UYGULAMA Bu hususlar için Tablo 1 kullanılmıştır. Binanın enerji peıiormansının artırılması amacıyla; duvarlarda 80 mm, çatıda 120 mm, döşemede 60 mm yalıtım yapılmıştır. U=l,8 W/m2K ve SGF=0.46 değerlerinde güneş kontrollü üçlü cam ve doğrama sistemi seçilmiştir. Binadaki değişken yükler tüm yıl içerisinde bir ana yük CHP ve GSHP sistemi, doğal gazla çalışan üç kazan ve TES'ler tarafından karşılanmıştır. 100 kW GSHP+CHP birleşimi soğutma ve ısıtmadaki ana yük değerinde yılda 7500 saatin üzerinde çalışır. Kazanlar maksimum verimlerini koruyacak biçimde tandem olarak çalıştırılır. Aynı şeyler GSHP+CHP bileşimi için de geçerlidir. Yüksek performanslı binalarda karbon salınımının ciddi boyutlarda azaltılmasında en önemli parametre, kaynak ekserji'nin; binanın talep ekserjisi ile örtüştürülmesidir. Bu bağlamda, bu araştırmanın bir yüzü de; bina ekserji talebinin azaltılmasıdır. Bu başarılabilirse, bina düşük-ekserjili bina olacaktır. Bina düşük-ekserjili bir konuma yaklaştığında, yine düşük ekserjili enerji kaynakları olarak bilinen güneş, rüzgar, atık ısı ve benzeri yenilenebilir enerji kaynaklarının binanın ekserji talebi ile uyuşturulması da olanaklı hale gelir. Bu durumda, Rasyonel Ekserji Yönetimi Modeli Verim artarken, sonuç olarak doğrudan ve kaçınılabilir karbon salınımları da önemli ölçüde azaltılır (2). Doğalgazlı kazan sistemi ile ısıtılan ve geleneksel bir ehiller sistemi ile iklimlendirilen tipik bir ofis binasında verim; % 6'dan yüksek değildir [3]. Bunun nedeni, yüksek ekserjili doğalgaz ile yine yüksek ekserjili elektriksel enerjinin düşük-ekserji talebine sahip konfor-soğutması ve diğer soğutma işlevlerinde kullanılmasıdır. Düşük ekserjili bir bina, düşük ekserjili yenilenebilir kaynakların sıcaklığını binanın talebi ile uyuşturarak, elektriksel güç ve fosil yakıt kullanımını ciddi biçimde azaltabilir. Eser binasında, yeni bir dengeleme düşüncesi (felsefesi) kullanılmıştır [2]. Arz ve talep taraflarındaki sıcaklıkların kaskatlanmasına dayanan bu dengeleme biçimi; Şekil l'de gösterilmiştir. Bu dengeleme sisteminin gerçekleştirilmesi ile rasyonel ekserji yönetimi verimi; % 6'dan, en az % 55'e artmıştır. 62 Tesisat Dergisi Sayı 172 - Nisan 2010 Şekil 1' e göre, besleme (arz) sisteminin temeli; ısı talebini izleyen bir doğalgaz motoru içeren doğalgazlı CHP birimidir. Üretilen elektrik enerjisi güneş ve rüzgar enerjileri ile desteklenir [4]. Elektriksel güç, temelde toprak kaynaklı ısı pompasını (TKIP-GSHP) tahrik etmekte kullanılır. TKIP (GSHP) CHP birimi tarafından üretilen ısıya bir ek ısı ekler. Yazın TKIP (GSHP) soğuk enerjisi üretir ve binayı soğuturken elde edilen enerjiyi, gelecek ısıtma mevsimi için toprakta depolar (Mevsimsel TES). Günlük ve saatlik TES sistemleri, binanın ısıl yükünün Şekil 1. Eser A . Ş. İdare Merkez Binasının arz ve talep taraflarındaki traşlanmasına yardım eder. lsı sıcaklıkların kaskatlanmasına dayanan dengeleme biçimi. ve soğuk-enerjisi önce makine dairesindeki sıralı tanklara gider. TKIP'nın COP'sini artırmak için, bu eleman orta sıcaklık değerlerinde çalıştırılır (düşük-ekserji çalışması). Bununla birlikte CHP birimi, yüksek sıcaklıkta kullanım suyu sağlar (yüksek-ekserji). Böylece, ısıtma konumunda iki farklı TES tankı kullanılır. Bunlardan birisi düşük-ekserjili, diğer ise yüksek-ekserjilidir. Soğutmada da benzeri bir yaklaşımdan yararlanılır, TKIP(GSHP) orta sıcaklıklarda soğutma sağlarken (soğuk depolamaya). küçük seçilmiş geleneksel chiller'ler buz depolama tankındaki talebi karşılamak için kullanılır. Yazın, CHP biriminden gelen fazla ısı bir soğurmalı chiller'de kullanılır. Güneş kolektörleri de, öncelikle evsel sıcak su gereksinimini (DHW) karşılamakta kullanılır. 3. Sonuç Yukarıda açıklanan sistemler ilk yatırım maliyetini yaklaşık olarak % 15 artırmıştır. Buna karşın binanın cephelerinin iyileştirilmesi, ısı geri kazanım sistemleri, yenilenebilir enerji teknolojileri, birleşik ısı güç ve verimli HVAC sistemleri kullanımı, bunların otomasyon sistemleri ile verimli biçimde çalışmaları fosil yakıt tüketimini, C01 emisyonlarını ve ömür boyu maliyetlerini yaklaşık olarak; % 30 düşürmüştür. Teşekkür En başta, sonuna kadar projenin yüksek peıformanslı olması için hertür/ü desteği sağlayan ve inanan Eser Taahhüt ve Sanayi A.Ş. Yönetim Kurulu Başkanı İlhan Adi/oğlu, YK. Üyeleri Can Adi/oğlu, Cem Adi/oğlu ve projede-uygulamada fiilen yer alan, gerçekten olağanüstü çabalar sergileyen tüm Eser Grubu Yönetimine ve tabii ki enerji etkin mimarlık anlayışı ile projeyi gerçekleştiren ve binanın; ''yeşil bina" olmasını sağlayan ODTÜ Mimarlık Fakültesi Dekanı Prof. Haluk Pamir'e, bilgilerini ve deneyimlerini bizlerle paylaşan ASHRAE Yüksek Peıformans Metrik /eri Komite Üyesi, ODTÜ-MATPUM Danışmanı ve Başkent Üniversitesi öğretim üyesi Prof. Dr. Birol Kılkış'a teşekkür ederiz. Kaynaklar [11 Stein 8., Reynolds, J S.. Grondzik, T. W, Kwok, G. A., 2006, Mechanica/ and Electrical Equipment far Buildings, John Wi/ey and Sons ine., Canada. [21 ASHRAE Fundamentals Handbook 1997, "Nonresidantial Cooling and Heating Load Calculation", Part 26. [31 Kılkış, 8., 2009, "What is a High Peıformance Building and What is not? Description, Definitions and Basic Functions", TTMD Journa/, March-Apri/ 2009. [41 Kılkış, Ş. 2009. Kılkış Ş. ''A Rational Exergy Management Model far Sustainable Buildings ta Reduce Compound C02 Emissions" Proceed 40th Congress on HVAC&R - KGH, pp. 391-412. [51 Jalalzadeh, A., 2007, ''A Comparison of E/ectrica/ and Therma/ Load Following CHP System", TTMD Journal, MarchApril 2007. ■
RkJQdWJsaXNoZXIy MTcyMTY=