ve müşterilere yatırımlarının karşılığını en iyi biçimde sunmamızı sağlayacak şartları tespit etmemize yol açan hızlı bir enerji verimliliği denetimini nasıl gerçekleştiririz?

İşe geliştirilme potansiyeli olan verimlilik türlerini tanımlamakla başlayalım.

VERİMLİLİK TÜRLERİ

Bu tartışma için bu süreci hızlı enerji verimli havuz tetkiki olarak tanımlayacağız (HEVT).

Bir yüzme havuzu, SPA ya da su öğesinin verimlilik değerlendirmesinde enerji tasarrufu ile sirkülasyon, filtreleme ve temizleme verimliliği arasındaki uygun dengeyi tespit etmek için tüm sisteme bakmamız gerek. Bunlardan birini diğeri uğruna feda etmemek üzerinden düşünmemiz önemli. Unutmayın: Yüzme havuzu uzmanları olarak amacımız tüketiciler ve ailelerinin yüzme havuzu, spa ya da su öğesinin keyfini sürecekleri temiz ve sağlıklı bir ortam yaratmak. Hal böyleyken sağlıklı, temiz ve doğru dürüst arıtılmış havuzlar daima enerji verimliliğinden önce gelmeli.

İyi haber şu ki bir havuz düzgün tasarlandığında (yeni inşaat) ya da tadil edildiğinde (geliştirme) şaşırtıcı bir biçimde ikisi de kolayca başarılabilir. Öyleyse bütün sistemi göz önünde bulundurarak noktaları birleştirelim.

İnceleyeceğimiz verimlilik türleri birkaç ana maddede toplanabilir:

• Hidrolik sirkülasyon sistemi verimliliği
• Enerji verimliliği, enerji tüketiminin düşürülmesi
• Verimlilik kullanım otomasyonu ve genel verimliliği ve düşük enerji tüketimini sağlayacak diğer yüksek verimlilik ekipmanları.

Filtreleme ve temizleme verimliliğinin de denklemin önemli bir parçası olduğunu akıldan çıkarmamalı. İleride bir yerde bu konuyu da masaya yatıracağım.

Genel havuz verimliliğini artırmakla ilgili akıldan çıkarılmaması gereken kilit bir nokta da doğru dürüst yapıldığında bunun müşteriye ölçülebilir bir enerji tasarrufu sağlayacağı. Bütün sistemin spesifik enerji tasarrufunun hesaplanmasında tüm havuz bileşenleri ve hidrolik tasarıma başvurulmalı.

Pompa, ışık ve ısıtıcı gibi enerji tüketen bileşenler ölçümü en kolay olanlar olacaktır zira genelde üstlerinde bir ölçüm aleti bulunur. Filtreleme, dezenfektan, havuz örtüsü ve sirkülasyon sistemi bileşenlerinin ölçümü ise daha zordur ancak havuzu işletmek için geren enerji üzerinde ciddi bir dolaylı payları vardır. Bölgesel ve hava şartlarındaki farklara nedeniyle, enerji tasarrufu sağlamak için her bir iş kendi özgün durumuna göre değerlendirilmelidir.

Şimdi, madem verimlilik türlerini tespit ettik, hem yeni inşaatlarda hem tadilatlarda bu değişimlerin sağlayabileceği etkiden bahsedelim. Aşağıda yazılanların tamamı APSP/ICC/ANSI 15 Yüzme Havuzları ve SPA’lar İçin Verimlilik Standardı’na uygundur ve EPA’nın yüzme havuzu sektörüne Energy Star vergilerini getirme hususunda başlattığı genel çabayı destekler niteliktedir.

 

 

Genel havuz verimliliğini artırmakla ilgili akıldan çıkarılmaması gereken kilit bir nokta da doğru dürüst yapıldığında bunun müşteriye ölçülebilir bir enerji tasarrufu sağlayacağı. Bütün sistemin spesifik enerji tasarrufunun hesaplanmasında tüm havuz bileşenleri ve hidrolik tasarıma başvurulmalı.

Pompa, ışık ve ısıtıcı gibi enerji tüketen bileşenler ölçümü en kolay olanlar olacaktır zira genelde üstlerinde bir ölçüm aleti bulunur. Filtreleme, dezenfektan, havuz örtüsü ve sirkülasyon sistemi bileşenlerinin ölçümü ise daha zordur ancak havuzu işletmek için geren enerji üzerinde ciddi bir dolaylı payları vardır. Bölgesel ve hava şartlarındaki farklara nedeniyle, enerji tasarrufu sağlamak için her bir iş kendi özgün durumuna göre değerlendirilmelidir.

İyi haber şu ki bir havuz düzgün tasarlandığında (yeni inşaat) ya da tadil edildiğinde (geliştirme) şaşırtıcı bir biçimde ikisi de kolayca başarılabilir. Öyleyse bütün sistemi göz önünde bulundurarak noktaları birleştirelim.

HİDROLİK 101

Havuz/SPA tekne kapasitesinin temel akışkan mekaniği prensipleri ile birlikte açık seçik kavranması verimli bir yeni hidrolik sistem tasarımında ya da mevcut bir hidrolik sistemin değerlendirmesinde kilit rol oynar:

• Daima havuz kapasitesi ve gerekli devir süratini hesaplayarak işe başlayın (Akış hızı = havuz hacmi/saatlik devir sürati)/60 dakika). Devir sürati şartları için yerel mevzuatlara bakınız. Yoksa APSP-15’e başvurun.
• Yeni bir havuz üzerinde çalışıyorsanız tesisat borularını emiş ucunda saniyede 1,8 metre ve tahliye borusunu 2,4 metre boyutunda hesaplayın (APSP /ANSI /ICC15’e göre); tabi eyalet kuralları ya da yerel mevzuat bunları ilga etmiyorsa. Temel hedefiniz alçak hat hızlarını bulmak olmalı. Pratik olarak, sabit boyutlu bir boruda artan su akış hızı debiyi iki kat arttırdığınızda toplam dinamik yükü (TDY) kabaca üç ila dört kat kadar arttıracaktır. TDY’deki artış
  enerji tüketiminde artışla doğrudan bağlantılıdır. Sirkülasyon/ filtreleme pompası tasarımın izin verdiği en düşük olası TDY’de çalışmalı. Aşağıdaki iki örnek gerek tek gerekse değişken devirli pompalarda enerji tasarrufunun mümkün olduğunu göstermektedir. -Tek devirli pompa 60 TDY’de 80 GPM üretmektedir. Günde sekiz saat çalıştığında yılda 635 dolar maliyet çıkarmaktadır. Daha düşük beygir gücünde çalışan tek devirli bir pompa 35 TDY’de 80 GPM üreterek günde sekiz saat çalışmayla yıllık 380 dolara mal olacaktır. Enerji tüketimindeki bu düşüş pompa boyutunu beygir gücü olarak düşürerek ve pompanın enerji faktörünün yüksek olduğu pompa eğrisinin ön kenarında daha düşük beygir gücünde bir pompa çalıştırarak sağlanır. -Değişken ve çok devirli teknolojide tasarruflar da daha belirgin olur. Değişken devirli pompayı daha düşük motor mili RPM ile çalıştırarak “afinite kanunu”ndan faydalanırsınız. Buna göre bir pompanın değişken devirli motoru tarafından harcanan enerji, pompanın hızı ve debisi düşürüldüğünde doğrusal olmayan bir oranda düşer. Pompa devri yarıya düşürüldüğünde (3450 RPM’den 1725 RPM’ye) debi de %50 oranında düşer – ancak enerji tüketimi kabaca %17 oranında azalır.
  Her iki örnek de pompayı daha düşük bir debide ve TDY düzeyinde çalıştırarak enerji tüketimini azaltma olanağı sağlamaktadır. Temel kural: filtreleme / sirkülasyon sistemleri için “düşük TDY” her zaman kazançlıdır.
• Tadilat için: Sistem TDY’sini ölçmek için bir vakum ve basınç sayacı kullanın. (Toplam TDY = (PSI x 2.31) + (HG x 1.13). TDY aynı zamanda pompa eğrisindeki debiyi de tespit etmenizi sağlar – ileride kullanacağımız başka bir bilgi.
• Tüm havuzlar için: Tüm ekipman ve bileşenler debi ve basınç ihtiyaçlarını karşılayacak şekilde tasarlanmalı. Pek çok durumda basınç çok düşük olabilir ama yine de gereklidir. Şu örnekler sayılabilir; spa jetleri, fıskiye başları, zemin içi temizleme ve solar ısıtma – daha yüksek basınç gerektiren tüm aplikasyonlar. Öte yandan yüzey sıyırıcılar,şelaleler (grottolar gibi) havuz kaydırakları ve spilloverlar genelde daha düşük basınç gerektirir.

Üreticilerden daima teknik özellikleri istemeniz son derece önemli zira bunlar hep birbirinden farklılık gösterir. Esas nokta şu; ürün teknik özelliklerini bilin ve hidrolik sistemin uygun boyutta olduğundan emin olun.

TESİSAT TABANI ÜZERİNE

Tüm bunları unutmadan tesisat tabanı üzerine bazı ana hatlara bir bakalım:

• Daima tahliye hattının önündeki pompanın çapının dört katı uzunlukta bir tesisat kullanın: Bu pompa tahliye hattında daha düşük bir TDY oluşturarak pompanın yeterince debi ve giriş basıncı almasını garanti eder. Aynı zamanda kavitasyon olasılığını da düşürür.
• Mümkünse geniş dirsek kullanın: Tipik bir uzun çaplı dirsek, sıradan 90 derecelik dirseğe nazaran daha düşük dirence sahip olacaktır.
• Tüm vanalarınız doğru boyda olsun: Vana (her türlüsü: küresel, saptırma, çekvalf, geri dönüş) bağlantıları küçülmez. Tüm taban üzerinde hep tesisatla aynı boyutta kalır. Kulağa çok kolay gelse de tesisat tabanına 2,5 ve 3 inçlik boruları içeren ekipmanlarda her türden 2 inçlik vanalar kullanıldığına çok sık rastlıyoruz. Vanadaki basınç düşüşü aşırı olabilir ve daha büyük boru kullanmanın ardında yatan mantığı boşa çıkarabilir.
• Tam havuzun boyuna uygun duvar besi ağızları ve yüzey sıyırıcıları kullanın: Bunlar akışı yüzeye sevk ederek havuz yüzeyini kolayca temizlemenizi sağlar. Bu günlerde düşük debi ve basınçta gayet verimli çalışan teknolojiler bulmak mümkün.

TÜKETİMİ AZALTMAK

Yüzme ekipmanlarında enerji tüketimini azaltma konusunda pek çok bilgi bulunabilir, bu nedenle bu bahiste biz sadece en çok kafa karışıklığına yol açtığını düşündüğüm konseptleri incelemekle yetineceğiz. İşe değişken, çoklu ve tek devirli pompalara bakarak başlayalım:

• Elektrik faturanızı doğru okumak: Konuştuğum pek çok insan enerji tüketimleri için ne kadar para ödediklerinden bile bihaber. Özellikle “tepe yük” ve “tepe olmayan yük” elektrik faturası konsepti pek iyi anlaşılmış değil. Eğer enerji tüketen bir cihaz, örneğin bir havuz pompası, “”tepe yük” saatlerinde (nüfusun çoğunluğunun da pompalarını çalıştırdığı saatlerde) çalışıyorsa elektrik maliyeti ikiye katlanabilir. Genelde havuz pompasını gece çalıştırmak daha ucuza mal olacaktır. Değişken devirli pompalarda gün içerisinde (tepe yük saatlerinde) pompayı düşük rpm ile (düşük debide) çalıştırmak çok az maliyetli olacaktır. Tepe yük saatleri sonrasında mümkünse pompa daha yüksek hızlarda çalıştırılabilir.
• Mevcut bir pompanın enerji kontrolünü yaparken RMS kilowatt ölçer kullanın: Genel bir yanılgı volt x amp = watt formülüdür. Bir AC motoru doğru okumanın yolu bu değildir. Doğru hesaplama şu şekilde olmalı: volt x amp x güç çarpanı = watt. (Bir RMS ölçer kullanarak bir adım öne geçebilirsiniz.) Bir havuz pompası çalıştırmanın fiili maliyeti şöyle hesaplanır: Kilowatt x saat = Kilowatt saat
• Beygir gücü ve servis faktörünü anlamak: Bir pompanın harcadığı enerji miktarını beygir gücü üzerinden anlama konusunda ciddi bir kafa karışıklığı var gibi görünüyor. Bu meseleyi aydınlığa kavuşturmak için önce servis faktörünün ne olduğunu ve enerji tüketimiyle alakasını açıklamamız gerek.
  Servis faktörü bir pompanın tasarımındaki rezerv miktarı ya da aşırı yük kapasitesi olarak tanımlanabilir. Yüksek beygir gücüne sahip motorların düşük beygir gücüyle, düşük beygir güçlü motorlarınsa yüksek servis faktörüyle nitelenmesi pompa/motor kombinasyonlarında sık gözlenen bir durumdur. Bu durumda toplam beygir gücü şöyle hesaplanır: servis faktörü x maksimum beygirgücü = Toplam Beygir Gücü Örneğin 1.5HP x 1.1SF = 1.65 Toplam Beygir Gücü yani 1.0HP x 1.65SF = 1.65 Toplam Beygir Gücü.
  Değişken devirli motorlar hakkında pek bilinmeyen son bir nokta: 500 ile 700 rpm arasında ufak bir hız düşürme enerji tüketimini yüzde 50’ye kadar azalatabilir. Örneğin: 3.450 RPM ile çalışan değişken devrili bir pompa 1,9 Kw enerji tüketmektedir ancak aynı pompa 2.750 RPM ile çalıştığında sadece 1 Kw enerji tüketir. Buradaki avantaj debinin sadece 10 ile 15 GPM arasında düşmesi ki bu da bir havuz hidrolik sistemini doğru dürüst çalıştırmak için gayet yeterli bir debi ve enerji tüketimi de neredeyse yarı yarıya azalıyor.

Bu sonuçlar değişkenlik gösterebilir bu nedenle gerçek performans özelliklerini pompa üreticisine sormayı unutmayın.

İLAVE İPUÇLARI

Yukarıda verilen hesaplamalara ilaveten enerji verimliliğini arttırmak üzere birkaç tedbire daha başvurabilirsiniz.

• Havuz sirkülasyon/filtreleme pompası daima zamanlayıcıya bağlı olsun. Pompa tek devirliyse tepe yük saatleri dışında çalıştırın. Çoklu ya da değişken devirliyse daha düşük hızda çalıştırın.
• Değişken ve çoklu devirli pompa programlamasından faydalanarak en fazla enerji tasarrufunu elde edin ve tüketiciye yatırım geri dönüşü sağlayın. Değişken devirli pompaları tepe yük saatinde çalıştırırken tepe yük saatleri dışında temizleme gibi diğer havuz fonksiyonlarını daha yüksek devride çalıştırın.. Değişken devirli pompayı düşük RPM’de (debi) daha uzun saatler çalışacak şekilde ayarlayarak düşük devirde enerji tasarrufu sağlayın. Değişken devirli pompayı 3450 RPM’de 6 saat çalıştırmak yerine 1725 RPM’de 12 saat çalıştırın.
• Yüzme havuzunun mevsimselliğine bağlı olarak farklı zamanlama programları kullanın. Havuz yıl boyu faalse sezon dışı dönemde sirkülasyon/filtreleme zaman ayarını daha az kullanılan saatlere kurun.
• Gaz ısıtıcıları: Daima DOE onaylı, yüzde 82 termal verimli gaz ısıtıcıları kullanın. Son yıllarda DOE’nin yüzde 78’ten yüzde 82’ye geçişi mevsim boyu havuz ısıtıcılarını çalıştırmak isteyen tüketicilerin işletim maliyetlerini ciddi oranda düşürdü.
• Isı pompaları: Daima AHRI sertifikalı, 4.0 COP ısı pompa ürünlerini kullanın. R410 soğutucu revizyonu kendinden önceki R22’den çok daha çevre dostu bir ürün.
• Havuz örtüleri: Mümkün olduğunda ısıyı içeride tutun. Isıtılmış bir havuzun bakım maliyeti ve su buharlaşmasındaki azalma bunu kârlı kılıyor. TTüm havuz örtüsü üreticileri gerek enerji gerekse su tasarrufunu hesaplamanıza yardımcı olan çevrimiçi hesaplayıcılar sunuyor.
• Aydınlatma: LED aydınlatma teknolojisi yıllardır yüzme havuzu sektöründe kullanılan geleneksel akkor aydınlatma ürünleriyle aynı enerji miktarını tüketerek üç dört kat fazla lümen veriyor.

 

ÇOK ZOR DEĞİL

Görebildiğimiz gibi, bir yüzme havuzu hidrolik sisteminin verimliliğini arttırmak nereye bakacağınızı iyi biliyorsanız gayet kolay. Temel hidrolik konseptlerini ve havuzu işletmek için gereken enerji miktarını bilmek işin özü. Ekteki EEPA Çizelgesi’ndeki önerileri aklınızdan çıkarmayın ve sürekli değişen yasalar, enerji şirketi indirimleri ve Energy Star havuz pompası programı hakkında güncel bilgileri takip edin.