Yeşil Bina Dergisi 10. Sayı (Kasım-Aralık 2011)

32 YEŞİL BİNA / ARALIK 2011 DEĞERLENDİRME ortamlar su, toprak, kaya, tuğla, seramik, beton ve bina yapısının ısıtılan ya da soğu- tulan değişik kısımları (ya da proses akış- kanı) şeklindedir. İklimlendirme, mahal ısıtma gibi HVAC uygulamalarında su, genellikle seçilen depolama ortamı olup, kaynama ve donma sıcaklıkları arasında tutulduğunda arzu edilen özelliklerin hemen hepsine sahiptir. Isıl Depolamanın Yararları Yukarıda açıklandığı üzere ısıl depo- lama için birincil neden ekonomidir. Aşağıdakiler ısıl depolamanın anahtar önemdeki yararlarından bir bölümünü oluşturmaktadır. Ekipman büyüklüğünün azaltılması: Eğer ısıl depolama, ısıtma ya da soğutma yükünün tamamı ya da bir kısmını karşı- lamak üzere kullanılırsa, seçilecek olan ekipman büyüklüğü pik yükü karşılamak için seçilenden daha küçük olacaktır (Yukarıda da açıklanmıştır). Küçük sis- temler ömür boyunca etiket değerlerine daha yakın çalışacakları için daha verimli olacaklardır. Sermaye maliyeti kazanımı: Sermaye kazanımları hem ekipman büyüklüğünün düşürülmesinden hem de gece elektrik tarifelerinin düşüklüğü ile gece serin- liğinde soğutma sistemlerinin verimli çalışmasından kaynaklanır. Bütün bunlar depolama maliyetlerini rahatlıkla dengele- yebilecek niteliktedir. Düşük sıcaklıktaki hava ve su dağıtım sistemleriyle bütün- leştirilen soğuk depolama daha küçük su soğutucular (chiller) pompa, boru tesisatı, kanal ve fanlar nedeniyle kurulum mali- yetlerinde kazanımlar getirir. Depolama, çok kısa süren ısıtma ve soğutma pik yüklerine sahip sistemlerde sermaye maliyetlerinde bir kazanım potansiyeline de sahiptir. Enerji maliyetinden kazanım: Elektrik talep bedelleri gibi, zamana bağlı enerji maliyetlerinin önemli ölçüde düşmesi ve pik zaman kullanım bedellerinin azalması, ısıl depolamanın sağladığı en önemli tasarruflardır. Enerji tasarrufları: Isıl depolama sis- temleri enerji tasarrufundan çok, enerji kullanımına “zamansal bir kaydırma” getirmelerine karşın, depolama, enerji tüketimi ve maliyetlerinde kazanımlar sağlayabilmektedir. Ülke enerji üretim sistemine katkı: Yukarıda açıklandığı üzere pik dışı zamanlarda enerji santralleri daha verimli çalışmaktadır. Isıl depolama bu duruma yardımcı olmaktadır. Buradaki iyileşme CO 2 emisyonlarının azalmasına da katkı sağlamaktadır. Diğer yandan düşük kon- denser sıcaklıkları ekipman verimini iyi- leştirdiğinde, soğuk depolama sistemleri su soğutucuların (chiller) gece daha fazla çalışmasına izin vermekte olup, düşük kondenser sıcaklıkları ekipman verimini artırdığında, depolama ekipmanın yeter- siz kısmi yük performansı ile değil, tam yükte çalışmasını da sağlar. Soğutulmuş su depolama sistemleri kullanan iklimlen- dirme sistemlerinin kWh temelinde yıllık yüzde 12‘ye varan enerji tasarrufu sağla- dıklarına ilişkin doküman bulunmaktadır. Chiller kondenserlerinden geri kazanım yoluyla elde edilen ısı da ısıtma ekipma- nına duyulan gereksinimi ve sonuçta enerji tüketimini ortadan kaldırabilir ya da önemli ölçüde düşürebilir. HVAC çalışmasının iyileştirilmesi: Isı depolama, bir sistemin ısıl depolama yete- neğine, yük profilinin ekipman çalışma- sından ayrılmasına olanak sağlayan yeni bir eleman ilave eder. Bu ilave esneklik, güvenirlik ya da sistem kontrol ve çalışma- sında yedekleme olanağı yaratır. Diğer yararlar: Depolama, diğer bazı yararları da beraberinde getirir. Örneğin soğuk depolama soğuk hava dağıtım sistemi ile bütünler hale getirilebilir. Isıl depolama, soğuk suyla yapılan depo- lamada çoğunlukla uygulandığı gibi, ikincil bir işlev olan yangından korunma amacıyla da düzenlenebilir. Bazı soğuk depolama sistemleri serbest soğutma yoluyla yeniden yüklenebilir niteliktedir. Isıl depolama, temel yüke sahip buhar santrallerinden elde edilen atık enerjinin bir absorpsiyonlu chiller’de üretilen ısının daha sonra kullanılmak üzere depolan- ması gibi enerji geri kazanım yönünde de kullanılabilir. Ekonomi: Isıl depolama sistemleri temelde iki amaç için kurulurlar: Kurulum maliyetini ve işletme maliyetini düşür- mek. Yük süresinin düşük ve yükün ortaya çıkması için geçen sürenin uzun olduğu cami, kilise ve spor tesisleri gibi yerlerdeki uygulamalar, genellikle ısıl depolama için en düşük kurulum maliyetine sahip alan- lardır. Soğuk su depolama gibi modüler olmayan geniş ısıl depolama uygulama- ları önemli bir ekonomi ortaya koyarken, eşdeğerdeki depolama kullanmayan sistemlerden daha düşük maliyettedir. Bu bağlamda buz depolama sistemleri de kompakt oluşları, pompa, boru, hava hazırlama birimi, kanallar ve bu ekip- man için gerekli ekipman kapasitesinde azalmalara yol açarak ek kazanımları da ortaya koyar. Isıl depolamada ikincil sermaye maliyetleri de düşük olabilir. Örneğin elektrik tüketimi pik enerji talebi düşük olduğundan azaltılabilir. Kaynaklar [1] MacCracken, 2004, “Thermal Energy Storage In Sutainable Buildings”, ASHRAE Journal, September 2004. [2] ASHRAE Application Handbook, 2006, “Thermal Energy Storage”, Chapter 34.