Yeşil Bina Dergisi 12. Sayı (Mart-Nisan 2012)

42 YEŞİL BİNA / NİSAN 2012 YEŞİL PROJE çalışan bir ısı pompası sisteminin ekserji verimleri aşağıdaki gibi olacaktır. (İç çevre sıcaklığının 21ºC olduğu kabul edilmiştir). Fan coil: Isı pompası: Isıtma sisteminde su sıcaklığı mahal sıcaklığına ne kadar yakınsa, sistem ekserji verimliliği o kadar yüksektir. Görül- düğü üzere ısı pompalarının ekserji verimi yüksektir. Bu nedenle bu binada ısı pom- pasına dayalı bir sistem seçilmiştir. Düşük sıcaklıklı ısıtma, yüksek sıcaklıklı soğutma sistemlerinde ısı kayıpları daha düşüktür. Bu bina için en önemli unsurlardan birisi ısıl depolamadır. Bu bağlamda yangın depoları büyük hacimlidir ve yan- gın çıkmadığı sürece kullanılmazlar. Bu binada 280 m 3 lük yangın deposu bulun- maktadır. Bu depo aynı zamanda ısıl depolama için de kullanılacaktır (Ancak asli görevine zarar verilmeyecektir). Bu sistem Türkiye’de bir ilk olup, gece tari- felerinden ve soğutma kulesinin gece- nin serinliğinde çalıştırılarak su ve enerji tasarrufu yapılmasına olanak vermektedir. Bina içi “su kaynaklı heat recovery VRV sistemi (3 borulu)” ile “heat pump klima santral dış üniteleri (2 borulu)” ihtiyaç duydukları ısı enerjisini bu depodan ala- caktır. Gündüz saatlerinde depodaki ısıl enerji azaldığında, ısıtma veya soğutma sistemi doğrudan VRV ve klima sant- ralleri dış ünitelerini besleyecektir. Sulu VRV sistemlerinin 15-30ºC arasındaki sıcaklık rejimleri, yangın deposunda ısıl depolamayı olanaklı kılmaktadır (su çok soğuk veya çok sıcak olmadığı için depo ısıl depolama amaçlı olarak kullanılabil- mektedir. Buna karşın örneğin bir fan coil tesisatındaki 7/12ºC (yaz) ve 60/80ºC (kış) gibi su rejimleri buna olanak vere- memektedir. Bu binada yüksek sıcaklıklı soğutma, düşük sıcaklıklı ısıtma söz konusudur. Bu bağlamda Ankara şartlarında yazın sıcak günlerde soğutma kuleleri 26/31°C rejimde çalışmaktadır. Bu sıcaklık rejimi binanın soğutma ihtiyacının, kule ile sağ- lanabilmesini olanaklı kılmaktadır. Ayrıca geceleyin kule ile düşük sıcaklıkta yapı- lacak (soğutma veriminin artması ve su tüketiminin azalması) ısıl depolama ile verim artacak ve gece tarifelerinden de yararlanılabilecektir. Böylece soğutma verimi artmakta, su tüketimi azalmaktadır. Isıtma sezonunda ise kojenerasyon atık ısısı ve güneş enerjisi ile ısı geri kazanım ile yılın çoğu zamanlarında binanın ısı- tılması mümkün olabilecektir. Ekstrem durumlarda ve kullanım sıcak suyu ihti- yacı halinde kazan devreye girecektir. Elektrik Pompalar, fanlar ve ısı pompaları kompresörleri vb. elektrik kullanmakta- dır. Pompalar ve fanlarda yüksek EFF1 sınıfında verimli motorlar seçilmiştir. Sis- tem işletme şekli değişken debi esasına dayanmaktadır. Binanın elektrik ihtiyacı öncelikle 70 kW elektrik üreten kojene- rasyon ünitesinden ve PV panelleri ile sağlanacak ve böylece yıllık fosil yakıt tüketimi azalacaktır. Klima santralleri ile heat pump VRV sistemleri aynı kaynağa bağlı olduklarından, gerçekleşecek ısı geri kazanım ile kompresörler yılın bir bölü- münde çalışmayacak, sistem EER değer- leri 7-8 düzeylerinde gerçekleşecektir. Bu durum elektrik tüketimini azaltacaktır. Bu nedenlerle ilave soğutma grubu, buz depolama gibi sistemlerin kullanılmasına ihtiyaç duyulmamıştır. Bina İçi Isıtma/Soğutma Sistemi: 10-40°C sıcaklık aralığında çalışan “su kaynaklı VRV” ısıtma, soğutma, havalan- dırma sistemi projelendirilmiştir. Bina içi ısıtma ve soğutma sistemi “sulu heat reco- very VRV” sistemi iç üniteleri aynı anda ısıtma veya soğutma yapabilmektedir. Bu durum binada maksimum düzeyde konfor sağlarken, aynı anda ısıtma ve soğutma yükü olduğu dönemlerde açığa çıkan sıcak ve soğuk enerji, dış ünite su devresine aktarılarak su sıcaklığını den- geleyebilmektedir. İlgili sekonder devre pompaları VRV cihazları devrelerinde bu su sirküle ettirilerek, enerji ekonomisi sağ- layacaktır. Bu suyun sıcaklığının 15-30ºC arasında olduğu dönemlerde merkezi tesisat sistemlerinin çalışmasına ihtiyaç olmayacaktır. Isıtmanın ağırlıklı olduğu dönemlerde tesisat sisteminde kojene- rasyon cihazı, güneş enerjisi ile VRV dış üniteleri su sıcaklığı 20-25°C civarında tutulacaktır. Soğutmanın etkin olduğu yaz dönemlerinde ise yangın suyu depo- sundaki su ile VRV dış ünitelerindeki su sıcaklığı 28-30°C civarında tutulacaktır. Enerji Sistemleri (Aktif ve Pasif): Bina içi VRV sistemine, klima santrallerine ve kullanım sıcak suyu sistemine sıcak ve soğuk su sağlayan sistemler aşağıda açıklanmıştır. a) Trijenerasyon sistemi: 70 kW elektrik, 115 kW 85ºC‘de atık ısı ve bu atık ısıdan 60 kW 7/12ºC soğuk su üre- ten “absorbsiyonlu chiller”den oluş- maktadır (Sistemin gaz tüketimi tam yükte 200 kW civarındadır). Bu siste- min kapasitesi, yıllık çalışma süresinin 3500 saatin üstünde olacak şekilde, küçük tutulmuştur. Böylece geri dönüş süresi 4.5 yıl civarında olacağı değerlendirilmektedir. Sistemden elde edilen elektrik enerjisi gündüz VRV kompresörlerini, pompaları, fanları vb. besleyecektir. Elde edilen atık ısı kışın doğrudan klima santralleri dış ünitele- rinde ve VRVsisteminde ısıtma desteği sağlayacaktır. Yazın ise “absorbsiyonlu chiller” vasıtasıyla soğutmaya destek sağlayacaktır. Geceleyin kojenerasyon ünitesinden elde edilecek elektrik, iç ve çevre aydınlatmasını ve diğer yükleri karşılayacaktır. Kojenerasyon cihazının gündüz elektrik tüketimini, gece ise ısı ısıl depolamayı ve ısıl ihtiyacı takip