Binalarda Enerjinin Etkin Kullanımı Leave a comment

Enerjinin etkin kullanımı, tasarrufu,verimliliği

Neredeyse bıktık bu konuyu konuşmaktan, yazmaktan,okumaktan ama kaçış yok; devam etmek zorundayız bu konuyu incelemeye..Türkiye 2011 yılında yaklaşık 55 milyar dolarlık doğalgaz, petrol ve kömür ithal etti. 2012 yılı enerji ithalatımız için planlanan  rakam ise 65 milyar dolar. Bunun yaklaşık % 40’ı, yani 25 milyar doları doğalgaz için. Türkiye’nin 2011 yılı toplam ihracatı 135 milyardolar oldu. Bunun % 40’ını petrol ve doğalgaz almak için tekrar geri gönderdik yurtdışına.Türkiye 2011 yılında yaklaşık 115 milyon TEP birincil enerji tüketmiş. 2012 yılı için öngörülen miktar ise 120 milyon TEP.

Nüfusumuz yılda yaklaşık % 1,35 artarken,birincil enerji tüketimimiz % 5-6 kadar artıyor.Yani kişi başı enerji tüketimimiz yükseliyorfakat hâlâ gelişmiş ülkelerin enerji tüketimortalamalarının 2-3 kat altındayız 2011 yılı ortalamasında nüfusumuz 74 milyondu.2023 yılı ortalamasında nüfus beklentimizise 84 milyon.2023 yılında birincil enerji tüketimimizin yaklaşık230 milyon TEP’i bulacağını varsayarsak,bunun yaklaşık 180 milyon TEP’ini ithal
etmek ve karşılığında 150 milyar dolar ödemekzorunda kalacağımızı söyleyebiliriz.2011 yılında tükettiğimiz 115 milyon TEPbirincil enerjinin sadece % 27’sini yurtiçindensağlayabildik. 2023 yılında bu oran % 22’lere
gerileyebilir. İşte bu nedenle kaçış yok; enerjiyidaha verimli kullanmayı öğrenmek, bu konuyuincelemeye devam etmek zorundayız.Değişik istatistiklere ve tahminlere göreTürkiye’de birincil enerji tüketiminin % 35’i
binalarda, % 35’i sanayide, % 20’si ulaştırmada,% 10’u ise diğer sektörlerde gerçekleşmektedir.Binalarda tüketilen enerjinin % 85’i binalarınısıtılması, soğutulması, havalandırılması vekullanım sıcak suyunun üretilmesi için tüketilmektedirYani Türkiye’nin toplam enerji tüketiminin %30’undan bizler; tesisat mühendisleri ve teknisyenleriolarak direkt sorumluyuz.Binanın ısı kaybını belirleyen unsurları tasarlayan,seçen ve uygulamasını gerçekleştirenlerolarak doğrudan sorumluyuz. Binanın ısıtma,soğutma, havalandırma ve sıcak/soğuk su sisteminitasarlayan, seçen ve uygulamasını yapanlarolarak doğrudan sorumluyuz…Yaptığımız binaların 50-60 yıl, yaptığımız tesisatlarında 25-30 yıl kullanılacağı bilinciyle;sağlık ve konfor şartlarını da gerektiği kadar dikkate alarak, önceliklerimizi enerji tüketimininasgari seviyede gerçekleştirilebilmesinevermeliyiz.Bunun için bazı bilgilerimizi yenilemeli,bazı alışkanlıklarımızı değiştirmeli ve çevremizeyeni tasarım değerleri ve yeni uygulama örnekleri ile öncülük etmeliyiz.yaparken ise mümkün olan en yükseksıcaklıklarla sağlayabilecek boyutlarda veözelliklerde seçmeliyiz.Örneğin sulu sistemlerde gidiş dönüş suyu sıcaklıkları olarakIsıtma yaparken;
• Döşemeden ısıtmada 33/28 °C ( bu işiiyi bilen ülkelerde 29/26 °C uygulamaörneklerine bile sıkça rastlıyoruz)
• Fan coil cihazlarıyla ısıtmada 45/40 °C(hatta 40/35 °C)
• Radyatörlerle ısıtmada 50/43 °C (hatta45/38 °C)Soğutma yaparken ise;
• Döşemeden/tavandan soğutmadayüzeylerde yoğuşma oluşmayacak şekildenem kontrollü serinletme (kontrol
sıcaklığını çiğ oluşma sıcaklığından 2 °Cdaha yüksek tutarak)
• Fan coil cihazlarıyla yapılan aktifsoğutmada 12/17 °C (hatta 15/20 °C)hedef değerlerini kullanabiliriz.Gidiş suyu sıcaklıklarındaki 1 °C’lik fark,birincil enerji tüketiminde (doğalgaz, elektrikvb.), yaklaşık % 2-3 kadar fark yaratmaktadır.Örneğin İstanbul iklim şartlarında ısıtmayaparken gidiş suyu sıcaklıklarının 65 °C.İşte bazı örnekler:

1. Binaların ısı kayıplarını belirleyenunsurları seçerken hedef olarak binadatoplamda 40 W/m2 ısı kaybı ortalamasınıalabiliriz. Gelişmiş bazı ülkelerde 25-30W/m2 ısı kaybına sahip binaların sayısı gittikçe artmaktadır.
2. Isıl konfor şartlarını oluştururkenalışkanlıkları değil, olması gerekenleri dikkate almalıyız.Isıtma yaparken,
• Oda ve salonlarda 20-22 °°
• Yatak odalarında 16-18 °C
• Banyolarda 22-24 °C
• Ofislerde 19-20 °C
• Fabrikalarda 12-18 °C

Soğutma yaparken,

• Dış hava sıcaklığından 6-7 °C kadar daha düşük
• 27-28 °C’yi geçmeyecek ve
• 26-27 °C’deki bağıl nem oranı % 50-55 hedef değerleri genellikle kabul görmektedir.Ortam sıcaklıklarındaki her 1 °C’lik fark, ısıkayıpları üzerindeki etkisinden dolayı enerji tüketiminde % 6-7 kadar değişim yaratmaktadır.Örneğin dış hava sıcaklığı 5 °C iken içortam 24 °C yerine 20 °C’de ısıtıldığında, %21 daha az enerji tüketilmektedir. Az mı?

3. Fan coil cihazları, radyatörler, döşemedenısıtma boruları gibi ısı dağıtımelemanlarını, mekânda hedeflenen
ısıl konfor şartlarını; ısıtma yaparkenmümkün olan en düşük, soğutmayerine 40 °C olarak tasarlanması ve ısı dağıtımelemanlarının 40 °C’ye göre seçilmesi,yakıt giderlerinde % 50 kadar tasarruf oluşturabilir.Az mı ?
4. Doğalgaz, LPG veya mazot yakan kazan,kombi yerine, su veya hava kaynaklı ısıpompaları kullanmalıyız. Isı pompalarıylakışın ısıtma, yazın soğutma yapılabilmekteve dört mevsim kullanım sıcak suyuüretilebilmektedir.
Isı geri kazanım fonksiyonuna sahip ısı pompalarıylasoğutma yapılırken binanın bir bölümündençekilen enerjiyle binanın bir başkabölümü ısıtılabilmekte veya bu enerjiyle neredeysesıfır maliyetle kullanım sıcak suyu üretilebilmektedir.Toprak veya su kaynaklı ısı pompaları ayrıca(free cooling ve free heating denilen) ve neredeyse
sıfır maliyetle soğutma/ısıtma yapabilen ekipmanlarla donatılabilmekte ve böylece kaynak sıcaklıkları el verdiği ölçüde çok yüksek sezonsal ortalama verim değerlerine ulaşabilmektedir.Isı pompaları sadece elektrik tüketerek çalıştıklarıiçin, enerji teminindeki yerel ve yenilenebilirlikoranı doğalgaz, LPG ve mazotakıyasla çok daha yüksektir.
Türkiye’de 2011 yılında toplamda 228 GWh elektrik % 44 yerli (kömür, hidrolik, rüzgâr vb.),% 56 ithal (kömür, mazot, doğalgaz) birincil enerji kaynakları kullanılarak üretilmiştir.2011 yılı elektrik üretiminin % 26’sı (hidrolik,
rüzgâr, jeotermal vb.) yenilenebilir kaynaklardan,% 74’ü kömür, doğalgaz ve mazot gibi fosilkaynaklardan gerçekleştirilmiştir.Dolayısıyla sezonsal ortalama verimi, örneğin4,0 olan (enerjisinin % 25’ini elektrik şebekesinden,
% 75’ini doğadan alan) bir ısı pompası sistemi Türkiye’de kullanıldığında, ürettiği enerjinin dışa bağımlılık oranı sadece 0,25 x 0,56 = % 14, fosil bazlı enerji kullanım oranı ise sadece 0,25 x 0,74 = % 18,5, 1k Wh ısı enerjisini
kullanımımıza verebilmesi için atmosfere salınmasına neden olduğu CO2 miktarı ise 0,25 x 550 = 135 gr kadardır.
Doğalgaz, LPG ve mazot yakan kazan vekombilerde ise % 100 fosil bazlı enerji, %100 yurtdışına bağımlı olarak kullanılmaktadır.Doğalgaz yakan en yüksek verimli, yoğuşmalı tip kazan ve kombilerin bile 1kWh ısı enerjisini kullanımımıza verebilmesi için atmosfere salınmasına neden olduğu CO2 miktarı 550-600 gr kadardır.

5. Binalarda tüketilen enerjinin önemli bir bölümü de hava fanlarını ve su sirkülasyon pompalarını tahrik eden elektrik motorları tarafından tüketilmektedir.Fanların ve pompaların sahip olmaları gerekenperformans gücünü belirleyen 2 unsur;
• binanın ısı kaybından kaynaklanan hava ve/veya su debisi ve
• bu debiyi ısı dağıtım cihazlarına taşıyan kanal ve boru tesisatlarındaki basınç kayıplarıdır.Isı kayıplarını 40 W/m2 civarında hedeflersek binayı ısıtmak ve serinletmek için gereken hava ve su debisi gereksinimini doğal olarak azaltabiliriz.Hava taşıyan kanalları, su taşıyan borularıve bunlara ait ekipmanları yeterli boyutta vekalitede seçerek, sızdırmazlık ve yalıtımlarınıiyi yaparak, sistemin basınç kayıplarında azaltabiliriz.Debi ve basma yüksekliği yani güç gereksinimiasgariye indirilmiş fan ve pompaları olabildiğince yüksek verimli seçmek, bunları tahrikedecek elektrik motorlarını IE3-Premiumverim sınıfından kullanmak ve bunları, yerinegöre doğru kontrol edilen frekans konvertör
cihazlarıyla kullanmak, fan ve sirkülatörlerin elektrik tüketimlerini azaltabilecek diğer önlemlerdir.Yukarıda anlatılan beş örnekten de anlaşıldığıgibi binaların ısıtma, soğutma ve havalandırmatesisatlarında tüketilen enerjiyi azaltabilmekiçin ilk yatırım harcamalarının biraz artırılmasıgerekmektedir.Ancak bu fark binanın, kullanılacağı ömrü boyunca tüketeceği enerji giderlerinin yanında gerçekten önemsiz kalmaktadır.Asıl sorun; müteahhitlerin, tasarım yapanların,uygulayıcıların, kontrolörlerin, Belediyeler,Bayındırlık Bakanlığı ve Enerji Bakanlığıgibi bu işlerle ilgili kamu kuruluşlarında çalışan mühendis ve teknisyenlerinyani aslında hepimizin bu işe gerçekten nasıl
baktığımızdır.Mevcut bilgi ve alışkanlıklarımızın bir bölümüeskimiş ve demode olmuştur. Yeni öğrenmemiz gereken ve kendimizi yeniden uyumlamamızgereken birçok yenilik vardır.Enerjiyi etkin kullanabilmek gerçek bir uzmanlık
işidir.Enerji ve Tabii Kaynaklar Bakanlığı koordinasyonunda ve onun yetkilendirdiği kuruluşlar tarafından (örneğin TMMOB MakineMühendisleri Odası) verilen ‘’Bina ve SanayiEnerji Yöneticiliği’’ sertifikalı eğitim kurslarını
ilgili arkadaşlarımıza bu iş için atılacak ilk adım olarak tavsiye edebiliriz.Türkiye’de elektrik enerjisinin tüketiciye
ulaşan birim fiyatları normaldir. Avrupa ülkelerindeki ortalamalar içindedir.Doğalgazın tüketiciye ulaşan birim fiyatlarıise anormaldir. Avrupa ülkeleri ortalamalarının neredeyse yarısı kadardır.Yani % 100 fosil bazlı ve % 100 dışarıya bağımlıolan doğalgaz, Türkiye’de şimdilik devlet tarafından sübvanse edilerek, kullanımı teşvik edilmektedir.Üretiminin % 44’ü yerli, % 26’sı yenilenebilir doğal kaynaklarla gerçekleştirilen elektrikenerjisinin zayıf karnı üretiminin % 45’inindoğalgaz santrallerinde gerçekleşiyor olmasıdır.Rüzgâr, baraj, akarsu ve jeotermal bazlı elektriküretim tesislerinin teşvik edilip üretimdeki paylarının artması ve nükleer enerji santrallerinin de devreye girmesiyle doğalgaz bazlıelek-trik üretiminin toplamdaki oranının düşmesini ümit edebiliriz.Ancak, her yıl yeniden milyarlarcadolarödenerek, binlerce kilometre uzaktan getirilipyurtiçinde milyarlarca dolarlık altyapı
yapılarak dağıtılan ve birçok açıdan riskli bir enerji kaynağı olan doğalgaz kazığını içimizden söküp atmak, anlaşılan pek kolay olmayacaktır. Eee, kolay değil tabi… Cumhuriyet tarihimizin en büyük kazığıdır bu görüşken hava ve su debisi gereksinimini doğalolarak azaltabiliriz.Hava taşıyan kanalları, su taşıyan boruları ve bunlara ait ekipmanları yeterli boyutta vekalitede seçerek, sızdırmazlık ve yalıtımlarınıiyi yaparak, sistemin basınç kayıplarını
da azaltabiliriz.Debi ve basma yüksekliği yani güç gereksinimi asgariye indirilmiş fan ve pompaları olabildiğince yüksek verimli seçmek, bunları tahrik edecek elektrik motorlarını IE3-Premium verim sınıfından kullanmak ve bunları, yerine göre doğru kontrol edilen frekans konvertör cihazlarıyla kullanmak, fan ve sirkülatörlerin elektrik tüketimlerini azaltabilecek diğer önlemlerdir.

Yukarıda anlatılan beş örnekten de anlaşıldığı gibi binaların ısıtma, soğutma ve havalandırma tesisatlarında tüketilen enerjiyi azaltabilmek için ilk yatırım harcamalarının biraz artırılması gerekmektedir. Ancak bu fark binanın, kullanılacağı ömrüboyunca tüketeceği enerji giderlerinin yanında gerçekten önemsiz kalmaktadır.Asıl sorun; müteahhitlerin, tasarım yapanların,uygulayıcıların, kontrolörlerin, Belediyeler,Bayındırlık Bakanlığı ve Enerji Bakanlığı gibi bu işlerle ilgili kamu kuruluş-Ancak doğal gaz fiyatlarındaki devlet sübvansiyonunun
zamanla azalacağını ve doğal gaz fiyatlarının yavaş yavaş da olsa yükselip Avrupa ülkelerindeki ortalamalara, yani bugünkü değerinin yaklaşık iki katına ulaşacağını öngörmek yanlış olmaz herhalde.Dolayısıyla; binalarımız için yalıtım, ısıtma,soğutma ve tesisat sistemlerini tasarlarken,değişik seçenekleri birbiriyle kıyaslarken ilk yatırım maliyetlerinin yanı sıra, sistemin kullanılacağı önümüzdeki 20-25 yıl içindeki, yükselecekbirim enerji fiyatlarıyla oluşacak enerji giderlerini de dikkate almalıyız.Yatırım maliyetlerinin farkının geri dönüş süresini ifade eden ‘’Amortizasyon Süresi’’ni doğru hesaplamalıyız.Bugün için sübvanse edilerek, göreceli düşük tutulan doğalgaz birim fiyatlarına aldanmamalıyız.Düşük tutuluyor da ne oluyor? Sağ olsun devletimiz aradaki farkı zaten ödediğimiz vergilerden ayırıyor ve döviz olarak yurt dışına gönderiyor. Hem de her yıl, yeniden ve düzenli olarak.Almanların gerçek dışı, faydasız işleri tariflemek için kullandıkları bir laf vardır “sütçü kızı hesabı” diye.. Onun gibi bir hesap bizim doğal gaz işi, şimdilik…Tesisat Mühendisleri olarak enerjiyi daha etkin kullanmayı öğrenmeli, bu konuda çevremize örnek ve öncü olmalıyız. Başkalarını beklemeden,cesurca…

Bir cevap yazın

This site uses Akismet to reduce spam. Learn how your comment data is processed.

Translate »