Toprak-Su Kaynaklı Isı Pompası Sistemlerinin Uygulanması

Toprak-Su Kaynaklı Isı Pompası Sistemlerinin Uygulanması

1.GİRİŞ

Günümüzde ısıtma/soğutma sektörünün bir başka deyişle enerji sektörünün geleceğini iki temel unsur belirleyecektir. Birincisi klasik enerji kaynakları olarak adlandırılan fosil yakıtlarının hızla tükenmekte oluşu. Klasik enerji kaynağı olan fosil yakıtlar tükenmektedir. Klasik enerji kaynaklarındaki azalma ve buna bağlı olarak bu enerji kaynaklarının fiyatının gittikçe artması bizleri yeni ucuz ve çevreyi koruyan enerji kaynaklarını bulmaya itmiştir. Bir dönem, varili 9 $ olan petrol fiyatları bugün 41 $ mertebelerindedir ve bu fiyatın bazen 150 $ sınırına yaklaştığı dönemler de olmuştur. Bu nedenle de enerji maliyetlerinin ısıtma soğutma sistemlerinin seçimini ve kullanımını etkileyen en önemli parametrelerden biri olduğu söylenebilir. Bir başka deyişle enerji maliyetlerindeki artış daha verimli cihaz (daha az enerji sarf eden bir başka deyişle daha yüksek verimli) ve sistemlerin kullanılması gerekliliğini doğurmuştur. İkincisi fosil yakıtların kullanılması sonucu ortaya çıkan çevre kirliliği ve küresel ısınma. Fosil yakıtların yakılması sonucu ortaya çıkan ürünler (CO2 , CO, NOx, SO2, ..) insan sağlığını ve doğayı tehdit etmektedir. Kyoto anlaşması gereğince ülkeler, CO2 emisyon değerlerinin düşürülmesi için tedbirler almaktadır.

Yukarıda belirtilen iki etken ışığında yapılan çalışmalar sonucunda ilk toprak kaynaklı ısı pompasının patenti 1912 yılında İsveç’te alındı ve (TKIP) 1950’lerde Amerika’da kullanıldı [1]. Villa kullanımı ile başlayan sistem zamanla yüksek binalarda da kullanılmaya başlandı. Genelde yüksek verimli ve pahalı olması nedeniyle özel bir müşteri portföyü olan bu sistem, son 20 yılda sağladığı enerji tasarrufu nedeniyle, artan kullanım ve ucuzlayan fiyatlarıyla hızla artan birçok farklı kullanıma sahip oldu.

Bugün toprak kaynaklı ısı pompaları Avrupa ve Amerika’da enerji tasarruf amaçlı olarak devlet ve çevre örgütlerince tavsiye edilen bir sistem niteliğine kavuştu. Genel kullanımda ve imalatçılarda bu 2 kıta arasında ciddi yaklaşım farkı mevcuttur; Avrupa’da ısıtma amaçlı, genelde doğal soğutma yapan, şık dizaynlı, sudan suya ağırlıklı, daha yüksek maliyetli cihazlar, Amerika’da ise soğutma amaçlı, ısıtma da yapan, sudan havaya ağırlıklı, yüksek adet nedeniyle daha ekonomik, görsel amaçlı olmayan cihazlar yapılmaktadır [2]. Türkiye’de ise toprak kaynaklı ısı pompalarının kullanımı daha ziyade enerji tasarrufuna ve soğutmaya yöneliktir. Cihazlar soğutma ve ısıtma amaçlı kullanılmaktadır. Kullanım alışveriş merkezleri (ticari uygulamalar) ve villa uygulamaları şeklindedir. Son üç yıl boyunca AVM deki kullanımında yoğun bir artış olmuştur. Bu çalışmada toprak-su kaynaklı ısı pompalarının öncelikle çalışma şekilleri, farklılıkları ve montajı ilk olarak ele alınıp TSKIP özellikleri ve uygulama şekilleri hakkında detaylı bilgi verilmeye çalışılmıştır.

2. TOPRAK-SU KAYNAKLI ISI POMPASI NASIL ÇALIŞIR?

Toprak-su kaynaklı ısı pompalarının klasik hava kaynaklı bir ısı pompasından çalışma olarak bir farkı yoktur. Tüm ünitelerde; direkt genleşmeli evaporatör ve fanı, kompresör, elektrik panosu, hava filtresi ve su soğutmalı (kondenser) serpantin mevcuttur. Fark kondenser ünitesinin hava soğutmalı bir kondenser olmayıp, su soğutmalı bir kondenser olmasıdır.

TSKIP bir ortamı soğutmak için çalıştırılması durumunda kondenser devresine kaynak (toprak, su kaynağı) tarafından soğutulmuş olarak giren su, yaklaşık 50C ısınarak kondenseri terk eder. Kondenserde toprak veya su kaynağı tarafından ısısı alınmış olan soğutucu akışkan, kısılma vanasından geçerek basıncı düşürülür ve evaporatöre gönderilir. Evaporatör üzerinden bir fan veya pompa yardımıyla geçirilen hava veya su soğutulur. Soğutulan hava direk olarak veya mahale kanallar vasıtasıyla gönderilir. Soğutulmuş olan akışkan, hava değil su ise bir hava bir klima santraline veya mahal içerisindeki bir fancoil ünitesine gönderilerek soğutma işlemi gerçekleştirilir. Evaporatör içerindeki gaz, kompresör vasıtasıyla tekrar emilir, basıncı ve sıcaklığı artırılarak tekrar kondensere gönderilir (Şekil 1).

Isıtma amaçlı kullanımda ise TSKIP cihazındaki bir dört yollu soğutucu gaz vanası ile kondenser ile evaporatörün yerleri (görevleri) değiştirilerek işlem gerçekleştirilir. Örneğin soğutma uygulamasında kondenser ısıtma amaçlı kullanılırken ısıtma uygulamasında evaporatör görevi üstlenir. Dolayısıyla kaynaktan gelen su, bu durumda ısıtılmayıp yaklaşık 50C soğutularak geri gönderilir (Şekil 2).

3. NİÇİN TOPRAK VEYA SU KAYNAĞI KULLANMALIYIZ?

Isı pompası cihazlarının çalışma şartları yıl boyunca aşağıdaki şekilde değişir;

Hava –20 °C’den + 50 °C’ye kadar değişir

Su +8 °C’den + 30 °C’a kadar değişir

Toprak +10 °C’dan + 20 °C’ye kadar değişir

Değişen dış şartlar seçilen cihazın çalışma şeklini (verimini, ömrünü, bakım sıklığını vb.) doğrudan etkiler. Örnek verecek olursak 35 o C dış ortam sıcaklığına göre seçilmiş bir cihaz, 40 o C dış şartlarda çalıştığında istenilen kapasiteyi sağlayamama (konforsuzluk), planlanandan daha fazla enerji tüketilmesi, arızaların çoğalması ve cihaz ömrünün azalması gibi sorunlara sebep olur. Buna benzer örnekler düşük dış sıcaklık şartları içinde verilebilir. Bu problemler nedeniyle kullanılan ısı pompası cihazının kondenserinin şartlarını iyileştirmek için çözümler aranmış ve hava yanında toprak ve su kaynakları da kullanılmaya başlanmıştır.

Yukarıdaki tabloda da görüldüğü gibi bir ısı pompasında kondenser sıcaklığı düştükçe soğutma kapasitesi artmakta ve çektiği güç düşmektedir. Bir başka deyişle ısı pompasının verimi (COP) soğutma amaçlı kullanılmasında kondenser sıcaklığı düştükçe artmaktadır. Örneğin; 35 °C dış ortam şartlarında çalışan bir cihazın kondenserini 25 °C dış ortam şartlarına getirirsek soğutma kapasitesi 12,5 kW’dan 14,1 kW’ya artarken, cihazın çektiği güç 4.61 kW’dan 3.81 kW’ya düşmekte ve dolayısıyla verimi (COP) 2.71’den 3.70’e çıkmaktadır.

Tablo 2’de bazı illerimizin ortalama dış hava sıcaklıkları, Tablo 3’te bazı illerimizin derinliğe bağlı olarak ortalama toprak sıcaklıkları ve Tablo 4’te bazı illerimizin ortalama deniz suyu sıcaklıkları verilmiştir.

Bu tablolar Tablo 1. TSKIP teknik özelliklerinin kondenser sıcaklığı ile değişimi teknik verileri ışığında değerlendirildiğinde havaya nazaran toprak ve suyun ne kadar önemli bir kaynak olduğu bir kez daha görülebilir.

4. TOPRAK/SU KAYNAKLI ISI POMPASI ÇEŞİTLERİ

4.1.Toprak Kaynaklı Isı Pompaları (Yatay ve dikey borulama)

Toprak altına 3-4 metre kadar inildiğinde sıcaklık yaz – kış çok az bir farklılık göstermekte ve sonsuz bir kaynak sağlamaktadır. İskandinav ülkelerinde, Kanada ve Amerika da toprak altına yatay veya dikey döşenmiş borular ile enerji temini, 50 yıla yakın süredir kullanılmakta olan ve binlerce ünitenin çalışır vaziyette olduğu örnekler içermektedir. Genel uygulama, kullanılacak üniteler için gerekli olan toplam enerji atımına ve toprak yapısına uygun olarak hesaplanan polietilen boruların toprak altına yerleştirilmesi ve bunun içinden sistem suyunun sirküle edilmesidir.

4.1.1. Yatay Serme Uygulaması

Kepçe ya da dozer ile yapılan hafriyat sonucunda açılacak toprakta 1.2 metreden daha derin bir yerleşimle borular yatay olarak döşenir. Çoklu borulama esnasında borular arasında, yatayda minimum 30 cm, dikeyde minimum 60 cm olmalıdır (Şekil 3). Açılan 2 borulama hendeği arasında en az 1.2 m -1.8 m arasında bir boşluk bırakılarak ısı transferi kolaylaştırılmalıdır. Borulama sonrasında araziye borulara zarar vermeyecek şekilde çim, bitki ve ağaç ekilebilir. Hiçbir şekilde yatay serme uygulaması yapılan alan betonla veya asfalt ile kapatılmamalıdır. Bu, genellikle en ekonomik borulama şeklidir. Dikey uygulamaya göre yaklaşık % 50 daha ucuzdur, fakat dikey uygulamaya nazaran % 30 - % 50 daha fazla boru kullanmak gerekir. Kullanılan boruların çapı ? ile 11/2 arasında değişir. Yatay borulama genellikle ısıtma öncelikli sistemlerde tercih edilir.

Tablo 5’te de görüldüğü gibi nemli veya yeraltı suyu bulunan topraklar vasıtasıyla da fazla ısı transferi sağlamak mümkündür.

4.1.2. Dikey Sondaj Uygulaması

Sondaj makineleri ile açılan kuyulara borular dikey olarak sarkıtılır. Kuyu çapı 10 cm -20 cm arasındadır. Kullanılan boruların çapı ? ile 11/2 arasında değişir. Kuyu derinlikleri kuyu açma sırasında karşılaşılan toprak tabakalarına bağlı olarak 30 m -150 m arasında değişebilir. Açılan kuyular arasında sağlıklı bir ısı transferi için en az 3.5 m, tercihen 6 m bırakılmalıdır. Borulama sonrasında kuyuların üzerine bina yapılabilir, beton veya asfalt dökülebilir. Dikey borulamanın yatay borulamaya göre boru maliyeti daha düşük ancak işçilik maliyeti daha yüksektir. Soğutma öncelikli sistemlerde tercih edilir.

4.2. Su Kaynaklı (Kuyu, Göl, Deniz, Nehir ) Isı Pompaları

Denizler, göller, nehirler, toprak altı su akıntıları veya kaynakları enerjinin atılıp alınmasını sağlayabilirler. Bu tip uygulamalarda genelde ara bir eşanjör kullanılarak iki su birbirine karıştırılmaz. Bu tip uygulamalar ülkemizde de merkezi sistemler bazında çeşitli yerlerde yapılmış ve çalışır haldedir. Yurt dışında ise özellikle ısıtma amaçlı olarak çok büyük boyutlu kollektif kullanım örnekleri mevcuttur.

4.3 Hibrit Sistem: Binalarda Kule-Kazan ile Desteklenen Isı Pompaları

Alışveriş merkezlerinde aynı anda ısıtma – soğutma isteğine kurulum olarak en iyi cevap verebilen sistemlerden biri ısı pompası üniteleridir. Tabii ki bu tip binalarda taze hava ile bedava soğutma yapılabilmesi her zaman mümkün olduğunca kullanılmalıdır. Ancak pratik olarak bunu yapabilmek için gereken çok büyük kanal boyutlarından dolayı, birçok binada bu imkan belli bir noktanın üzerine çıkamamaktadır. Dolayısıyla kışın dahi belli bir miktar mekanik soğutma ihtiyacı oluşmaktadır.

Alışveriş merkezlerinde doğal enerji imkanlarından faydalanma şansı yaratılamadığı takdirde (yeterli miktarda alan veya kullanılabilir su kaynağının olmadığı durumlarda) , kule ve kazan ilavesi ile TSKIP sistemi çalıştırılabilir.

Bu uygulama yukarıda anlattığımız doğal kaynakları kullanan sistemler kadar verimli olmamakla birlikte, klasik sistem ve 4 borulu sistem uygulamalarından her zaman hem ön maliyet hem de kullanım maliyeti olarak daha ekonomik olabilmektedir (Tablo 7 - Tablo 10). Sistemde amaç tüm ünitelerin karışan kondenser su sıcaklıklarının, cihazların makul bir verim ile çalışabilecekleri, belli bir aralık içinde tutulmasıdır. Genelde uygulanan bu aralık 15 °C ile 35 °C aralığıdır. Yani cihazların kondenser su karışımları 15 °C – 35 °C aralığında kaldığı sürece hiçbir ilave ekipman çalışmayacak, 35 °C sıcaklığına ulaşıldığında kule devreye girerek artışı engelleyecek, 15 °C sıcaklığına düşüldüğünde ise kazan devreye girerek 15 °C altına inilmesini engelleyecektir. Bu tip yurtdışı ve yurt içi tüm uygulamalarda, yaz boyunca ağırlıklı kule çalışması oluştuğu, kış boyunca ise genelde sabah erken saatler dışında kazan çalışmasının gözlenmediği tespit edilmektedir. Bunun nedeni de yukarıda anlatıldığı gibi modern binaların iyi izolasyon ve iç yüklerden dolayı (insan, aydınlatma, elektronik aletler, vs) kışın dahi tüm iç zonlarda soğutma ihtiyacı duymasıdır.

Örnek olarak loop devresi sıcaklığının 20/30 °C olduğu bir sistemde A ortamında soğutma işlemi yapan ısı pompası 26 °C’deki iç ortam sıcaklığındaki havayı 15 °C sıcaklığa kadar evaporatör üzerinden geçirerek soğutur ve ortama gönderir. Bu sırada cihazının kondenserine loop devresi suyu 25 °C’de girer ve 5 °C ısınarak 30 °C’de çıkar. B ortamında ısıtma işlemi yapan ısı pompası 21 0C’deki iç ortam sıcaklığındaki havayı 36 0C sıcaklığa kadar kondenser üzerinden geçirerek ısıtır ve ortama gönderir. Bu sırada cihazının evaporatörüne loop devresi suyu 25 °C’de girer ve 5 °C soğuyarak 25 °C’de çıkar . Sistemde loop devresine farklı çalışma şekilleri nedeniyle bazı ünitelerden sıcak, bazı ünitelerden soğuk su gelmesi loop devresi sıcaklığını 20-30 °C arasında tutar. Böyle bir durumda kazan veya kule çalışmadan sistem kendi içinde dengede kalır. Eğer sıcaklık 20 °C’nin altına düşerse kazan, 30 °C’nin üstüne çıkarsa kule çalışarak loop devresini belirlenen sıcaklık aralığında tutar.

5. TOPRAK SU KAYNAKLI ISI POMPASI ÇEŞİTLERİ

Su kaynaklı ısı pompası cihazları farklı kapasitelerde olmakla birlikte, tüm ünitelerde direkt genleşmeli evaporatör ve fanı, kompresör, elektrik panosu, hava filtresi ve su soğutmalı kondenser serpantini mevcuttur. Her bir ünite bağlı olduğu termostattan aldığı ısıtma ya da soğutma isteğine göre çalışarak, ortama istenilen soğutma veya ısıtmayı yapar. Bu nedenle sistem tıpkı bir 4 borulu fancoil gibi, ortamın her tip isteğine her an cevap verebilecek ve istenilen oda koşulunu yıl boyunca sürekli sağlayabilecek yapıdadır. Bu sırada ortaya çıkan atık enerji ise cihazın kondenserinden geçmekte olan suya aktarılır. Cihazlar genelde 1.5 kW ile 200 kW kapasiteleri arasındadır. Uygulama olarak genelde kanal bağlantılı olup konsol, yatay, dikey, santral ve çatı tipleri mevcuttur.

Üniteler sudan havaya veya sudan suya cihazlar olarak 2 grupta incelenebilir. Sudan havaya olan cihazlar genellikle mahal içerinde asma tavan içene koyulur. Montajı bir fancoil ünitesini monte etmekten farksızdır. Sudan suya cihazlar ise genellikle kazan dairesine veya klimatize edilecek ortama yakın mahallere konur.

6.TOPRAK/SU KAYNAKLI ISI POMPASI AVANTAJLARI/DEZAVANTAJLARI

6.1. AVANTAJLARI

6.1.1 Düşük Ön Yatırım Maliyeti

Türkiye’deki alışveriş merkezlerinde sıkça kullanılan hibrit TSKIP sistemlerinin diğer sitemlere göre ilk yatırım maliyetlerine bakıldığında (Tablo 7), hibrit TSKIP sisteminin geleneksel sisteme (Klima Santrali + Soğutma Grubu + Kule + Kazan) göre % 18 daha ekonomik olduğu görülmektedir.

6.1.2. İzole gerektirmeyenborulama

TSKIP sisteminin loop devresindeki akışkan sıcaklığı, havanın çiğ noktası sıcaklığından düşük olduğundan ve ortam sıcaklığına yakın olduğundan ısı kayıpları önemsizdir. Bu nedenle sistemde ısı izolasyonuna gerek duyulmaz .

6.1.3. Sadece iki boru ile ısıtma/soğutma konforu

Sudan havaya cihazlar ile iki borulu loop sisteminden de yararlanarak, loopa bağlanan cihazlar isteğe bağlı olarak ısıtma veya soğutma modunda çalıştırılabilmektedirler.

6.1.4. Bina otomasyon zorunluluğu olmaması

Toprak/su kaynaklı ısı pompası sistemleri klimatize ettikleri ortam içerisine monte edilirler. Bu cihazların kontrol üniteleri (termostatları) ortam içerisinde olur. Kontrol için bina otomasyonu zorunluluğu yoktur. Ancak TSKIP bir bina otomasyon sistemine bağlanmak istendiğinde kontrol üniteleri üzerine haberleşme kartları eklenerek bu mümkün olmaktadır.

6.1.5. Çok az mekanik oda ve şaft alanı gereksinimi

Genelde TSKIP cihazları asma tavan arasına yerleştirildiklerinden kazan dairesine minimum gereksinim vardır. Sadece iki boru ile hem ısıtma hem de soğutma sağlanabildiğinden şaftlar küçülmekte ve alışveriş merkezlerindeki kullanılabilir değerli alan artmaktadır. Alışveriş merkezlerinde geleneksel sistemlerden farklı olarak TSKIP sistemleri daha az yer kaplamaktadırlar. Yer tutan su soğutma grubu olmayıp, kullanılması hibrit sistem TSKIP’ta ise kazanlar geleneksel sistemdeki kazanların % 50-60 kapasitesinde kullanılmaktadırlar. Bu cihazların kolektör ve pompa gibi diğer aksamlarının da olmayışı kazan dairelerini küçültür ve alışveriş merkezlerindeki kullanılabilir değerli alanları arttırır.

6.1.6. Yüksek enerji verimi

15 kW nominal kapasiteli bir kanal bağlantılı ünitenin, evaporatör fan ünite enerjisi dahil olmak üzere, farklı su giriş sıcaklıklarında kapasite ve verim farklılıkları Tablo 8’de görülmektedir.

Enerji verimliliği açısından soğutmada zaten oldukça olumlu verim değerleri oluşmaktadır. Buna evaporatör fanının da dahil olduğu öngörülürse sistem soğutma COP değerine ulaşmak için tek eksiğin kondenser su pompası olduğu görülür.

Isıtma verimlilikleri açısından ise basit bir karşılaştırma yapılabilir. Çeşitli teknik dergilerde yapılan yakıt fiyatları mukayese tablolarına bakıldığında, 1,000 Kcal ısıtma elde etmek için genelde doğalgaz hep en verimli, elektrik ise 0.99 verim ile kullanıldığından en verimsizlerden biri olarak görünmektedir. Mart 2007 itibariyle 1,000 kcal ısıtma için 0.0600 TL olan doğalgaz ve 0.1421 TL olan elektrik birim fiyatları arasındaki oran 2.36’dır. Bu da 2.36 üzerinde bir ısıtma COP değeri sağlayacak bir ısıtma metodunun doğalgazdan daha verimli bir yakma sağlayacağını ortaya koyar.

Yukarıdaki tabloda da görüldüğü gibi 1 ºC kondenser giriş şartında dahi çalışacak ısı pompası cihazının verimliliği 3.29’dur. Üstelik bu değere cihaz evaporatör fanı da dahildir. Bu durumda 0 °C kondenser giriş sıcaklığı üzerindeki tüm ısı pompası sistemlerinin veriminin doğalgazdan dahi daha verimli olduğu ortaya çıkmaktadır. Tabii ki bu değerlendirmeye varırken, kondenser tarafı sıcaklık değerini elde etmek için kullanılan dış enerjilerinde değerlendirmesi yapılmalıdır. Kullanılan dış enerji toprak, göl nehir gibi doğal kaynaklar olduğu sürece ilave harcama çok düşük olacaktır. Bu değeri tutturmak için kullanılan enerji bir doğalgaz kazanından destek ise, bunun da kullanıldığı miktar kadarını hesaplamaya eklemek gereklidir. Doğru çözülecek bir binada, sistemin kendi içinde soğutma yapan ünitelerden dolayı oluşturduğu atık kondenser tarafı enerjiden dolayı çok az bir ısıtma desteği gerekeceğinden, kazan desteği de minimal ve verimlilik istenilen düzeyde olacaktır.

6.1.7. Bağımsız Zon Kontrolü ve Fatura Ödemesi

Alışveriş merkezindeki herhangi bir zonda (mağaza, dükkan vb) TSKIP üniteler ile istenilen anda ısıtma ya da soğutma yaparak ideal konfor şartları sağlanabilir. Her zon (dükkan, kat, kiralık alan, vs) için elektrik sayacı ile yapılan ısıtma soğutma sonucunda çekilen enerjinin direkt faturalandırılabilme imkanı vardır. Bu sayede ortak ısıtma-soğutma paylaşım problemleri ortadan kalkmakta, AVM işletmecilerinin kiracı ve mağaza sahiplerinden kaynaklanan işletme maliyetleri azalmaktadır.

6.1.8. Ekonomik Bakım ve İşletme Maliyeti

Basit ünite dizaynı ve kapalı devre sistem sayesinde minimum bakım ihtiyacına gerek duyulur. TSKIP üniteleri iç ortamda çalışan üniteler olduklarından dış ortamda (yüksek sıcaklık farkı, toz, değişen iklim koşulları) çalışan cihazlara göre daha az bakıma ihtiyaç duyarlar.

Tablo 10’a bakılırsa, yıllık bakım maliyetleri ele alındığında GHP sistemine karşılık 4 borulu fancoil, chiller ve kazan sistemi % 201, VAV sistemi de % 201, su kaynaklı HP ise % 108 daha fazla bakım maliyetine sahiptir. İşletme maliyetlerinde de GHP sisteminin bariz bir üstünlüğü vardır. Bu olumlu tablo, montaj maliyetlerinde biraz değişmektedir. Montaj maliyetlerinde su kaynaklı HP sistemi en ucuz maliyete sahipken, VAV % 13, toprak kaynaklı ısı pompası % 25 ve 4 borulu fancoil, chiller ve kazan sistemi % 50 daha pahalıdır.

6.1.9. İhtiyaca Göre Kolaylıkla Cihaz Ekleme ve Kısmi Açılış Yapabilme

Alışveriş merkezlerinin projeleri neredeyse alışveriş merkezi açılıncaya kadar sürekli olarak değişikliğe uğrar ve ilk planlanan mağaza ve alanlara sürekli olarak yeni alanlar eklenir. Bu, HVAC projelerinde çoğu zaman büyük değişiklikler yapmayı gerektirir. Yapılamayan değişiklikler ilave edilen ortamların iyi klimatize edilememesi problemini doğurur. TSKIP sisteminin loop devresine (sistemin su dağıtım borularına) kolaylıkla ek uçlar ile yeni cihaz montajı yapılabilir. Cihaz adedi çok artmadığı sürece boru ya da pompalarda değişiklik gerekmez. Bu durum projeci, yatırımcı ve uygulayıcı için son derece yararlı bir özelliktir [8].

Geleneksel sistem ile projelendirilmiş bir alışveriş merkezinin kısmen açılması çok zordur ve HVAC cihazlarının (chiller, kazan, kule v.b.) tamamının alınmış (açılmayacak ortamlara hitap etse bile) ve monte edilmiş olması gerekmektedir. TSKIP sistemlerinde her bir cihaz mahal içerisinde olduğundan sadece açılacak mağazaların cihazları alınıp, finansal olarak fazla yüke girmeden veya cihazların maliyetlerini mağaza sahiplerine şarj ederek açılış yapmak mümkün olabilmektedir.

6.1.10. Çevre Dostu

Üniteler kapalı devre ve direkt genleşme olmasından dolayı çok az freon gazı içerirler. Bu da herhangi bir kazada ortama kaçacak gazın çok az olmasını sağlar. Bunun yanında TSKIP sistemleri çevre dostu sistemlerdir ve diğer sistemlerden daha az çevreye zarar verirler.

6.2. DEZAVANTAJLARI

6.2.1 Sistemi bilen projeci ve uygulayıcı sayısının az olması

HVAC tasarımcıları ve uygulayıcıları; daralan konstrüksiyon bütçeleri, artan standart istekleri ve giderek çoğalan yasal sorumluluklar arasında sıkışmış durumdadır. Genellikle yapmak istedikleri son şey “yeni” bir şeyi denemektir [9].

6.2.2 TSKIP Cihazların maliyetlerinin yüksek olması (!)

Alışveriş merkezlerinde ve diğer uygulamalarda TSKIP sistemlerinin finansal değerlendirmesi maalesef çoğu zaman sadece cihazlar bazında yapılmakta olup, sistem mukayesesi (ilk yatırım, bakım, işletme, kullanım alanlarından kazanç, her bir kullanıcının harcamasının ölçülebilmesi v.b.) yapılmadan pahalı damgası vurulmaktadır. Yapılan yanlış mukayeseler konunun bilinirliği ve yapılan uygulamalar arttıkça azalacaktır.

SONUÇ

Su kaynaklı ısı pompası cihazları, 50 yıldır başarılı bir şekilde Amerika ve Avrupa’da kullanılmaktadır. Ülkemiz için kısmen yeni sayılabilecek bu teknoloji, bizde de çok hızlı bir gelişim içindedir.

Sistem; basitliği, ilk maliyetinin ucuzluğu ve önemlisi sağladığı konfor ve enerji ekonomisi sayesinde yurtdışında da ülkemizde de çok hızlı bir şekilde gelişmektedir.

Yapılan uygulama sayısının ve TSKIP sistemlerini bilen projeci ve uygulayıcıların artması ile TSKIP sistemlerine karşı duyulan birçok önyargı zamanla kalkacak, sistem diğer uygulamalar yanında hak ettiği yeri zamanla alacaktır.

KAYNAKLAR

Climate Master, “All Products Technical Guide”, 2006-2007
LUND, J.,SANNER, B.”Geothermal (ground-source) heat pumps a world everview”, GHC Bulletin, September 2004
Meteoroloji Bülteni, Ankara, 1974
LUND, J.W.,”Desing of Closed-Loop Geothermal Heat Exchangers in The U.S”, International Course on Geothermal Heat Pumps
Reuss, M., Saner B.,”Desing of Closed Loop Heat Excangers”, İnternational Course on Geothermal Heat Pumps
Bloomquist, R.G.,”The Economics of Geothermal Heat Pump Systems For Commercial and Institucional Buildings”, Washington State University
Climate Master, “Products Catologue”, 2007
ŞEN, B. “Form A.Ş. Teknik Eğitim Notları”, İstanbul, 2005
HEPBAŞLI, A.,”Geleceğin Teknolojisi:Yer Kaynaklı Isı Pompaları”, IV.Ulusal Tesisat Mühendisliği Kongresi ve Sergisi, İzmir, 1999