İçeriğe atla

Bölgesel ısıtma sistemi

Taşıma sırasında ısı kaybını önlemek için kullanılan önyalıtımlı bir boru.

Bölgesel ısıtma sistemi, bir veya birçok enerji kaynağında üretilen ısının önyalıtımlı boru (en:Insulated pipe) sistemleri vasıtası ile ısı kullanıcılarına (endüstri tesisleri, toplu konut uygulamaları, mahalle ve şehir vb.) taşınarak ısınma ve sıcak su ihtiyaçlarının karşılandığı büyük ölçekli ısıtma sistemleridir.[1][2] Bölgesel Isıtma Sistemine ısı, genellikle birleşik ısı ve güç (diğer adı kojenerasyon) sistemi, katı atık (çöp) yakma tesislerinin (en:Incineration) atık ısısı, endüstriyel atık ısı (en:Waste heat), jeotermal enerji, güneş enerjisi vb. ısı kaynaklarından sağlanır.[3] Özellikle İskandinav ülkelerinin yoğunlukta olduğu pek çok ülkede elde edilen deneyimlere bağlı olarak bölgesel ısıtma sistemlerinin ekonomik, güvenilir ve diğer ısıtma sistemlerine göre çevreye daha çok duyarlı olduğu ispatlanmıştır.[4]

Tarihçe

Bölgesel ısıtma sisteminin kullanılması 14. yüzyıla kadar dayanmaktadır. Bir Fransız kasabası olan Chaudes-Aigues'ta jeotermal kaynaklı bölgesel ısıtma sistemi 1332 yılında kurulmuştur ve günümüze kadar hâlâ ısı dağıtım işlemini gerçekleştirmektedir.[5] İlk ticari bölgesel ısıtma sistemi ise 1877 yılında Lockport, New York'ta kurulmuştur.[6] 1903 yılında aşırı çöp birikintisinden sıkıntı yaşayan Danimarka çözümü; biriken çöpleri yakıp elde edilen ısı ile şehrin ısınma ve sıcak su ihtiyacını karşılamakta bulmuştur. İlk Frederiksborg'ta kurulan bu katı atık yakma tesisi kaynaklı ısıtma sistemi Danimarka'nın günümüzdeki gelişmiş bölgesel ısıtma sisteminin temelini oluşturmuştur ve mevcut durumda ülkenin ısı ihtiyacının %62'si, ağırlıklı olarak katı atık yakma tesisi ve birleşik ısı ve güç santralı ısı kaynağına sahip bölgesel ısıtma sistemi ile sağlanmaktadır.[7] Türkiye'de ise bölgesel ısıtma sistemi ile alâkalı ilk çalışmalar 1983'te Dokuz Eylül Üniversitesi'nde kurulan jeotermal kaynaklı ısıtma uygulaması ile başlamıştır ve devam eden yıllarda ilk jeotermal bölgesel ısıtma sistemi 1996'da Balçova, İzmir'de kurulmuştur.[8]

Isı Kaynağı

Bölgesel ısıtma sistemlerinin Türkiye'de ve dünyadaki örneklerinde, ısı kaynağı olarak birleşik ısı ve güç santralı ve jeotermal enerji yaygın olarak kullanılmaktadır.[2] Birleşik ısı ve güç santrallarında elektrik üretimi sırasında meydana gelen atık ısı, bölgesel ısıtma sisteminde değerlendirildiği için santralın enerji verimliliği sadece elektrik üretimi gerçekleştirilen termik santrallara göre daha yüksek olmaktadır.[1] Ayrıca endüstriyel işlem, süpermarket soğutma sistemleri vb. birçok sistemlerin sürecinde meydana çıkan atık ısı, günümüzde yapıldığı gibi çevreye atılmak yerine, bölgesel ısıtma sistemleri vasıtası ile konut ısıtmacılığında kullanılabilir.[9] Çoğu bölgesel ısıtma sistemi uygulamalarında, ısı ihtiyacının çok arttığı sabah ve akşam saatlerinde artan ısı talebi yedek ısı kazanları ve ısı depolama tankları ile sağlanmaktadır.[1][10]

Dağıtım Şebekesi

Dağıtım şebekesi için üretilmiş bir boru örneği

Konutlara ve/veya endüstriyel tesislere dağıtılacak olan ısı, ısı kaynağında buhar, kızgın su veya sıcak su olarak üretilmektedir.[2] Mevcut bölgesel ısıtma sistemlerindeki ısıl taşıyıcı vasıta (su) genellikle 80 °C besleme ve 40 °C dönüş sıcaklığına göre tasarlanmıştır.[11] Bu konudaki son gelişmeler bölgesel ısıtma sistemi çalışma sıcaklıklarını 55 °C besleme ve 25 °C dönüş sıcaklığına düşürmeyi hedef kılmıştır.[12]

Kaynakça

Wikimedia Commons'ta Bölgesel ısıtma sistemi ile ilgili ortam dosyaları bulunmaktadır.
  1. ^ a b c "Enerji Verimliliğini Arttırmak Üzere Termik Santral Atık Isılarını Faydaya Dönüştürme Yöntemlerinin Araştırılması, Geliştirilmesi ve Binalarda Isıtma Uygulaması (TSAD)". 26 Ağustos 2010 tarihinde kaynağından arşivlendi. Erişim tarihi: 27 Mart 2011. 
  2. ^ a b c Bölgesel Isıtma Sistemleri Isı Merkezleri Tasarımı[]
  3. ^ "District Heating – part of the solution to the climate change challenges". 5 Aralık 2013 tarihinde kaynağından arşivlendi. Erişim tarihi: 27 Mart 2011. 
  4. ^ "White Paper on District Heating and District Cooling Solutions in an Environmental Perspective" (PDF). 11 Haziran 2011 tarihinde kaynağından arşivlendi (PDF). Erişim tarihi: 6 Nisan 2011. 
  5. ^ Bloomquist, R.G. (2003). "Geothermal space heating". Geothermics. 32 (4-6). Elsevier. ss. 513-526. doi:10.1016/j.geothermics.2003.06.001. 
  6. ^ "District heating system". 25 Mayıs 2012 tarihinde kaynağından arşivlendi. Erişim tarihi: 6 Mayıs 2012. 
  7. ^ "District heating - old technology, new potential". 14 Şubat 2011 tarihinde kaynağından arşivlendi. Erişim tarihi: 6 Mayıs 2012. 
  8. ^ "İzmir Jeotermal Enerji Sanayi ve Ticaret A.Ş.'nin Tarihçesi". 17 Şubat 2013 tarihinde kaynağından arşivlendi. Erişim tarihi: 6 Mayıs 2012. 
  9. ^ "50 percent district heating - Nordic Energy Solutions". 18 Mart 2016 tarihinde kaynağından arşivlendi. Erişim tarihi: 5 Mayıs 2012. 
  10. ^ "Isı Depolama Sistemi". 11 Haziran 2016 tarihinde kaynağından arşivlendi. Erişim tarihi: 5 Mayıs 2012. 
  11. ^ Robin Wiltshire - Low temperature district heating[]
  12. ^ Tol, Hakan İbrahim (2012). "Improving the dimensioning of piping networks and network layouts in low-energy district heating systems connected to low-energy buildings: A case study in Roskilde, Denmark". Energy. 38 (1). Elsevier. ss. 276-290. doi:10.1016/j.energy.2011.12.002. 

İlgili Araştırma Makaleleri

<span class="mw-page-title-main">Jeotermal enerji</span> jeotermal kaynaklardan ve bunların oluşturduğu enerjiden doğrudan veya dolaylı yollardan faydalanma

Jeotermal yerkabuğunun çeşitli derinliklerinde birikmiş ısıya verilen genel addır. Jeotermal akışkan ise içerisinde birçok farklı element ve diğer maddeleri içeren sıcak su, buhar ve gazlardır. Jeotermal enerji bu akışkanların sahip olduğu entalpi ve ısının yarattığı enerjinin adıdır. Bu enerji, diğer farklı enerji çeşitlerine çevrilerek ya da direkt ısı enerjisinden faydalanılarak yenilenebilir enerji kaynağı oluşturmaktadır. Jeotermal enerji yeni, yenilenebilir, sürdürülebilir, tükenmez, güvenilir, çevre dostu, yerli ve yeşil bir birincil enerji kaynağıdır. İçinde su bulunmayan sıcak kuru kayalar da jeotermal enerji kaynağıdır.

<span class="mw-page-title-main">İnsinerasyon</span>

İnsinerasyon, atığın içerisindeki organik materyalin, yüksek sıcaklık ve fazla oksijen eşliğinde yakılma işlemidir.

Isıtma sistemleri, kullanım mekanlarının istenen sıcaklıkta tutulabilmesi için iç ortamdan dış ortama olan ısı kaybının karşılanması prensibi ile çalışan sistemlerdir. Merkezi ve lokal (bölgesel) olarak iki ana başlıkta toplanabilir.

<span class="mw-page-title-main">Soğutma kulesi</span> Su kulesi

Soğutma kuleleri, çeşitli amaç ve büyüklükteki endüstriyel tesislere soğutma suyu sağlamak için tasarlanmış yapılardır. Değişik ölçülerde olabilir; 100 metre çapına ve 120 metre yüksekliğe erişen kuleler mevcuttur.

<span class="mw-page-title-main">Yenilenebilir enerji</span> Bir enerji türü

Yenilenebilir enerji, güneş ışığı, rüzgar, yağmur, gelgitler, dalgalar ve jeotermal ısı gibi karbon nötr doğal kaynaklardan elde edilebilen ve insan zaman ölçeğinde doğal olarak yenilenen kaynaklardan elde edilebilen enerjiye denir. Bu kaynaklar güneş enerjisi, rüzgâr enerjisi, dalga enerjisi, jeotermal enerji, hidrolik enerjisi, biyokütle enerjisi olarak sıralanabilir. Bu tür bir enerji kaynağı, yenilenmekte olduklarından çok daha hızlı kullanılan fosil yakıtların tam tersidir.

<span class="mw-page-title-main">Termik santral</span> ısı enerjisinin elektrik enerjisine dönüştürüldüğü santral türü

Termik santral, ana işletici makinesi buhar gücüyle çalışan güç santralıdır. Isıtılan su buhara dönüştürülerek bir elektrik üretecini süren buhar türbinini döndürmekte kullanılır. Türbinden geçen buhar Rankine çevrimi denilen yöntemle bir yüzey yoğunlaştırıcıda yoğunlaştırılırak geri suya dönüştürülür. Termik santralların tasarımları arasındaki en büyük farklılık kullandıkları yakıt tiplerine göredir. Bu tesisler ısı enerjisini elektrik enerjisine dönüştürmekte kullanıldığından bazı kaynaklarda enerji dönüşüm santrali olarak da geçer. Bazı termik santrallar elektrik üretmenin yanı sıra endüstriyel ve ısıtma amaçlı ısı üretimi, deniz suyunun tuzdan arındırılması gibi amaçlarla da kullanılır. İnsan üretimi CO2 emisyonunun büyük kısmını oluşturan fosil yakıtlı termik santralların çıktılarını azaltma yönünde yoğun çabalar harcanmaktadır.

<span class="mw-page-title-main">Kojenerasyon</span>

Kojenerasyon, tercihen ısı tüketimi olan yerlerde kullanılan ve aynı zamanda bölge ısıtma ağını yararlı ısıyla besleyebilen elektrik enerjisi ve ısı üretebilen modüler yapılı bir sistemdir. Bu sistem kombine ısı ve güç sistemi ilkesine dayanmaktadır.

İklimlendirme terimi çoğunlukla soğutma yapılarak iç mekanlardaki havanın ısı konforu sağlanması ve neminin alınması işlemlerine denir. Daha geniş bir anlamda, terim HVAC, ısıtma, soğutma ve havalandırma veya havanın durumunu iyileştirmek için dezenfeksiyon işlemleri için de kullanılır. Bir klima bir çevrimi kullanarak, çoğunlukla binalardaki ve taşıma araçlarındaki konfor için ortamdaki ısıyı çeken, bir aygıt, bir sistem veya bir mekanizmadır.

<span class="mw-page-title-main">Türkiye'de jeotermal enerji</span>

Türkiye günümüzde jeotermal enerji kapasitesi ve doğrudan kullanımda Avrupa'nın lideri dünyada 4. sıradadır. Bunun en çoğu direkt ısıtmada kullanımdır. Bunun yanı sıra jeotemal elektrik ile Türkiye'nin potensiyal 4,5 GWe, ama 2019 kapasitesi 1,5GW.

Elektrik santralinin net kapasite faktörü (KF), santralin belli bir periyotta ürettiği toplam enerjinin tam kapasitede üretebileceği enerjiye bölümüdür. Kapasite faktörü kullanılan yakıt türüne ve santralin tasarımına bağlı olarak aşırı derecede değişir. Kapasite faktörü, uygunluk faktörü veya verimlilik ile karıştırılmamalıdır.

Gemi makineleri, bir geminin ilerlemesini sağlayan gücü ve ihtiyaç duyulan elektriği, suyu, buharı üreten; kullanılan, ihtiyaç duyulan ya da atık olan her türlü akışkanın dolaşımını, ısı değişimini, arıtılmasını ve bertarafını sağlayan; yüklerin transferini sağlayan; seyir halinde, limanda veya demirleme esnasında geminin güvenli bir biçimde kalmasını sağlayan sistemlerdir.

<span class="mw-page-title-main">Dünya enerji tüketimi</span> Küresel enerji üretimi ve tüketimi

Dünya enerji tüketimi‭ ‬bütün insan‭ ‬uygarlığı‭ ‬tarafından kullanılan toplam‭ ‬enerji‭yi ‬ifade eder.

<span class="mw-page-title-main">Jeotermal elektrik</span>

Jeotermal elektrik jeotermal enerjiden faydalanılarak yapılan elektrik üretimi. Bu enerji üretim sınıfının içerisinde; kuru buhar gücü, flaş buhar gücü ve çift çevrim santralleri gibi teknolojiler kullanılır. Jeotermal enerji sistemleri halihazırda 24 ülkede kullanılmaktadır. Jeotermal ısıtma ise 70 ülkede kullanımdadır.

<span class="mw-page-title-main">Atık ısı</span>

Atık ısı işleyen makineler ve enerji kullanan işlemler sonucu zorunlu yan ürün olarak üretilir, örneğin buzdolabı havası ısıtır ve yanmalı motorlar çevreye ısı yayar. Birçok sistemin, yan ürünü olarak ısı çıkarma ihtiyacı, termodinamik kanunlarının temelidir. Atık ısı orijinal enerji kaynağından daha düşük faydaya(termodinamik sözlüğünde düşük ekserji veya yüksek entropi) sahiptir. Her türlü insan aktivitesi, doğal sistemler ve bütün organizmalar atık ısı kaynağıdır. Gereksiz soğuk(ısı pompasında olduğu gibi) çıkışı da atık ısı biçimidir.

<span class="mw-page-title-main">Elektrik üretimi</span>

Elektrik üretimi, elektrik ve diğer kaynaklardan birincil enerji üretme sürecidir. Elektrik üretiminin temel ilkeleri İngiliz bilim insanı Michael Faraday tarafından 1820'lerde ve 1830'ların başında keşfedildi. Onun temel yöntemi bugün hâlâ kullanılmaktadır: Elektrik, bakır gibi iletken bir telin manyetik bir alan içinde hareket ettirilmesi ile üretilir. Elektrik jeneratörü, bir mıknatıs içinde dönen sarılı iletken tellerin bulunduğu ve bu tellerin mıknatıs içinde dönmesiyle elektrik akımı üreten bir makinedir. Evlerimizde, işyerlerimizde, endüstride gereksinim duyduğumuz büyük miktardaki elektrik enerjisini elde etmek için, elektrik jeneratörlerini döndürecek büyük güç santrallarına ihtiyaç duyarız. Çoğu güç santrali, jeneratörü döndürmek için ısı üretiminde bulunurlar. Fosil yakıtlı santrallar ısı üretimi için doğal gaz, kömür ve petrol yakarlar. Nükleer santrallar da uranyum yakıtını parçalayarak ısı üretirler. Ancak bütün bu değişik tip santrallar ürettikleri ısıyı, suyu buhar haline dönüştürmek için kullanırlar. Oluşan buhar ise elektrik jeneratörüne bağlı olan türbine verilir. Su buharı, türbin şaftı üzerinde bulunan binlerce kanatçık üzerinden geçerken daha önce üretilen ısıdan almış olduğu enerjiyi kullanarak, türbin şaftını döndürür. İşte bu dönme, jeneratörün elektrik üretmek için gereksinim duyduğu mekanik harekettir. Jeneratörde oluşan elektrik ise iletim hatları denilen iletken teller ile kullanılacağı yere gönderilir. Türbinden çıkan, enerjisi diğer bir deyişle basınç ve sıcaklığı azalmış buhar ise yoğunlaştırıcı (kondenser) denilen bölümde soğutulup su haline dönüştürüldükten sonra, tekrar kullanılmak üzere santralın ısı üretilen bölümüne geri gönderilir. Yoğunlaştırıcıda soğutma işini sağlayabilmek için deniz, göl veya ırmaklarda bulunan su kullanılır. Su kaynaklarından uzak bölgelerde ise santralın hemen yanında bulunan ve uzaktan bakıldığı zaman geniş dev bacalara benzeyen soğutma kuleleri kullanılır. Bu kulelerin üzerinde görülen beyaz duman ise su buharıdır.

<span class="mw-page-title-main">Türkiye'de çevre sorunları</span>

Türkiye'de çevre sorunları ile Çevre ve Şehircilik Bakanlığı ilgilenmektedir.

<span class="mw-page-title-main">Sürdürülebilir mimari</span> sürdürülebilir mimari

Sürdürülebilir mimarlık, binaların çevresi ve insanlarla olan ilişkisidir. Sürdürebilir mimarinin amacı minimum enerji tüketimi olan, çevreye minimum zarar veren binalar üretmektir. Sürdürülebilir mimarlığın en önemli özelliklerinden biri yenilebilir enerji kaynaklarına öncelik vermesi ve bulunduğu alandaki enerjiyi etkin biçimde kullanmasıdır. Sürdürülebilir mimari, malzeme, enerji, geliştirme alanı ve genel olarak ekosistem kullanımında, binaların çevresel etkilerini en aza indirgemeyi amaçlayan mimaridir. Sürdürülebilir mimari, inşa edilen çevrenin tasarımında enerji ve ekolojik korumaya bilinçli bir yaklaşım kullanır.

Radyant ısıtma ve soğutma sistemi, ısıtmak veya soğutmak için tasarlandıkları ortamlarla hem konveksiyon hem de ısıl ışınım yoluyla ısı alışverişi yapan bir HVAC teknolojileri kategorisidir.

<span class="mw-page-title-main">Arnavutluk'ta yenilenebilir enerji</span>

Arnavutluk'ta yenilenebilir enerji, biyokütle, jeotermal, hidrolik güç, güneş ve rüzgâr enerjisini kapsamaktadır. Arnavutluk çoğunlukla hidroelektrik kaynaklara güvenmektedir, bu nedenle su seviyeleri düşük olduğunda zorlanmaktadır. Arnavutluk'ta iklim Akdeniz'dir, bu nedenle güneş enerjisi üretimi için önemli bir potansiyele sahiptir. Dağ kotları rüzgâr projeleri için iyi alanlar sağlar. Arnavutluk'ta doğal kuyular olduğu için potansiyel olarak kullanılabilir jeotermal enerji de vardır.

Bir ısı pompası, buzdolabı veya klima sisteminin performans katsayısı veya COP, yapılan iş karşılığında sağlanan yararlı ısıtma veya soğutma oranıdır. Yüksek COP'ler düşük işletme maliyetlerine eşittir. COP genellikle, özellikle ısı pompalarında, 1'i geçer, çünkü işi sadece ısıya dönüştürmek yerine, bir ısı kaynağından ısının gerekli olduğu yere ilave ısı pompalanır. Eksiksiz sistemler için, COP hesaplamaları tüm güç tüketen yardımcı sistemlerin enerji tüketimini içermelidir. COP, çalışma koşullarına, özellikle de mutlak sıcaklığa ve ısı deposu ile sistem arasındaki bağıl sıcaklığa oldukça bağlıdır ve genellikle beklenen koşullara göre grafiklendirilir veya ortalaması alınır. Absorpsiyonlu soğutucu soğutma gruplarının performansı tipik olarak çok daha düşüktür, çünkü bunlar sıkıştırmaya dayanan ısı pompaları değildir, bunun yerine ısıyla yürütülen kimyasal reaksiyonlara dayanır.


Bu sayfa, bu Vikipedi makalesine dayanmaktadır.
Metin, CC BY-SA 4.0 lisansı altında mevcuttur; ek koşullar uygulanabilir.
Görseller, videolar ve sesler kendi lisansları altında mevcuttur.