Tesisat Dergisi 126. Sayı (Haziran 2006)

i ı: j ' lEI .. i Dr. Ümran SERPEN İTÜ 1967 yılında iTÜ Petrol Mühendisliği Bölümü'nden mezun olduktan sonra 1974 yılına kadar TPAO ve MTA 'da petrol ve jeoterınal sahalarda çalıştı. 1974 yılından 1987 yılına kadar Electroconsıılt adlı bir ita/yan mühendislik ve danışmanlık şirketinde El Salvadoı; Guatemala, Meksika, Nikaragua, Kasta Rika, Aıjanlin, Şifi, Etiyopya, Kenya, Filipinleı; Rusya ve iıalya gibi ülkelerin çeşitli jeotermal projelerinin, çeşitli aşamalarında danışmanlık yaptı. 1987 yılından itibaren iTÜ Petrol ve Doğa/gaz Müh. Böl. 'de Öğr. Göı'. Dr. olarak çalışmaktadır. Yıldıray PALABIYIK İTÜ 1997 yılında girdiği Dokuz Eylül Üııiv. Müh. Fak., Jeoloji Müh. Böl.'den 2001 ======::.ı yılında mezun oldu. Halen 2001 yılında girdiği istanbul Teknik Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Petrol ve Doğal Gaz Mühendisliği programın 'daki yüksek lisans öğrenimini, Sondaj ve Kuyu Değerlendirme Ana Bilim Dalında araştırma görevlisi olarak sürdürmektedir. OZET_ ____, Bu çalışmada, konut ısıtmasmda kullanılabilecek alternatif sistemlerin ekonomik yönü incelenmiştiı'. Bu bağlamda; doğa/­ gaz, LPG yakıt kullanımıyla, güneş enerjisi ve ısı pompası kullanımları dikkate alınmıştıı'. Sonuç olarak, kısa dönemde doğa/gazla ısıtma en ekonomik sistem olarak belirlenıııiştiı'. Sistemler arasındaki ekonomik farklılaşma yanında, bu sistemlerin çevre etkileri de irdelenerek, bunların ısıtma ekonomisi üzerindeki tesirleri konusunda yorum getirilmiştiı'. ,1nqh{qr S,p,zcükler: f:fwııoıni, lsı Pompası, Güneş Eneıpsi, Doğal Gaz, LPG. 96 Konutları LPG, Jeotermal lsı Pompası ve Güneş Eneriisi Se~enekleri ile ısıtmanın Ekonomik Analizi 1. Giriş hava sı cakl ığ ındaki günlük değişimKonutlarımızın ısıtılması için çeşitli lerin ve bu değişimlere bağlı olarak yak ı tl arı kullanan ıs ıtma sistemleri binanın günlük ısıl yükünün belirlenvardır. Bu çal ışmada, konut ısıtmacıl ığında kullanılan 4 farklı sistem incelenmiştir. Bunlar doğalgaz ve LPG kullanan kombiler, jeotermal ı sı pompası ve güneş enerjisi destekli doğalgaz ısıtmasıd ır. Bu dört ısıtma sistemi İstanbul'un Karadeniz kıyısındaki bağımsız 240 m2 ' lik bir konutun ısıtılması amacıyla incelenmiştir. Her bir ısıtma sistemi için, ayrı ayrı sistem tas~rımı yapılmış ve tasarlanan sistem özelliklerine dayanarak, ilk yatırım maliyeti, yakıt maliyeti ve işletme maliyetleri hesaplanmıştır. Bu çalışmanın ilk aşaması 1999 yılında gerçekleştirilmiş [1] ve o zaman bölgede doğalgaz bulunmadığından LPG, ısı pompası ve destekli güneş enerjisi gibi enerji kaynakları incelenerek karşılaştırılmıştı. Ekonomi dikkate alındığında; güneş enerjisi destekli sistem, ısı pompası ve LPG kullanan kombi şeklinde bir s ıra lanma ortaya çıkmı ştı. 2. ısıtma İCjin Gerekli lsı Miktarı Kilyos'ta bulunan bu konutun ısıtılması için gerekli ısı miktarı "derecegün" [2] yöntemi ile hesaplanmıştır. Bu yöntemde herhangi bir binanın yıllık ısıl gereksinimlerini saptayabilmek için, ısıtmanın yapıldığı dönemlerde mesi gerekir. Konutun ıs ı gereksinimleri "derece-gün" yöntemi kullanı larak hesaplan ırken , konutta ısıtmayı gerektirmeyen sıcaklık olarak 18.7 °C alınmıştır. Belirli bir zaman için "derece-gün" değerleri, o dönemi oluşturan günlerin ayrı ayrı hergün için bulunan "derece-gün" değerlerinin toplamına eşittir. İstanbul'un kuzeyi için "derecegün" değerleri Tablo 1 'de verilmektedir. Toplam "derece-gün" değeri 2417 iken, en soğuk ay olan Ocak ayının "derecegün" değeri 428 olmaktad ı r. Doğalgazla ısıtma için, konut başına gerekli ısı miktarını hesaplamak için aşağıdaki Denklem 1 kullanılmı ştır [3]: 365 Q=UAI;(r. - rhXDG\ (1) n• I Burada: Q = Yıllık ısı miktarı, kCal, UA (DG),. °C-gün = Konutun ortalama ısı kaybı katsayıs ı , kCal/(°C-gün), = Yı l lık derece-gün değeri , T0 = ısıtma gereksinimi duyulmayan en düşük sıcaklık, 18.7°C, Th = Ortalama günlük sıcakl ık, °C. Jeotermal ısı pompası için ise tepe yükü dikkate alınmış ve en soğuk ay olan Ocak ayına göre ıs ı gereksinimi hesaplanm ı ş ve 2 no.'lu denklem kullanılmıştır [3]: Tablo I. İstanbul Kuzeyi için Derece-Gün Değerleri[2]. Sarıyer DereceGün 1. ay 2. ay 3. ay 4. ay 5. ay 6. ay 7. ay 8. ay 9. ay 10. ay 11. ay 12. ay 428 395 399 265 130 O o O 24 131 299 346 l&

RkJQdWJsaXNoZXIy MTcyMTY=