Enerji Tasarrufu

Transkript

Enerji Tasarrufu

T.C. ANADOLU ÜN‹VERS‹TES‹ YAYINI NO: 2485
AÇIKÖ⁄RET‹M FAKÜLTES‹ YAYINI NO: 1456
ENERJ‹ TASARRUFU
Yazarlar
Prof.Dr. Hikmet KARAKOÇ (Ünite 1, 5)
Prof.Dr. Mustafa fiENYEL (Ünite 2)
Doç.Dr. Engin TIRAfi (Ünite 3)
Doç.Dr. Bülent ASLAN (Ünite 4)
Doç.Dr. U¤ur SER‹NCAN (Ünite 6)
Prof.Dr. Kudret ÖZDAfi (Ünite 7)
Prof.Dr. Ertu¤rul YÖRÜKO⁄ULLARI (Ünite 8)
Editör
Prof.Dr. Kudret ÖZDAfi
ANADOLU ÜN‹VERS‹TES‹
iii
‹çindekiler
‹çindekiler
Önsöz ............................................................................................................ viii
Avrupa Birli¤i ve Türkiye’de Çevre ve Enerji Politikalar›...
2
AVRUPA B‹RL‹⁄‹’NDE ÇEVRE POL‹T‹KALARI ...........................................
Avrupa Birli¤i’nde Çevre Politikas› Gelifltirilmesinin Gerekçeleri ..............
Avrupa Birli¤i Çevre Politikas›n›n Hedefleri ...............................................
Avrupa Birli¤i Çevre Politikas›n›n Temel ‹lkeleri........................................
Avrupa Birli¤i Çevre Politikas›n›n Temel Uygulama Alanlar›.....................
Avrupa Birli¤i Çevre Politikalar› ve Finansman Deste¤i.............................
Çevre ile ‹lgili Avrupa Birli¤i Kurumlar› ......................................................
Avrupa Birli¤i Çevre Mevzuat›nda Kiflilere Sa¤lanan Haklar .....................
TÜRK‹YE’DEK‹ ÇEVRE POL‹T‹KALARI VE AVRUPA B‹RL‹⁄‹
MEVZUATINA UYUM ...................................................................................
Türkiye’de Çevre Politikalar›n›n Oluflturulma Süreci..................................
Türkiye’de Çevre Mevzuat›n›n Avrupa Birli¤i Mevzuat› ile Uyumu ..........
KYOTO PROTOKOLÜ VE ETK‹LER‹ ...........................................................
Avrupa Birli¤i’nin ‹klim De¤iflikli¤i Hedefleri .............................................
Kyoto Protokolü’ndeki Ortak Yürütme Mekanizmas›.................................
Kyoto Protokolü’ndeki Temiz Kalk›nma Mekanizmas›...............................
Kyoto Protokolü’ndeki Emisyon Ticareti .....................................................
AVRUPA B‹RL‹⁄‹’NDEK‹ ENERJ‹ POL‹T‹KALARI .......................................
Avrupa Birli¤i Enerji Politikas›n›n Hedefleri................................................
Enerji Sektöründe ‹ç Pazar›n Oluflturulmas›na Yönelik Çal›flmalar ...........
Avrupa Birli¤i’nde Alternatif Enerji Çal›flmalar› ...........................................
Avrupa Birli¤i’nde Enerji Talep Yönetimi ve Enerjinin Rasyonel
Kullan›m› ......................................................................................................
TÜRK‹YE’DEK‹ ENERJ‹ POL‹T‹KALARI .......................................................
Enerjide Türkiye’nin Bölgesel Rolü..............................................................
Türkiye’de Enerji Mevzuat›n›n Avrupa Birli¤i Mevzuat› ile Uyumu ..........
Türkiye’de Enerji Verimlili¤ine Yönelik Çal›flmalar ....................................
Özet ...............................................................................................................
Kendimizi S›nayal›m .....................................................................................
Okuma Parças› ........................................................................................... ..
Kendimizi S›nayal›m Yan›t Anahtar› ............................................................
S›ra Sizde Yan›t Anahtar› ..............................................................................
Yararlan›lan ve Baflvurulabilecek Kaynaklar ...............................................
3
3
4
4
4
6
6
6
7
7
8
9
10
11
11
11
11
11
12
12
13
13
13
14
15
16
17
18
20
20
21
Is›l Konfor ................................................................................. 22
ISIL KONFOR ‹Ç‹N ÇEVRE FAKTÖRLER‹....................................................
Ortam S›cakl›¤› ..............................................................................................
Ortalama Ifl›ma S›cakl›¤› ...............................................................................
Havan›n Ba¤›l H›z› ........................................................................................
Ba¤›l Nem ......................................................................................................
ISIL KONFOR ‹Ç‹N ‹NSAN FAKTÖRLER‹ ....................................................
Giysi Türü ......................................................................................................
Aktivite Düzeyi ..............................................................................................
ISIL KONFORUN ÖLÇÜLMES‹......................................................................
1. ÜN‹TE
24
24
24
25
25
26
26
27
29
2. ÜN‹TE
iv
‹çindekiler
Is›l Konforun Hesaplanmas› .........................................................................
ISIL KONFORUN KONTROLÜ......................................................................
Kapsaml› Kontrol Yöntemleri .......................................................................
ISIL KONFOR ‹Ç‹N ‹fiVEREN‹N YAPMASI GEREKENLER ..........................
ISIL KONFOR ‹Ç‹N ÇALIfiANLARIN YAPMASI GEREKENLER ...................
Özet................................................................................................................
Kendimizi S›nayal›m......................................................................................
Okuma Parças› ..............................................................................................
3. ÜN‹TE
Binalarda Enerji Tasarrufu ve Yal›t›m................................... 42
TERMAL ENERJ‹, ISI VE SICAKLIK ..............................................................
ISIL TRANSFER YÖNTEMLER‹......................................................................
Temas ile Is› Transferi...................................................................................
Tafl›n›m ile Is›l Transfer ................................................................................
Radyasyon ile Is› Transferi ...........................................................................
Tafl›n›m-Radyasyon ‹çin R-De¤eri ................................................................
B‹NALARDA ISI KAYBININ AZALTILMASINDA YALITIM..........................
Pencereler ......................................................................................................
Çat› .................................................................................................................
Duvar .............................................................................................................
YALITIM ‹LE ‹LG‹L‹ YÜRÜRLÜKTEK‹ MEVZUATLAR ................................
Özet................................................................................................................
Okuma Parças› ..............................................................................................
4. ÜN‹TE
30
32
33
33
34
36
37
38
39
40
40
43
44
45
47
48
49
49
50
53
54
56
58
59
60
61
61
62
Çevreye Duyarl› Enerji Etkin Bina ve Tesisat ...................... 64
SÜRDÜRÜLEB‹L‹R B‹R GELECEK ‹Ç‹N........................................................
ENERJ‹N‹N TEMELLER‹.................................................................................
ENERJ‹ KAYNAKLARI ...................................................................................
Fosil Tabanl› (Yenilenemeyen) Enerji..........................................................
Yenilenebilir Enerji Kaynaklar›.....................................................................
Nükleer Enerji................................................................................................
ENERJ‹ ETK‹N B‹NA TASARIMI ...................................................................
PAS‹F VE AKT‹F ENERJ‹ S‹STEMLER‹..........................................................
UYGULAMALAR ............................................................................................
AKILLI B‹NA VE B‹NA OTOMASYONU ......................................................
Özet................................................................................................................
Okuma Parças› ..............................................................................................
65
66
68
68
69
70
70
72
75
78
80
81
82
83
84
85
v
‹çindekiler
Sanayide Enerji Tasarrufu ve Çevre Üzerine Etkisi ............ 86
SANAY‹DE ENERJ‹ YO⁄UNLU⁄U ...............................................................
SANAY‹DE ENERJ‹ VER‹ML‹L‹⁄‹N‹ ARTIRMA YÖNTEMLER‹....................
ENERJ‹ TASARRUFU PLANLAMASI .............................................................
Elektrik Enerjisi Tasarrufu Çal›flmalar› .........................................................
Is› Enerjisi Tasarrufu Çal›flmalar› ..................................................................
Mekanik Enerji Tasarrufu Çal›flmalar› ..........................................................
Proses Enerjisi Tasarrufu Çal›flmalar› ...........................................................
Madde Geri Kazan›m› Tasarrufu Çal›flmalar› ...............................................
ÇEfi‹TL‹ SANAY‹ SEKTÖRLER‹NDEK‹ ENERJ‹ TASARRUFUNA
YÖNEL‹K ÖRNEK ÇALIfiMALAR ..................................................................
Çimento Sanayinde Enerji Tasarrufu Çal›flmalar› ........................................
Demir-Çelik Sanayinde Enerji Tasarrufu Çal›flmalar› ..................................
Cam Sanayinde Enerji Tasarrufu Çal›flmalar› ...............................................
Tekstil Sanayinde Enerji Tasarrufu Çal›flmalar› ...........................................
Çeflitli Sanayi Sektörlerinde Enerji Tasarrufu Örnekleri..............................
SANAY‹DEK‹ ENERJ‹ TASARRUFUNUN ÇEVRE ÜZER‹NDEK‹
ETK‹LER‹........................................................................................................
Do¤al Ortamda Çevrimler ve Do¤al Emisyonlar.........................................
Sanayide Karbondioksit Emisyonu...............................................................
Çevreyi Koruyan Çözümler ..........................................................................
Sanayiden Kaynaklanan Hava Kirlili¤inin Önlenmesinde Dikkate
Al›nacak Baz› Noktalar..................................................................................
Özet................................................................................................................
Okuma Parças› ..............................................................................................
88
90
94
94
94
95
95
95
95
96
96
97
98
98
100
100
101
103
104
106
107
108
109
110
111
Ev Aletleri ve Ayd›nlatma Sistemlerinde Enerji
Tasarrufu .................................................................................. 112
EV ALETLER‹NDE STANDARTLAR...............................................................
EV ALETLER‹NDE ENERJ‹ TASARRUFU ......................................................
Buzdolab›.......................................................................................................
Yeni Buzdolab› Seçiminde Dikkat Edilecek Noktalar .........................
Enerji Tasarrufu ‹çin ‹puçlar›..................................................................
Klimalar..........................................................................................................
Ocak ve F›r›nlar.............................................................................................
Çamafl›r Makineleri........................................................................................
Bulafl›k Makineleri.........................................................................................
Elektrikli Süpürgeler......................................................................................
Televizyonlar .................................................................................................
5. ÜN‹TE
113
115
115
116
116
117
118
118
119
119
119
119
119
120
120
120
6. ÜN‹TE
vi
‹çindekiler
AYDINLATMA HESAPLARI VE VER‹ML‹ AYDINLATMA ............................
AYDINLATMA S‹STEMLER‹ ..........................................................................
LED Ayd›nlatma Sistemleri............................................................................
Tek Çipli LED’ler ...........................................................................................
Çok Çipli LED’ler...........................................................................................
LED Lamba ....................................................................................................
Özet................................................................................................................
Okuma Parças› ..............................................................................................
7. ÜN‹TE
120
123
125
126
126
127
128
129
130
130
130
131
Ulafl›mda Enerji Tasarrufu...................................................... 132
ULAfiIM ..........................................................................................................
ULAfiIM (TAfiIT) ARAÇLARI..........................................................................
Karayolu Tafl›tlar› ..........................................................................................
Rayl› Tafl›tlar ..................................................................................................
Su Tafl›tlar› .....................................................................................................
Hava Tafl›tlar›.................................................................................................
ULAfiIM ÇEfi‹TLER‹........................................................................................
Karayolu Ulafl›m› ...........................................................................................
Demiryolu Ulafl›m› ........................................................................................
Havayolu Ulafl›m› ..........................................................................................
Deniz Ulafl›m› ................................................................................................
‹çsu Ulafl›m› ...................................................................................................
Boru Hatt› Ulafl›m›.........................................................................................
ULAfiIMDA ENERJ‹ TÜKET‹M‹ .....................................................................
ULAfiIMDA ENERJ‹ MAL‹YET‹......................................................................
ÜLKEM‹ZDEK‹ KARAYOLU TAfiITLARI.......................................................
OTOMOB‹LLERDE YAKIT EKONOM‹S‹ ......................................................
OTOMOB‹LLERDE YAKIT EKONOM‹S‹ ‹Ç‹N NE YAPILMALI...................
ULAfiIMDA ENERJ‹ VER‹ML‹L‹⁄‹ .................................................................
Blok Tren Uygulamas› ..................................................................................
Elektrikli ‹flletmecilik Uygulamas› ................................................................
Yön Levhalar›, Elektronik Yol Yönlendirme Sistemi, Seyahat Talep
Yönetimi, Trafik Yönetimi, Modlararas› Tafl›mac›l›k...................................
Kent Merkezlerinde Araç Kullan›m›n› Azalt›c› Uygulamalar ......................
Taksi Uygulamalar›........................................................................................
Kentsel Ulafl›m Planlar› .................................................................................
Trafik Sinyalizasyon Sistemleri .....................................................................
Tüketicinin Bilgilendirilmesi .........................................................................
Otoparklar›n Oluflturulmas› .........................................................................
Sürücülerin Bilgilendirilmesi.........................................................................
Tüzel Kiflilerce Verilecek Ekonomik Sürüfl Teknikleri ‹le ‹lgili E¤itim......
Toplu Tafl›ma.................................................................................................
Akaryak›t Tüketiminin ‹zlenmesi..................................................................
Özet ...............................................................................................................
Kendimizi S›nayal›m .....................................................................................
Yaflam›n ‹çinden ...........................................................................................
133
133
133
135
135
136
136
137
137
137
137
138
138
138
139
140
142
142
144
144
144
144
144
145
145
145
145
146
146
146
146
146
147
149
150
‹çindekiler
vii
Kendimizi S›nayal›m Yan›t Anahtar› ............................................................ 151
S›ra Sizde Yan›t Anahtar› .............................................................................. 152
Yararlan›lan ve Baflvurulabilecek Kaynaklar ............................................... 152
Enerji Depolama ...................................................................... 154
ENERJ‹ DEPOLAMA, ÖNEM‹ VE YÖNTEMLER‹ .........................................
Enerji Depolama Yöntemleri ........................................................................
Enerji Depolama ve Da¤›t›m› .......................................................................
Enerji Depolaman›n K›sa Tarihçesi ..............................................................
B‹YOLOJ‹K ENERJ‹ DEPOLAMA .................................................................
Fotosentez......................................................................................................
Fotosentezin Enerji Depolamadaki Önemi..................................................
ELEKTR‹K-ELEKTROK‹MYASAL ENERJ‹ DEPOLAMA.................................
Kimyasal Enerji Depolama ..........................................................................
Elektrik Enerjisini Depolama ........................................................................
Manyetik Enerji Depolama ..........................................................................
Elektrokimyasal Enerji Depolama ................................................................
MEKAN‹K ENERJ‹ DEPOLAMA ...................................................................
Yay .................................................................................................................
Pompa ............................................................................................................
Bas›nçl› (S›k›flt›r›lm›fl) Hava .........................................................................
Volan..............................................................................................................
ISI ENERJ‹S‹N‹ DEPOLAMA..........................................................................
Duyulur Is›.....................................................................................................
Gizli Is› Depolama .......................................................................................
Faz De¤ifltiren Maddelerin S›n›fland›r›lmas› ................................................
Özet................................................................................................................
Okuma Parças› ..............................................................................................
155
155
156
157
158
158
159
160
160
160
161
163
165
165
166
167
168
170
171
171
172
173
174
175
176
176
177
Sözlük ................................................................................... 179
Dizin ...................................................................................... 181
8. ÜN‹TE
viii
Önsöz
Önsöz
Dünya’m›zda ve ülkemizde h›zla geliflen sanayi ve h›zla artan nüfus enerjiye olan
gereksinimi her geçen gün art›rmaktad›r. Enerji kaynaklar›n›n k›s›tl› olmas›, enerjinin tasarruflu kullan›lmas›n› ve enerji üretiminin ve tüketiminin beraberinde
çevre sorunlar›n› getirmesi de hem enerji üretirken, hem de enerji tüketirken
duyarl› olunmas›n› gerektirmektedir. Bu nedenle üretiminden tüketimine kadar
geçen süreçte çevreye mümkün oldu¤unca zarar verilmemesine dikkat edilmelidir. Bu durum enerji üretiminde görev alacak personelin iyi yetiflmifl elemanlardan oluflmas› ve enerjiyi kullanacak 7’den 70’e herkesin tasarruf ve çevre bilincine
sahip olmas›yla mümkün olur.
Avrupa birli¤i; enerjinin tasarruflu kullan›lmas›, ormanlar›n korunmas›, endüstriyel
kirlili¤in kontrolü ile at›klar, kimyasal ürünler, radyasyondan korunma, iklim
de¤iflikli¤i, gürültü konular›nda bir tak›m temel ilkeler belirlemifltir. Ülkelerden bunlara uymalar› beklenmektedir. Türkiye’de çevre ile ilgili mevzuat›n geliflmesi AB
uyum sürecine paralel olarak devam etmifl ve son y›llarda uyum sürecini tamamlama gayretleriyle çeflitli düzenlemeler yap›lm›flt›r. Türkiye’de çevre alan›ndaki mevzuat; Sa¤l›k Bakanl›¤›, Sanayi ve Ticaret Bakanl›¤›, Devlet Su ‹flleri Genel Müdürlü¤ü
gibi farkl› bakanl›k ve genel müdürlükler taraf›ndan yürütülmektedir.
Çevrenin korunmas›na di¤er Dünya ülkeleri de kay›ts›z de¤ildir. Birleflmifl Milletler
Japonya’n›n Kyoto flehrinde küresel iklim de¤iflikli¤i ile mücadele etmek için bir
konferans düzenlemifl ve sonunda kat›l›mc› ülkeler taraf›ndan imzalanan ve “Kyoto
protokolü” olarak bilinen anlaflma ortaya ç›km›flt›r. Kyoto protokolü’nün temel
amac›, atmosferdeki sera gaz› yo¤unlu¤unun iklimi tehdit etmeyecek seviyelerde
tutulmas›n› sa¤lamakt›r. Bu protokole imza koyan ülke say›s›, Türkiye dahil, 178’e
ulaflm›flt›r.
Anadolu Üniversitesi Aç›kö¤retim Fakültesi Elektrik ve Enerji Bölümü’nün “Elektrik
enerjisi Üretim, ‹letim ve Da¤›t›m› Program›”, enerji sektöründe görev yapacak ara
insan gücünü yetifltirmeyi hedeflemektedir. Elinizdeki “Enerji Tasarrufu” kitab›
temel olarak çevreye duyarl› olarak çevreye duyarl› enerji üretimi ve tüketimini
konu almaktad›r.
Editör
Prof.Dr. Kudret ÖZDAfi
1
ENERJ‹ TASARRUFU
Amaçlar›m›z
N
N
N
N
N
Bu üniteyi tamamlad›ktan sonra;
Avrupa Birli¤indeki çevre politikalar›n› ifade edebilecek,
Türkiye’deki çevre politikalar›n› ifade edebilecek,
Kyoto Protokolü’nün yans›malar›n› ifade edebilecek,
Avrupa Birli¤i’ndeki enerji politikalar›n› ifade edebilecek,
Türkiye’deki enerji politikalar›n› ifade edebilecek bilgi ve becerilere sahip
olacaks›n›z.
Anahtar Kavramlar
• Türkiye’de çevre
• Türkiye’de enerji
• Kyoto Protokolü
• AB’de çevre
• AB’de enerji
‹çerik Haritas›
Enerji Tasarrufu
Avrupa Birli¤i ve
Türkiye’de Çevre ve
Enerji Politikalar›
• AVRUPA B‹RL‹⁄‹’NDEK‹ ÇEVRE
POL‹T‹KALARI
• TÜRK‹YE’DEK‹ ÇEVRE
POL‹T‹KALARI VE AVRUPA B‹RL‹⁄‹
MEVZUATINA UYUM
• KYOTO PROTOKOLÜ VE
YETK‹LER‹
• AVRUPA B‹RL‹⁄‹’NDEK‹ ENERJ‹
POL‹T‹KALARI
• TÜRK‹YE’DEK‹ ENERJ‹
POL‹T‹KALARI
Avrupa Birli¤i ve Türkiye’de
Çevre ve Enerji Politikalar›
Türkiye, Avrupa Birli¤i’ne tam üye olma amac›nda olan bir ülkedir. Bu nedenle de
çevre ve enerji politikalar›n› belirlerken Avrupa Birli¤i’ndeki politikalar›, kanun ve yönetmelikleri dikkate almak durumundad›r. Bu bölümde Avrupa Birli¤i’ndeki çevre ve
enerji politikalar› ortaya konulmufl, Türkiye’deki mevcut durum de¤erlendirilmifltir.
Avrupa Birli¤i üyelik hedefi do¤rultusunda çal›flmalar›n› sürdüren Türkiye,
ekonomik ve sosyal yaflam›n pek çok alan›nda oldu¤u gibi çevre ve enerji konusunda da AB’ye uyum sa¤lamak amac›yla köklü reform ve düzenlemeleri uygulamaya geçirmek durumundad›r.
Avrupa Birli¤i’nin kurucu üyesi olan ülkeler hangileridir? Araflt›r›n›z.
SIRA S‹ZDE
1
AVRUPA B‹RL‹⁄‹’NDE ÇEVRE POL‹T‹KALARI
D Ügetirilen
fi Ü N E L ‹ M çözümler
Avrupa Birli¤i politikalar› içerisinde çevre sorunlar› ve bunlara
önemli bir yer tutmaktad›r. Çevre konusunda AB politikalar›n›n öncü rol oynamas›, Avrupa ülkelerinde çevre bilincinin yerleflmifl olmas›ndand›r.S O R U
Avrupa Birli¤i’nde Çevre Politikas› Gelifltirilmesinin
D‹KKAT
Gerekçeleri
• Kalite standartlar›: Baz› üye ülkelerdeki kalite standartlar›, di¤er üye ülkeSIRAetmektedir.
S‹ZDE
lerde üretilen ürünlerin o ülkelere girmesine engel teflkil
Avrupa bütünleflmesinin temel unsurlar›ndan biri de ürünlerin serbest dolafl›m›n›n sa¤lanmas›d›r. Üye ülkelerde farkl› çevre politikalar› uygulanmas› ürünAMAÇLARIMIZ
lerin kalite standartlar› üzerinde de farkl›l›klar yaratmaktad›r.
• Maliyetler: Avrupa bütünleflmesinin temel unsurlar›ndan biri de serbest rekabetin sa¤lanmas›d›r. AB’ye üye ülkelerin baz›lar›nda hava
K ve
‹ T su
A Pkirlili¤ini önlemek amac›yla yap›lmas› zorunlu tutulan yat›r›mlar, ürünlerin maliyeti üzerinde önemli ölçüde etki yaratmakta ve art›rmaktad›r. Bu önlemleri almam›fl ülkelerdeki ayn› ürünler, daha düflük maliyetle pazara sunulabildi¤inden
serbest
TELEV‹ZYON
rekabetin tam olarak sa¤lanmas›nda sorun olarak ortaya ç›kmaktad›r. Bu nedenle AB’de ortak bir çevre politikas› oluflturulmas› gere¤i ortaya ç›km›flt›r.
• Yaflam kalitesi: Avrupa Birli¤i üye ülkelerinde yaflam kalitesinin yükseltileN T E R N E Tbir biçimde
bilmesi için çevreye duyarl› do¤al yaflam koflullar›n›n ‹ sa¤l›kl›
oluflturulmas› ve sürdürülmesi gerekmektedir.
SIRA S‹ZDE
D Ü fi Ü N E L ‹ M
Avrupa Birli¤i yaS da
O k›saca
R U
AB, yirmi yedi üye ülkeden
oluflan ve topraklar› büyük
ölçüde Avrupa k›tas›nda
D ‹ekonomik
KKAT
bulunan siyasi ve
bir örgütlenmedir. 1993
y›l›nda, Maastricht
Antlaflmas› olarak
bilinen
SIRAdaS‹ZDE
Avrupa Birli¤i
Antlaflmas›’n›n imzalanmas›
sonucu, var olan Avrupa
AMAÇLARIMIZ
Ekonomik Toplulu¤u’na
yeni
görev ve sorumluluk alanlar›
yüklenmesiyle kurulmufltur.
Avrupa Birli¤i yirmi yedi
K ‹ oluflur.
T A P
ba¤›ms›z devletten
Bunlar üye devletler olarak
bilinen Almanya, Avusturya,
Birleflik Krall›k, Belçika,
Bulgaristan,TÇek
ELEV‹ZYON
Cumhuriyeti, Danimarka,
Estonya, Finlandiya, Fransa,
K›br›s, Hollanda, ‹rlanda,
‹spanya, ‹sveç, ‹talya,
Letonya, Litvanya,
‹NTERNET
Lüksemburg, Macaristan,
Malta, Polonya, Portekiz,
Romanya, Slovakya,
Slovenya ve Yunanistan’d›r.
N N
4
Serbest rekabet: Tekelci
iflletmelerin devlet
müdahalesinin olmad›¤› bir
piyasadaki rekabetidir.
Kyoto Protokolü: Küresel
›s›nma ve iklim de¤iflikli¤i
konusunda mücadeleyi
sa¤lamaya yönelik
imzalanm›fl uluslararas›
anlaflmad›r.
Enerji Tasarrufu
• Siyasal bak›fl: Ayn› birli¤in parças› olan tüm ülkelerde yaflam koflullar›n›n ayn› düzeyde olmas› arzu edilmektedir. Uygulanan çevre politikalar› nedeniyle
yaflam koflullar›ndaki farkl›l›klar, siyasal bak›fl olarak arzu edilmemektedir.
• Çevre kirlili¤i: Çevredeki kirlenme siyasal s›n›rlar› tan›mamaktad›r. Bir ülkedeki çevre kirlili¤i kolayl›kla di¤er ülkeleri de etkileyebilmektedir. AB’ye üye ülkeler olanaklar›n› bu konuya yönelik dayan›flma içinde kullanma gereklili¤i ortaya ç›karm›flt›r. Bu amaçla yap›lacak çaba ve harcamalarda paylaflma ve ifl birli¤ine gitme gere¤i ortaya ç›km›flt›r. Çevre kirlili¤i, tüm dünyay› tehdit eden bir
sorun olmas› nedeniyle AB çat›s› d›fl›nda da dünya için ortak politika aray›fllar› vard›r. Bu amaçla da Kyoto Protokolü ortaya konulmufltur.
Avrupa Birli¤i Çevre Politikas›n›n Hedefleri
Avrupa Birli¤i’nin çevre politikas› için afla¤›daki hedefler ortaya konulmufltur:
• Çevrenin korunmas› ve çevre kalitesinin yükseltilmesi,
• Do¤an›n ve do¤al kaynaklar›n, ekolojik dengeye zarar vermeyecek flekilde
iflletilmesi,
• ‹nsan sa¤l›¤›n›n korunmas›,
• Kalk›nman›n kalite kurallar›yla paralellik içinde özellikle de yaflam çevresinin ve çal›flma flartlar›n›n gelifltirilmesine yön verilmesi,
• Kent planlamas› ve toprak kullan›m›nda çevresel etkilerin dikkate al›nmas›.
Avrupa Birli¤i Çevre Politikas›n›n Temel ‹lkeleri
Avrupa Birli¤i’ndeki çevre politikas›n›n temel ilkeleri afla¤›daki flekilde belirlenmifltir:
• Bütünleyicilik ilkesi: Birlik’in en önemli ilkelerinden birisi de mallar›n serbest dolafl›m› ve rekabet politikas›d›r. Çevre için al›nan önlemlerin farkl›l›¤›
maliyetlere de yans›maktad›r. Bu durum rekabet ve serbest dolafl›m ilkesini
zedelemektedir. Bu anlamda çevre koruma önlemleri de birli¤in bütün politikalar›yla uyumlu olmal›d›r.
• Önleyicilik ilkesi: Bu ilke, bir zarar tam olarak ortaya ç›kmadan önce önlem
al›nmas› temeline dayanmaktad›r. Bu anlamda birli¤in çevre politikalar› da,
zarar› giderici de¤il; zarar ortaya ç›kmadan önleyici olma politikas›na dayanmal›d›r. Bu amaçla birlik taraf›ndan kabul edilmifl önlemlerin üye ülkelerin
iç hukukuna da yans›t›l›p yans›t›lmad›¤› denetlenmelidir.
• Kirleten öder ilkesi: Birlik’in çevre politikas›nda çevre ile ilgili zararlar›n yerinde önlenmesi ilkesi vard›r. Bu ilke, özellikle emisyon standartlar› için belirlenen s›n›rlar›n su ve baca gaz› at›klar›nda artt›¤› sektörlerde uygulanmaktad›r. Birlik’in çevre ile ilgili politikalar›nda kirlili¤i yaratan kifli ve kurumlar›n buna iliflkin giderleri de karfl›lamas› esas› bulunmaktad›r.
• Yüksek seviyede koruma ilkesi: Birlik’in çeflitli bölgelerindeki farkl› koflullar
da dikkate al›narak, yüksek seviyede bir çevre korumas› ilkesidir. Bu ilke,
yasama yetkileri ile donat›lm›fl, Avrupa komisyonu, Avrupa Parlamentosu ve
Avrupa Konseyi baflta olmak üzere birlikin tüm kurumlar›n› ba¤lamaktad›r.
Avrupa Birli¤i Çevre Politikas›n›n Temel Uygulama
Alanlar›
Avrupa Birli¤i’nin çevre politikas›nda baz› temel uygulama alanlar› belirlenmifltir.
Bunlar; yaflam›n korunmas›, suyun korunmas›, havan›n korunmas›, ormanlar›n korunmas›, endüstriyel kirlilik kontrolü ve at›klar, kimyasal ürünler, radyasyondan
korunma, iklim de¤iflikli¤i ve gürültüdür.
1. Ünite - Avrupa Birli¤i ve Türkiye’de Çevre ve Enerji Politikalar›
• Yaflam›n korunmas›: Do¤al yaflam, flehirleflme ve endüstriyel geliflme taraf›ndan tehdit edilmektedir. 1992 y›l›nda oluflturulan biyoçeflitlilik hakk›ndaki sözleflme, AB’nin s›n›rlar› içerisindeki ve ötesindeki habitatlar›n ve türlerin çerçevesini çizmektedir. Birli¤in bu konudaki stratejisi Avrupa habitatlar›n›n korunmas› ve önemli habitatlar›n çevresinde sürdürülebilir toprak yönetim uygulamalar›n›n teflvik edilip birlefltirilmesidir. Birlik ayr›ca nesli tükenmekte olan türlerin korunmas› ve milli parklar›n yönetimi de dâhil,
do¤ay› koruma projelerini desteklemektedir.
• Suyun korunmas›: Buna yönelik birlik içinde yer üstü ve yer alt› sular›n›n
korunmas› ile ilgili çok say›da yönerge ç›kart›lm›flt›r. Buna göre, 2010 y›l›n›n
sonuna kadar tüm yer üstü ve k›y› sular›n›n organik kirlilikten ar›nd›r›lmas›
hedeflenmektedir. Bu amaçla, yerel yönetim ve sanayi taraf›ndan at›k su
ar›tma alan›nda önemli yat›r›mlar yap›lmas› meselesi ortaya ç›km›flt›r. ‹çme
ve kullanma suyu, bal›kç›l›k ve kabuklu deniz hayvan› yetifltiricili¤inde kullan›lan su için kalite standartlar› gelifltirilmifltir. Avrupa Birli¤i uluslararas› sularda kirlili¤in azalt›lmas›na yönelik sözleflmelere de kat›lm›flt›r.
• Havan›n korunmas›: Bu amaçla, birlik düzeyinde, ulusal ve yerel düzeylerde
uygulanan politikalarda önemli de¤ifliklikler ortaya konulmufltur. Küresel ›s›nma ve ozon tabakas›na zarar veren hidrokloroflorokarbon (HCFC) gazlar›n›n
emisyonlar›na yönelik hedefler konulmufltur. Buna göre, bu gazlar›n 2004 y›l›na kadar % 35 oran›nda azalt›lmas› hedeflenmifl, 2030 y›l›nda ise tamamen yasaklanmas› öngörülmüfltür. Motorlu araçlar ve di¤er kirletici üretim noktalar›ndan kaynaklanan kirlili¤in kontrol edilmesi için de yönergeler haz›rlanm›flt›r.
Karbondioksit (CO2), metan ve azotoksit (NOx) emisyonlar›nda 2005 y›l›na kadar % 7,5; 2010 y›l›na kadar da % 10 azaltma yap›lmas› öngörülmektedir.
• Ormanlar›n korunmas›: Ormanlar, nesli tükenme durumunda olan pek çok
türe yaflam alan› sa¤layan, birçok ülke için önemli bir ham madde ve uluslararas› ticaret kayna¤› olmas›n›n yan› s›ra, sera gaz› CO2 için önemli bir küresel temizlik alan›d›r. Bu anlamda ormanlar›n korunmas›, çevrenin korunmas›nda önemli bir paya sahiptir.
• Endüstriyel kirlilik kontrolü ve at›klar: Endüstriyel üretim sonucu ortaya ç›kan at›k ve kirlilik, sürdürülebilir çevre koflullar›n› ciddi olarak tehdit etmektedir. Birlik, bu bafll›k alt›nda pek çok direktif ve tüzük oluflturmufltur. Birlik
s›n›rlar› içerisinde her y›l 2 milyar ton civar›nda bir at›k ortaya ç›kmaktad›r.
Bu at›¤›n 40 milyon tondan fazlas› zararl› at›k olarak s›n›fland›r›lmaktad›r. Bu
at›klar hem çevreyi hem de insan sa¤l›¤›n› tehdit etmektedir. AB mevzuat› ile
at›k yönetimine iliflkin 5 temel prensip ortaya konmufltur:
1. At›k yönetimi hiyerarflisi
2. Topluluk ve üye ülke düzeyinde kendine yeterlilik
3. Askeri gidere sebep olan en uygun teknoloji
4. Yak›nl›k
5. Üretim sorumlulu¤u
• Kimyasal ürünler: Birlik, tehlikeli maddelerin etiketlenmesi, paketlenmesi
ve s›n›fland›r›lmas› konusunda çeflitli yönergeler yay›mlam›flt›r. Birlik’in bu
konudaki amac›, kimyasal ürünlerin serbest dolafl›m›n› sa¤larken insan ve
hayvan sa¤l›¤› ile çevre güvenli¤ini de korumakt›r.
• Radyasyondan korunma: Birlik’in politikas›nda, radyasyon veya radyoaktif
maddelerin kullan›ld›¤› ifllemlere maruz kalm›fl çal›flanlar›n ve halk›n korunmas› amaçlanmaktad›r.
5
Habitat: Bir bölge,
yeryüzünün özel bir parças›,
toprak, hava ya da su
olabilen organizman›n
yaflad›¤› ve geliflti¤i, her
zaman tan›mlanabilen ve
fiziksel olarak s›n›rl› bir
yerdir.
Milli parklar: 2873 Say›l›
Millî Parklar Kanunu’nun 2.
Madde’sine göre “Bilimsel
ve estetik bak›mdan, millî ve
milletleraras› ender bulunan
tabii ve kültürel kaynak
de¤erleri ile koruma,
dinlenme ve turizm
alanlar›na sahip tabiat
parçalar›d›r.” olarak
tan›mlanan özel alanlard›r.
6
Enerji Tasarrufu
• ‹klim de¤iflikli¤i: AB iklim de¤iflikli¤i ile mücadeleyi çok önemsemektedir.
Birlik iklim de¤iflikli¤i ile mücadele konusundaki stratejisini 1990’l› y›llar›n
bafl›nda çizmifl ve 1992 y›l›nda Rio zirvesinde kabul edilen BM iklim de¤iflikli¤i çerçeve sözleflmesine katk›da bulunmufltur. 1997 y›l›nda iklim de¤iflikli¤i ile ilgili olarak BM’ye üye ülkeler taraf›ndan kabul edilen Kyoto Protokolü, Birlik taraf›ndan da imzalanm›flt›r.
• Gürültü: Büyük yerleflim merkezlerinde görülen önemli çevre problemlerinden birisi de gürültüdür. Özellikle araba, kamyon, motosiklet, traktör,
uçak, çim biçme makinesi ve inflaat araçlar›ndan kaynaklanan gürültü sürekli olarak art›fl göstermektedir. Birlik, bu gürültü düzeyinin s›n›rlar›n› belirleyen yönergeler kabul etmifltir.
Avrupa Birli¤i Çevre Politikalar› ve Finansman Deste¤i
Birlik üyesi ülkeler, çevrenin korunmas›n›n ekonomik boyutunu karfl›lamak üzere, baz› ekonomik araçlar gelifltirmifllerdir. Bunlardan birisi çevre vergileridir.
Çevre vergileri: Çevrenin korunmas› amac›yla en yayg›n kullan›lan araç çevre vergileri ve harçlar olarak ortaya ç›km›flt›r. Bunun amac›, konulan vergi ve
harçlar›n ortaya ç›kard›¤› mali bask› nedeniyle tüketim al›flkanl›klar›n› kirlili¤e
yol açmayacak flekilde de¤ifltirmektir. Bu amaca yönelik uygulanan çevre vergileri dörde ayr›l›r:
1. Emisyon-at›k vergileri: Hava, su ile topra¤a b›rak›lan at›k maddeler ile gürültü emisyonunun miktar ve içeri¤ine ba¤l› olarak hesaplan›r. Amac› çevreyi kirleten emisyon oranlar›n› azaltmakt›r.
2. Ürün temelinde belirlenen vergiler: Naylon poflet gibi çevreye b›rak›ld›¤›nda
zarar veren ürünlerden al›nan vergilerdir.
3. Kullan›m temelinde belirlenen vergiler: Kullan›lan at›k su miktar› kadar belediyelere ödenen vergi buna örnek gösterilebilir.
4. Vergilendirme farkl›l›klar›: Çevreyi kirleten ürünlerden yüksek, çevreyi kirletmeyen ürünlerden düflük vergi al›nmas› buna örnek gösterilebilir.
Çevre ile ‹lgili Avrupa Birli¤i Kurumlar›
Birlik’in çevre politikalar›n›n belirlenip uygulamaya konulmas›nda görevli olan baz› kurumlar oluflturulmufltur. Birlik düzeyinde yasama ile ilgili kurumlar›n yan›nda
çevre yönetimi sürecinde aktif rol oynayan baz› kurumlar flunlard›r:
• Çevre Genel Müdürlü¤ü (The Environment Directorate-General),
• Avrupa Çevre Ajans› (European Environment Agency),
• Avrupa Yat›r›m Bankas› (European Investment Bank),
• Avrupa Çevre ‹lkeleri (European Principles for the Environment -EPE).
SIRA S‹ZDE
S O R U
D‹KKAT
SIRA S‹ZDE
AMAÇLARIMIZ
K ‹ T A P
2
Avrupa Yat›r›m
AB’nin çevre politikalar›ndaki rolü nedir?
SIRABankas›’n›n
S‹ZDE
Avrupa Birli¤i Çevre Mevzuat›nda Kiflilere Sa¤lanan
Haklar D Ü fi Ü N E L ‹ M
Avrupa Birli¤i’nin çevre mevzuat›nda kiflilere yönelik baz› haklar bulunmaktad›r.
Bunlar; bilgilendirme
hakk›, fikir sorulma hakk›, hükümetlerin karar›n› irdeleme
S O R U
hakk›, AB yasalar›ndan yararlanma hakk›d›r.
• Bilgilendirme hakk›: Birlik’e ba¤l› ülkelerde yaflayan vatandafllar›n kendi
D‹KKAT
haklar› hakk›nda do¤ru kararlar verebilmeleri için devlet politikalar› ile ilgili bilgilere, dolay›s›yla çevre ile ilgili bilgilere kolayl›kla ulaflabilmeleridir.
N N
SIRA S‹ZDE
AMAÇLARIMIZ
K ‹ T A P
7
AB’deki çevre mevzuat› ile ilgili bilgileri içeren 90/313/EEC Say›l› direktif ,üye
ülkelerdeki kamuoyuna aç›lm›flt›r. Böylece bu ülkelerdeki endüstriyel faaliyetler ile hükümet kararlar›n›n çevresel etkileri vatandafl taraf›ndan görülebilmektedir. Yukar›da ad› geçen direktif, AB’ye üye ülkelerde çevrenin genel durumu hakk›ndaki bilgileri yay›nlama zorunlulu¤u getirmifltir.
• Fikri sorulma hakk›: Bu hak kapsam›nda, 1994 y›l›nda 5. Çevre Eylem Program› içerisinde AB’nin çevre politikalar› ve yasalar›n›n halka yak›nlaflt›r›lmas›
için çeflitli kesimleri temsilen 32 kiflilik bir diyalog grubu oluflturulmufltur. Bu
diyalog grubu; iflletmeleri, tüketicileri, sendikalar›, meslek kurulufllar›n›, çevre
gruplar›n›, yerel ve bölgesel organlar› temsil eden kiflilerden oluflmufltur.
• Hükümetlerin karar›n› irdeleme hakk›: Bu hak sayesinde, çevre konular›nda faaliyet gösteren sivil toplum örgütlerine ve bireylere, çevre kanununun
uygulanmas› ve yapt›r›m› ile ilgili birlik hukukunun uygulat›lmas›nda mahkemelere baflvuru hakk› verilmifltir.
• AB yasalar›ndan yararlanma hakk›: Bu genel bir hak olup, Birlik’teki herhangi bir direktifin do¤ru biçimde uygulanmamas› durumunda Avrupa Birli¤i Adalet Divan› (European Court of Justice) bu kiflinin AB hukuku çerçevesindeki hakk›n› korumaktad›r.
TÜRK‹YE’DEK‹ ÇEVRE POL‹T‹KALARI VE AVRUPA
B‹RL‹⁄‹ MEVZUATINA UYUM
Türkiye’de çevre politikalar›na ilk ad›m, üçüncü befl y›ll›k kalk›nma plan› ile birlikte (1973-1977) at›lm›flt›r. Bu planda çevre sorunlar›na yönelik politika belirleme
yönünde aç›klamalar yer al›rken ilk kez çevre yönetimi kavram› gündeme gelmifl,
bu amaçla kamu ve özel sektör aras›nda etkileflim kuracak, do¤al varl›klar›n korunmas›n› sa¤layacak, sorunlara merkez ve yerel düzeyde çözümler getirmeyi
amaçlayan bir sistem kurulmas› tart›flmalar› bafllam›flt›r. Bu dönemde çevre örgütlenmesinde sorunlar yaflanm›fl, yasa, yönetmelik ve uygulamalar›n tam oturmamas› nedeniyle görev ve yetki kar›fl›kl›¤› ortaya ç›km›flt›r.
Türkiye’de Çevre Politikalar›n›n Oluflturulma Süreci
Türkiye’de ilk kez çevre politikalar›n›n oluflturulmas› amac›yla Baflbakanl›k’a ba¤l› bir Çevre Müsteflarl›¤›n›n kurulmas› 1978 y›l›nda gerçeklefltirilmifltir. Çevre Bakanl›¤›n›n kurulmas› 1991 y›l›nda gerçeklefltirilmifltir. Çevre Bakanl›¤› kapsam›nda
Yüksek Çevre Kurulu, Özel Çevre Koruma Kurumu, Çevre ‹l Müdürlü¤ü, Mahalli
Çevre Kurulu gibi Bakanl›¤a ba¤l› kurulufllar tan›mlanm›flt›r. 2003 y›l›nda yap›lan
yeni bir düzenleme ile Çevre ve Orman Bakanl›¤› kurulmufltur.
Türkiye’de çevre ile ilgili mevzuat›n geliflmesi AB uyum sürecine paralel olarak
devam etmifl ve son y›llarda uyum sürecini tamamlama gayretleriyle çeflitli düzenlemeler yap›lm›flt›r.
Türkiye’de çevre alan›ndaki mevzuat, AB’ye uyum sürecinde, Çevre ve Orman
Bakanl›¤›, Sa¤l›k Bakanl›¤›, Sanayi ve Ticaret Bakanl›¤›, Devlet Su ‹flleri Genel Müdürlü¤ü gibi farkl› bakanl›k ve genel müdürlükler taraf›ndan yürütülmektedir.
Çevre mevzuat› uygulamalar›n›n büyük ölçüde yat›r›m gerektirmesi nedeniyle
mevzuata uyum çal›flmalar› etkilenmektedir. Bu nedenle Türkiye’de çevre alan›nda mevzuat uyumu ve uygulamas› çal›flmalar› daha çok projeler kapsam›nda yürütülmektedir. AB Genel Sekreterli¤i mevzuata uyumu ve uygulama takvimini düzenli olarak izlemektedir. Uygulama takvimini de içeren ulusal programda çevre
için verilen taahhütler 2005 ve 2006 y›llar›nda yo¤unlaflmaktad›r. Bu kapsamda AB
AB üyesi ülkelerin
vatandafllar› birlik
bünyesinde kurulan Avrupa
Çevre Ajans› arac›l›¤›yla
çevre konusundaki
geliflmeleri takip
edebiliyorlar. Bu,
bilgilendirme hakk› için en
güzel örnektir.
Avrupa Birli¤i Adalet Divan›:
Avrupa Birli¤i’ndeki en
yüksek yarg› makam›d›r.
Avrupa Birli¤i’ne üye ülkeler
aras›nda, AB hukukunu
ilgilendiren konularda son
sözü söyleyen kurumdur.
8
Enerji Tasarrufu
ÇED: Belirli bir proje veya
geliflmenin, çevre üzerindeki
önemli etkilerinin
belirlendi¤i bir süreçtir. Bu
süreç, kendi bafl›na bir karar
verme süreci de¤ildir; karar
verme süreci ile birlikte
geliflen ve onu destekleyen
bir süreçtir. Yeni proje ve
geliflmelerin çevreye
olabilecek sürekli veya
geçici potansiyel etkilerinin
sosyal sonuçlar›n› ve
alternatif çözümlerini de
içine alacak flekilde analizi
ve de¤erlendirilmesidir.
fonlar›ndan desteklenen projelerin hayata geçmesi uyum çal›flmalar›n› olumlu
yönde etkileyecektir.
AB çevre mevzuat›n›n ulusal mevzuata aktar›lmas› ve uygulanmas› aday ülkelerin en temel yükümlülü¤ü olarak ortaya ç›kmaktad›r. Buradaki öncelikli konular
afla¤›da s›ralanm›flt›r:
• Çerçeve mevzuat (ÇED ve çevresel bilgiye eriflim de dâhil)
• Birli¤in taraf oldu¤u uluslararas› sözleflmelere iliflkin tedbirler
• Küresel kirlili¤in azalt›lmas›
• Biyolojik çeflitlili¤in korunmas› amac›yla do¤a koruma mevzuat›
• ‹ç pazar›n iflleyiflini sa¤layan, ürün standartlar› türü önlemler
Avrupa Birli¤i çevre mevzuat›n›n etkili bir biçimde uygulanmas› için çok güçlü
ve donan›ml› bir idari yap› gerekmektedir.
SIRA S‹ZDE
3
S O R U
D‹KKAT
SIRA S‹ZDE
AMAÇLARIMIZ
ÇED’in faydalar›
SIRA nelerdir?
S‹ZDE
Türkiye’de Çevre Mevzuat›n›n Avrupa Birli¤i Mevzuat› ile
Uyumu D Ü fi Ü N E L ‹ M
Çevre bafll›¤›, Türkiye’nin AB’ye uyumu konusunda en çok güçlük çekece¤i alanlardan biri olarak
S O R U kaydedilmektedir. Günlük yaflamda kolayl›kla karfl›laflt›¤›m›z
pek çok konu bu bafll›k alt›na girmektedir. ‹çme suyunun sa¤lanmas›, kat› at›klar›n denetimi, araç egsozlar›ndan kaynaklanan kirlilik, gürültü bunlar aras›nda say›D‹KKAT
labilir. Çevre mevzuat›na uyumla ilgili sorunlar aras›nda mali kaynak baflta gelirken, teknik olanaklar›n yetersizli¤i, nitelikli personel eksikli¤i ve halk üzerinde
SIRA S‹ZDE
çevre bilincinin
de yeterince geliflmemifl olmas› da eklenebilir. Temiz su temini,
kat› at›klar›n yönetimi, pis su at›klar› ile ilgili altyap›, gürültü ve hava kirlili¤i kontrolü ve bunlarla ilgili yat›r›m ve yasal düzenlemeler konular› belediyelerin ilgi alaAMAÇLARIMIZ
n›na girmektedir. Bu nedenler çevreyle ilgili mevzuata uyum konusunda önemli
orandaki yat›r›m ve görevin belediyelere düfltü¤ü görülmektedir. Türkiye’de çevre
ile ilgili düzenlemelerin
AB mevzuat›na uyumunu de¤erlendirebilmek için her y›l
K ‹ T A P
yay›mlanan ilerleme raporlar›na bakmak yeterli olacakt›r. Bu bölümün sonunda
Avrupa Komisyonu taraf›ndan haz›rlanan Türkiye’ye yönelik 2008 y›l› ilerleme raporunun çevre bafll›¤›ndaki baz› noktalara yer verilmifltir.
TELEV‹ZYON
Türkiye’nin AB çevre mevzuat›na uyum konusundaki yükümlülükleri ile ilgili
geliflmeler, Kat›l›m Ortakl›¤› Belgesi (KOB) raporlar›nda yer almaktad›r. Nisan
2003’te aç›klanan gözden geçirilmifl KOB’a göre çevre alan›nda Türkiye’nin AB or‹ N T E R N E T uyum konusundaki yükümlülükleri k›sa ve orta vadede oltak çevre politikas›na
mak üzere afla¤›da s›ralanm›flt›r:
K›sa vadedeki yükümlülükler:
• Müktesebat aktar›m› için bir program kabul edilmesi
• Çevresel etki de¤erlendirme direktifinin yürürlü¤e konulmas› ve uygulanmas›
• Çerçeve mevzuat›n›n aktar›lmas› ve uygulamaya bafllanmas›
• Do¤an›n korunmas›na iliflkin mevzuat›n aktar›lmas› ve uygulamaya bafllanmas›
• Su kalitesine iliflkin mevzuat›n aktar›lmas› ve uygulamaya bafllanmas›
N N
K ‹ T A P
‹lerleme raporu: Avrupa
Birli¤i taraf›ndan, her y›l
birlik üyeli¤ine aday
ülkelerin adayl›k sürecindeki
TELEV‹ZYON
geliflmelerine yönelik
haz›rlanan de¤erlendirme
raporudur.
Kat›l›m Ortakl›¤› Belgesi
‹ N T EAvrupa
R N E TBirli¤i’ne
(KOB):
aday ülkelerin üye ülke
olabilmeleri için yerine
getirmeleri gereken flartlar›
içeren belgedir.
Orta vadedeki yükümlülükler:
• Çevre korunmas›n›n sa¤lanmas› için müktesebat›n iç hukuka aktar›lmas›n›n
tamamlanmas›
9
• Veri toplanmas› dâhil olmak üzere kurumsal, idari ve izleme kapasitesinin
güçlendirilmesi
• Sürdürülebilir kalk›nma ilkelerinin di¤er tüm sektörel politikalar ve bu politikalar›n uygulama yöntemleri ile bütünlefltirilmesi
Türkiye’nin AB çevre mevzuat›na uyum konusunda, 2008’de aç›klanan ilerleme
raporunda yer alan noktalar ise afla¤›daki gibidir:
• Müktesebat›n kademeli olarak iç hukuka aktar›lmas›, uygulanmas› ve yürürlü¤e girmesi için, kilometre tafllar›n›n ve takvimin belirlendi¤i ve ulusal, bölgesel ve yerel düzeylerde gerekli kurumsal kapasitenin ve mali kaynaklar›n
oluflturulmas›na yönelik planlar› da içeren kapsaml› bir stratejinin kabul
edilmesi
• ‹dari kapasitenin güçlendirilmesinin yan› s›ra, özellikle, s›n›r aflan durumlar›
da içeren çevresel etki de¤erlendirmesi gibi, yatay ve çerçeve mevzuat›n iç
hukuka aktar›lmas›, uygulanmas› ve yürürlü¤e konmas›na devam edilmesi,
• Ulusal At›k Yönetimi Plan›’n›n kabul edilmesi
25 Temmuz 2003 tarihli Resmî Gazete’de yay›mlanarak yürürlü¤e giren Türkiye’nin AB müktesebat›n›n üstlenilmesine iliflkin gözden geçirilmifl ulusal program›n›n bundan sonra öncelik verileceklere iliflkin listesi afla¤›daki flekilde oluflturulmufltur:
• Su kalitesinin iyilefltirilmesi: Tehlikeli maddelerin su ortam›na deflarj›, tar›msal faaliyetlerden kaynaklanan suda nitrat kirlili¤i, su çerçeve direktifi, ar›tma çamurlar›, kentsel at›k su ar›t›m›, içme ve kullanma suyu kalitesi, yüzeysel ve yer alt› suyu kalitesi
• At›k yönetiminin etkinlefltirilmesi: Entegre at›k yönetimi, tehlikeli at›k yönetimi, özel at›k yönetimi
• Hava kalitesinin iyilefltirilmesi, do¤an›n korunmas›: Endüstriyel kirlilik ve
risk yönetimi
• Çevresel etki de¤erlendirme (ÇED) güçlendirilerek etkinlefltirilmesi ve stratejik çevresel de¤erlendirme (SÇD) direktifine uyum sa¤lanmas›
• Çevresel gürültü yönetimi
• Kimyasallar yönetimi
• Genetik olarak yap›s› de¤ifltirilmifl organizmalar
• Nükleer güvenlik
KYOTO PROTOKOLÜ VE ETK‹LER‹
Kyoto Protokolü, küresel iklim de¤iflikli¤i ile mücadele etmek için BM’nin 1997’de
Japonya’n›n Kyoto flehrinde düzenledi¤i çevre toplant›s›nda kat›l›mc› hükümetler
taraf›ndan kabul edilen bir anlaflmad›r. Kyoto Protokolü, geliflmifl ülkelerin sera
etkisi yaratan gazlar›n sal›n›m›n› 2008-2012 y›llar› aras›nda % 5,2’ye düflürmelerini öngörmektedir. Kyoto Protokolü’nün yürürlü¤e girebilmesi için protokole imza atan ülkelerin 1990 y›l›nda atmosfere vermifl olduklar› karbon emisyonlar›n›n
tüm dünyadaki toplam karbon emisyonunun % 55’ine karfl›l›k gelmesi gerekiyordu. BM verilerine göre, protokolü 2001 y›l›ndan itibaren 84 ülke imzalad› ve 34 ülke onaylad›. Rusya’n›n Kas›m 2004’te kat›lmas›yla 90 gün sonra 16 fiubat 2005 tarihinde protokol yürürlü¤e girdi. Türkiye’nin de 2009 y›l› bafl›nda imzalamas› ile
Kyoto Protokolü 178 ülkeyi kapsam›fl olup, protokole dâhil ülkelerin sera gaz› sal›n›mlar› da tüm dünyadaki sal›n›mlar›n % 55’inden fazlas›na karfl›l›k gelmifltir.
ABD, yerkürede en çok karbon emisyonunun oldu¤u ülke olmas›na karfl›n Kyoto
Protokolü’nü hâlâ imzalamam›flt›r.
Sera etkisi yaratan
gazlar:Karbondioksit,
metan, azotoksit,
hidroflorokarbon,
perflorokarbon,
kükürthekzafloritdir.
10
Enerji Tasarrufu
Alternatif enerji kaynaklar›:
Günefl enerjisi, rüzgar
enerjisi, jeotermal enerji,
hidroelektrik enerjisi, dalga
enerjisi, hidrojen enerjsi,
nükleer enerji gibi
yenilenebilir ve temiz enerji
kaynaklar›d›r.
SIRA S‹ZDE
SIRA S‹ZDE
S O R U
SIRA S‹ZDE
D‹KKAT
S O R U
SIRA S‹ZDE
D‹KKAT
S O R U
AMAÇLARIMIZ
SIRA S‹ZDE
D‹KKAT
K ‹ T A P
AMAÇLARIMIZ
SIRA S‹ZDE
TKE L‹E VT ‹ ZA Y OP N
AMAÇLARIMIZ
TKE L‹ E TV ‹ AZ Y PO N
‹NTERNET
4
5
Kyoto Protokolü’nün temel hedefi, atmosferdeki sera gaz› yo¤unlu¤unun iklimi tehdit etmeyecek seviyelerde tutulmas›n› sa¤lamakt›r.
Kyoto Protokolü’nün devreye girmesiyle ortaya ç›kabilecek de¤ifliklikler ve taahhütler afla¤›da s›ralanm›flt›r:
• Sanayileflmifl ülkeler, 1990’daki sal›n›m oranlar›n› 2008-2012 y›llar› aras›nda
% 5 oran›nda azaltacaklar›n› taahhüt etmifllerdir.
• Endüstri, motorlu tafl›tlar ve ›s›tmadan kaynaklanan sera gaz› miktar›n› azaltmaya yönelik mevzuat yeniden düzenlenecektir.
• Protokole imza atan her ülke, kendi özgün hedeflerini gerçeklefltireceklerini taahhüt etmifllerdir.
• AB ülkelerinden mevcut sal›n›m oranlar›n› % 8, Japonya’dan ise % 5 oran›nda azaltmas› beklenmektedir.
• Düflük sal›n›m oran›na sahip baz› ülkelerden bu oranlar› yükseltmelerine
izin verilmifltir.
• Atmosfere at›lan metan ve karbondioksit oran›n›n düflürülmesi için alternatif enerji kaynaklar›na yönelinecektir.
• Termik santralde daha az karbon ç›karan sistemler ve teknolojiler devreye
girecektir.
• Fazla yak›t tüketen ve karbon üretenden daha fazla vergi al›nacakt›r.
• Karbon emisyonu olmayan, nükleer enerji santrallerinin kullan›m› artacakt›r.
• Fosil yak›tlar›n kullan›m› azalt›lacakt›r. Biyodizel ve biyoetanol gibi biyoyak›tlar›n kullan›m› artt›r›lacakt›r.
• Demir-çelik, çimento, kireç, cam gibi enerji yo¤un sektörlerde enerji verimlili¤i çal›flmalar› art›r›lacak, at›k ›s›dan yararlanma yoluna gidilecektir.
Neden AB alternatif
enerji kaynaklar›na yönelme gere¤i hissetmifltir?
SIRA S‹ZDE
D Ü fifazla
Ü N E L ‹yak›t
M
AB, niçin daha
tüketenlerden ve karbon üretenlerden daha fazla vergi alma yo
SIRA S‹ZDE
luna gitmifltir?
S O R U
6
DSIRA
Ü›s›dan
fi Ü NS‹ZDE
E L ‹yararlanma
M
Sanayide at›k
nas›l gerçeklefltirilir?
D‹KKAT
S O R U
Ü fi Ü N E L ‹ M
Avrupa DBirli¤i’nin
N N
N N
N N
‹klim De¤iflikli¤i Hedefleri
SIRA
S‹ZDE iklim de¤iflikli¤i çerçeve sözleflmesinde Kyoto Protokolü süAB, Birleflmifl
Milletler
D‹KKAT
recinde yönlendirici
S O R U ve öncü bir rol oynam›flt›r. Dünya sera gaz› sal›n›mlar›n›n %
15’i AB taraf›ndan üretilmektedir. Avrupa Birli¤i 1990 y›l›na göre emisyon de¤erleAMAÇLARIMIZ
SIRA S‹ZDE
rini % 8 azaltmay›
hedeflemifltir.
D‹KKAT
Avrupa Birli¤i, 9 Mart 2007 tarihinde hedeflerinde yapt›¤› yeni düzenlemelerle;
• Yenilenebilir enerji pay›n› 2010 y›l›nda % 20’ye ç›karmay›,
K ‹ T A P
AMAÇLARIMIZ
S‹ZDE
• EnerjiSIRA
verimlili¤inde
% 20’lik bir iyileflme sa¤lamay›,
• Ulafl›mda 2010 y›l› için biyoenerji pay›n› % 10’a ç›karmay›,
• Sera gaz› emisyonlar›n› ise 2020 y›l›na kadar 1990 seviyesine göre % 20
KE L ‹E VT‹ ZAY OPN
TAMAÇLARIMIZ
azaltmay› hedeflemifltir.
AB, % 20’lik emisyon azalt›m hedefini tek tarafl› olarak belirlemifltir. Uluslararas› di¤er etkin
ülkeler bu hedefi yükseltmeleri durumunda AB de hedefini % 30’a
TKE L‹E VT ‹ ZAY OP N
‹NTERNET
ç›karmay› planlamaktad›r.
TELEV‹ZYON
‹NTERNET
TELEV‹ZYON
‹NTERNET
‹NTERNET
‹NTERNET
Kyoto Protokolü’ndeki Ortak Yürütme Mekanizmas›
Bu esneklik mekanizmas›na göre, emisyon hedefi belirlemifl bir ülke, emisyon hedefi belirlememifl di¤er bir ülkede, emisyon azalt›c› projelere yat›r›m yaparsa,
emisyon azaltma kredisi kazan›r ve bu krediler toplam hedeften düflülür.
Kyoto Protokolü’ndeki Temiz Kalk›nma Mekanizmas›
Bu mekanizmada, emisyon hedefi belirlemifl bir ülke emisyon hedefi belirlememifl
az geliflmifl bir ülke ile ifl birli¤ine giderek, o ülkede sera gaz› emisyonlar›n› azaltamaya yönelik projeler yaparsa sertifikaland›r›lm›fl emisyon kredisi kazan›r ve
toplam hedeften düflülür.
Kyoto Protokolü’ndeki Emisyon Ticareti
Kyoto Protokolü’ne göre geliflmifl ülkeler 2008 ile 2010 y›llar› aras›nda sera gaz›
emisyonlar›n› 1990 y›l›na göre % 5,2 düflürebilmek amac›yla demir-çelik, çimento,
kâ¤›t, enerji santralleri gibi sanayi kurulufllar›na baz› s›n›rlamalar koymufltur. Bu s›n›rlamalar AB üye ülkelerinde yürürlü¤e girmifl olup, sera gaz› emisyonlar› yüksek
olan ülkelerde de uygulanma çal›flmalar› sürdürülmektedir.
Emisyon ticareti mekanizmas› ile emisyon hedefi belirlemifl ülkelerin taahhüt
ettikleri indirimi tutturmak için, ilave olarak kendi aralar›nda emisyon ticareti yapabilmelerine olanak sunulmufltur. Buna göre, sera gaz› emisyonunu beklenenden
daha fazla düflüren bir ülke, yapt›¤› fazladan emisyon indirimini bir di¤er ülkeye
satabilmektedir.
Japonya, Kanada, ‹talya, Hollanda, Almanya ve daha birçok geliflmifl ülke emisyon ticareti için bütçeden pay ay›rm›fllard›r. Dünya ülkelerinin karbon emisyonlar› göz önüne al›nd›¤› takdirde, emisyon ticareti konusunda, en önde gelen al›c›lar,
Japonya ve ABD (Kyoto Protokolü’nü imzalarsa)’dir. En önemli sat›c›lar ise Rusya,
Ukrayna ve baz› Do¤u Avrupa ülkeleridir.
AVRUPA B‹RL‹⁄‹’NDEK‹ ENERJ‹ POL‹T‹KALARI
Enerji, Avrupa Birli¤i’nin stratejik öneme sahip konular›ndan biridir. AB’nin enerji
ihtiyac› sürekli olarak artmaktad›r. 1999-2000 y›llar› aras›nda birli¤in enerji ihtiyac›
% 10 artm›flt›r. 2000 y›l› verilerine göre AB, dünya enerji tüketiminde % 15’lik paya sahiptir. Birlik bugünkü hâliyle dünyan›n en büyük enerji ithalatç›s› durumunda olup, ABD’den sonra ikinci en büyük enerji tüketicisidir. Birlik flimdiki durumuyla enerji alan›nda % 50 d›fla ba¤›ml›d›r. 2030 y›l›nda d›fla ba¤›ml›l›¤›n % 68’lere ç›kabilece¤i beklenmektedir. Enerji konusu Birlik’in en eski ortak politika alanlar›ndan biridir. Birli¤in enerji politikas›n› temelinde birey bulunmaktad›r.
Avrupa Birli¤i Enerji Politikas›n›n Hedefleri
Avrupa Birli¤i’nin enerji politikas› için afla¤›daki hedefler ortaya konulmufltur:
• Tüketicilere daha yüksek kalitede kesintisiz ve daha ucuz enerji sa¤lanmas›
• Rekabet gücü, enerji arz›n›n güvenli¤i ve çevrenin korunmas› aras›nda bir
denge sa¤lamak
• Toplam enerji tüketiminde kömürün pay›n› korumak, do¤algaz›n pay›n›
artt›rmak
• Nükleer enerji santralleri için azami güvenlik flartlar› sa¤lamak
• Yenilenebilir enerji kaynaklar›n›n pay›n› artt›rmak
Birlik, 1997 y›l›nda imzalanan Amsterdam Anlaflmas› ile sürdürülebilir büyüme
hedefini ortaya koymufltur. Ekonomik, toplumsal ve kültürel anlamda geliflmenin
11
12
Enerji Tasarrufu
sa¤lanmas› ve refah›n korunmas› amac›yla oluflturulan sürdürülebilir büyüme hedefinin önemli unsurlar›ndan biri de enerji politikas›d›r. Birlik, sürdürülebilir büyümeyi gerçeklefltirmek için enerji ile ilgili üç temel politika belirlemifltir:
1. Birlik ekonomisini ve toplumsal refah› bozacak enerji s›k›nt›s› riskini azaltmak için enerji arz›n›n güvenli¤i politikas›
2. Toplumsal refah› art›rmak, endüstrinin rekabet gücünü yükseltmek için
enerji maliyetlerini düflürmek amac›yla, rekabetçi enerji sistemi politikas›
3. Hem enerji üretiminde hem de son kullan›m alanlar› bak›m›ndan çevresel
dengeleri gözetmek amac›yla çevrenin korunmas› politikas›
Enerji Sektöründe ‹ç Pazar›n Oluflturulmas›na Yönelik
Çal›flmalar
Avrupa komisyonu 13 Mart 2001’de do¤al gaz ve elektrik piyasalar›n›n 2005 y›l›nda tamamen serbestlefltirilmesine yönelik bir önlem paketi önermifltir. Bu pakete
göre, do¤al gaz ve elektrik piyasalar›n›n rekabete aç›lmas›, bu kapsamda tüketicilerin tedarikçisini seçebilme özgürlü¤üne kavuflmas› amaçlanm›flt›r.
• Rekabete aç›lman›n önemi: Rekabet bir kamu hizmet politikas› ile paralellik hâlinde verimlili¤in art›fl›na, yenili¤e, müflteriler aç›s›ndan seçme hakk›na, daha düflük fiyata, hizmetin iyileflmesine ve enerji kaynaklar›n›n daha iyi
kullan›lmas›na yol açacakt›r.
• Yeni bir elektrik iç pazar› oluflturulmas›: Bununla elektrik üretimi uzun y›llar boyunca tekelci üretim ve ulusal pazarlara dayal› olmaktan kurtulmufltur.
Elektrik iç pazar›n› oluflturan mevzuatla, rekabetin adil ve fleffaf bir flekilde
geliflebilece¤i asgari koflular oluflturulmaktad›r.
SIRA S‹ZDE
7
(Avrupa)
S O REnerji
U Konseyi:
Avrupa Birli¤i bünyesinde
kurulmufl olan ve Birlik’in
enerji politikalar›n›n
D ‹ K K A T aktif rol
belirlenmesinde
oynayan bir kurulufltur.
Temel amac›, Birlik’e ve
SIRAüyesi
S‹ZDE
birlik
ülkelere enerji ve
enerji kaynaklar› konusunda
›fl›k tutmakt›r.
AMAÇLARIMIZ
K ‹ T A P
TELEV‹ZYON
AB, niçin yeni
birS‹ZDE
elektrik iç pazar›na gereksinim duymufltur?
SIRA
• Do¤al gaz iç pazar› oluflturma çal›flmalar›: Bu çal›flmalar elektrik sektörünÜ fi Ü N E L ‹çerçevesinde
M
dekiDilkeler
gerçeklefltirilmifltir. Bu ilkelere göre do¤al gaz pazar›n›n kademeli olarak rekabete aç›lmas› hedeflenmifltir. Yeni çerçeve; do¤al gaz›n
iletilmesi, arz edilmesi ve da¤›t›m› konular›nda ortak
S O Rdepolanmas›,
U
kurallar getirmektedir. Aral›k 1997’de Enerji Konseyi bir do¤al gaz iç pazar› kurulmas›n› kararlaflt›rm›flt›r. Do¤al gaz›n Birlik’teki mevcut pazar pay›
‹ K K Abunun
T
% 23 Dolup
h›zla büyümesi beklenmektedir.
• Petrol sektörü: Bu sektör Birlik’in iç pazar›nda çok önemli bir yere sahiptir. 2001
y›l› verilerine göre petrolün Birlik’teki enerji pay› % 38 civar›nSIRA S‹ZDE
dad›r. Birlik’in temel enerji politikas› petrolü azaltarak baflka enerji kaynaklar›na yönelmektir.
AMAÇLARIMIZ
• Kömür
sektörü: Bu sektör Birlik’in ilk enerji iç pazar›d›r. 1952 y›l›nda kurulan ve 50 y›l boyunca uygulanan bu iç pazar anlaflmas› 23 Temmuz
2002’de sona ermifltir. Birlik’in elektrik üretiminin % 30’a yak›n bölümü kaK ‹ T sa¤lanmaktad›r.
A P
t› yak›tla
Kat› yak›t arz›n›n bol olmas› ve fiyatlar›n rekabetçi olmas› bu yak›t›n önemini devam ettirmektedir. Birlik, kömür kullan›m›n› teflvik etmekte ve yurtiçi üretim kapasitesini daha rekabetçi hale getirT E hedeflemektedir.
LEV‹ZYON
meyi
N N
Avrupa Birli¤i’nde Alternatif Enerji Çal›flmalar›
‹NTERNET
Rüzgâr, su,Günefl, biyokütle gibi alternatif enerji kaynaklar›n›n yayg›nlaflt›r›lmas›
‹NTERNET
Avrupa Komisyonu’nun enerji politikas›n›n en önemli amaçlar›ndan biridir. Bu
amaca ba¤l› hedef ve beklentiler flöyle s›ralanabilir:
13
• Birlik, fosil yak›tlardaki d›fla ba¤›ml›l›¤› azaltmak, çevreyi korumak amac›yla yenilenebilir enerji kaynaklar›na daha çok yönelecektir.
• 2010 y›l› itibar›yla alternatif enerjinin toplam enerji tüketimindeki pay›n›
%6’dan %12’ye, 2020 de ise %22’ye ç›karmak hedeflenmektedir.
Avrupa Birli¤i’nde Enerji Talep Yönetimi ve Enerjinin
Rasyonel Kullan›m›
Birlik’in enerjide talep yönetimi ve rasyonel kullan›m› bafll›ca dört alanda yürütülmektedir: Yap›larda enerjinin rasyonel kullan›m›, sanayide enerjinin rasyonel kullan›m›, ulafl›mda enerjinin rasyonel kullan›m›, yeni kojenerasyon santralleri.
1. Yap›larda enerjinin rasyonel kullan›m› ile binalarda enerji etkinli¤inin art›r›lmas› amaçlanm›flt›r. Birçok üye ülkedeki yap›larda, enerjinin etkin kullan›m›nda baflar› sa¤lanamad›¤› belirtilmektedir. Bu nedenle enerji talebindeki büyümeyi yavafllatacak yasal bir çerçeve oluflturmak için baz› programlar
haz›rlanm›flt›r.
2. Sanayide enerjinin rasyonel kullan›m› alan›nda en önemli bafll›k olarak
elektrik motorlar› ortaya konulmufltur. Enerji etkin motor teknolojilerinin
devreye girmesiyle ciddi boyutta enerji tasarrufu ortaya ç›kabilece¤i kaydedilmektedir.
3. Ulafl›mda enerjinin rasyonel kullan›m› alan›nda iki önemli politika ortaya
konulmufltur. Bunlardan birisi temiz kentsel ulafl›m, di¤eri ise ulafl›m altyap›s›nda ücretlendirme ve vergilendirme politikas›d›r.
4. Yeni kojenerasyon santralleri ile %10 civar›nda yak›t tasarrufu sa¤lanaca¤›
öngörülmektedir. Is›n›n ve elektrik enerjisinin bir arada üretildi¤i, böylece
verimin de yüksek oldu¤u kojenerasyon santralleri, enerji arz›n›n güvenceye al›nmas› ve iklim de¤iflikli¤ine karfl› mücadele edilmesine iliflkin birlik
politikas›na da uygundur.
TÜRK‹YE’DEK‹ ENERJ‹ POL‹T‹KALARI
Ülkemizdeki enerji politikalar›n›n geliflimi de çevre politikalar›nda oldu¤u gibi
AB’ye uyum sürecine paralel olarak gerçekleflmifltir. Türkiye’nin enerji tüketiminin
yar›ya yak›n› petrole dayal› kaynaklardan karfl›lanmaktad›r. Bu durum ülkemiz için
önemli bir yük ve risk kayna¤›d›r. ‹flletme ve maliyet aç›s›ndan bak›ld›¤›nda kömüre dayal› termik santrallerin düflük verimli oldu¤u söylenebilir. Türkiye’nin AB’nin
enerji politikas›na uyumlu olarak enerji kaynaklar›n› çeflitlendirmesi ve kalitesini
artt›rmas› son derece önemlidir. Türkiye enerji konusunda kilit bir role sahip olup
önemli bir hidroelektrik enerji üreticisidir.
Türkiye’deki bafll›ca hidroelektrik santralleri hangilerdir?
SIRA S‹ZDE
Enerjide Türkiye’nin Bölgesel Rolü
8
fi Ü N E L ‹gaz
M tafl›mas›
Ülkemizin stratejik konumu, Türkiye’yi, Avrupa’ya petrol veD Üdo¤al
için bir geçifl ülkesi durumuna getirmifltir. Türkiye, enerji ba¤lant› altyap›lar›nda,
yat›r›m yap›lmas›n› teflvik etmeye yönelik faaliyetlerin yan› s›raSBalkan
O R U enerji ba¤lant›l› görev gücü gibi enerji ba¤lant›lar›n› gelifltiren faaliyetlerde de yer alm›flt›r.
Türkiye, ayr›ca Karadeniz Bölgesel Enerji Merkezi’nin de aktif bir üyesidir. Bu merD‹KKAT
kez enerji politikalar› gelifltirilmesi, yat›r›mlar›n teflvik edilmesi gibi faaliyetler yürütmektedir. Türkiye, Kafkasya ve Orta Asya Cumhuriyetleri ile AB’nin ifl birli¤i koSIRA S‹ZDE
nusunda da önemli bir role sahiptir.
AMAÇLARIMIZ
K ‹ T A P
N N
SIRA S‹ZDE
S O R U
D‹KKAT
SIRA S‹ZDE
AMAÇLARIMIZ
K ‹ T A P
14
Enerji Tasarrufu
Türkiye’de Enerji Mevzuat›n›n Avrupa Birli¤i Mevzuat› ile
Uyumu
Türkiye’de enerji ile ilgili düzenlemelerin AB mevzuat›na uyumunu de¤erlendirebilmek için her y›l yay›mlanan ilerleme raporlar›na bakmak yeterli olacakt›r. Bu
bölümün sonunda Avrupa Komisyonu taraf›ndan haz›rlanan Türkiye’ye yönelik
2008 y›l› ilerleme raporunun enerji bafll›¤›ndaki baz› noktalara yer verilmifltir.
Türkiye’nin AB enerji mevzuat›na uyum konusundaki yükümlülükleri ile ilgili
geliflmeler, Kat›l›m Ortakl›¤› Belgesi (KOB) raporlar›nda yer almaktad›r. Nisan
2003’te aç›klanan gözden geçirilmifl KOB’a göre çevre alan›nda Türkiye’nin AB ortak enerji politikas›na uyum konusundaki yükümlülükleri s›ralanm›flt›r:
• Enerji Toplulu¤u Antlaflmas›’na olas› üyelik amac› da dikkate al›narak gaz
ve elektrik iç piyasas› ile elektri¤in s›n›r ötesi ticaretine iliflkin müktesebata
uyumun ve ilgili uygulamalar›n sürdürülmesi
• Do¤al gaz iletiminde adil ve ayr›m gözetmeyen kurallar›n uygulanmas›n›n
sa¤lanmas›
• Çeflitli düzenleyici otoritelerin kapasitelerinin gelifltirilmesine devam edilmesi ve ba¤›ms›zl›klar›n›n sa¤lanmas›
• Enerji verimlili¤i alan›nda uyuma devam edilmesi ve idari kapasitenin
güçlendirilmesi
• Yüksek verimli kojenerasyonun teflvik edilmesi; uygun ve iddial› hedefler
ile teflviklerin belirlenmesi dâhil olmak üzere ulaflt›rma, elektrik, ›s›tma/so¤utma alanlar›nda yenilenebilir enerji kullan›m›n›n gelifltirilmesi
• Kullan›lm›fl Yak›t ve Radyoaktif At›k Yönetimi Güvenli¤i Birleflik Sözleflmesi’ne kat›l›nmas›
Türkiye’nin AB enerji mevzuat›na uyum konusunda, 2008’de aç›klanan ilerleme raporunda yer alan noktalar ise baz› bafll›klar hâlinde afla¤›da verilmifltir:
• Arz güvenli¤i alan›nda s›n›rl› ilerleme sa¤lanm›flt›r. Arz güvenli¤ini güçlendirmeyi ve enerji altyap›s› yat›r›mlar›n› h›zland›rmay› hedefleyen bir mevzuat paketi kabul edilmifltir. Yeni kanuna göre devlet gerekli durumlarda özel
sektörün yan›nda elektrik üretimi yapabilir. Petrol stoklar›n›n AB yöntemi
ile hesaplanmas›n› uyumlaflt›rmaya yönelik bir geliflme kaydedilmifltir.
• ‹ç enerji piyasas› alan›nda bir miktar ilerlemeden söz edilebilir. Kendi kendine elektrik üretenlerin elektrik piyasas›na satabilecekleri elektrik oran›
%30’dan %50’ye yükseltilmifltir. Kay›t d›fl› elektrik kullan›m› ve elektrik kayb› %15 oran›na düflürülmüfl olmakla birlikte, AB ortalamas›n›n yaklafl›k iki
kat›d›r. Elektrik ve do¤al gaz piyasalar›nda rekabet s›n›rl›d›r.
• Enerji verimlili¤i alan›nda bir miktar ilerleme olmufltur. Enerji verimlili¤i ve
yenilenebilir enerji alan›nda ulusal hedefler belirlenmemifltir. Yenilenebilir
enerji kanununda yap›lan de¤ifliklikle ek teflvikler getirilmifltir. Enerji Piyasas› Düzenleme Kurumu (EPDK) yenilenebilir enerji üretim tesislerinin flebekeye ba¤lanmas› için uyulacak kriterleri yay›mlam›flt›r.
• Nükleer enerji ve radyasyondan korunma alanlar›nda, nükleer santrallerin
kurulmas› ve iflletilmesi, enerjinin sat›fl› alan›nda bir çerçeve kanun kabul
edilmifltir. Bu, Türkiye’nin enerji politikas›nda önemli bir de¤ifliklik anlam›na gelmektedir. Türkiye, “Kullan›lm›fl Yak›t Yönetimi ve Radyoaktif At›k Yönetimi Güvenli¤i Birleflik Sözleflmesi”ne henüz taraf olmam›flt›r.
• Sonuç olarak Enerji alan›nda, ancak bir miktar düzensiz ilerleme kaydedilmifltir. Elektrik ve do¤al gaz piyasas› çerçeve kanunlar›n›n kabulünden y›l-
15
lar sonra, rekabet hâlâ s›n›rl›d›r ve fleffaf ve maliyete dayal› fiyatland›rma henüz gerçeklefltirilmemifltir. Enerji verimlili¤i ve yenilenebilir enerji alan›nda
ulusal hedefler henüz belirlenmemifltir.
Ülkemizde hangi alternatif enerji kaynaklar› üzerine çal›flmalar yürütülmektedir?
SIRA S‹ZDE
Türkiye’de Enerji Verimlili¤ine Yönelik Çal›flmalar
D Ü fi Ü N E L ‹ Menerji poliSon y›llarda yürürlü¤e giren yeni kanun ve yönetmelikler ülkemizdeki
tikalar›n›n temelini oluflturmufltur. Özellikle enerji verimlili¤ine yönelik olarak kanun ve yönetmelik düzeyindeki çal›flmalar dikkati çekmifltir. BuSçal›flmalar›
tarih s›O R U
ras›na göre flöyle s›ralayabiliriz:
• Enerji Verimlili¤i Kanunu (2 May›s 2007)
D‹KKAT
• Binalarda Is› Yal›t›m Yönetmeli¤i (9 Ekim 2008)
• Enerji Kaynaklar›n›n ve Enerjinin Kullan›m›nda Verimlili¤in Art›r›lmas›na
SIRA S‹ZDE
Dair Yönetmelik (25 Ekim 2008)
• Binalarda Enerji Performans› Yönetmeli¤i (5 Aral›k 2008)
• 5627 Say›l› Enerji Verimlili¤i Kanunu Kapsam›nda Yap›lacak YetkilendirmeAMAÇLARIMIZ
ler, Sertifikalar, Raporlamalar ve Projeler Konunda Uygulanacak Usul ve
Esaslar Hakk›nda Tebli¤ (6 fiubat 2009)
9
N N
SIRA S‹ZDE
S O R U
D‹KKAT
SIRA S‹ZDE
AMAÇLARIMIZ
K ‹ T A P
K ‹ T A P
TELEV‹ZYON
TELEV‹ZYON
‹NTERNET
‹NTERNET
16
Enerji Tasarrufu
Özet
N
A M A Ç
1
N
A M A Ç
2
N
A M A Ç
3
Avrupa Birli¤i’ndeki çevre politikalar›n› ifade
etmek.
Görüldü¤ü üzere, AB di¤er konularda oldu¤u gibi çevre konusunda da hem üye ülkeleri ba¤lay›c› mevzuatlar gelifltirmifl hem de dünya çevre
politikas›n›n belirlenmesinde etkin bir güç oldu¤unu göstermifltir. Bu bafll›k alt›nda irdelenen
AB’nin çevre konusunda yapt›klar› ve hedefledikleri de flüphesiz bunu desteklemektedir. Bunlar›n yan› s›ra oluflturdu¤u mekanizmalar ve bireylere tan›d›¤› haklar, Birlik’in bu konuda temele insan› yerlefltirdi¤ini göstermektedir.
Türkiye’deki çevre politikalar›n› ifade etmek.
Ülkemiz pek çok alanda oldu¤u gibi çevre alan›nda da AB’ye uyum sürecinde geliflim göstermifltir. Birlik’in beklentileri ve koymufl oldu¤u
standartlar do¤rultusunda çal›flmalar yürütülmektedir. Son ilerleme raporlar›na göre h›zl› bir geliflim süreci gösteren ülkemizde hâlen eksik kalan
noktalar mevcuttur. Türkiye’nin kendisine ait bir
ulusal çevre politikas› oluflturabilmesi için çabalar›n devam etmesi yararl› olacakt›r.
Kyoto Protokolü’nün yans›malar›n› ifade etmek.
Kyoto Protokolü, çevreye olan duyarl›l›k ve küresel iklim de¤iflikli¤i konusunda dünya ülkelerinin birlikte gelifltirdikleri ortak akl›n ürünüdür.
Protokol, AB baflta olmak üzere dünyan›n önde
gelen ülkelerinin çevre politikalar›na yön vermifltir. Dünya çevre politikas›n›n temelini oluflturan protokol, pek çok devletin ulusal çevre politikas›n›n da çerçevesini oluflturmufltur. AB’nin
çevre politikas›n›n temelini oluflturan Kyoto Protokolü, birli¤in Türkiye’den çevre konusundaki
beklentilerine de dayanak oluflturmaktad›r.
N
A M A Ç
4
N
A M A Ç
5
Avrupa Birli¤i’ndeki enerji politikalar›n› ifade
etmek.
Avrupa Birli¤i, kendine yetecek kadar yer alt›
kaynaklara sahip olmad›¤› için enerji konusunda
d›fla ba¤›ml› olup, bu ba¤›ml›l›k tüketime paralel
olarak art›fl göstermektedir. Bu alanda elini güçlendirmek isteyen AB, yönetmelik ve yönergelerle enerji iç piyasas›n› düzenlemenin yan› s›ra
alternatif enerji kaynaklar›na da önem vermektedir. Di¤er yandan da yeni anlaflmalar imzalayarak enerji sat›n ald›¤› ülkelerin çeflitlili¤ini art›rma yoluna gitmektedir. Birli¤in enerji politikas›n›n temelinde vatandafllar›n›n refah düzeyini art›rmak vard›r.
Türkiye’deki enerji politikalar›n› ifade etmek.
Son y›llarda enerji alan›nda at›l›mlar yapan Türkiye, d›fla ba¤›ml›l›¤› azaltmak için alternatif enerji kaynaklar›n› gündemine alm›flt›r. Sanayi yo¤un
bir yap›ya bürünen ülkemizin enerji ihtiyac› giderek artmaktad›r. AB’ye uyum sürecinde iç piyasay› düzenleme ad›na önemli ad›mlar at›lm›flt›r. Jeopolitik konumundan da faydalanan Türkiye, enerji nakil hatlar› için bir köprü konumundad›r. Son dönemlerde Avrupa politikas› ile de
kesiflen ve ülkemizin iste¤iyle gerçekleflen enerji anlaflmalar› enerji al›m› konusunda çeflitlili¤i
artt›rm›flt›r. AB standartlar›n› yakalama hedefi
olan Türkiye, kendisi gibi d›fla ba¤›ml› olan AB
ile yak›n politikalar yürütmektedir.
17
Kendimizi S›nayal›m
1. Afla¤›dakilerden hangisi Avrupa Birli¤i’nde çevre politikas› gelifltirilmesinin gerekçelerinden biri de¤ildir?
a. Kalite standartlar›n› oluflturmak
b. Yaflam kalitesini art›rmak
c. Çevre kirlili¤inin önüne geçmek
d. Çevre vergilerini art›rarak ekonomik kalk›nma
sa¤lamak
e. Ekonomik alanda serbest rekabeti sa¤lamak
2. Afla¤›dakilerden hangisi AB’nin çevre politikalar› için
bir finansman kayna¤› de¤ildir?
a. Emisyon-at›k vergileri
b. Ürün temelinde belirlenen vergiler
c. Tafl›t vergisi
d. Vergilendirme farkl›l›klar›
e. Kullan›m temelinde belirlenen vergiler
3. AB’ye üye ülkelerde çevrenin genel durumu hakk›ndaki bilgileri yay›mlanma zorunlulu¤u vard›r. Bu olgu afla¤›dakilerden hangisi ile ba¤daflmaktad›r?
a. Bilgilendirme hakk›
b. Fikri sorulma hakk›
c. Hükümetlerin karar›n› irdeleme hakk›
d. AB yasalar›ndan yararlanma hakk›
e. Düflünce ve vicdan özgürlü¤ü hakk›
4. AB uyum sürecinde Türkiye’de çevre alan›ndaki
mevzuat, afla¤›daki kurum veya kurulufllar›n hangisi taraf›ndan yürütülmemektedir?
a. Çevre ve Orman Bakanl›¤›
b. Sa¤l›k Bakanl›¤›
c. Sanayi ve Ticaret Bakanl›¤›
d. Devlet Su ‹flleri Genel Müdürlü¤ü
e. TEMA
5. Afla¤›daki devletlerden hangisi Kyoto Protokolü’nü
imzalamam›flt›r?
a. Rusya
b. ABD
c. Almanya
d. Türkiye
e. Fransa
6. Afla¤›da verilen kimyasal bilefliklerden hangisinin
sera gaz› etkisi yaratt›¤› söylenemez?
a. Karbondioksit
b. Metan
c. Azotoksit
d. Hidroflorokarbon
e. Potasyumperklorat
7. Afla¤›dakilerden hangisi Avrupa Birli¤i’nin enerji politikas› hedefleri aras›nda yer almaz?
a. Tüketicilere daha yüksek kalitede kesintisiz ve
daha ucuz enerji sa¤lamak
b. Rekabet gücü, enerji arz›n›n güvenli¤i ve çevrenin korunmas› aras›nda bir denge sa¤lamak
c. Toplam enerji tüketiminde kömürün pay›n› korumak
d. Do¤al gaz›n pay›n› azaltmak
e. Yenilenebilir enerji kaynaklar›n›n pay›n› art›rmak
8. Avrupa Birli¤i enerji sektöründe iç pazar›n oluflturulmas›na yönelik çal›flmalar kapsam›nda afla¤›dakilerden hangisinde iyilefltirme çal›flmas› yap›lmam›flt›r?
a. Elektrik da¤›t›m sektörü
b. Do¤al gaz da¤›t›m sektörü
c. Nükleer enerji sektörü
d. Petrol sektörü
e. Kömür sektörü
9. Türkiye’de enerji ile ilgili düzenlemelerin Avrupa Birli¤i enerji mevzuat›na uyumunu de¤erlendirebilmek için
her y›l yay›mlanan belge afla¤›dakilerden hangisidir?
a. Kat›l›m Ortakl›¤› Belgesi (KOB)
b. ‹lerleme raporu
c. Avrupa Enerji Konseyi tutana¤›
d. Avrupa Çevre Ajans› raporu
e. Avrupa Enerji Enstitüsü raporu
10. Türkiye’de yap›lan afla¤›daki yasal düzenlemelerden hangisi enerji verimlili¤i ile iliflkilendirilemez?
a. Elektrik Piyasas› Kanunu
b. Enerji Verimlili¤i Kanunu
c. Binalarda Is› Yal›t›m Yönetmeli¤i
d. Enerji Kaynaklar›n›n ve Enerjinin Kullan›m›nda
Verimlili¤in Artt›r›lmas›na Dair Yönetmelik
e. Binalarda Enerji Performans› Yönetmeli¤i
18
Enerji Tasarrufu
Okuma Parças›
Enerjide Ulusal Politika
1974 petrol krizi ile bütün dünya ülkelerinin sorunu haline gelen enerji sorununu, teknolojide geliflmifl olan
ülkeler çözmüfl bulunmaktad›r. Bat›l› ülkeler enerjinin
etkin kullan›m›na ve çevre dostu, yenilenebilir enerji
kaynaklar›ndan yararlanmaya yönelik teknolojilere iliflkin politika aray›fllar›na petrol krizi ile bafllam›fl ve izlenecek devlet politikalar›n› belirleyerek uygulamaya koymufltur. Nitekim enerjide Avrupal› ülkelerde ve özelikle Amerika’da, enerji üretim ve tüketiminin, geliflen ekonomilere karfl›n 70’li y›llarda düzeyinde tutulmas› bunu
kan›tlar. Günümüzde Amerika’da “2010 y›l›na kadar 1
milyon s›f›r net enerjili bina yap›lmas› hedeflenmektedir. Bu binalar, kendi ihtiyaçlar›n› karfl›layacak elektrik
enerjisini, fotovoltaik çat› elemanlar›ndan sa¤layacak
ve enerjinin fazlas›n› satacak; ›s›tma, so¤utma ve su ›s›tma için de günefl enerjisine dayal›, düflük maliyetli ve
yüksek performansl› sistemlerden yararlan›lacakt›r.
Böylece sera gaz› ve kirletici gaz emisyonlar› azal›rken,
mevcut konfor koflullar› da muhafaza edilecektir. Bu
politika ile 2010 y›l›n›n yeni yap›lar›n›n 1996 y›l›nda yap›lm›fl olanlara göre enerji aç›s›ndan yüzde 25 daha verimli olaca¤› öngörülmektedir.”
Ülkemiz enerjiyi yeterince tan›mam›fl, tüketicimiz enerjinin maliyetini anlamam›fl durumdad›r. 1975 y›l›nda
OECD Enerji Komitesi, Enerji Komisyonu’na üye olan,
Solar Enerji Komisyonu’na kat›lan, bu kurulufllarda TÜB‹TAK ile temsil edilen Türkiye; komisyonlar›n yüzlerce araflt›rma projesinden hiçbirine kat›lmam›fl, bilgi
transferi sa¤layarak ülkenin enerji politikas›na yön verememifltir. Ayr›ca enerji gibi önemli ve y›llard›r güncel
olan bir konuda, Enerji ve Tabii Kaynaklar Bakanl›¤›
yetki ve görevlerini hiçbir kurum ve ya kurulufl ile paylaflmak istememifl, sorunu Elektrik ‹flleri Etüd ‹daresi’nin
k›s›tl› kadrosu ile yürütme çabas›na girmifltir. Nitekim;
Bülent Ulusu’nun baflbakanl›k öneminde bafllayan, her
y›l›n ocak ay›nda yap›lan Enerji Haftas› kutlamalar›,
1950 y›l›ndan beri yap›lan ‘Yerli Mal› Haftas› ‘kutlamalar›na benzer tarzda yürütülmüfl; ilkokul ve ortaokul
yar›flmalar› ve öykülerle, lamba söndürme yöntemleri
ile sürdürülmüfl, konu sadece y›l›n bir haftas›nda gündeme gelmifltir. Ayr›ca, Dünya Enerji Konseyi Türkiye
Komitesi’nin de çok baflar›l› oldu¤u söylenemez. 27 Kas›m 1977’de Kamuran ‹nan’›n Enerji Bakan› oldu¤u dönemde ç›kan, baz› il ve ilçelerin imar yasalar›nda de¤ifliklik ve Enerji Tasarrufu Yönetmeli¤i, Bay›nd›rl›k Bakanl›¤› yetki ve görevlerine müdahale anlam›nda yo-
rumlanarak engellenmifl ve uygulanmam›flt›r. Bugüne
kadar sadece Türk Standartlar› Enstitüsü taraf›ndan
son y›llarda haz›rlanan TS-825 Is› Yönetmeli¤i, Bay›nd›rl›k Bakanl›¤› katk›s› ile zorunlu standart uygulamas› olarak yürürlü¤e konulmufltur. Ancak bu yaklafl›m
yeterli say›lamaz.
Enerji sorununda anayasal kurumlar›n, üniversitelerin, sivil toplum kurulufllar›n›n katk›s› zorunludur. Ancak bu tür bir haz›rl›k kongre, toplant› ve seminerlerle yap›lamayaca¤› gibi, disiplinler aras› komisyon çal›flmalar›yla da baflar›l› olamaz. Avrupa devletlerinde
bu konu CE ve EN standartlar› çerçevesinde uzun süreli araflt›rmalar sonucu ele al›nm›fl ve çok baflar›l› sonuçlar elde edilmifltir. Bu çal›flmalar örnek olarak ele
al›n›p, profesyonel bir ekiple ülkenin enerji politikas›
haz›rlanmal› ve devlet onay› ile yasallaflmal›d›r. Bu
yaklafl›mda ilk ad›m, halk›n bilinçlenmesi olmal›d›r.
Arzulanan bilinç e¤itimle mümkündür. ‹lk insan enerjiyi ateflten elde etmifltir. Kaynak olarak uzun süre
odunu kullanm›fl, çok sonra yak›tlarla tan›flm›flt›r. Fosil yak›t olarak asfalt, kömür, kullan›lm›flt›r. Asfalt›n
MÖ 600 y›l›nda Mezopotamya’da, do¤algaz›n MÖ 1000
y›llar›nda Çin’de kullan›lmas› çok ilginçtir. Kömür,
XIII. yüzy›ldan bu yana en çok ‹ngiltere’de kullan›lm›flt›r. Bu anlamda enerjini tarih çizgisi, tükenebilen
ve yenilenebilir enerji kaynaklar›, de¤iflim formlar›,
kullan›m›, verimlili¤i ile de¤eri ve çevreye etkileri bilinmelidir. Buna karfl›n, petrol krizi ile bafllayan enerji sorunu ülkemizde bir çok platformda gündeme gelmifl; üniversitelerin bilimsel ve teknik kurallar›n›n,
meslek odalar›n›n ve sivil toplum kurulufllar›n›n araflt›rmalar›, projeleri ve toplant›lar›nda tart›fl›lm›flt›r. Ayr›ca bu sorunun çözümüne yönelik bir çok uzman›n
tebli¤ ve makalelerinin yan› s›ra, verimlili¤e ve tasarrufa yönelik ihtisas firmalar›n›n bilgi ve teknoloji transferi sa¤lama çabalar› olmufltur. Bunlardan biri, TÜB‹TAK ve TTGV’nin deste¤inde Bilim ve Teknoloji Sanayi Tart›flmalar› Platformu’nda ele al›nan “Enerji Teknolojileri Politikas› Çal›flma Grubu”nun haz›rl›klar›d›r.
25 A¤ustos 1997 tarihinde TÜB‹TAK Bilim ve Teknoloji Yüksek Kurulu’nun kararlar› do¤rultusunda 11
Temmuz 1997, 12 Eylül 1997 ve 27 Eylül 1997 tarihli
Çal›flma Grubu Oturumlar› sonucu, enerji alan›nda
sürdürülebilirli¤in üç ana ilkesi esas al›narak, afla¤›da
isimleri yaz›l› üç alt grup oluflturulmufltur:
1. Enerjini Etkin Kullan›m› ve Enerji Tasarrufu
ile ‹lgili Teknolojiler Alt Grubu
2. Enerji Üretiminde Verimlili¤i Artt›rmaya, Çevre Korumaya Yönelik ‹leri Teknolojiler Alt
Grubu
3. Çevre dostu ve Yenilenebilir enerji Kaynaklar› ile ‹lgili Teknolojiler alt Grubu
Alt grup üyelerinin kendi alanlar› kapsam›ndaki bilgi
birikimlerinin aktar›lmas› ve de¤erlendirilmesi ile haz›rlanan alt grup raporlar›nda; 21. Yüzy›l dünya perspektifleri çerçevesinde ülkemizin enerji teknolojileri politikas› belirlenmifl, 1997 y›l› Aral›k ay›nda yap›lan toplant› kararlar› do¤rultusunda çal›flma raporu 21 May›s 1998
tarihinde son fleklini alarak yay›mlanm›flt›r. Enerjini Etkin Kullan›m› ve Enerji Tasarrufu Alt Çal›flma Grubu’nun
Yap› Sektöründe Enerjinin Etkin Kullan›m› Komisyonu’nun raportörü olarak görev alarak raporun büyük
bir bölümünü haz›rlad›¤›m çal›flmalardaki öneriler afla¤›da özetlenmifltir:
• Öncelikle yap› standartlar›, bir bütünlük içinde ele al›narak yeniden oluflturulmal›d›r.
‹mar yasalar›na esas olan yap› kodlar›, ›s›tma ve so¤utma derece-gün bölgelerine göre
belirlenmelidir.
• Belirlenecek yap› standart ve kodlar›na uygun
yeni yasal düzenlemeler yap›lmal›d›r.
• Yap› yal›t›m yönetmelikleri, geliflen teknolojilere uygun olarak ve bölgesel çözüm olanaklar›n› da kapsayacak flekilde yeniden düzenlenmelidir.
• Uyulmas› zorunlu yeni düzenlemelere (standart, kod, yasa ve yönetmelikler) ilâve olarak
konulacak uygun teflviklerle, enerji tasarrufu
sa¤layan yap› ve yal›t›m malzemelerinin tüm
binalarda kullan›m›n›n art›r›lmas› ve sektördeki tüm uygulamalarda ileri teknolojilerin
yayg›n olarak kullan›lmas› sa¤lanmal›d›r.
• fiehir plânlamalar›, bina yönlendirmeleri, günefl enerjisi kazanç ve kay›plar› gibi flehrin
enerji tüketimini etkileyecek hususlar gözönüne al›narak yap›lmal›d›r.
• Optimum enerji tasarrufu sa¤lamak üzere seçilen tesisat sistemlerinin, iç hava kalitesi standartlar› (ASHRAE Standart 62-189) ile uygunlu¤u sa¤lanmal›d›r.
• Is›tma-havaland›rma-klima sistemleri seçilmeden önce, yat›r›m ve iflletme giderleri yönünden en az iki sistem karfl›laflt›rmas›n› içeren enerji raporu, proje hizmeti içine dahil edilmelidir.
19
• Kömür kullan›m› büyük ölçekli bölge ve flehir
›s›tmalar›na yönlendirilmeli, küçük ölçekli uygulamalarda do¤algaz ve motorin kullan›m›
desteklenmelidir.
Yüksek verimli kazan teknolojileri gelifltirilmeli ve belirli verim ve kalite sa¤lamayan kazanlar›n üretim ve ithaline engel olunmal›d›r.
• Özellikle ›s› ve elektri¤in y›l›n her mevsiminde ihtiyaç oldu¤u otel, hastane ve ifl merkezleri gibi ticari binalarda, kojenerasyon teknolojileri üzerinde önemle durulmal›d›r.
• Is› geri kazan›m sistemleri, tesisatla ilgili yeni
ve ileri geri teknoloji uygulamalar›, ak›ll› elektronik denetim teknolojilerinin kullan›lmas›
ve yenilenebilir enerji kaynaklar›ndan azami
ölçüde yararlan›lmas› teflvik edilmelidir.
• Enerjinin etkin ve ekonomik kullan›m›na yönelik teknolojik önlemlerin uygulanabilmesi
için, yap›n›n elde edilmesinde görev alan dsiplinlerin tümünde profesyonellik sa¤lanmal›,
mevcut mevzuat›n sa¤l›kl› uygulanmas› ile ilgili denetimler lay›¤›yla yap›lmal›d›r.
• Tasar›m ve müflavirlik-kontrolluk yapan mühendislerin profesyonel sorumluluk sigortas›
kapsam›na al›nmas› temin edilmeli, belli büyüklükteki projeler için bu sigorta mutlaka
istenmelidir.
Bu anlamda enerjinin tarihsel çizgisi, kaynaklar› türleri,
tükenebilen, yenilenebilen enerji kaynaklar›, formlar›,
kullan›m verimlili¤i, de¤iflim gibi faktörler ›fl›¤›nda de¤eri ve çevre etkinlikleri bilinmeli ve bu do¤rultuda ülkenin enerji politikas› tayin edilmelidir.
Kaynak: Celal Okutan, Türk Tesisat Mühendisleri Derne¤i Onursal Baflkan›. (2007).
Yap› Teknolojisinde Görünüm II. ‹stanbul: Teknik Yay›nc›l›k Grubu
20
Enerji Tasarrufu
Kendimizi S›nayal›m Yan›t Anahtar›
1. d
2. c
3. a
4. e
5. b
6. e
7. d
8. c
9. b
10. a
Yan›t›n›z yanl›fl ise “Avrupa Birli¤i’nde Çevre
Politikas› Gelifltirilmesinin Gerekçeleri” konusunu yeniden gözden geçiriniz.
Yan›t›n›z yanl›fl ise “Avrupa Birli¤i Çevre Politikalar› ve Finansman Deste¤i” konusunu yeniden gözden geçiriniz.
Yan›t›n›z yanl›fl ise “Avrupa Birli¤i Çevre Mevzuat›nda Kiflilere Sa¤lanan Haklar” konusunu
yeniden gözden geçiriniz.
Yan›t›n›z yanl›fl ise “Türkiye’de Çevre Politikalar›n›n Oluflturulma Süreci” konusunu yeniden
gözden geçiriniz.
Yan›t›n›z yanl›fl ise “Kyoto Protokolü ve Etkileri” bafll›kl› konuyu yeniden gözden geçiriniz.
Yan›t›n›z yanl›fl ise “Kyoto Protokolü ve Etkileri” konusunu yeniden gözden geçiriniz.
Yan›t›n›z yanl›fl ise “Avrupa Birli¤i Enerji Politikas›n›n Hedefleri” konusunu yeniden gözden
geçiriniz.
Yan›t›n›z yanl›fl ise “Enerji Sektöründe ‹ç Pazar›n Oluflturulmas›na Yönelik Çal›flmalar” konusunu yeniden gözden geçiriniz.
Yan›t›n›z yanl›fl ise “Türkiye’de Enerji Mevzuat›n›n Avrupa Birli¤i Mevzuat› ile Uyumu” konusunu yeniden gözden geçiriniz.
Yan›t›n›z yanl›fl ise “Türkiye’de Enerji Verimlili¤ine Yönelik Çal›flmalar” konusunu yeniden
gözden geçiriniz.
S›ra Sizde Yan›t Anahtar›
S›ra Sizde 1
Avrupa Birli¤i’nin kurucu ülkeleri; Almanya, Belçika,
Fransa, Hollanda, Lüksemburg ve ‹talya’d›r.
S›ra Sizde 2
Avrupa Yat›r›m Bankas› (EIB), AB üyesi ve üyelik aday› konumunda bulunan ülkelerde flubeler bulundurmaktad›r. EIB, Birlik’in çevre politikalar›na uygun olarak yap›lan yat›r›mlar için teflvikler, krediler vererek
birli¤in çevre politikalar›n› desteklemektedir.
S›ra Sizde 3
ÇED’in faydalar› flöyledir:
• Tasar›m aflamas›nda ortaya ç›kabilecek olumsuz durumlar› önceden görerek bunlar›n etkisiz hâle getirilmesi için gerekli tedbirlerin ortaya konulmas›, olumsuz etkilerin miminize
edilmesinin sa¤lamas›
• Proje sahibi için maliyet azalt›c› seçenekler
sunmas›
• Karar verme sürecine yönelik daha güvenilir,
bütünsel ve iflbirlikçi bir yaklafl›m
• Demokrasiye katk› sa¤lanmas›
S›ra Sizde 4
AB, enerji alan›nda yüksek oranda d›fla ba¤›ml›d›r. Geleneksel enerji kaynaklar›n›n da tükenmek üzere olmas› ve d›fla ba¤›ml›l›¤›n azalt›lmas› amac›yla birlik alternatif enerji kaynaklar›na yönelmifl ve bu alandaki yat›r›mlar›n› art›rm›flt›r.
S›ra Sizde 5
Daha fazla vergi alarak mali ve ekonomik bask› uygulamak istemektedir. Bu yapt›r›mlar sayesinde karbon
emisyonlar›n› azaltmay› hedeflemektedir.
S›ra Sizde 6
At›k ›s› kazanlar› yard›m›yla konut ›s›t›lmas›, s›cak su elde edilmesi gibi yöntemlerle at›k ›s›dan yararlan›labilir.
S›ra Sizde 7
Yeni bir elektrik iç pazar› oluflturularak piyasa içersinde serbest rekabet ortam› sa¤lanm›flt›r. Bu sayede hem
daha ucuz hem de kesintisiz ve daha kaliteli hizmet ile
elektrik tedariki sa¤lanm›flt›r.
S›ra Sizde 8
Türkiye’de Elektrik Üretim A. fi. (EÜAfi) verilerine göre
toplam 106 hidroelektrik santrali vard›r. Bunlar›n en
önemlileri; Atatürk, Keban, Hirfanl›, Dicle, Manavgat,
Göksu, Kesikköprü, Harakl›-Hendek santralleridir.
S›ra Sizde 9
Ülkemizde hidroelektrik enerjinin yan›nda Günefl enerjisi kullan›lmaktad›r. Son dönemlerde dalga enerjisi, rüzgâr enerjisi ve biyoenerji konular›nda çal›flmalar vard›r.
Yararlan›lan ve Baflvurulabilecek
Kaynaklar
Avrupa Birli¤i Genel Sekreterli¤i: http://www.abgs.gov.tr/
Avrupa Birli¤i: http://europa.eu/index_en.htm
Avrupa Komisyonu (Çeviri: Avrupa Birli¤i Genel Sekreterli¤i). (2008). Türkiye 2008 ‹lerleme Raporu
(COM (2008) 674).
Avrupa Komisyonu Türkiye Delegasyonu:
http://www.avrupa.info.tr/
Avrupa Komisyonu Türkiye Temsilcili¤i. (2000). AB
Enerji Politikas›: Pazar›n Aç›lmas›, Ekonominin Desteklenmesi.
Avrupa Topluluklar› Komisyonu (Çeviri: Avrupa Birli¤i
Genel Sekreterli¤i). (2008). KOB-2006/35/EC Say›l› Karar›n Feshine ve Türkiye ile Kat›l›m Ortakl›¤›n›n Kapsad›¤› ‹lkeler, Öncelikler ve Koflullara Dair Bir Konsey Karar› (2008/157/EC).
European Commission. (2003). European Energy and
Transport: Trends to 2030.
European Commission, Energy:
http://www.europa.eu.int/comm/energy/
European Environment Agency. (2002). Energy and
Environment in the European Union.
European Environment Agency:
http://www.eea.europa.eu/
‹ktisadi Kalk›nma Vakf›: http://www.ikv.org.tr/
‹ktisadi Kalk›nma Vakf› Müktesebat Uyum Serisi (2001),
Avrupa Birli¤i’nin ve Türkiye’nin Çevre Politikas› ve Türkiye’nin Uyumu. ‹KV Yay›nlar›.
‹ktisadi Kalk›nma Vakf›, Ekeman E. (1998). Avrupa Birli¤i’nin ve Türkiye’nin Çevre Politikalar›n›n
Karfl›laflt›rmal› ‹ncelemesi. ‹KV Yay›nlar›.
Okutan, C. (2007). Yap› Teknolojisinde Görünüm II.
‹stanbul: Teknik Yay›nc›l›k Grubu.
Türkiye Cumhuriyeti Çevre ve Orman Bakanl›¤›:
http://www.cevreorman.gov.tr/
Türkiye Cumhuriyeti Enerji ve Tabii Kaynaklar Bakanl›¤›:
http://www.enerji.gov.tr/index.php
Türkiye Çevre Vakf›. (2001). Avrupa Birli¤i’nde ve
Türkiye’de Çevre Mevzuat›.
http://www.milliyet.com.tr/Siyaset/HaberDetay.aspx?a
Type=HaberDetayArsiv&ArticleID=1125782&Kategori=siyaset&b=Uc%20basbakandan%20enerjide%20tarihi%20imza.
21
2
ENERJ‹ TASARRUFU
Amaçlar›m›z
N
N
N
N
N
N
Is›l konforu tan›mlayabilecek,
Is›l konforun hangi de¤iflkenlere ba¤l› oldu¤unu ifade edebilecek,
Is›l konforun ölçülebilmesiyle ilgili bilgileri tekrarlayabilecek,
Is›l konforun nas›l kontrol edilebilece¤ini betimleyebilecek,
Is›l konfor için iflverenlerin neler yapmas› gerekti¤ini aç›klayabilecek,
Is›l konfor için çal›flanlar›n neler yapabilece¤ini de¤erlendirebilecek
bilgi ve becerilere sahip olacaks›n›z.
Anahtar Kavramlar
•
•
•
•
Is›l konfor
Ortam s›cakl›¤›
Ortalama ›fl›ma s›cakl›¤›
Ba¤›l nem
•
•
•
•
Havan›n ba¤›l h›z›
Giysiler için ›s› yal›t›m katsay›s›
Aktivite düzeyi
Metabolik enerji
Enerji Tasarrufu
Is›l Konfor
• ISIL KONFOR ‹Ç‹N ÇEVRE
FAKTÖRLER‹
• ISIL KONFOR ‹Ç‹N ‹NSAN
FAKTÖRLER‹
• ISIL KONFORUN ÖLÇÜLMES‹
• ISIL KONFORUN KONTROLÜ
• ISIL KONFOR ‹Ç‹N ‹fiVEREN‹N
YAPMASI GEREKENLER
• ISIL KONFOR ‹Ç‹N ÇALIfiANLARIN
YAPMASI GEREKENLER
Is›l Konfor
‹nsano¤lu var oldu¤undan beri bütün disiplinlerin gayreti insana daha konforlu ortamlarda yaflam sunmak için çal›flmak olmufltur. ‹nsana daha konforlu bir yaflam
sunman›n bafl›nda da ›s›l konfor gelmektedir. Çünkü ›s›l konforun olmad›¤› ortamlarda çal›flan insanlar›n hata yapma oranlar› artar, üretim kapasiteleri düfler ve çeflitli ifl yeri kazalar› ortaya ç›kabilir. Bu nedenle ›s›l konfor günümüzde ev veya ifl
yeri olarak yap›lan binalar›n tasar›m›nda dikkate al›nan en önemli faktörlerden biridir. EN ISO 7730 standard›nda ›s›l konfor “Is›l olarak memnuniyet verici ortam
koflullar›n›n haz›rlanmas›” olarak tan›mlanm›flt›r. Bu tan›ma dikkat edilirse memnuniyet kifliden kifliye de¤iflebilen bir olgu oldu¤undan, ›s›l konfor kolayca anlafl›labilen ve ölçülebilecek bir nicelik de¤ildir. Is›l konforun pek çok de¤iflkene ba¤l› karmafl›k bir nicelik olmas› ›s›l konforun hem anlafl›lmas›n› hem de hesaplanabilmesini zorlaflt›rmaktad›r. Bütün bunlara ra¤men enerji tasarrufunu ön planda tutarak ›s›l konfor koflullar›n›, o ortam› paylaflacak olanlar›n büyük k›sm›n›n memnuniyetini sa¤layacak flekilde, daha konforlu hâle getirmek mümkündür. Böylece
o ortam›n paydafllar›n›n memnuniyeti ve çal›flma verimleri art›r›lm›fl olur. Bu da çal›flanlar›n memnuniyetini art›rman›n yan›nda daha çok kazanç elde edilmesine yol
açar. Çünkü ifl yerinin ›s›l konfora sahip olmas›yla daha az kaza riski ve zaman
kayb›, daha az flikâyet, düflük çal›flma maliyeti ve düflük sigorta primleri ortaya ç›kacakt›r. Görüldü¤ü gibi ›s›l konfor çal›flan›n oldu¤u kadar iflverenin de memnuniyetine neden olmaktad›r.
Bir insan olarak, fark›nda olmadan ›s›l konforla ilgili yaflam boyu edindi¤imiz
birçok deneyim vard›r. fiöyle ki; e¤er kal›n ve s›k› giyindiysek, bu giyimimizin bizi serin ve so¤uk bir ortamda memnun edece¤ini, tersine ›l›k ve s›cak bir ortamda
rahats›z olaca¤›m›z› biliriz. Öte yandan çok nemli ve s›cak ortamlarda daha çok
bunal›rken, çok nemli ve so¤uk ortamlarda daha çok üflüdü¤ümüz bir gerçektir.
Keza hava ak›m›n›n (cereyan›n) oldu¤u bir bölgede duruyorsak hava s›caksa memnun, hava so¤uksa rahats›z oluruz. Ayr›ca serin veya so¤uk yerlerde do¤rudan veya dolayl› ›s› kaynaklar›n›n bulunmas›, rahat ve konforlu olmam›z› sa¤lar. Bu ve
benzeri nedenlerden dolay› ›s›l konforun insan faktörü yan›nda çevresel faktörlere de ba¤l› oldu¤unu söyleyebiliriz.
Is›l konfor: Kiflinin
bulundu¤u ortam›n ›s›l
koflullar›ndan
memnuniyetini
düflünmesidir.
24
Enerji Tasarrufu
ISIL KONFOR ‹Ç‹N ÇEVRE FAKTÖRLER‹
Is›l konforu sa¤layan çevresel faktörler 4 ana grupta toplanm›flt›r. Bunlar;
• Ortam s›cakl›¤›,
• Ortalama ›fl›ma s›cakl›¤›,
• Havan›n ba¤›l h›z›,
• Ba¤›l nem
SIRA S‹ZDE
olarak bilinir.
SIRA S‹ZDE
D Ü fi Ü N Kat›
E L ‹ Myüzeyle hava
Tafl›n›m:
aras›ndaki bir ›s› transfer
fleklidir. Hava ak›mlar›
vas›tas›yla
S O R U›s› transferi
gerçekleflir.
AMAÇLARIMIZ
‹nsanla çevresi aras›nda tafl›n›m (konveksiyon) ile yap›lan ›s› al›fl verifli miktar›n›
belirleyen bir de¤iflkendir. Tafl›n›m, transferinin üç mekanizmas›ndan biridir. Di¤er
S O R U
›s› transfer flekilleri
ise ›fl›ma (radyasyon) ve iletimdir.
Is› transferiyle
D ‹ Kilgili
K A T daha detayl› bilgi için Ünite 3’e bak›n›z.
D‹KKAT
SIRA S‹ZDE
Ortam DS›cakl›¤›
Ü fi Ü N E L ‹ M
‹nsan ile
çevresi aras›ndaki ›s› transferi insan›n vücut yüzey s›cakl›¤› ile ortam
SIRA S‹ZDE
s›cakl›¤› dengeleninceye kadar devam eder. Bu denge durumu sa¤land›¤›nda, insan bulundu¤u ortamdan ›s›sal bak›mdan bir rahats›zl›k hissetmez ve ortam› konforlu kabul
eder. Bunun anlam› insan›n bulundu¤u ortam› ne s›cak ne de so¤uk
AMAÇLARIMIZ
hissetmesidir. ‹nsan›n vücut yüzey s›cakl›¤› 34 °C alt›na düflerse bünyede bulunan
so¤ukluk, sensörleri beynimize sinyaller gönderir. S›cakl›k düflmeye devam ederK ‹ T Asay›s›
P
se bu sinyallerin
artar. Yani sinyal say›s› vücut yüzey s›cakl›¤› düflüfl h›z›n›n
bir fonksiyonudur. Vücut yüzey s›cakl›¤›n›n 37 °C’nin üzerine ç›kmas› durumunda
ise bu kez de bünyede bulunan s›cakl›k sensörleri devreye girer ve bu sinyaller s›T E Lh›z›na
E V ‹ Z Y Oba¤l›
N
cakl›k art›fl
olarak art›fl gösterir. Dolay›s›yla bu iki sensör sisteminin
çevremizdeki ›s›l koflullar›n de¤erlendirilmesinin temelini oluflturdu¤u varsay›l›r.
Bu iki sensör grubundan gelen sinyallerin fliddeti ayn› ise insan kendini ›s›l dengede hisseder. Dengelenmifl durumdaki vücut yüzey s›cakl›¤› insan›n ›s›l olarak kon‹NTERNET
forda olup olmad›¤›n›n göstergelerinden biridir. Sonuç olarak ortam s›cakl›¤› ›s›l
konforu etkileyen önemli de¤iflkenlerdendir.
N N
K ‹ T A P
TELEV‹ZYON
‹NTERNET
Ortalama Ifl›ma S›cakl›¤›
‹nsanla çevresi aras›nda ›fl›ma ile yap›lan ›s› transferini belirlemek üzere çevre yüzeylerin birleflik s›cakl›k etkisini ifade eden bir niceliktir. ‹nsan›n ortamdaki konumuna, durufl biçimine, ortamdaki yüzeylerin s›cakl›¤›na ve radyasyonla ›s› yayan
›s› kaynaklar›na ba¤l›d›r. Örne¤in bir kifli so¤uk bulutlu bir k›fl günü pencere
önünde oturursa bu kifli için ortalama ›fl›ma s›cakl›¤› düflük olaca¤›ndan bu kifli
için ortam s›cakl›¤› pencereden daha uzakta bulunanlara göre daha düflüktür. Havan›n aç›k ve güneflli oldu¤u bir baflka durumda ise, kiflinin bulundu¤u ortam günefl ›fl›nlar›n› alabilecek durumdaysa bu kez de ortalama ›fl›ma s›cakl›¤›n›n yüksek
olmas› nedeniyle ortam s›cakl›¤› daha yüksek olacakt›r. Ifl›ma ile ›s› yayan ›s› kaynaklar› günefl, atefl, elektrikli ›s›t›c›lar, f›r›nlar, s›cakl›k yayan yüzeyler veya cihazlar ve eriyen metallerin bulundu¤u ortamlarda bu kaynaklar›n yayd›¤› ortalama ›fl›ma s›cakl›¤› nedeniyle ortam›n s›cakl›¤› artaca¤›ndan, bu de¤iflim ›s›l konfor üzerinde de etkiye neden olur.
SIRA S‹ZDE
1
Konutlarda tül
SIRAperde
S‹ZDEyan›nda kumafl perdelerin de kullan›lmas›, sadece görüntü aç›s›ndan
m› önemlidir? Düflününüz.
S O R U
S O R U
D‹KKAT
D‹KKAT
25
2. Ünite - Is›l Konfor
Havan›n Ba¤›l H›z›
Ortamdaki havan›n hareketli olmas› herhangi bir yüzeyle hava aras›ndaki ›s› tafl›n›m katsay›s›n› etkiledi¤inden havan›n ba¤›l h›z› ›s›l konforu etkileyen önemli bir
de¤iflkendir. E¤er hareket eden hava, ortam s›cakl›¤›na göre daha so¤uksa, insan
ortam› daha so¤uk hisseder. Öte yandan ortam s›cakl›¤› vücut yüzey s›cakl›¤›ndan
daha azsa tafl›n›mla ›s› kayb› daha da artar. ‹nsan›n fiziksel aktivitesi ise havan›n
hareketini art›r›r. Bu nedenle havan›n ba¤›l h›z› ortamdaki insanlar›n fiziksel aktivitesine de ba¤l›d›r. ‹nsan vücudunun maruz kald›¤› yüksek hava h›z› so¤uma etkisini art›r›r. Havan›n ba¤›l h›z› 0,232 m/s veya daha fazla bir de¤ere sahipse ortam›n ›s›l konfor aç›s›ndan olumsuz olmas›na neden olur. S›k›ca giyinmifl bir kiflinin
konforlu olma durumu için havan›n ba¤›l h›z› ile ortam s›cakl›¤› aras›ndaki iliflki
Çizelge 2.1’de verilmifltir. Çizelge 2.1’den de görülece¤i gibi havan›n ba¤›l h›z›ndaki küçük de¤iflmeler özellikle 0,1 m/s - 0,3 m/s aras›ndaki de¤iflmeler oldukça
önemlidir.
HAVANIN BA⁄IL HIZI (m/s)
0,1
0,2
0,25
0,3
0,35
ORTAM SICAKLI⁄I (°C)
25
26,8
26,9
27,1
27,2
Çizelge 2.1
Havan›n Ba¤›l H›z›
ve Is›l Konfor
Oturulan bir alanda hava ak›fl› varsa bundaki etkin s›cakl›k ile havan›n h›z› (vx)
aras›ndaki iliflkiyi veren hava da¤›l›m performans ölçütü ifadesi Miller ve Nash taraf›ndan afla¤›daki flekilde verilmifltir:
tcd = (tx - t̄x) – 7,65 (vx – 0,152)
2.1
Bu eflitlikteki tx bulunulan yerdeki s›cakl›k, vx bulunulan yerdeki havan›n ba¤›l
h›z› ve t̄x odan›n ortalama s›cakl›¤›d›r.
Güneflli havalarda poyrazdan rüzgar esince daha s›k› giyinmemiz sizce
SIRAnedendir?
S‹ZDE
Ba¤›l Nem
Ölçme yap›lan koflullarda hava içindeki su buhar›n›n gerçek miktar›n›n,
ayn› flartlarda hava içerisinde doygun hâlde bulunan su buhar› miktar›na oran›d›r. Ba¤›l
S O sorun
R U
nem oran›n›n % 40-% 70 aras›nda olmas› ›s›l konfor aç›s›ndan bir
yaratmaz.
Bu birçok modern çal›flma ortam›nda ba¤›l nemin bu aral›kta tutulmas› için önlemler al›nm›flt›r. Bu önlemlerden en teknolojik olan›, çal›flma ortam›n›n bilgisayar
D‹KKAT
kontrollü olarak klimatize edilmesidir. Havadaki nem oran›n›n % 40’lardan daha
düflük olmas›n›n insanlarda cilt kurumas›, göz kurulu¤u ve statik elektrik birikmeSIRA ›s›l
S‹ZDE
si gibi baz› özel problemlere sebep oldu¤u bilinmesine ra¤men,
konfor standartlar›nda düflük nemin ›s›l konforu olumsuzlaflt›rd›¤› yönünde bir s›n›rlama yoktur. Yüksek nemlilik ise patojenik ve alerjik organizmalar›n, özellikle mantar, miAMAÇLARIMIZ
kotoksinler ve akarlar›n ço¤almas›na neden olur. Ba¤›l nem oran›n›n % 70’lerden
fazla olmas› hava bas›nc›n›n artmas›na bu da terin buharlaflarak vücuttan at›lmas›n› güçlefltirmeye neden olur. Ter buharlaflmas› insan›n vücutK ›s›s›n›n
‹ T A Pazalmas›n›n
en temel yollar›ndan biridir. Terleyemeyen insan bulundu¤u ortamdan rahats›zl›k
duyar ve bu da çal›flma verimini düflürür.
2
Ba¤›l nem: Belli bir yerdeki
hava kütlesinin s›cakl›¤›na
S Oolarak
R U
ve bas›nc›na ba¤l›
tafl›yabilece¤i en fazla su
buhar› miktar›n›n yüzde kaç›
kadar gerçek suDbuhar›na
‹KKAT
sahip oldu¤unu ifade eden
bir niceliktir.
N N
SIRA S‹ZDE
AMAÇLARIMIZ
K ‹ T A P
TELEV‹ZYON
Hava durumunu veren raporlarda “hissedilen s›cakl›k” diye bir de¤ere
rastlamak mümSIRA S‹ZDE
kündür. Sizce s›cakl›¤›n daha farkl› hissedilmesi nedendir?
SIRA S‹ZDE
3
TELEV‹ZYON
SIRA S‹ZDE
‹DNÜTfiEÜRNNEEL ‹TM
‹DNÜTfiEÜRNNE EL ‹TM
S O R U
S O R U
26
Enerji Tasarrufu
ISIL KONFOR ‹Ç‹N ‹NSAN FAKTÖRLER‹
Baz› ortamlarda ortam›n ›s›l koflullar›n›n farkl› kiflilerce farkl› alg›land›¤›na tan›k
oluruz. Ortam›n ›s›l koflullar›na baz› kifliler normal davran›fl gösterirken baz›lar›n›n
üflüdü¤ü ve hatta baz›lar›n›n ise terledikleri görülebilir. Bu nedenle ›s›l konforu etkileyen insanla ilgili faktörleri de dikkate almak gerekir. Is›l konforu etkileyen kiflisel faktörleri afla¤›daki gibi ikiye ay›rmak mümkündür:
• Giysi türü
• Aktivite düzeyi
Giysi Türü
Normal bir ifl k›yafeti için clo
katsay›s› 1 ve ç›plak bir
insan için clo katsay›s›
s›f›rd›r.
Is›l konfor giysilerin yal›t›m etkileri ile çok yak›ndan ilgilidir. Giysilerin ›s› yal›t›m
direnci insanla çevresi aras›ndaki ›s› transferi miktar›n› etkiledi¤inden, giysilerin ›s›l
yal›t›m de¤erlerinin ›s›l konfor koflullar› belirlenirken bilinmesi gerekir. Giysiler
vücuttan at›lan ›s›n›n ak›fl›n› engelledi¤inden, her giysi türü için bir yal›t›m katsay›s› ifade etmek gerekir. Is› yal›t›m katsay›s› “clo” birimiyle verilir.
1 clo = 0,155 °Km2/W
de¤erine eflittir. Bir kiflinin üzerinde çeflitli giysi parçalar› oldu¤undan kiflideki toplam giysiler için ›s› yal›t›m de¤erinin hesaplanmas›na ihtiyaç vard›r. Her bir “i ” inci giysi parças› için etkin ›s› yal›t›m de¤eri Iclui olmak üzere tüm giysiler için toplam ›s› yal›t›m de¤eri;
I clo = 0.835∑ I clui + 0, 161
2.2
i
eflitli¤iyle verilir. Bu eflitlik Mc Coullough ve Jones taraf›ndan türetilmifltir. Baz› giysi türleri için clo katsay›lar› Çizelge 2.2’de verilmifltir.
Çizelge 2.2
Baz› Giysi Türleri
‹çin clo Katsay›lar›
G‹YS‹ TÜRÜ
Clo
G‹YS‹ TÜRÜ
Clo
Külot
0,02
Pardesü
0,15
Paçal› külot
0,06
Palto
0,29
Yünlü külot
0,06
Çorap
0,02
Atlet
0,06
Ayakkab›
0,02
K›sa kollu atlet
0,09
Bot
0,05
Uzun kollu atlet
0,12
Etek (diz üstü)
0,10
Pantolon (normal)
0,28
Etek (diz alt›)
0,18
Pantolon (yazl›k)
0,26
Etek (kal›n)
0,25
Pantolon (k›fll›k)
0,32
Bayan Elbise (yazl›k)
0,25
Ceket
0,35
Bayan Elbise (k›fll›k)
0,4
Ceket (yazl›k)
0,25
Süeter
0,2
Gömlek (k›sa kollu)
0,14
Pijama
0,3
Gömlek (uzun kollu)
0,22
‹fl tulumu
0,50
27
fiekil 2.1’de baz› giysileri bulunan kiflilerin hangi s›cakl›k de¤erinde kendilerini
konforda hissedebilecekleri flematik olarak gösterilmifltir. fiekil 2.1’e dikkat edilirse kifli üzerindeki giysilerin termal yal›t›mlar› artt›kça kiflinin kendini konforda hissedece¤i s›cakl›k de¤eri düflmektedir.
fiekil 2.1
Th
Giysi yal›t›m› ⇒ clo birimi: termal direnç
0.1 clo
0.5 clo
›s› ⇒
1 clo
Bir Kiflinin
Giysilerinin
Yal›t›m›n› ‹fade
Eden clo De¤erine
Ba¤l› Olarak
Kendini Rahat
Hissedebilece¤i
S›cakl›k De¤erleri
Tc
0.155 Km2/W
1.0 clo
3 clo
21 °C
5 °C
Afla¤›daki s›cakl›klarda konfor:
27 °C
24.5 °C
ÖRNEK
Paçal› külot, atlet, uzun kollu gömlek, k›fll›k pantolon, ceket, pardösü, çorap ve
ayakkab› giymifl bir kifli için toplam ›s› yal›t›m de¤erini hesaplay›n›z.
Çözüm:
Çizelge 2.2’den paçal› külot için 0,06, atlet için 0,06, uzun kollu gömlek için 0,22,
k›fll›k pantolon için 0,32, ceket için 0.35, pardösü için 0,15, çorap için 0,02 ve ayakkab› için 0,02 de¤erlerini al›p toplarsak:
∑ Iclui = 0, 06 + 0, 06 + 0, 22 + 0, 32 + 0, 35 + 0,115 + 0, 02 + 0, 02 = 1, 2
i
de¤erini elde ederiz. Eflitlik 2.1’den;
Iclo = 0.835.1,2 + 0.161 = 1,163
olarak bulunur.
K›sa kollu tiflört, külot, yazl›k pantolon, çorap ve ayakkab› giymifl bir
için toplam ›s›
SIRAkifli
S‹ZDE
yal›t›m de¤erini hesaplay›n›z.
Aktivite Düzeyi
4
Aktivite düzeyi insan vücudunun ald›¤› yiyecekleri yakarak birim zamanda ürettiO R U
¤i ve metabolizma düzeyi olarak adland›r›lan enerji miktar›n›Setkileyen
bir niceliktir. Normal koflullarda tüm vücut aktivitelerinin %100’ü ›s›ya dönüflür. Fakat koflmak, merdiven ç›kmak, spor yapmak, gibi baz› yo¤un eylemlerde yap›lan ifl sonuD‹KKAT
cu aç›¤a ç›kan ›s› enerjisinin bir k›sm› vücutta potansiyel enerji olarak depoland›¤›ndan bu oran % 75’lere kadar düfler. Bu nedenle belirli eylem türlerine göre akSIRA S‹ZDE
AMAÇLARIMIZ
K ‹ T A P
SIRA S‹ZDE
S O R U
Metabolizma düzeyi:
‹nsan›n yapt›¤› eylem türü
ile do¤rudan iliflkili olan
enerji düzeyi.
D‹KKAT
N N
SIRA S‹ZDE
AMAÇLARIMIZ
K ‹ T A P
28
Enerji Tasarrufu
Metabolik ›s› katsay›s›:
Eylem s›ras›ndaki metabolik
enerjinin istirahat hâlindeki
metabolik enerjiye oran›d›r.
tivite düzeylerinin ald›¤› de¤erler de¤iflkenlik gösterir. Bu de¤iflkenlik metabolik
›s› katsay›s› ile verilir ve uygulamada “met” olarak ifade edilir. Metabolik ›s› katsay›s› kullan›fll›, ba¤›l ve boyutsuz bir niceliktir. Çizelge 2.2’de baz› eylem türlerine karfl›l›k gelen metabolik ›s› katsay›lar› met olarak verilmifltir. ‹stirahat hâlindeki
bir kiflinin metabolik ›s› katsay›s› Çizelge 2.2’den de görüldü¤ü gibi 1 met olarak
al›n›r. Bu katsay› asl›nda eylem s›ras›ndaki metabolik güç (M) ile de iliflkilidir. Metabolik güç birim vücut alan›na düflen güç olarak tan›mlan›r. 1 met = 58,2 W/m2
oldu¤undan bu tan›mlamaya göre M/AD = 58,2 met.W/m2 veya;
M = AD . 58,2 met.W
2.3
eflitli¤i yaz›labilir. Bu eflitlikteki AD bir kiflinin vücut yüzey alan›d›r ve Du Bois eflitli¤iyle hesaplan›r. Du Bois eflitli¤i;
AD = 0.202 . m 0,425 . h 0,725 m2
2.4
ile verilir. Bu eflitlikte m kiflinin kütlesini h ise boyunu ifade eder.
Çizelge 2.3
Baz› Eylemlere
Karfl›l›k Gelen Met
Katsay›lar›
EYLEM
met
Oturmak
1
Rahatça ayakta durmak
1,2
Lab. - mutfak gibi yerlerde ayakta durmak
1,6
Ev ifli yapmak veya makinede çal›flmak
5 km/h h›zla yürümek
2
3,4
Bahçeyle u¤raflmak
4
Spor yapmak
7
15 km/h h›zla koflmak
9,5
Baz› durumlarda metabolik güçü ifl olarak ifade etmek daha uygun olur. Bunun
için metabolik güç (M ) ve eylemde kaybolan güç (L ) ile harcanan güç (P ) aras›ndaki iliflki;
M=P+L
2.5
olarak tan›mlan›r. Bu durumda yap›lan eylemin ›s›l verimi (η);
η = P/M
2.6
ile tan›mlan›r. Bu durumda Eflitlik 2.5;
M (1- η ) = L
2.7
fleklinde de yaz›labilir. Bu eflitliklerden görüldü¤ü gibi, e¤er eylemin verimi biliniyor ve o eyleme ait metabolik güç de belirlenebiliyorsa eylem için harcanan gücü,
dolay›s›yla ifli belirlemek mümkün olur.
29
ÖRNEK
80 kg kütleli, 180 cm boyundaki bir bisikletçi 10 kg kütleli bisikletiyle 200 m’lik bir
yokuflu 10 dak’da t›rman›yor. Bu eylemdeki ›s› verimi % 20 olarak düflünülürse bisikletçinin bu eylemi için metabolik ›s› katsay›s› kaç met olur? (g = 10 m/s2 al›n›z).
Çözüm:
Bisikletçiyle koflucunun birlikte a¤›rl›¤›;
(80 kg + 10 kg).10 m/s2 = 900 N
ve bu eylemde yap›lan ifl;
W = 900.200 = 180000 J.
oldu¤undan bu eylem için gereken güç;
P = W/t = 180000/10.60 = 300 watt
olarak elde edilir. Bu eylem için ›s› verimi % 20 oldu¤undan metabolik güç: M =
P/η eflitli¤inden;
M = 300/0,2 = 1500 watt
olarak elde edilir. Eflitlik 2.4’ten bisikletçinin vücut yüzey alan› hesaplan›rsa;
AD = 0.202.m 0,425 . h 0,725 = 0.202.800,425 . 1,80,725 = 0,202.6,44.1,53 = 1,99 m2
bulunur. Böylece M/AD oran› hesaplan›rsa;
metabolik ›s› katsay›s› = 1500 W/1,99 m2 = 753,77 W/m2
olarak bulunur. 1 met = 58,2 W/m2 oldu¤undan;
metabolik ›s› katsay›s› = 753,77 W/m2 / 58,2 W/m2 = 12,95 met
olarak elde edilir.
Basketbol oynaman›n metabolik ›s› katsay›s› 8 met de¤erindedir. Bu SIRA
eylemS‹ZDE
için ›s›l verimin
% 25 oldu¤unu varsayarak, 210 cm. boyundaki 100 kg kütleli bir basketbolcunun 10 dakika basketbol oynamas› durumunda harcayaca¤› ›s›l enerjisi kaç J olur?
5
SIRA S‹ZDE
ISIL KONFORUN ÖLÇÜLMES‹
S O R U biri o ortaBir ortamdaki ›s›l konfor seviyesinin tahminindeki basit yöntemlerden
m› kullananlara veya paylaflanlara ortam›n ›s›l durumundan memnun olup olmad›klar›n› sormakt›r. Is›l çevreden memnun olmayanlar›n yüzdesiD belli
bir seviyenin
‹KKAT
üzerindeyse harekete geçmek gerekir. Ortam›n ›s›l rahats›zl›k riski olup olmad›¤›n› tan›mlamak için en basit yöntem bir anket uygulamakt›r. Anket uygularken yuSIRA S‹ZDE
kar›da sözünü etti¤imiz ve ›s›l konforu belirleyen 6 temel faktörü
de içine alacak
sorular›n olmas› gerekir.
AMAÇLARIMIZ
N N
S O R U
D‹KKAT
SIRA S‹ZDE
AMAÇLARIMIZ
K ‹ T A P
K ‹ T A P
TELEV‹ZYON
TELEV‹ZYON
30
Enerji Tasarrufu
Anket sorular› içinde ortam s›cakl›¤›yla ilgili olarak;
• Ortamdaki hava ›l›k ya da s›cak m› hissediliyor?
• Ortamdaki s›cakl›k de¤iflkenlik gösteriyor mu?
• Ortam s›cakl›¤› mevsimsel de¤iflmelere ba¤l› olarak çok de¤ifliklik gösteriyor mu?
gibi sorular bulunabilir.
Ortalama ›fl›ma s›cakl›¤› için;
• Ortamda ›s› yayan bir kaynak var m›?
• Ortam do¤rudan veya yans›yan günefl ›fl›nlar›na maruz kal›yor mu?
gibi sorular sorulabilir.
Ba¤›l nem için;
• Ortamda buhar üreten bir düzenek var m›?
• Ortam d›fl hava koflullar›ndan kolayca etkileniyor mu?
• Ortam› paylaflanlar havan›n çok kuru ya da çok rutubetli oldu¤undan flikâyetçi mi?
gibi sorular› yöneltmek mümkündür.
Ba¤›l hava h›z› ile ilgili olarak;
• Ortama do¤rudan so¤uk ya da ›l›k hava girifli var m›?
• Ortam› paylaflanlar›n ortamda cereyan oldu¤u yönünde flikâyetleri var m›?
sorular› sorulabilir.
Aktivite düzeyi ile ilgili olarak;
• Ortam› paylaflanlar serin ya da so¤uk bir yerde, hareketsiz mi?
• Ortamdaki çal›flma h›z›, ortam ›s›nd›kça art›yor mu?
sorular› sorulabilir.
Giysi türüyle ilgili olarak ise;
• Ortam› paylaflanlar ›s›l koflullara göre giysi seçmekte serbest mi?
• Ortam›n zehirli gazlar, kimyasallar, afl›r› ›s› gibi rahats›z edici etkilerine karfl› özel giysiler kullan›l›yor mu?
sorular›n›n ankete konulmas› düflünülebilir. Yukar›da sözünü etti¤imiz sorular›
içeren bir anket uygulad›¤›n›zda verilen cevaplarda iki veya daha fazla evet cevab› varsa ortam›n ›s›l konfor aç›s›ndan risk tafl›d›¤› düflünülebilir. Uygulad›¤›n›z anket sonuçlar› ortamdan ›s›l rahats›zl›k olabilece¤ini gösteriyorsa, daha ayr›nt›l› bir
risk de¤erlendirmesi yap›lmas› gerekir.
Is›l Konforun Hesaplanmas›
Ampirik denklemler: Deney
sonuçlar›na dayal› olarak
elde edilen denklemlerdir.
Is›l konfor flartlar›n›n incelenmesinde kuramsal ve deneysel çal›flmalar bulunmaktad›r. Bu çal›flmalar›n ço¤unda insan vücuduyla çevre aras›ndaki ›s› al›flverifli klasik ›s› transferi yöntemleriyle ele al›nd›¤›ndan ve insan›n fiziksel mekanizmas› için
de ampirik denklemler kullan›ld›¤›ndan birbirlerine benzer özelliklere rastlan›r.
Kuramsal ›s›l konfor modelleri, insan vücuduyla çevre aras›ndaki enerji dengesine
dayanan enerji denklemlerini temel alm›fllard›r. Bu modellerin dezavantaj› kullan›lan ba¤›ms›z de¤iflkenlerin çok fazla olmas›d›r. Deneysel ›s›l konfor modelleri ise
gerek mankenler ve gerekse de insan gruplar› üzerinde yap›lan deneyler sonucu
elde edilen verilerin istatistiksel de¤erlendirilmesi sonucu oluflturulan denklemleri
temel alm›fllard›r. Bu modellerdeki denklemler, kuramsal ›s›l konfor modellerindeki denklemlere göre daha az say›da ba¤›ms›z de¤iflken içerdiklerinden kullan›mlar› daha basittir.
Literatürde bulunan bafll›ca ›s›l konfor modelleri, Gagge ve Fanger ›s›l konfor
modelleridir. Gagge ›s›l konfor modeli denklemlerinin çözümü, Fanger ›s›l konfor
modeli denklemlerinin çözümüne göre daha karmafl›kt›r. Bu nedenle, Fanger ›s›l
konfor modeli daha yayg›n olarak kullan›lmaktad›r. Fanger modelinde vücudun
›s›l dengede oldu¤u ve enerji depolanmas›n›n ihmal edilebilece¤i kabul edilmektedir. Fanger’e göre sürekli rejimde üretilen ›s›l enerji, çevreye olan ›s› kay›plar›na
eflittir. Dolay›s›yla vücut s›cakl›¤› zamana göre de¤iflmez. Yayg›n olarak kullan›lmas› nedeniyle burada Fanger modelinden bir miktar bahsetmek yerinde olacakt›r. Fanger’in ›s›l konfor modelinde, ›s›l konfor yukar›da sözünü etti¤imiz dört çevresel ve iki kiflisel faktörün bir fonksiyonudur:
• Ortam s›cakl›¤›,
• Ortalama ›fl›ma s›cakl›¤›,
• Ortam›n su buhar› bas›nc› ve
• Havan›n ba¤›l h›z›
çevre koflullar›n›,
• Metabolik enerji ve
• Giysilerin ›s›l direnci
de kiflisel koflullar› içeren de¤iflkenlerdir. Fanger’in ›s›l konfor denklem setinden
belirlenen ortalama konfor (PMV ) de¤erleri hesaplan›r. ‹deal koflul PMV ’nin s›f›r
olmas›d›r. Fanger taraf›ndan verilen PMV eflitli¤i afla¤›da verilen niceliklere ba¤l›
de¤iflkenleri içerir:
• Giysi ile ilgili olarak:
- Icl = Giysi yal›t›m katsay›s›
- fcr = Giysili ve ç›plak yüzey alanlar› aras›ndaki oran
• Aktivite ile ilgili:
- H = Metabolik ›s› üretimi (W/m2)
- M = Metabolik enerji (W/m2)
• Çevresel De¤iflkenler:
- Ta = Ortam s›cakl›¤› (°C)
- Tr = Ortalama ›fl›ma s›cakl›¤› (°C)
- v = Havan›n ba¤›l h›z› (m/s)
- Pa = Ortam›n su buhar bas›nc› (mb)
Bu de¤iflkenler kullan›ld›¤›nda Fanger’in PMV eflitli¤i;
PMV = 4 + (0.303 e –0.036H + 0.0275) . {6.57 + 0.46H + 0.31Pa + 0.0017HPa
+ 0.0014HTa – 4.13 fcl (1 + 0.01dT) (Tcl – Tr ) – hc fcl (Tcl – Ta)}
2.8
fleklinde ifade edilir. Bu ifadedeki giysi yüzey s›cakl›¤› (Tcl ) afla¤›daki flekilde
verilir:
Tcl = 35.7 – 0.0275H + 0.155Iclo {H – 0.31(57.4 – 0.07H – Pa) – 0.42 (H – 58)
– 0.0017M (58.7 – Pa) – 0.0014M (34 – T)}.
2.9
31
PMV: ‹ngilizce Predicted
Mean Vote kelimelerinin bafl
harfleridir ve belirlenen
ortalama konfor olarak
bilinir.
32
Enerji Tasarrufu
Ifl›ma ›s›s› transfer sabiti (hc) ise;
hc = 2,4 (Tcl – Ta)0.25
v ≤ m/s için,
2.10a
hc = 12,1:
v
v ≥ m/s için
2.10b
olarak al›n›r. Eflitlikteki dT ise;
dT = Tr – 22
ASHRAE Standard 55:
‹nsanlar taraf›ndan
kullan›lan ›s›l çevre
koflullar›n› belirleyen
de¤erlerin de bulundu¤u bir
rehberdir.
Çizelge 2.4
ASHRAE 55
Standartlar›na Göre
Is›l Alg›lama PMV
De¤erleri
Çizelge 2.5
ASHRAE 55
Standartlar›na Göre
Is›l Konfor Koflullar›
2.11
de¤erine sahiptir.
Bir kiflinin ter veya su nedeniyle derisinin ›slak olmas› onun konforunu olumsuz yönde etkiler. Fanger bu eflitli¤i türetirken bu gibi durumlar› dikkate almayarak eflitli¤i sadece ›slak olmayan deri için türetmifltir. Bu da Fanger eflitli¤inin
olumsuz yönü olarak ortaya ç›kar.
Fanger eflitli¤i ile kiflinin bulundu¤u ortam› çok s›cak, s›cak, ›l›k, nötr, serin, so¤uk veya çok so¤uk olarak hissetti¤ini belirleyebiliriz. ASHRAE Standart 55’e göre PMV de¤erleri, bu durumlar için afla¤›daki Çizelge 2.4’te verilmifltir. Ayn› standartlarda ›s›l konfor koflullar›n›n ne olmas› gerekti¤i de belirtilmifltir. Bununla ilgili bilgiler de Çizelge 2.5’te verilmifltir:
–3
–2
–1
0
1
2
3
çok so¤uk
so¤uk
serin
Nötr
›l›k
s›cak
çok s›cak
MEVS‹M
OPT‹MUM
KABUL
D‹⁄ER PMV DE⁄‹fiKENLER‹ ‹Ç‹N
SICAKLIKa ED‹LEB‹L‹R VARSAYIMLAR
SICAKLIK
ARALI⁄I
K›fl
22°C
20-23°C
Ba¤›l nem: 50%
Ba¤›l h›z: < 0.15 m/s
Ortalama ›fl›ma s›cakl›¤›: ortam s›cakl›¤›na eflit
Metabolik oran: 1.2 met Giysi ›s› yal›t›m: 0.9 clo
Yaz
24.5°C
23-26°C
Ba¤›l nem: 50%
Ba¤›l h›z: < 0.15 m/s
Ortalama ›fl›ma s›cakl›¤›: ortam s›cakl›¤›na eflit
Metabolik oran: 1.2 met
Giysi ›s› yal›t›m: 0.5 clo
ISIL KONFORUN KONTROLÜ
Is›l konforun kontrol edilmesi için birçok yol vard›r. Bunlardan baz›lar›n› flöylece
s›ralayabiliriz:
Yönetimsel Kontrol: Yönetime iliflkin kontroller çal›flma saatlerinin, fleklinin
ve dinlenme saatlerinin planlanmas› ve yeniden programlanmas›n› içerir. Örne¤in‚
s›cak iflleri günün so¤uk saatlerine almak veya yüksek s›cakl›klarda çal›flman›n
olumsuz etkilerinden kaç›nmak için çal›flanlara esnek saatler vermek gibi. Yönetimsel kontroller genelde k›sa erimli, do¤as› gere¤i geçici ve ayr›ca uzun erimli
mühendislik kontrollerinden daha pahal› ve daha az maliyet düflürücü olarak kabul edilmektedir.
Mühendislik Kontrolleri: Mühendisli¤e yönelik kontroller tehlikenin azalt›lmas› veya ortadan kald›r›lmas› için ilk seçenek olmal›d›r. Mühendislik kontrollerinin bafllang›ç maliyeti yüksek görünmesine ra¤men uygulamalar›n üretimi art›rmas›
ve aksama süresini azaltmas›, ifle gelmemeyi azalt›p çal›flanlar›n motivasyonunu
yükseltmesi gibi sonuçlar› bu olumsuzlu¤u en aza indirmektedir. Is›l konforun
kontrolüyle ilgili pratik çözümlerden biri de farkl› çözüm önerilerini iflveren, çal›flan ve onlar›n temsilcilerine dan›flmakt›r.
Is›tma: S›cak hava kullan›lan ›s›tma sistemleri, s›cak su ve radyatör kullan›lan
merkezî sistemler, elektrikli ›s›tma sistemleri, klimal› sistemler, yerden ›s›tmal› sistemler, üflemeli ›s›tma sistemleri gibi çeflitli ›s›tma sistemleri kullan›labilir. Bu sistemlerin hepsi de faydal› olabilir. Fakat bunlardan hangisinin enerji tasarrufu aç›s›ndan ve çal›flanlar›n memnuniyetini sa¤layacak ilaveten düflük maliyetli oldu¤una karar vermek gerekir.
Havaland›rma: Havaland›rma için de çok ve çeflitli yötemler vard›r. Küçük kiflisel fanlar kullan›labilece¤i gibi büyük fanlarla da havaland›rma yap›labilir. Fakat
büyük fanlar kullan›ld›¤›nda baz› çal›flanlar›n üst solunum yolu rahats›zl›¤› yaflama
olas›l›¤› ortaya ç›kar. Havaland›rman›n ne flekilde yap›l›rsa yap›ls›n ›s›l konfora
katk›s› çok azd›r.
‹klimlendirme: ‹klimlendirme için klima sistemi kullan›l›r. Bu sistemler baz›
üniteler için düflünülebilece¤i gibi, tüm çal›flma yeri için merkezî olarak da düflünülebilir. Yaln›z klima sistemi kurulurken rutubeti de kontrol eden bir sistemin kurulmas› daha uygun olur. Böylece baz› bakteri türlerinin üremesi sonucu salg›n
hastal›k oluflma riski ortadan kalkm›fl olur.
Is›l Yal›t›m: Is› yal›t›m› için stropor, cam yünü, tafl yünü gibi birçok malzeme
kullanmak mümkündür. Bu malzemelerle duvarlar, tavan ve tabanda yap›lan yal›t›m k›fl›n ›s›n›n d›flar› kaçmas›n› yaz›n ise s›ca¤›n içeri girmesini azalt›r. Bu ifllem iç
ve d›fl mekân s›cakl›klar› aras›nda büyük farklar olan bölgeler için uygundur.
Kapsaml› Kontrol Yöntemleri
Kullan›labilecek baz› kapsaml› kontrol yöntemi vard›r. Bunlar;
• Is› kaynaklar›n›n kontrolü,
• Çevre koflullar›n›n kontrolü,
• So¤uk veya s›cak ›s› kaynaklar›yla çal›flanlar›n ayr›lmas›,
• Çal›flma koflul ve zamanlar›n›n kontrolü,
• Gerekiyorsa ifl elbiselerinin kontrolü,
• Çal›flanlar›n davran›flsal uyumlar›na izin vermek,
• Çal›flanlar› korumak ve çal›flanlar› izlemek
olarak s›ralanabilir.
ISIL KONFOR ‹Ç‹N ‹fiVEREN‹N YAPMASI GEREKENLER
Bir çal›flma ortam›n›n ›s›l konfor aç›s›ndan kötü olmas›, çal›flanlar›n sa¤l›¤› ve mutlulu¤u bak›m›ndan oldukça önemlidir. Birçok ifl yerinde ›s›l konforun bozulmas›
plans›z ve aniden ortaya ç›kabilir. Örne¤in ›s›tma veya havaland›rma sisteminde
birdenbire oluflan ar›zalar gibi. Böyle bir ar›za çal›flanlar›n ›s›l konfordan rahats›z
olmalar› sonucunu do¤urur. ‹flverenin en baflta yapmas› gereken, ›s›l konforun bozulma riskini en aza indirmektir. E¤er çal›flma yerinde ›s›l konfor bozulmuflsa aci-
33
34
Enerji Tasarrufu
len bir ›s›l konfor gelifltirme program› haz›rlay›p uygulamaya geçmek gerekir. Is›l
konforun risk de¤erlendirmesini yapt›ktan sonra verileri analiz edip ç›kan sonuçlar› yorumlamak ve yukar›da sözünü etti¤imiz kontrollerden gerekli olanlar› gecikmeden yapmak yerinde olur. Is›l koflullar›n gözlenmesi ve mümkün durumlarda
kaydedilmesi gerekir. Çal›flanlar›n sa¤l›k sorunlar›yla yak›ndan ilgilenmek ve gerekli önlemleri almak yerinde olur. Is›l konforu yeniden sa¤lamak için ifl yerinin
çal›flma düzenini risk alt›na almayacak bütün uygulamalar› yapmak gerekir. Çal›flma al›flkanl›klar›n› ve yap›lan uygulamalar› yeniden ele almak, gerekiyorsa de¤ifltirmek mümkündür.
E¤er çal›flanlar kendilerini çok s›cak bir ortamda hissediyorlarsa;
• S›cak tesisat veya borular› yal›t›m malzemesiyle kaplamak,
• Klima sistemi kurmak,
• Vantilatör veya fanl› sistemleri faaliyete geçirmek,
• Camlar› açmalar›n› sa¤lamak,
• Çal›flanlar›n do¤rudan günefl ›fl›nlar›na maruz kalmalar›n› engellemek,
• Çal›flma yerlerini günefl ›fl›nlar›ndan do¤rudan etkilenmeyecek yerlere
nakletmek,
• So¤uk su temini,
• Dönüflümlü görevlendirme,
• Esnek çal›flma saatleri uygulamak,
• Çal›flanlar›n serinlemesi için ek dinlenme süreleri vermek,
• Çal›flanlar›n giysi seçiminde serbestlik sa¤lamak
gibi uygulamalar› devreye sokmak mümkündür.
Çal›flanlar›n kendilerini çok so¤uk bir ortamda hissetmeleri durumunda ise;
• ‹fl yerini tafl›nabilir ›s›t›c›larla ›s›tmak,
• Mümkün oldu¤unca so¤uk çal›flma alanlar›n› azaltmak,
• Hava cereyan›n› önlemek,
• E¤er çal›flanlar uzun süre so¤uk zemin üzerinde ayakta duruyorsa zemini
yal›t›m malzemesiyle kaplamak veya çal›flanlara özel ayakkab›lar temin etmek,
• So¤uktan koruyan giysiler giymelerini sa¤lamak,
• Çal›flma saatlerini esnetmek veya dönüflümlü hâle getirmek,
• Çal›flanlar›n s›cak içecekler içmesi veya s›cak alanlarda ›s›nmas› için izin
vermek
gibi uygulamalar› gerçeklefltirmek mümkündür.
Bu uygulamalara ilaveten e¤er ifl yeri zehirli veya kimyasal gaz veya s›v›lar›n
üretildi¤i veya kullan›ld›¤› bir ortamsa çal›flanlar için bu koflullardan etkilenmelerini önleyecek özel giysilerin temin edilip kullan›mlar›na sunulmas› da oldukça
önemlidir.
ISIL KONFOR ‹Ç‹N ÇALIfiANLARIN YAPMASI
GEREKENLER
fiimdiye kadar anlat›lanlar çal›flanlar›n veya söz konusu iç veya d›fl mekân› kullananlar›n bulunduklar› yerin ›s›l konfor koflullar›ndan memnuniyetlerini sa¤lamak
için yap›lmas› gerekenleri içermekteydi. Bu son k›s›mda ise çal›flanlar›n veya söz
konusu iç veya d›fl mekân› kullananlar›n neler yapmas› gerekti¤ini ifade etmeye
çal›flaca¤›z. Öncelikle kiflilerin yapmas› gereken e¤er bulundu¤u ortam›n ›s›l konfor koflullar› kendisini rahats›z ediyorsa bunu ilgili kiflilere söylemek olmal›d›r. Bu
flikâyette bulunurken bulunulan ortam›n sizin d›fl›n›zdaki kiflilerce de paylafl›ld›¤›n› ve sizin memnuniyetsizli¤inizin baflkalar› taraf›ndan ayn› flekilde alg›lanmayabilece¤ini de göz ard› etmemek gerekir. Bu nedenle afla¤›da sözünü edece¤imiz önlemleri ancak ifl yerinizin müsaadesi oran›nda yapabilece¤inizi akl›n›zdan ç›karmay›n. E¤er çal›flma ortam›n›z sizi ›s›l konfor aç›s›ndan tatmin etmiyorsa kiflisel olarak afla¤›daki önlemleri alabilirsiniz:
• Giysilerinizi s›cak oluyorsa hafifletir, so¤uk oluyorsa kal›nlaflt›rabilirsiniz.
• Hava ak›fl›n› art›rmak için vantilatör kullanabilirsiniz.
• E¤er çal›flt›¤›n›z yere do¤rudan gelen günefl ›fl›nlar›ndan rahats›z oluyorsan›z perde veya cam› filmle kaplama yöntemlerinden birini kullanabilirsiniz.
• Ortam›n durumuna göre so¤uk/s›cak içecek tercihi yapabilirsiniz.
• Mümkünse çal›flma yerinizi güneflli veya s›cak ›s› kayna¤›ndan uza¤a götürebilirsiniz.
• Mesai aralar›ndaki dinlenme saatlerinizi s›caksa so¤uk, so¤uksa s›cak ortamlarda geçirebilirsiniz.
Bu önlemlerin d›fl›nda ifl yeri yetkilileriyle görüflerek bir önceki k›s›mda belirtti¤imiz önlemleri almalar› iste¤inde bulunabilirsiniz. Sizin memnun olmad›¤›n›z ›s›l
konfor koflullar›n›n baflkalar›n› memnun edebilece¤ini unutmay›n›z.
35
36
Enerji Tasarrufu
Özet
N
A M A Ç
1
N
A M A Ç
2
N
A M A Ç
3
Is›l konforu tan›mlamak.
Is›l konfor bir kiflinin bulundu¤u ortam›n ›s›l
konfor koflullar›ndan memnun oldu¤unu hissetmesidir.
Is›l konforun hangi de¤iflkenlere ba¤l› oldu¤unu
ifade etmek.
Is›l konfor dördü çevresel ikisi kiflisel olmak üzere alt› de¤iflkene ba¤l›d›r. Çevresel de¤iflkenler;
ortam s›cakl›¤›, ortalama ›fl›ma s›cakl›¤›, ortam›n
ba¤›l nemi ve havan›n ba¤›l h›z›d›r. Kiflisel de¤iflkenler ise; giysi türü ve aktivite düzeyidir.
Is›l konforun ölçülebilmesiyle ilgili bilgileri tekrarlamak.
Is›l konforun ölçülebilmesi için önce, söz konusu ortam› kullananlar›n görüfllerini saptamak için
bir anket uygulanmas› yerinde olur. E¤er anket,
ortam›n ›s›l konfor aç›s›ndan kiflileri memnun etmedi¤i sonucunu verirse ve memnun etmedi¤i
uygulamalar kolayca tespit edilebiliyorsa bu uygulamalar›n düzeltilmesine gidilmelidir.E¤er daha karmafl›k bir durum söz konusuysa Fanger
yöntemi gibi yöntemlerden yararlanarak ›s›l konfor memnuniyeti saptanmal›d›r.
N
A M A Ç
4
N
A M A Ç
5
N
A M A Ç
6
Is›l konforun nas›l kontrol edilebilece¤ini betimlemek.
Is›l konforun kontrolü için birçok yol vard›r. Bunlardan belli bafll› olanlar›; yönetimsel kontroller,
mühendislik kontrolleri, ›s›tma, havaland›rma,
iklimlendirme, ›s›l yal›t›m ve kapsaml› kontrol
ölçümleridir.
Is›l konfor için iflverenlerin neler yapmas› gerekti¤ini aç›klamak.
Is›l konforun sa¤lanmas› için iflverenlerin yapmas› gerekenlerin bafl›nda çal›flanlar›ndan gelen
flikâyetleri dikkate al›p öncelikle kolayca yap›labilecekleri hayata geçirmek, daha karmafl›k durumlar için ise profesyonel bir destek almakt›r.
Is›l konfor için çal›flanlar›n neler yapabilece¤ini
de¤erlendirmek.
E¤er bir kifli bulundu¤u veya çal›flt›¤› ortam›n ›s›l
konfor koflullar›ndan rahats›zsa öncelikle kendi
giyim durumunu, ortamda kulland›¤› yeri de¤ifltirmeyi ve buna benzer önlemleri almal›d›r. E¤er
bu kiflisel önlemler yetersiz kal›yorsa ilgililere
baflvuruda bulunulmal›d›r. Bu baflvuruyu yaparken kiflinin bulundu¤u ortam› kendisinden baflka kiflilerin de kulland›¤›n› göz ard› etmemesi
gerekir. Kiflinin memnun olmad›¤› ortam, di¤er
birçok kiflinin memnun oldu¤u bir ortam olabilir.
37
1. Afla¤›dakilerden hangisi ›s›l konforun kiflisel faktörlerinden biridir?
a. Ortam s›cakl›¤›
b. Ortalama ›fl›ma s›cakl›¤›
c. Ba¤›l nem
d. Aktivite düzeyi
e. Ba¤›l h›z
6. 15 m/s h›zla koflma eylemi 9,5 met de¤erindedir. Bu
eylem kaç W/m2 de¤erindedir?
a. 6,13
b. 55,29
c. 58,2
d. 552,9
e. 582
2. Havan›n ba¤›l h›z› hangi de¤ere eflit veya daha büyük olursa ›s›l konfor aç›s›ndan ortam olumsuz olmaya
bafllar?
a. 0.023 m/s
b. 0,232 m/s
c. 0,323 m/s
d. 2,32 m/s
e. 3,23 m/s
7. Metabolik ›s› katsay›s› 9,5 met olan bir eylemi yapan
1,92 m boyundaki bir sporcunun metabolik gücü kaç
W’t›r?
a. 107,36
b. 111,74
c. 287,97
d. 290,89
e. 298,46
3. Metabolik ›s› katsay›s› afla¤›dakilerden hangisiyle
verilir?
a. clo
b. cal
c. Km2/W
d. met.W
e. met
8. Afla¤›dakilerden hangisi Fanger’in PMV için türetti¤i
eflitlikte kullan›lmam›flt›r?
a. Giysili ve ç›plak vücut yüzey alanlar› aras›ndaki
oran
b. Kiflinin terleme katsay›s›
c. Metabolik enerji
d. Ortam›n su buhar› bas›nc›
e. Ortamdaki ortalama ›fl›ma s›cakl›¤›
4. Külot, k›sa kollu gömlek, yazl›k pantolon, çorap ve
ayakkab› giymifl bir kifli için ›s› yal›t›m de¤eri afla¤›dakilerden hangisidir?
a. 0,460
b. 0,540
c. 0,545
d. 0,550
e. 0,555
5. 210 cm boyunda ve 100 kg kütleli bir basketbolcunun vücut yüzey alan› kaç m2’dir?
a. 0,079
b. 0,275
c. 1,361
d. 1,712
e. 2,445
9. ASHRAE taraf›ndan oluflturulan standartlara göre
PMV de¤erleri için alt ve üst s›n›rlar afla¤›dakilerden
hangisinde do¤ru olarak verilmifltir?
a. -3; +3
b. -3; +2
c. -2; +2
d. -2; +3
e. 0; +3
10. Afla¤›dakilerden hangisi ifl yerinin ›s›l ortam›n› sa¤lamak için iflverenin sorumlulu¤unda de¤ildir?
a. S›cak tesisat veya borular› yal›tmak
b. Çal›flanlar›n giysi seçimine izin vermek
c. Çal›flma saatlerini yeniden düzenlemek
d. Çal›flma mekânlar›n› günefl ›fl›nlar›ndan etkilenmeyecek yere tafl›mak
e. S›cak çal›flma ortam›n›n serinlemesi için pencereleri açmak
38
Enerji Tasarrufu
Okuma Parças›
‹klimlendirme
‹klimlendirme terimi ço¤unlukla so¤utma ve iç havan›n ›s› konforu için neminin al›nmas›, ço¤unlukla so¤utma yap›larak, ifllemlerine atfedilir. Daha genifl bir
anlamda, terim HVAC, ›s›tma, so¤utma ve havaland›rma veya havan›n durumunu iyilefltirmek için dezenfeksiyon ifllemleri için de kullan›l›r. Bir klima (AC veya
Kuzey Amerika ‹ngilizcesinde A/C, ‹ngiliz ve Avustralya ‹ngilizcesinde aircon) bir so¤utma çevrimi kullanarak, ço¤unlukla binalardaki ve tafl›ma araçlar›ndaki
konfor için ortamdaki ›s›y› çeken, bir ayg›t, bir sistem
veya bir mekanizmad›r.
‹klimlendirmenin konseptinin Antik Roma’da uyguland›¤› bilinmektedir, burada sukemerinden gelen su belli
evleri so¤utmak için duvarlar›nda dolaflmaktad›r. Benzer teknikler orta ça¤da ‹ran’da sarn›çlar ve rüzgâr kuleleriyle, s›cak sezonda binalar› so¤utmak için kullan›lm›flt›r. Modern iklimlendirme 19. yy.’da kimya’daki ilerlemelerle ortaya ç›kt› ve ilk büyük ölçekli elektrikli klima 1902’de Willis Haviland Carrier taraf›ndan icat edildi ve kullan›ld›.
‹klimlendirme sa¤lamak için ›s›y› makineleri kullanarak
tafl›mak görece modern bir icatt›r, binalar› so¤utmak ise
de¤ildir. Antik Romal›lar›n belirli evleri so¤utmak için
sukemerinden gelen suyu o evlerin duvarlar›nda dolaflt›rd›¤› bilinmektedir. Bu flekilde suyun kullan›m› pahal› oldu¤u için, sadece zengin kifliler böyle bir lüksü karfl›layabiliyorlard›.
Orta ça¤ ‹ran’› ise sarn›çlarla ve rüzgar kuleleriyle s›cak
mevsimde so¤utulan binalar vard›: sarn›çlar (merkezî
bir avluda bulunan genifl havuzlar, yer alt› tanklar› de¤il) ya¤mur suyunu toplard›; rüzgar kuleleri rüzgara
karfl› pencerelere ve hava ak›fl›n› binan›n alt›na yönlendirmek için dâhili pervanelere sahipti, genellikle sarn›c›n üzerine ve rüzgar so¤utma kulesine do¤ru yönlendirirler. Sarn›çtaki su buharlaflarak binan›n içindeki havay› so¤uturdu.
1820’de, ‹ngiliz bilim adam› ve mucidi Michael Faraday
s›k›flt›r›lan ve s›v›laflt›r›lan amonya¤›n, buharlaflabildi¤inde, havay› so¤uttu¤unu keflfetti. 1842’de, Florida’l›
Doktor John Gorrie buz üretmek için ki bu buzlar› Apalachicola’daki hastanesindeki havay› so¤utmak için kullan›yordu, kompresör teknolojisini kulland›. Buz yapan
makinesini sonunda binalar›n s›cakl›klar›n› ayarlamak
için kullanmay› umuyordu. Tüm flehri so¤utan merkezî
bir sistemi dahi düflünüyordu. Prototipinde kaçak ol-
mas›na ve düzgün çal›flmamas›na ra¤men, Gorrie buz
yapan makinesi için patenti 1851’de ald›. Hemen ard›ndan bafl finansal destekçisi ölünce baflar› umutlar› yok
oldu, Gorrie makineyi gelifltirmek için ihtiyaç duydu¤u
paray› alamad›. Biyografi yazar›na göre (Vivian M.
Scherlok) “Buz Kral›” Frederick Tudor’u, kendi baflar›s›zl›¤›ndan dolay› suçluyordu, çünkü Tudor’un kendi
icad›na karfl› bir kampanya yürüttü¤ünden flüpheleniyordu. Dr.Gorrie 1855’de fakirlik içinde öldü ve iklimlendirme fikri 50 y›ll›¤›na ortadan kayboldu.
‹klimlendirmenin ilk ticari uygulamalar› kiflisel rahatl›ktan çok endüstriyel ifllemlerde kullan›ld›. 1902’de ilk
modern elektrikli klima Willis Haviland Carrier taraf›ndan icat edildi. Bir bas›m fabrikas›ndaki ifllem kontrolünü gelifltirmek için tasarlanan icad› sadece s›cakl›¤›
kontrol etmekle kalm›yor ayn› zamanda nemide kontrol ediyordu. Düflük ›s› ve nem uygun kâ¤›t ölçülerini
yakalamay› ve mürekkep hizalamas›n› sa¤layacakt›. Daha sonra Carrier’in teknolojisi, iflyerlerindeki verimlili¤i
art›rmak için kullan›ld› ve Carrier flirketi artan talebe
uymak için flekillendi. Zaman geçtikçe iklimlendirme
ev ve araçlarda rahatl›¤› art›rmak için kullan›l›r hâle
geldi.1950’lerde konutlara olan sat›fllar ani bir flekilde
artt›.
1906’da, Amerika’l› Stuart W. Cramer, dokuma fabrikas›ndaki havaya nem eklemek için yeni yollar keflfediyordu. Cramer “air conditioning,” terimini ayn› y›l yapt›¤› patent talibinde “water conditioning”in (tekstil ifllerini kolaylaflt›ran bir proses) bir analo¤u olarak ilk kez
kulland›. Nem ile havaland›rmay› birlefltirerek ortam›
de¤ifltirdi ve tekstil fabrikalar›nda çok önemli olan nemi kontrol ederek fabrikan›n içindeki havay› de¤ifltirdi.
Willis Carrier terimi kabullendi ve bunu kendi flirketinin isminde kulland›. Havadaki suyun, so¤utma etkisi
yaratmak için, buharlaflt›r›lmas›na buharlaflt›rmal› so¤utma denir.
‹lk klimalar ve buzdolaplar› amonyak, metil klorid, ve
propan gibi, kaçak durumunda ölümcül kazalara sebep olabilecek, zehirli ve yan›c› gazlar› kullan›yorlard›.
Thomas Midgley, Jr. 1928’de ilk kloroflorokarbon gaz›
olan Freon’u yaratt›. Bu so¤utkan insan lar için daha
güvenliydi fakat daha sonra ozon tabakas›na zararl› oldu¤u anlafl›ld›. “Freon” ise tüm kloroflorokarbonlar
(CFC ), hidrojenli kloroflorokarbonlar (HCFC ) veya hidroflorokarbonlar için kullan›lan, Dupont’a ait bir ticari
isimdir, her birinin ismi moleküler kompozisyonlar›n›
39
anlatan bir say›ya sahiptir (R-11, R-12, R-22, R-134).
Do¤rudan genifllemeli so¤utmada en çok kullan›lan kar›fl›m ise R-22 diye bilinen bir HCFC ’dir. Bunun yeni
ekipmanlardaki kullan›m› 2010 y›l›na kadar yavafl yavafl azalacak ve 2020 y›l›na kadar tamamen bitecektir.
R-11 ve R-12 Amerika’da art›k üretilmemekte, bunu sat›n alman›n tek yolu ise di¤er iklimlendirme sistemlerinden elde edilmifl, temizlenmifl ve saflaflt›r›lm›fl gazlar› almakt›r. Birçok ozona zarar vermeyen so¤utkanlar
alternatif olarak gelifltirilmifltir. “Puron” marka ad›yla
bilinen R-410A’da bunlara dâhildir.
‹klimlendirme teknolojilerinde yenilikler, özellikle enerji verimlili¤ini art›rma ve iç mekân hava kalitesini art›rma konusunda, devam etmektedir.
1. d
2. b
3. e
4. c
5. e
6. d
7. c
8. b
Kaynak: http://tr.wikipedia.org/wiki/%C4%B0klimlendirme sitesi.
9. a
10. e
Yan›t›n›z yanl›fl ise “Is›l Konfor ‹çin Çevre
Faktörleri” konusunu yeniden gözden geçiriniz.
Yan›t›n›z yanl›fl ise “Havan›n Ba¤›l H›z›”
konusunu yeniden gözden geçiriniz.
Yan›t›n›z yanl›fl ise “Metabolik Enerji” konusunu
Yan›t›n›z yanl›fl ise “Giysi Türü” konusunu
Yan›t›n›z yanl›fl ise “Is›l Konforun Ölçülmesi”
Yan›t›n›z yanl›fl ise “Is›l Konforun Ölçülmesi”
Yan›t›n›z yanl›fl ise “Is›l Konfor ‹çin ‹flverenin
Yapmas› Gerekenler” konusunu yeniden
gözden geçiriniz.
40
Enerji Tasarrufu
Kaynaklar
S›ra Sizde 1
Hay›r. Günefl ›fl›nlar›n›n do¤rudan içeriye girmesini engellemek için de yararl›d›r.
Jones, W.P. (2001). Air Conditioning Engineering.
Butterworth-Heinemann.
Sugerman, S. (2008). HVAC Fundamentals. Maintenance
Resources.
ergo.human.cornell.edu/studentdownloads/DEA3500
notes/Thermal/thcomnotes2.html 03.01.2010 tarihinde al›nm›flt›r.
www.hse.gov.uk/temperature/thermal/index.htm
03.01.2010 tarihinde al›nm›flt›r.
www.nascoinc.com/standards/breathable/PO%20Fanger%20Thermal%20Comfort.pdf 03.01.2010 tarihinde al›nm›flt›r.
S›ra Sizde 2
Kuzey rüzgârlar› so¤uk hava getirir. Bu nedenle poyraz, karayel gibi kuzeyden gelen rüzgârlar, havan›n daha so¤uk olmas›na neden olur.
S›ra Sizde 3
Rüzgâr›n esifl yönüne göre örne¤in lodos eserse s›cak,
poyraz eserse so¤uk hissederiz. Ayr›ca havan›n ba¤›l
nemi yüksek olunca so¤u¤u daha so¤uk, s›ca¤› ise daha s›cak hissederiz. Dolay›s›yla hissedilen s›cakl›kla bu
etkilerin dikkate al›nmas› gerekti¤i anlat›l›r.
S›ra Sizde 4
Çizelge 2.2’den k›sa kollu tiflört için 0,09, külot için
0,02, yazl›k pantolon için 0,26, çorap için 0,02 ve ayakkab› için 0,02 de¤erlerini al›p toplarsak;
∑ I clui = 0, 09 + 0, 02 + 0, 26 + 0, 02 + 0, 02 = 0,441
i
buluruz. Bunu Eflitlik 2.2’de yerine koydu¤umuzda;
I clo = 0.835 ∑ I clui + 0.161 = 0.50 clo
i
bulunur.
S›ra Sizde 5
Metabolik ›s› katsay›s› basketbol oynamak için 8 met
oldu¤una göre bu 8.58,2 = 465,6 W/m2 de¤erine eflittir.
Bu de¤er M/AD olarak ifade edilir. 100 kg kütleli ve 210
cm boyundaki bir kifli için vücut yüzey alan› Du Bois
eflitli¤inden;
AD = 0,202.m0,425 . h 0,725 m2 = 0,202 1000.425 . 2,10,725
= 2,45 m2
bulunur. Buradan;
M = 465,6 . 2,25 = 1140,72 W
elde edilir. Verim % 25 oldu¤undan;
P = M. η = 1140,72 . 0,25 = 285,18 W
elde edilir. P = W/ t eflitli¤inden;
W = P.t = 285,18 . 60.10 = 171108 J
olarak enerji bulunur.
3
ENERJ‹ TASARRUFU
Amaçlar›m›z
N
N
N
Is›l transfer yöntemlerini betimleyebilecek,
Binalarda ›s› kayb›n›n azalt›lmas› için yal›t›m yöntemlerini belirleyebilecek,
Yürürlükteki yal›t›m ile ilgili mevzuatlar› aç›klayabilecek bilgi ve becerileri
edinmifl olacaks›n›z.
Anahtar Kavramlar
• Termal enerji
• S›cakl›k
• Is›
• Is› transferi
• Radyasyon enerjisi
• Yal›t›m
Enerji Tasarrufu
Binalarda Enerji
Tasarrufu ve Yal›t›m
• TERMAL ENERJ‹, ISI VE SICAKLIK
• ISIL TRANSFER YÖNTEMLER‹
• B‹NALARDA ISI KAYBININ
AZALTILMASI ‹Ç‹N YALITIM
• YALITIM ‹LE ‹LG‹L‹ YÜRÜRLÜKTEK‹
MEVZUATLAR
Binalarda Enerji
Tasarrufu ve Yal›t›m
TERMAL ENERJ‹, ISI VE SICAKLIK
Günlük hayat›m›zda s›k s›k kulland›¤›m›z ›s› ve s›cakl›k kavramlar› birbirleriyle
çok yak›n iliflkili olmas›na ra¤men fiziksel anlamlar› bak›m›ndan oldukça farkl›d›r.
Is›, iki cisim (veya sistem) aras›nda, sahip olduklar› s›cakl›k farkl› nedeniyle birinSIRA S‹ZDE
den di¤erine aktar›lan enerjidir. S›cakl›k ise bir maddenin moleküllerinin
dönme,
titreflim ve öteleme kinetik enerjilerinin bir ölçüsüdür. S›cakl›¤› artan bir cismin
moleküllerinin termal (›s›l) enerjisi diye isimlendirdi¤imiz dönme,
ve öteD Ü fi Ü Ntitreflim
EL‹M
leme kinetik enerjisi artar. Is› transferi sadece s›cak cisimden so¤uk cisme do¤rudur. Is›, termal enerji ve s›cakl›k aras›ndaki fark› daha da belirgin hâle getirmek
S O R U
için bir örnek verelim:
Is› transferi sadece s›cak cisimden so¤uk cisme do¤rudur.
Is›, farkl› s›cakl›ktaki iki
cisim aras›ndaki
enerji
SIRA
S‹ZDE
transferidir.
S O R U
D‹KKAT
D‹KKAT
Ekmek k›zartma makinesinden ç›kan s›cak bir dilim ekme¤iSIRA
inceleyelim.
Bu ekS‹ZDE
me¤i iki eflit parçaya bölüp parçalar› birbirinden uzaklaflt›ral›m. Yar›m dilim ekmeklerden birini inceledi¤imizde hâlâ makineden ç›kt›¤› s›cakl›kta oldu¤unu görürüz. Hâlbuki bu yar›m dilim ekme¤in termal enerjisi bütün AMAÇLARIMIZ
dilim ekme¤in termal
enerjisinin yar›s›d›r ve daha so¤uk bir baflka cisme (örne¤in elimize) verebilece¤i
›s› da bütün dilim ekme¤in verebilece¤i ›s›n›n yar›s›d›r.
K ‹s›cakl›¤›
T A P ölçülecek
Herhangi bir s›cakl›k ölçümünde kullan›lan ölçüm yöntemi,
sistemin özelliklerine yak›ndan ba¤l›d›r. Bir baflka deyiflle, sistemin sahip oldu¤u
durum ölçme yöntemini farkl›laflt›r›r. Pratikte, s›cakl›¤a ba¤l›;
L E V ‹termometreler,
ZYON
• Bas›nç ve hacim de¤iflimlerinden yararlan›larak yap›lanT Egaz
• Ses h›z›n›n de¤ifliminden yararlan›larak yap›lan akustik termometreler,
• Metallerin elektriksel iletkenli¤inin de¤ifliminden yararlan›larak yap›lan direnç termometreler,
‹NTERNET
• ‹letkenlerin üzerinde meydana gelen ak›mdan yararlan›larak yap›lan termoelektrik çift termometreler,
• Kat›n›n boyca uzama ve k›s›lmas›ndan yararlan›larak yap›lan termometreler,
• Çok yak›ndan tan›d›¤›m›z s›cakl›kla hacim genleflmesine dayanan c›val› veya alkollü termometreler kullan›l›r.
S›cakl›¤› ölçmede kullan›lan termometreler Celsius (veya santigrat) (°C), Fahrenheit (°F) ve Kelvin (K) ölçekleri olarak tan›mlanan ölçekleri kullan›rlar. Bu ölçekler termal enerjisini bulundu¤u ortama uygun de¤iflmeyen sistemlere göre ön-
N N
SIRA S‹ZDE
AMAÇLARIMIZ
K ‹ T A P
TELEV‹ZYON
‹NTERNET
44
Enerji Tasarrufu
görülmüfltür. Santigrat ölçe¤i 0 °C noktas›n› buz-su kar›fl›m›m›n s›cakl›¤›n› (suyun
donma s›cakl›¤›), 100 °C noktas›n› ise su-su buhar› kar›fl›m›n›n s›cakl›¤›n› (suyun
buharlaflma s›cakl›¤›) kabul eder. Elde edilen bu referans noktalar› aras› 100 eflit
parçaya bölünüp ölçeklendirilir. Fahrenheit ölçe¤inde buz-su kar›fl›m›m›n s›cakl›¤›n› 32 °F, su-su buhar› kar›fl›m›n›n s›cakl›¤›n› 212 °F olarak kabul eder. Bu iki referans noktas› ise 180 eflit parçaya bölünüp ölçeklendirilir. Kelvin ölçe¤i ise temel
bilimsel s›cakl›k ölçe¤idir ve suyun donma noktas› 0 °C’yi 273,15 K olarak kabul
eder. S›cakl›k aral›klar› ise Celsius ölçe¤i ile ayn›d›r yani 1 °C’lik bir s›cakl›k de¤iflimi 1 K’l›k s›cakl›k de¤iflimine karfl› gelir.
Bu s›cakl›k ölçekleri aras›nda dönüflüm ba¤›nt›lar› afla¤›daki gibidir:
°C = (°F – 32) x 5/9
K = (°F + 459,67) x 5/9 = °C + 273,15
ÖRNEK
(1a)
(1b)
25 °C derece kaç °F’t›r?
Çözüm:
Efl. (1a) kullan›larak;
°F = °C x 9/5 + 32
ifadesi türetilebilir. Soruda verilen 25 °C de¤eri kullan›larak,
°F =25 x 9/5 + 32 = 45 + 32 = 77
olarak bulunur.
SIRA S‹ZDE
1
Sizce buzdolab›n›n
içinin so¤umas› s›ras›nda enerji aktar›m› nas›l gerçekleflir?
SIRA S‹ZDE
ISIL TRANSFER YÖNTEMLER‹
D Ü ficisimler
Ü N E L ‹ M aras›ndaki enerji al›flverifli olarak tarif edilen ›s› transfer yönBu bölümde
temlerinin kaç farkl› yöntemle yap›ld›¤›n› görece¤iz.
S O R U
S O R U
fiekil 3.1
D ‹ K K Aile
T Is›
Temas
Transferi
SIRA S‹ZDE
AMAÇLARIMIZ
N N
t
D‹KKAT
T1
AMAÇLARIMIZ
A
K ‹ T A P
K ‹ T A P
TELEV‹ZYON
TELEV‹ZYON
Pencere
‹NTERNET
T2
SIRA S‹ZDE
‹NTERNET
45
3. Ünite - Binalarda Enerji Tasarrufu ve Yal›t›m
Temas ile Is› Transferi
En bilinen ›s› transfer yöntemi, temas ile ›s› transferidir. Konuyu bir örnek ile aç›klamaya çal›flal›m. Evimizdeki pencereyi düflünelim. Pencerenin içe bakan yüzünün
s›cakl›¤› T1, d›fl yüzünün s›cakl›¤› T2 olsun (fiekil 3.1). Evin içindeki s›cakl›¤›n›n d›flar›ya göre daha s›cak oldu¤unu düflünürsek, penceredeki cam›n evin içine bakan
taraftaki atomlar›n›n d›flar›dakilere göre daha s›cak oldu¤u, bir baflka deyiflle enerjisinin daha büyük oldu¤unu söylemek do¤ru olur. Bu durumda enerjisi daha büyük olan atomlardan enerjisi daha küçük olanlara do¤ru ›s› aktar›m› gerçekleflir.
Bu tip bir ›s› al›flverifl yöntemine temas ile ›s› transferi ismi verilir.
Örne¤imizde d›flar› ve içerisi ile temas› sa¤layan malzeme cam atomlar›d›r. Evin
içindeki ›s› kayb› ise hem d›flar›s› ve içerisinin sahip oldu¤u s›cakl›klar›n›n fark›na
hem de cam›n yüzey alan› (A) ile do¤ru orant›l› fakat cam›n kal›nl›¤› (t) ile ters
orant›l›d›r. Bu durumu bir eflitlikle gösterirsek, temas ile ›s› transferindeki ›s› kayb›,
qtemas =
kA
(T − T2 )
t 1
Bir cismin bir ucundan di¤er
taraf›na ›s›n›n iletilmesi
yöntemine temas ile ›s›
transferi denir.
(3.1)
eflitli¤iyle verilebilir. Burada k orant› sabitidir ve ›s›l iletkenlik olarak isimlendirilir.
Is›l geçirgenlik, malzemenin birbirine paralel iki yüzeyinin s›cakl›klar› aras›ndaki
fark 1 °C iken malzemenin 1 m2’lik yüzeyinden, yüzeye dik yöndeki 1 m kal›nl›ktan 1 saatte geçen ›s› miktar›d›r. Is›l iletkenlik malzemenin türüne
Çizelge
SIRA ba¤l›d›r.
S‹ZDE
3.1’de baz› malzemeler için ›s›l iletkenlik de¤erleri verilmifltir. Is› iletim katsay›s›
yükseldikçe malzemenin ›s› yal›t›m özelli¤i azal›r. IS0 (International Organization
for Standardization; Uluslararas› Standartlar Teflkilat›) ve CEN D(European
Ü fi Ü N E L ‹ M Standardization Committee; Avrupa Standartlar Komitesi) standard›na göre ›s› iletim katsay›s› 0,065 W/mK de¤erinden küçük olan malzemeler ›s› yal›t›m malzemesi olarak
S O R U
bilinir. Di¤er malzemeler ise yap› malzemesi olarak kabul edilir.
SIRA S‹ZDE
S O R U
D ‹ K K Amalzemesi’dir.
T
Is› iletkenlik de¤eri (k) 0,065 W/m.K de¤erinin alt›nda olanlar ‘›s› yal›t›m
MALZEME
k (W/m.K)
Hava
0,025
Tahta
0,04-0,4
Su
0,6
Cam
1,1
Paslanmaz çelik
12,11 - 45,0
Alüminyum
237
Alt›n
318
Bak›r
401
Gümüfl
429
Elmas
900-2320
SIRA S‹ZDE
AMAÇLARIMIZ
D‹KKAT
N N
Çizelge 3.1 SIRA S‹ZDE
Baz› Malzemeler ‹çin
Is›l ‹letkenlik (k)
De¤erleri AMAÇLARIMIZ
K ‹ T A P
K ‹ T A P
TELEV‹ZYON
TELEV‹ZYON
‹NTERNET
‹NTERNET
Yap› teknolojisinde genelde kullan›lan yal›t›m malzemelerinde yal›t›m ifli yapan
ana malzeme, havad›r. Çizelge 3.2’de yal›tkan olarak kullan›lan baz› malzemelerin
›s›l iletkenlik de¤erleri verilmifltir. Çizelgeden de görülece¤i gibi ›s›l iletkenlik metallerin ve kat›lar›n ›s›l iletkenlik de¤erleri oldukça büyüktür. Bir yap›n›n içinde
46
Enerji Tasarrufu
metal iskelet veya yap› eleman› yerine ahflap yap› eleman› kullan›lmas›n›n yal›t›m
aç›s›ndan daha iyi olaca¤› fikri ortaya at›labilir. Havan›n ›s›l iletkenlik de¤eri 25
mW/m.K’dir. Sonuç olarak üretilecek/üretilen yal›t›m malzemelerin ›s›l iletkenlik
de¤erinin bu de¤erden daha küçük olmas› yeni bir teknoloji gerektirir ve bu konuda araflt›rmalar yap›lmaktad›r. Malzemenin içinde mikro gözenekli vakum ortam› oluflturulmas› yap›lan bu çal›flmalardan sadece birine örnektir.
Çizelge 3.2
Yap› Teknolojisinde
Kullan›lan Baz›
Malzemelerin Is›l
‹letkenlik (k)
De¤erleri
MALZEME
k (W/m.K)
Cam yünü
0,04
Tafl yünü
0,04
Ekstrude polistren köpük
0,028
Ekspande polistren köpük
0,04
Poliüretan
0,035
Ahflap yünlü levhalar
0,09-0,15
Cam köpü¤ü
0,052
Fenol köpü¤ü
0,04
Genlefltirilmifl mantar levhalar
0,04-0,055
Eflitlik 3.1’deki ifadesindeki kal›nl›¤›n ›s›l iletkenli¤e oran›,
R=
Termal direnç veya Rde¤eri malzemenin ›s›
ak›fl›na karfl› direncidir.
t
k
(3.2)
termal direnç veya R-de¤eri olarak isimlendirilir. R de¤erinin büyük olmas› ›s›
ak›fl›na karfl› daha çok direnç anlam›na gelir.
R de¤eri büyük ölçüde malzemenin cinsine, kal›nl›¤›na ve ›s›l geçirgenli¤ine
ba¤l›d›r. Efl. 3.2 kullan›larak Efl. 3.1;
qtemas =
A
(T − T2 )
R 1
(3.3)
formuna dönüflür. Bu eflitlik, bir telin uçlar› aras›na uygulanan potansiyel fark› ile
oluflan ak›m›n bulunmas›nda kullan›lan Ohm yasas›na benzer (fiekil 3.2). Ohm yasas›ndaki V1 ve V2 potansiyelleri yerine T1 ve T2 s›cakl›¤›, i ak›m›n›n yerine q ›s›
kayb› oran› karfl› gelir.
fiekil 3.2
Termal Direnç ile
Elektriksel Direncin
Karfl›laflt›r›lmas›.
q
T1
T2
V1
R
q=
A (T T )
1- 2
R
i
V2
R
i=
1 (V V )
1- 2
R
47
ÖRNEK
Boyu 1 m,eni 50 cm olan bir cam›n kal›nl›¤› 6 mm olarak verilsin. Bu cam›n bir
yüzündeki s›cakl›k 26 °C di¤er yüzündeki s›cakl›k 20 °C ise ›s› kayb› kaç W’t›r?
Çözüm:
Cam için ›s›l iletkenlik k=1,1 W/m.K olarak verilmiflti. Cam›n yüzey alan› soruda
verilen boyutlar kullan›larak,
A = 1 x 0,5 = 0,5 m2
olarak elde edilir. Efl. 3.1 kullan›larak ›s› kayb›;
qtemas =
1,1.0, 5
6.10−3
(26 − 20) = 550 W
olarak elde edilir.
Hava s›cakl›¤› de¤iflmeyen bir ortamda bulunan metal bir cisim ile tahta
cisme dokunSIRA bir
S‹ZDE
du¤umuzda niçin ikisini ayn› s›cakl›kta hissetmeyiz?
Tafl›n›m ile Is›l Transfer
2
SIRA S‹ZDE
Bu ›s› transfer yöntemi temas ile ›s› transfer yöntemine benzemekle beraber, ›s›
transferi, bir malzemeden di¤erine s›v› veya gaz ile tafl›nmaktad›r.
S O S›v›
R U ile ›s› transferine en iyi örnek kaloriferdir. Üzerine ›s›t›larak enerji aktar›lan su, bu enerjiyi
enerjisi daha az olan ortama geldi¤inde aktar›r. Hava ile ›s› transferine örnek verD ‹ K K A sürekli
T
mek için az önceki pencere örne¤imizi tekrar ele alal›m. Oda içinde
hareket hâlindeki hava molekülleri s›cak nesneler ile etkileflmeleriyle kazand›klar›
enerjiyi so¤uk nesnelerle temas ettikleri anda kaybederler. Örne¤imizde
SIRA S‹ZDE oda içindeki s›cak hava pencerelere yaklaflt›¤› anda camdaki so¤uk ortamla karfl›lafl›r (fiekil 3.3). Bu konumda iken hava molekülleri enerjilerinin bir k›sm›n› kaybeder ve
AMAÇLARIMIZ
yo¤unlu¤u artmaya bafllar. Yo¤un olan hava yere do¤ru düflmeye
bafllar ve bir k›sm› cam yüzeye çarpar ve cam yüzeyinde bu¤ulanma gerçekleflir. Cam kenar›na
oturan biri, bu hava ak›fl›n› hissedebilir. Hava ak›fl› ne kadar h›zl› ise ›s› transferi
K ‹ T A P
de o kadar kolay ve k›sa sürede gerçekleflir.
S O R U
D‹KKAT
N N
SIRA S‹ZDE
AMAÇLARIMIZ
K ‹ T A P
fiekil 3.3
t
TELEV‹ZYON
T1
‹NTERNET
Tiç
A
Tpenc.
Pencere
Td›fl
Tafl›n›m ile
T E Is›
LEV‹ZYON
Transferi.
‹NTERNET
48
Enerji Tasarrufu
SIRA S‹ZDE
3
Radyasyon
ile Is› Transferi
Her cisim sahip oldu¤u yüzey alan› ve s›cakl›¤› ile orant›l› olacak flekilde radyasyon enerjisi yayar. Enerji cisimden yay›l›rken herhangi bir ortama ihtiyaç duymaz
S Odahi
R U belirli bir s›cakl›¤a sahip cisimler enerji yayabilir. Örne¤in vüyani bofllukta
cudumuzun her noktas› farkl› s›cakl›¤a sahiptir ve bu yolla fazla ›s›nan bölge ›s›l
detektörler yard›m›yla
tespit edilebilir. Cismin yüzey s›cakl›¤› Ty ve çevrenin s›cakD‹KKAT
l›¤› Tç olmak üzere yayd›¤› radyasyon enerjisi,
S O R U
D‹KKAT
SIRA S‹ZDE
Sizce astronotlar›n
üzerindeki giysiler neden alüminyum folyo kapl› gibi parlakt›r?
SIRA S‹ZDE
N N
SIRA
qradyasyon
= ε S‹ZDE
σ (T 4y – T 4ç)
(3.4)
eflitli¤iyle verilir. Bu ifadedeki;
AMAÇLARIMIZ
K ‹ T A P
AMAÇLARIMIZ
ε : yayma oran›,
σ = 5,67 x 10-8 W/m2K4 (Stefan-Boltzmann sabiti)
K ‹ T A P
olarak bilinir. Çizelge 3.3’de baz› malzemeler için yayma oran› de¤erleri verilmifltir.
T E L E V ‹ Z3.3
YON
Çizelge
Baz› Malzemeler ‹çin
Yayma Oran› (ε )
De¤erleri
‹NTERNET
TELEV‹ZYON
MALZEME
YAYMA ORANI (ε )
Mefle odunu
0,91
Paslanmaz çelik (301 tipi)
0,54-0,63
Kâ¤›t
0,93
‹NTERNET
Cam
0,97
Pamuk giysi
0,77
Alüminyum folyo
0,04
Pencere örne¤imize tekrar dönelim. Cam d›fl ortam s›cakl›¤›ndan daha büyük
bir s›cakl›kta oldu¤undan cam radyasyon enerjisi yayarken, oda içindeki cisimlerin s›cakl›¤› cam›n s›cakl›¤›ndan daha büyük oldu¤undan cam radyasyon enerjisine maruz kal›r (fiekil 3.4). Ço¤u cismin do¤al hâlleri ile radyasyon enerjisini so¤urfiekil 3.4
t
Radyasyon ile Is›
Transferi
Radyasyon
enerjisi
Tiç
A
Pencere
Radyasyon
enerjisi
Td›fl
49
ma oran› % 90’›n üzerindedir. Bu durumda cam›n içeriden odadaki cisimlerin yayd›¤› radyasyon enerjisini yans›tmas› odan›n yal›t›m›n› art›r›r. Bu durumda camlar›n
yans›may› art›r›c› malzemeler ile kaplanmas› kaç›n›lmazd›r.
ÖRNEK
Cam›n bir yüzündeki s›cakl›k 26 °C ve d›fl ortam s›cakl›¤› 20 °C olarak verilsin.
E¤er bu cam için ε yayma oran› 0,97 olarak al›n›rsa radyasyon ile camdan d›flar› yay›lan ›s› kaç W olur?
Çözüm:
Öncelikle radyasyon ile ›s› transferi için verilen Efl. 3.4’ü düflünelim. Bu durumda Ty= 26 °C ve Tç=20 °C de¤erlerinin Kelvin cinsinden de¤erleri Ty= 26+273
= 299 K ve Tç=20+273=293 K olacakt›r. Stefan-Boltzmann sabiti σ =5,67x10-8
W/m2K4 al›narak,
qcam = ε σ (T 4y – T 4ç) = 0,97 x 5,67.10-8 x (2994 – 2934) = 134 W
olarak bulunur. Bir baflka deyiflle cam d›fl ortama 134 W’l›k bir ›s› yayacakt›r. Aç›¤a ç›kan bu ›s›n›n cam›n s›cakl›¤› ve d›fl ortam›n s›cakl›¤›na ne kadar ba¤l› oldu¤una dikkat edelim.
Tafl›n›m-Radyasyon ‹çin R-De¤eri
Pratikte tafl›n›m ve radyasyon için R-de¤eri basit olacak flekilde tarif edilebilir. Yap›n›n içindeki tafl›n›m-radyasyon R-de¤eri Rrti ve d›fl›ndaki tafl›n›m-radyasyon Rde¤eri Rrtd olarak ayr› ayr› tan›mlamas› gerekir. D›fl ortam için rüzgâr h›z›n›n önemini göz önüne al›nd›¤›nda Rrtd de¤eri farkl› de¤erler al›r. Temelde yal›t›m için
mevsimine göre en h›zl› rüzgâr h›zlar› göz önünde bulundurulur. ‹ç ortam için Rrti
de¤eri yayma oran›na ba¤l› olacak flekilde de¤iflir.
SIRA S‹ZDE
Rüzgârl› bir havada bir ev içindeki s›cakl›k neden h›zl› de¤iflim gösterir?
B‹NALARDA ISI KAYBININ AZALTILMASINDA YALITIM
4
Evimizi k›fl›n ›s›nmak, yaz›n serinletmek için oldukça farkl› yöntemler uygulay›p
maddi imkânlar›m›z› feda ederiz. fiekil 3.5’deki gibi tipik bir evde duvar›n, kap›O R U birlefltiren
n›n, pencerenin, çat› ve taban›n veya bir baflka deyiflle d›fl ve içS ortam›
tüm elemanlar›n her birinden kaynaklanacak flekilde ev içi enerjiyi sabit tutamay›z. ‹ç ortam›n s›cakl›¤›n› uzun süre korumak en büyük arzumuzdur.
D ‹ K K A T Bunlar d›fl›nda isteyerek veya istemeyerek binan›n havaland›r›lmas› iç ortam s›cakl›¤›n› de¤ifltiren di¤er bir faktördür. Temiz havan›n içeriye girmesi bu
SIRAhavan›n
S‹ZDE ›s›t›lmas›/so¤utulmas› fazladan enerji ihtiyac›n› ortaya koyar. Bir baflka enerji kayb› ise
bina ile d›flar›daki ortam›n yal›t›lmas› s›ras›ndaki istemli veya istemsiz olarak oluAMAÇLARIMIZ
flan kaçaklard›r (infilitrasyon). Sonuç olarak toplam enerji kay›p
oran› tüm bu etkiler göz önüne al›nd›¤›nda,
N N
qtoplam = qduvar + qpencere + qkaplamalar + qkap› + qkaçaklar K ‹ T A P
(3.5)
ifadesi ile verilir.
Türkiye’de binalar›n enerji tüketimindeki pay› % 32 dolay›ndad›r. 1998’de DevTELEV‹ZYON
let ‹statistik Enstitüsü taraf›ndan konut sektörü için yap›lan anket çal›flmalar› so-
‹NTERNET
SIRA S‹ZDE
S O R U
D‹KKAT
SIRA S‹ZDE
AMAÇLARIMIZ
K ‹ T A P
TELEV‹ZYON
‹NTERNET
50
Enerji Tasarrufu
fiekil 3.5
Standart Bir Ev ‹çin
Is› Hesaplamalar›
q pencere
q kaplamalar
Td›fl
Tiç
q duvar
q kap›
nuçlar›na göre, konutlar›n yaln›z % 10’unda çat› yal›t›m› ve % 12’sinde çift cam bulunmaktad›r. Konutlar›n % 86’s› soba, % 14’ü kalorifer sistemiyle ›s›t›lmaktad›r. Yal›t›m oranlar›n›n ve ›s›tma sistemlerinin verimlerinin düflük olmas›, konutlarda
enerji tasarrufu potansiyelinin en az % 50 oldu¤unu göstermektedir. Bu kesimde
Efl. 3.5’de verilen enerji kay›plar›n›n giderilmesinin yöntemleri tart›fl›lacakt›r.
SIRA S‹ZDE
5
S O R U
D‹KKAT
SIRA S‹ZDE
Sizce binan›nSIRA
tamamen
S‹ZDE yal›t›lmas› insan sa¤l›¤› aç›s›ndan uygun mudur?
Pencereler
Ü fi Ü Nyap›m›nda
EL‹M
Pencereler Dbina
birçok amaç için kullan›lmaktad›r. Yaz›n havaland›rma
amac›yla, k›fl aylar›nda ise günefl ›fl›nlar›n›n bina içine girmesini sa¤lamas›na ra¤men büyük ölçüde
S O R U ›s› kayb›n›n bafll›ca kayna¤›d›r. Bir binada ›s› kaçaklar›n›n yaklafl›k olarak dörtte biri pencerelerden kaynaklanmaktad›r. Genellikle pencerelerde
tek cam uygulamas› yayg›nken son zamanlarda üretim maliyetlerinin düflürülmeD‹KKAT
siyle çift cam uygulamas›na geçilmifltir. Daha önce bahsetti¤imiz ›s› transfer yöntemlerini kullanarak tek ve çift camlar›n verimlerini hesaplamaya çal›flal›m. fiekil
N N
SIRA S‹ZDE
fiekil 3.6
AMAÇLARIMIZ
Tek Caml› Pencere
t=5 mm
AMAÇLARIMIZ
‹çin Is› Transferi
Hesab›
K ‹ T A P
K ‹ T A P
h=1m
TELEV‹ZYON
‹NTERNET
TELEV‹ZYON
Tiç=25°C
‹NTERNET
Td›fl=0°C
q
T1
T2
Pencere
l=50 cm
3.6’daki gibi tek cam›m›z olsun. Cam›m›z›n kal›nl›¤› 5 mm, eni 1 m, geniflli¤i 50 cm
olsun. Rrti ve Rrtd de¤erleri ise s›ras›yla 0,36 m2K/W ve 0,09 m2K/W olarak verilsin. Cam için ›s›l iletkenlik ise 0,79 W/m.K olarak verilmifltir. Bina içindeki s›cakl›k
24 °C d›fl ortam s›cakl›¤› 0 °C olarak verilsin.
Öncelikle bu cam için R-de¤erini hesaplayal›m. Bina içinden d›flar›ya do¤ru önce tafl›n›m-radyasyon R-de¤eri ard›ndan cam›n R-de¤eri ve son olarak ta d›fl ortamdaki tafl›n›m-radyasyon R-de¤erini dikkate almal›y›z. Cam için R-de¤eri Efl. 3.2 kullan›larak,
Rcam =
t 5.10−3
=
= 0, 006 m2K / W
k
0, 79
(3.5)
olarak bulunur. Bu durumda toplam R-de¤eri,
Rtoplam = Rrti + Rcam + Rrtd = 0,36 + 0,006 + 0,09 = 0,456 m2K/W
(3.6)
eflitli¤iyle karfl›m›za ç›kar. Bu durumda camdaki toplam ›s› kayb›,
qtek cam =
A
1x 0,5 
0, 5
T − Tdış =
(24 + 273) − (0 + 273) = 0,456 24 = 26 W
Rtoplam iç
0 ,456 
(
)
(3.6)
olarak elde edilir. Is› kayb›n›n yüksek oluflu bina içinde ›s›l konforu oldukça etkilemektedir. Her ne kadar binan›n iç s›cakl›¤› 24 °C olmas›na ra¤men penceredeki
bu kay›p pencereye yak›n olan bölgenin so¤uk olmas›na ve yak›n›nda duran kiflinin bu hava ak›m›ndan etkilenmesine neden olur. Efl. 3.6 ile verilen enerji kay›p
oran›, enerjinin korunum ilkesi gere¤ince, cam taraf›ndan so¤urulan enerji miktar›na eflittir. Cam taraf›ndan so¤urulan enerji,
qsoğurulan =
A
T − T1
Rrti iç
(
)
(3.7)
formunda yaz›labilir. Bu enerji kay›p oran› Efl. 3.6 ile verilen ba¤›nt›ya eflittir.
qsoğurulan = qtek cam
A
A
Tiç − T1 =
T − Tdış
Rrti
Rtoplam iç
(
)
(
)
(3.8)
Efl. 3.8’den cam›n s›cakl›¤›,
T1 = Tiç −
Rrti
Rtoplam
(Tiç − Tdış )
(3.9)
olarak elde edilir. Buradan say›sal de¤erler yerine yerlefltirilerek,
T1 = (24 + 273) −
0, 36 
(24 + 273) − (0 + 273) = 278 K
0, 456 
(3.10)
51
52
Enerji Tasarrufu
veya bir baflka deyiflle 5 °C olarak bulunur. E¤er örne¤imizde fiekil 3.7’deki gibi
çift cam olsayd› hem ›s› kay›p oran› düflük hem de cam s›cakl›¤› daha büyük olacakt›. Örne¤in çift cam için toplam R-de¤eri 2 m2K/W olarak verildi¤inde yukar›daki örnek verileri kullan›l›rsa cam s›cakl›¤›,
T1 = (24 + 273) −
0, 36 
(24 + 273) − (0 + 273) = 292, 7 K
2 
(3.11)
veya bir baflka deyiflle 19,7 °C olarak bulunur. Bu de¤er cam›n yan›na yaklaflan biri için konforlu say›labilecek bir durum ortaya koyar.
Pencerelerin üretiminde bafllang›çta malzeme olarak ahflap kullan›lm›fl daha
sonra sanayinin geliflmesi s›ras›yla demir, alüminyum, PVC ve alafl›ml› malzemeler
kullan›lm›flt›r. Maliyet olarak en pahal›s› alüminyumdur ve genelde ifl yeri ofis ve
kamu binalar›nda kullan›l›r. Çizelge 3.4’de alüminyum, ahflap ve PVC sistemlerindeki R de¤erleri verilmifltir. Unutmayal›m ki malzemenin R de¤eri büyüdükçe ›s›n›n bir ortamdan di¤erine geçmesinde o kadar fazla direnç ile karfl›lafl›l›r.
SIRA S‹ZDE
6
Çizelge 3.4
Çift Caml› Alüminyum,
Ahflap ve PVC
S O R U
Pencere Sistemlerinin R De¤erleri
D‹KKAT
SIRA
Ö R S‹ZDE
NEK
AMAÇLARIMIZ
K ‹ T A P
Çift caml› pencerelerin
SIRA S‹ZDE aras›nda genelde vakum ortam› sa¤lan›r. Peki bu vakumun bozulup/bozulmad›¤›n› cam› kullan›rken anlayabilmek mümkün müdür?
MALZEME
R DE⁄ER‹ (m2K/W)
Alüminyum pencere
0,179
Ahflap pencere
0,333
PVC
0,385
S O R U
N N
D‹KKAT
SIRA
S‹ZDEbir sistemde toplam R-de¤eri 2 m2K/W olarak verilmiflti. Bu deYukar›da çift
caml›
¤ere tek cam ile ulaflabilmek için cam kal›nl›¤› kaç m olmal›d›r? Cam için ›s›l iletkenlik de¤eri 0,79 W/m.K’dir.
AMAÇLARIMIZ
Çözüm:
Toplam R-de¤eri
Efl. 3.6’da verildi¤i gibi Rrti, Rcam ve Rrtd de¤erlerinin toplam›d›r:
K ‹ T A P
Rtoplam = Rrti + Rcam + Rrtd
TELEV‹ZYON
L E V ‹ Z Y O N 2 m2K/W olmas› için cam›n tek bafl›na R-de¤eri,
ToplamT ER-de¤erinin
Rcam = 2 – (0,36 + 0,09) = 1,55 m2K/W
‹NTERNET
‹ N T 3.2’de
E R N E T cam için bulunan bu R-de¤eri ile cam için verilen ›s›l iletkenolmal›d›r. Efl.
lik de¤erini 0,79 W/m.K kullanarak cam›n kal›nl›¤›,
Rcam =
t
k
t
0, 79
t = 1, 225 m
2=
53
olarak bulunur. Bu de¤er oldukça büyüktür ve bu kal›nl›kta bir cam yap›lmas› nerdeyse imkâns›zd›r.
Çat›
Is›nan hava yükselir ve çat›dan d›flar›ya ç›kmaya çal›fl›r. Bina içindeki ›s› kay›plar›n›n yaklafl›k olarak % 10’u çat›dan kaynaklanmaktad›r. Is› kayb›n› de¤erlendirebilmek amac›yla fiekil 3.7’deki gibi bir çat›y› ele alal›m. Çat›y› oluflturan bu yap›n›n
alt›, üstü ve bunlar› birlefltiren elemanlar ahflaptan olsun. Ahflap malzemelerin aras› ise yal›t›m malzemesi doldurulsun. Ahflap desteklerin d›fl yüzeye bakan kesitlerin alan› Ad, yal›t›m malzemesinin d›fl yüzeye bakan k›sm›n›n kesit alan› Ay olsun.
D›fl ortam›n s›cakl›¤› Td›fl, iç ortam›n s›cakl›¤› ise Tiç olarak verilsin. Ahflap kapaklar ve destek boyunca ›s› kayb› oran›n› qd, ahflap kapaklar ve yal›t›m malzemesi
boyunca ›s› kayb› oran›n› qy olarak isimlendirelim. Bu durumda Efl. 3.3 kullan›larak toplam ›s› kayb› oran›,
qçatı = qd + q y =
Ad
Rd
A
(Tiç − Tdış ) + Ry (Tiç − Tdış ) =
y
Atoplam
Rort
(Tiç − Tdış )
(3.12)
olarak verilir. Burada,
Atoplam = Ay + Ad,
ve Rort de¤eri,




1
1  Ay  1  Ad 
 +

=


Rort
R y  Atoplam  Rd  Atoplam 
(3.13)
eflitli¤iyle verilir. E¤er toplam malzeme içindeki doldurma faktörü için,
D=
Ad
Atoplam
(3.14)
tan›m› yap›l›rsa Efl. 3.13 ile verilen Rort de¤eri,
Rort =
Ry Rd
R y D + Rd (1 − D)
(3.15)
ba¤›nt›s›yla verilir. Bu eflitlik gere¤i yal›t›m› istenilen çat› içinde ahflap destek miktar› (dolay›s›yla toplam kesitteki D oran›) belirlendi¤inde ne kadar bir ›s› kaça¤›n›n
olaca¤› hesaplanabilir. Genelde çat› için Efl. 3.12 ile ›s› kay›p oran› hesaplan›rken
binan›n bölgesel konumundan kaynaklanan d›fl s›cakl›k hava s›cakl›¤›n›n de¤iflimleri ve çat›n›n e¤imi de etken faktörler aras›ndad›r.
Çat›n›n e¤imi yal›t›m› etkiler mi?
SIRA S‹ZDE
7
SIRA S‹ZDE
S O R U
S O R U
D‹KKAT
D‹KKAT
SIRA S‹ZDE
SIRA S‹ZDE
54
Enerji Tasarrufu
fiekil 3.7
Ay
Çat› ‹çin Modelleme
Ad
Td›fl
qy
qd
Ahflap
Yal›t›m
malzemesi
Tiç
ÖRNEK
% 20 daha fazla D doluluk oran› içeren eflit yüzey alan›na sahip çat›lardan hangisindeki ›s› kayb› di¤erine göre daha yüksektir?
Çözüm:
Efl. 3.14 ile verilen doluluk oran› ifadesini ele alal›m. D oran›n›n büyük olmas› ahflap desteklerin d›fl yüzeye bakan kesitlerin Ad alan›n›n büyük olmas›na veya yal›t›m malzemesinin d›fl yüzeye bakan k›sm›n›n kesit Ay alan›n›n küçük olmas›na karfl› gelir. E¤er çat›larda ayn› tür malzeme kullan›l›yorsa Rort de¤eri Efl. 3.15 düflünüldü¤ünde D’si büyük olanda daha küçük ç›kar. Bu durumda Efl. 3.12 göz önüne
al›nd›¤›nda, Rort de¤eri ile ›s› kayb› ters orant›l› oldu¤undan, D de¤eri büyük olanda ›s› kayb› daha fazla olur. Bu sonuç çat› için yal›t›m malzemesinin ahflap desteklere göre daha fazla yüzey alan› kaplamas›n›n ›s› yal›t›m› için uygun olaca¤›n›n bir
göstergesidir.
Duvar
Bina içindeki ›s› kay›plar›n›n yaklafl›k olarak % 10’u çat›dan kaynaklanmaktad›r. Is›
yal›t›m› için yal›t›m malzeme seçimi ve uygulama türü çok önemlidir. Yal›t›m malzemesinin su almamas›, buhar difüzyon direncinin yüksek olmas› ve ›s› iletkenli¤inin çok düflük olmas› gerekmektedir. Duvarlarda d›flar›dan ›s› yal›t›m tercih edildi¤i gibi içeriden de ›s› yal›t›m› yap›lmaktad›r. Fakat d›fltan yal›t›m›n içten yal›t›ma
göre üstünlükleri vard›r. D›fltan yal›t›mda duvar malzemesinin ›s› depolama kapasitesinden yararlan›l›r. Ayr›ca duvar malzemesinin a¤›r kütlesinin d›fl yüzeye göre
daha yüksek s›cakl›kta kalmas› nedeniyle duvar kesiti içinde yo¤uflma riski azal›r.
‹çten yal›t›m ise k›sa sürede ›s›tma yap›lmak istenen yerlerde kullan›fll›d›r. Is› yal›t›m malzemesinin sudan etkilenmeyecek flekilde olmas› yal›t›m›n uzun ömürlü olmas›n› sa¤lar. Bina duvarlar› yal›t›m malzemesi ile kaplan›rken, binan›n bodrum
seviyesi, d›fl yüzey malzemesi ve bina kirifl ç›k›nt›lar›n›n göz önüne al›nmas› gereklidir. Bodrum için örnek yap›lanmalar fiekil 3.8’de gösterilmifltir. Örnek olarak fiekil 3.8 (d)’deki ›s› kayb›n› hesaplamaya çal›flal›m. Odam›z›n boyu 3 m eni 7 m, ve
iç s›cakl›¤› Tiç=24 °C olsun. D›fl hava s›cakl›¤› ise Td›fl=4 °C olsun. Zemin blo¤un
R-de¤eri Rzemin=10,48 m2K/W ve boflluk k›sm›n R-de¤eri Rzemin=3,144 m2K/W
olarak alal›m. Bu durumda ›s› kayb› oran›,
55
Aze min
q=
Rze min + Rboşluk
(Tiç − Tdış ) = 10, 483+x73,144 (24 + 273) − (4 + 273) = 452 W
olarak bulunur.
fiekil 3.8
Tiç
Zemin Yal›t›m›na
Örnekler
q
Td›fl
Td›fl
Bodrum
(a)
q
Tiç
q
(b)
yal›t›m
Td›fl
Tiç
Tiç
q
(c)
Td›fl
boflluk
(d)
D›fltan duvar yal›t›m› yaparken yal›t›m malzemesinin bir optimum de¤eri
var m›d›r?
SIRA S‹ZDE
8
S O R U
S O R U
E¤er yukar›da anlat›lan konuda zemin blo¤unun alt›nda boflluk olmasa idi ›s›
kayb› % kaç de¤iflirdi?
Çözüm:
Biraz önce ele ald›¤›m›z “Duvar” isimli konuda odam›z›n boyu 3 m eni 7 m, iç s›D‹KKAT
cakl›¤› Tiç=24 °C ve Td›fl=4 °C olarak verilmiflti. Bununla birlikte zemin blo¤unun
R-de¤eri Rzemin=10,48 m2K/W olarak verilmiflti. Bu durumda ›s› kayb› oran›,
q=
Aze min
Rze min
SIRA S‹ZDE
7 

(Tiç − Tdış ) = 103x, 48
( 24 + 273) − ( 4 + 2733) = 40,1 W
AMAÇLARIMIZ
olarak bulunur. Is› kayb›ndaki art›fl,
% artış =
40,1 − 30, 8
100 = %30, 2
30, 8
SIRA S‹ZDE
N N
K ‹ T A P
olarak bulunur. Bu durumda zemin blo¤unda bofllu¤un kald›r›lmas›
T E L E V ‹ Z Y O N›s› kayb›n›
art›rm›flt›r.
‹NTERNET
ÖRNEK
D‹KKAT
SIRA S‹ZDE
AMAÇLARIMIZ
K ‹ T A P
TELEV‹ZYON
‹NTERNET
56
Enerji Tasarrufu
YALITIM ‹LE ‹LG‹L‹ YÜRÜRLÜKTEK‹ MEVZUATLAR
Bay›nd›rl›k ve ‹skân Bakanl›¤› taraf›ndan haz›rlanan ve 09 Ekim 2008 tarihli Resmî
Gazete’de yay›nlanan yönetmelik ile binalardaki ›s› kay›plar›n›n azalt›lmas›na,
enerji tasarrufu sa¤lanmas›na ve uygulamaya dair usul ve esaslar› verilmifltir. Yönetmelik bütün yerleflim birimlerindeki binalarda uygulanmak üzere haz›rlanm›flt›r. Is› yal›t›m› uygulamalar› için Türkiye, 4 bölgeye ayr›lm›flt›r (fiekil 3.9). Hesaplamalarda kullan›lacak R de¤erleri de (yönetmelikte R de¤eri yerine U=1/R de¤eri
fleklindedir) verilmifltir. Binalar›n hesaplanan y›ll›k ›s›tma enerjisi ihtiyac› için üst limit konulmufltur (Çizelge 3.5). Yine hesaplamalarda kullan›lacak ayl›k ortalama iç
s›cakl›k de¤erleri Çizelge 3.6’da verilmifltir.
Yürürlükteki bir yönetmelik ile binan›n ›s› kaybeden düfley d›fl yüzeyleri toplam alan›n›n % 60’› ve üzerindeki oranlarda camlama yap›lan binalarda, pencere
sisteminin R-de¤eri 0,48 m2K/W veya bundan daha büyük de¤erde tasar›mlanmas› bu binalar›n standartlara uygun oldu¤u kabul edilir.
Yine bu yönetmelikte ayr›ca çat› ve duvar yal›t›m› için ayr›nt›l› çizimler verilip
standart yöntemler anlat›lm›flt›r.
Çizelge 3.5
En Büyük ve En
Küçük Atop/Vbrüt
Oranlar› ‹çin Is›tma
Enerjisi De¤erleri
1. Bölge
2.Bölge
3.Bölge
4.Bölge
Çizelge 3.6
Hesaplamalarda
Kullan›lan Bina ‹ç
S›cakl›k De¤erleri
A/V<0,2 için
A/V>1,05 ‹Ç‹N
An ile iliflkili Q’1.DG =
19,2
56,7
kWh/m2,y›l
Vbrüt ile iliflkili Q’1.DG =
6,2
18,2
kWh/m3,y›l
38,4
97,9
kWh/m2,y›l
12,3
31,3
kWh/m3,y›l
51,7
116,5
kWh/m2,y›l
16,6
37,3
kWh/m3,y›l
67,3
137,6
kWh/m2,y›l
21,6
44,1
kWh/m3,y›l
ISITILACAK B‹NANIN TÜRÜ
SICAKLI⁄I (°C)
1
Konutlar
2
Yönetim binalar›
3
‹fl ve hizmet binalar›
4
Otel, motel ve lokantalar
5
Ö¤retim binalar›
6
Tiyatro ve konser salonlar›
7
K›fllalar
8
Ceza ve tutuk evleri
9
Müze ve galeriler
10
Hava limanlar›
11
Hastaneler
22
12
Yüzme havuzlar›
26
13
‹malat ve atölye mahalleri
16
19
20
30_HAKKAR‹
21_D‹YARBAKIR
22_ED‹RNE
12_B‹NGÖL
13_B‹TL‹S
14_BOLU
15_BURDUR
16_BURSA
17_ÇANAKKALE
18_ÇANKIRI
03_AFYON
04_A⁄RI
05_AMASYA
06_ANKARA
07_ANTALYA
08_ARTV‹N
09_AYDIN
27_GAZ‹ANTEP
26_ESK‹fiEH‹R
25_ERZURUM
24_ERZ‹NCAN
23_ELAZI⁄
29_GÜMÜfiHANE
20_DEN‹ZL‹
11_B‹LEC‹K
02_ADIYAMAN
44_MALATYA
45_MAN‹SA
35_‹ZM‹R
43_KÜTAHYA
42_KONYA
41_KOCAEL‹
40_KIRfiEH‹R
39_KIRKLAREL‹
38_KAYSER‹
37_KASTAMONU
2.Bölge
36_KARS
34_‹STANBUL
33_‹ÇER
32_ISPARTA
31_HATAY
28_G‹RES‹N
19_ÇORUM
10_BALIKES‹R
01_ADANA
1.Bölge
54_SAKARYA
53_R‹ZE
52_ORDU
51_N‹⁄DE
50_NEVfiEH‹R
49_MUfi
48_MU⁄LA
47_MARD‹N
46_K.MARA;fi
3.Bölge
63_fiANLIURFA
62_TUNCEL‹
61_TRABZON
60_TOKAT
59_TEK‹RDA⁄
58_S‹VAS
57_S‹NOP
56_S‹‹RT
55_SAMSUN
DERECE GÜN BÖLGELER‹NE GÖRE ‹LLER‹M‹Z
4.Bölge
72_BATMAN
71_KIRIKKALE
70_KARAMAN
69_BAYBURT
68_AKSARAY
67_ZONGULDAK
66_YOZGAT
65_VAN
64_UfiAK
81_DÜZCE
80_OSMAN‹YE
79_K‹L‹S
78_KARABÜK
77_YALOVA
76_I⁄DIR
75_ARDAHAN
74_BATMAN
73_fiIRNAK
Is› Yal›t›m› ‹çin
Türkiye Bölge
Haritas›
fiekil 3.9
57
58
Enerji Tasarrufu
Özet
N
A M A Ç
1
Is›l transfer yöntemlerini betimlemek.
S›cakl›k bir maddenin moleküllerinin dönme, titreflim ve öteleme kinetik enerjilerinin bir ölçüsüdür. ‹ki cisim (veya sistem) aras›nda sahip olduklar› s›cakl›k farkl› nedeniyle birinden di¤erine aktar›lan enerji ›s› olarak tarif edilir. Is› transferi; temas, tafl›n›m ve radyasyon ile gerçekleflir. Temas
ile ›s› transferindeki ›s› kayb› oran›, iç ortam s›cakl›¤› T1, d›fl ortam s›cakl›¤› T2 olmak üzere,
qtemas =
kA
t
N
A M A Ç
2
Bu kay›plar› en aza indirebilmek için pencerelerde çift cam uygulamas›; çat›da, duvarda ve kaplamalarda yal›t›m malzemesi konulmas› gereklili¤i aç›kt›r.
(T1 − T2 )
eflitli¤iyle verilebilir. Burada A, cismin yüzey alan›; k, orant› sabitidir ve ›s›l iletkenlik olarak isimlendirilir.
Tafl›n›m ile ›s› transferi ›s›n›n bir malzemeden di¤erine s›v› veya gaz ile tafl›n›lmas›d›r.
Her cismin sahip oldu¤u yüzey alan› ve s›cakl›¤›
ile orant›l› olacak flekilde radyasyon enerjisi yayar. Cismin yüzey s›cakl›¤› Ty ve çevrenin s›cakl›¤› Tç olmak üzere yayd›¤› radyasyon enerjisi,
4
4
qradyasyon = εσ Ty − Tç
(
)
eflitli¤iyle verilir. ‹fadedeki ( yayma oran›, σ sabiti Stefan-Boltzmann sabitidir.
Binalarda ›s› kayb›n›n azalt›lmas› için yal›t›m
yöntemlerini belirlemek.
Binalarda temelde enerji kay›p oran›; duvar, pencere, kaplamalar, kap› ve istemli/istemsiz kaçaklardan kaynaklanmaktad›r.
qtoplam = qduvar + qpencere + qkaplamalar + qkap› +
qkaçaklar
N
A M A Ç
3
Yürürlükteki yal›t›m ile ilgili mevzuatlar› aç›klamak.
Bay›nd›rl›k ve ‹skân Bakanl›¤› taraf›ndan haz›rlanan ve 09 Ekim 2008 tarihli Resmî Gazete’de yay›nlanan yönetmelik ile binalardaki ›s› kay›plar›n›n azalt›lmas›na, enerji tasarrufu sa¤lanmas›na
ve uygulamaya dair usul ve esaslar› verilmifltir.
Bu yönetmelik ile hava kirlili¤inin önlenmesine
ve çevrenin korunmas›na çok önemli bir katk›
sa¤lanmas› amaçlanm›flt›r. Yönetmelikte il ve baz› ilçeler, bulunduklar› co¤rafi konumun iklim
flartlar›na göre 4 farkl› derece-gün bölgesi olarak
s›n›fland›r›lm›flt›r. Her derece-gün bölgesine göre, hesaplamalarda kullan›lan ayl›k s›cakl›k ortalamalar› ve günefl enerjisi ›fl›n›m fliddetleri gibi
kabul de¤erleri belirlenmifltir.
59
1. 86
a.
b.
c.
d.
e.
°F derece kaç °C’dir?
30
28
26
24
22
2. Afla¤›daki ifadelerden hangisi ›s› birimidir?
a. Kelvin
b. Santigrat
c. Fahrenheit
d. Newton
e. Joule
3. Afla¤›daki ifadelerden hangisi yanl›flt›r?
a. Her cisim etraf›ndakiler ile enerji al›flverifli yapar.
b. Termal enerjisi yüksek olan cismin s›cakl›¤› da
yüksektir.
c. Her cisim sahip oldu¤u s›cakl›k ile bir enerji kayna¤›d›r.
d. Is› transferi so¤uk cisimden s›cak cisme do¤rudur.
e. Güneflte bronzlaflma, radyasyon ile ›s› transferine örnektir.
4. Boyu 1 m eni 50 cm olan bir cam›n kal›nl›¤› 6 mm
olarak verilsin. Bu cam›n bir yüzündeki s›cakl›k 26 °C
di¤er yüzündeki s›cakl›k 20 °C ise ›s› kayb› kaç W’t›r.
Bu cam›n bir yüzündeki s›cakl›k 26 °C di¤er yüzündeki s›cakl›k 20 °C ise ›s› kayb› 550 ise cam›n ›s›l iletkenli¤i kaç W/m.K’t›r?
a. 1,0
b. 1,1
c. 1,2
d. 1,3
e. 1,4
5. Is›l iletkenli¤i 1,2 W/m.K ve kal›nl›¤› 0,4 mm olan
cam›n R-de¤eri kaç m2K/W’t›r?
a. 4,8
b. 1,2
c. 0,003
d. 0,3
e. 0,4
6. Afla¤›da ›s›l iletkenlik de¤eri W/m.K cinsinden verilen malzemelerin hangisini yal›t›m malzemesi olarak
kullanmak daha do¤ru olur?
a. 0,025
b. 0,4
c. 1,1
d. 12,11
e. 237
7. Ayn› s›cakl›kta benzer ortamda bulunan ayn› hacimli cisimlerin yayd›klar› radyasyon enerjileri farkl›d›r. Bu
durum afla¤›dakilerden hangisi ile aç›klanabilir?
a. Cisimlerin ›s›l iletkenlikleri farkl›d›r.
b. Cisimlerin yayma oran› (ε ) farkl›d›r.
c. Cisimlerin yo¤unluklar› farkl›d›r.
d. Cisimlerin termal enerjileri farkl›d›r.
e. Cisimlerin R-de¤eri farkl›d›r.
8. ‹nfilitrasyon ›s› kayb› afla¤›dakilerden hangisinden
kaynaklanmaktad›r?
a. Pencere
b. Kap›
c. Çatlaklar
d. Havaland›rma
e. Çat›
9. I. Is›n›n zor iletilece¤i
II. Kal›nl›¤›n›n daha küçük olaca¤›
III. Is›l iletkenli¤in daha büyük olaca¤›
Bir malzemenin di¤erine göre R-de¤erinin büyük olmas› için yukar›daki ifadelerden hangisi veya hangileri
do¤rudur?
a. Yaln›z I
b. Yaln›z II
c. Yaln›z III
d. I ve II
e. I, II ve III
60
Enerji Tasarrufu
Okuma Parças›
10. Afla¤›daki ifadelerin hangisi ya da hangileri do¤rudur?
I. K›fllalar›n, müze ve galerilerin, hava limanlar›n›n,
ö¤retim binalar›n›n s›cakl›k de¤erleri 20 °C olmal›d›r.
II. Is› yal›t›m uygulamalar› için Türkiye 7 bölgeye ayr›lm›flt›r.
III. Yürürlükteki bir yönetmelik ile binan›n ›s› kaybeden düfley d›fl yüzeyleri toplam alan›n›n % 60’› ve üzerindeki oranlarda camlama yap›lan binalarda, pencere
sisteminin R-de¤eri 0,48 m2K/W veya bundan daha büyük de¤erde tasar›mlanmas› bu binalar›n standartlara
uygun oldu¤u kabul edilir.
a. I-III
b. I-II
c. Yaln›z I
d. Yaln›z II
e. Yaln›z III
Günefl Enerjisi Fiyatlar› Düflüyor
(Haziran 2008 TÜB‹TAK B‹L‹M ve TEKN‹K dergisi Technology Review, 1 May›s 2008)
Günefl enerjisinden yararlanmam›z için bizden para talep etmiyor; öyleyse bunu kullanacak sistemi kurmak
neden bu kadar pahal›? Neden çat›lar›m›z günefl panelleriyle dolup taflm›yor? Sorun Günefl’te de¤il, silikonda.
Silikon, günefl gözelerinde kullan›lan ana malzeme. Ne
var ki uzun denebilecek bir süreden beri ciddi bir silikon üretim s›k›nt›s› yaflanmakta. Silisyum fiyatlar›n›n
artmas›, bu durumun do¤al bir sonucu. Ve tabii beraberinde günefl enerjisinin de... Fiyat art›fl›n›n bir nedeni,
hükümetlerin verdikleri desteklere ba¤l› olarak belirgin
biçimde artan talep ve ifllenmifl silisyum üretiminin bu
talebi karfl›layamamas›. Ancak durum de¤iflece¤e, günefl enerjisiyle elde edilen elektrik de yak›nda ucuzlayaca¤a benzer. Nedeni, silikon ‘k›tl›¤›n›n’ tahminlere
göre yak›nda sona erecek olmas›. Tahminler do¤ru ç›karsa, önümüzdeki birkaç y›l içinde fiyatlar›n ciddi biçimde düflmesi ve ona ba¤l› olarak da günefl enerjisiyle üretilen elektri¤in fiyat›n› flu an kulland›¤›m›z flebeke
elektri¤ine yak›n bir düzeye çekmesi beklenebilir.
Uzun süredir yar›iletken endüstrisinin merkezinde yer
alan kristal silikon, ayn› zamanda günefl panellerinin en
s›k kullan›lan tipindeki etkin malzeme. Ancak günefl
enerjisinin artan kullan›m›na ayak uyduramam›fl ve fiyat› normal düzeyin yaklafl›k 10 kat›na f›rlam›fl durumda. Kapasiteyi istenen düzeye getirmek için gereken
süreyse 2-3 y›l. Ancak sürecin bafllad›¤›n› duyuruyor
endüstriciler.
Günefl gözelerinde kullan›labilecek silikon 2005 y›l›nda
15.000 tonken, 2010 y›l›nda bu say›n›n 123.000’e ulaflmas›, bu art›fl›n da sürmesi bekleniyor. Uzmanlar›n haz›rlad›¤› raporlar çok sevindirici. Bunlara göre silikon
üretimindeki art›fl›n günefl panelleri fiyatlar›n› 2010’da,
2006’dakinin yar›s›na çekmesi bekleniyor. Bunun anlam›, günefl enerjisiyle elde edilen elektri¤in çok günefl
alan bölgelerde kW-saat (kilowatt-saat) bafl›na 10 sent’e
düflecek olmas›. Bu, ABD’de flebeke elektri¤inin flimdiki ortalama fiyat›. Fazla iyimser görünüyor belki ama
endüstri alan›nda çal›flan uzmanlar, pazar›n genifllemesiyle birlikte bu konuda büyük bir de¤iflim yaflanaca¤›
konusunda eminler.
61
1. a
S›ra Sizde 1
Is› aktar›m› s›cak ortamdan so¤uk ortama do¤ru oldu¤u için buzdolab› içindeki havan›n enerjisi d›fl›nda dolanan gaza aktar›l›r. Sürekli devam eden bu ifllev sonucunda buzdolab›n›n içi düflük enerji bir baflka deyiflle
düflük s›cakl›kta kal›r.
2. e
3. d
4. b
5. c
6. a
7. b
8. c
9. a
10. a
Yan›t›n›z yanl›fl ise “Termal Enerji, Is› ve S›cakl›k” konusunu yeniden gözden geçiriniz.
Yan›t›n›z yanl›fl ise “Termal Enerji, Is› ve S›cakl›k” konusunu yeniden gözden geçiriniz.
Yan›t›n›z yanl›fl ise “Is›l Transfer Yöntemleri”
Yan›t›n›z yanl›fl ise “Temas ile Is›l Transfer” konusunu yeniden gözden geçiriniz.
Yan›t›n›z yanl›fl ise “Radyasyon ile Is›l Transfer”
Yan›t›n›z yanl›fl ise “Binalarda Is› Kayb›n›n Azalt›lmas›nda Yal›t›m” konusunu yeniden gözden
geçiriniz.
Yan›t›n›z yanl›fl ise “Pencereler” konusunu yeniden gözden geçiriniz.
Yan›t›n›z yanl›fl ise “Yal›t›m ile ‹lgili yürürlükteki mevzuatlar” konusunu yeniden gözden geçiriniz.
S›ra Sizde 2
Cisimlere dokundu¤umuz anda elimizle cisim aras›ndaki ›s› aktar›m› cismin sahip oldu¤u ›s›l iletkenlikle orant›l› olacak flekilde gerçekleflecektir. Metallerin ›s›l iletkenlik sabitleri daha büyük oldu¤u için enerji aktar›m›
daha h›zl› bir flekilde gerçekleflir. Dolay›s›yla metal cismi daha k›sa sürede alg›lad›¤›m›z için onu tahta cisimle farkl› s›cakl›ktaym›fl gibi alg›lar›z.
S›ra Sizde 3
Çizelge 3.3’den de görülece¤i gibi alüminyum folyo
çok düflük yayma sabitine sahiptir. Bu durum alüminyum folyonun çok fazla enerji yayma özelli¤inin olmad›¤›n› gösterir. Bu durum hem astronotun s›cakl›¤›n›n
kay›p olmamas›n›, hem de baflka cisimlerden (örne¤in
güneflten) gelen ›fl›nlar›n yans›mas›n› sa¤lar.
S›ra Sizde 4
Is› transfer yöntemlerinden birisi de tafl›n›m ile transfer
yöntemidir ve burada tafl›n›m› yapan havad›r. Rüzgârl›
havada hava molekülleri çok h›zl› hareket edip evin
hemen d›fl›ndaki s›cakl›¤›n h›zl› de¤iflimine neden olur.
Her ne kadar evin içindeki iç ortam s›cakl›¤› sabit kalsa
da d›fl ortam s›cakl›¤› h›zl› de¤iflti¤i için ev içinde s›cakl›k de¤iflim gösterir.
S›ra Sizde 5
Bina içine temiz havan›n girmesi sa¤l›k aç›s›ndan kaç›n›lmaz oldu¤undan tamamen yal›t›m insan sa¤l›¤› aç›s›ndan uygun de¤ildir.
S›ra Sizde 6
Bu¤u olay›n› tafl›n›m ile transferi betimlerken aç›klam›flt›k. Çift caml› pencerede vakum ortam›n›n bozuldu¤u, camlar aras›nda bu¤u olmas›ndan anlafl›labilir.
62
Enerji Tasarrufu
Kaynaklar
S›ra Sizde 7
Çat› e¤imi, e¤er çat› ve bina aras›nda boflluk kal›yorsa,
yal›t›m› etkiler. Bofllu¤un olmas› d›fl ortamla bina aras›nda yeni bir ›s› kalkan› oluflturur ki bu durum ›s› yal›t›m›n›n daha iyi olmas›n› sa¤lar.
S›ra Sizde 8
Temelde yal›t›m malzemesi ne kadar kal›n olursa o kadar iyi ›s› yal›t›m› yap›l›r. Fakat ›s› yal›t›m› için yap›lacak
harcama ile yal›t›m› yap›lan binan›n ›s›n›n korunmas›
için yap›lacak harcama karfl›laflt›r›lmal›d›r. Sonuçta her
yal›t›m malzemesi için bir optimum de¤er hesaplamak
mümkündür.
http://www.engineeringtoolbox.com/emissivity-coefficients-d_447.html
http://www.yalitim.com 31.07.2009 tarihinde al›nm›flt›r.
http://www.cevreorman.gov.tr/ 31.07.2009 tarihinde
al›nm›flt›r.
http://www.cellubor.com.tr/ 31.07.2009 tarihinde al›nm›flt›r.
http://www.resmi-gazete.org/sayi/2964/binalarda-siyalitimi-yonetmeligi.html 31.07.2009 tarihinde al›nm›flt›r.
http://www.izoder.org.tr/ 31.07.2009 tarihinde al›nm›flt›r.
4
ENERJ‹ TASARRUFU
Amaçlar›m›z
N
N
N
N
N
Sürdürülebilirlik kavram›n›n ne oldu¤unu aç›klayabilecek,
Enerji kavram›n› aç›klayabilecek ve enerji kaynaklar›n› belirleyebilecek,
Enerji etkin bina kavram›n›n ne oldu¤unu ve tasar›m aflamalar›n› aç›klayabilecek,
Binalarda kullan›lan pasif ve aktif enerji sistemlerini tan›yabilecek,
Ak›ll› bina kavram› ve bina otomasyonunun ne oldu¤unu aç›klayabilecek
Anahtar Kavramlar
•
•
•
•
Sürdürülebilirlik
Enerji
Yenilenebilir enerji
Enerji etkin bina
•
•
•
•
Pasif enerji sistemleri
Aktif enerji sistemleri
Ak›ll› bina
Bina otomasyonu
Enerji Tasarrufu
Çevreye Duyarl›
Enerji Etkin Bina ve
Tesisat
• SÜRDÜRÜLEB‹L‹R B‹R GELECEK
‹Ç‹N
• ENERJ‹N‹N TEMELLER‹
• ENERJ‹ KAYNAKLARI
• ENERJ‹ ETK‹N B‹NA TASARIMI
• PAS‹F VE AKT‹F ENERJ‹ S‹STEMLER‹
• UYGULAMALAR
• AKILLI B‹NA VE B‹NA
OTOMASYONU
Çevreye Duyarl› Enerji
Etkin Bina ve Tesisat
Hepimizin hemen her gün duydu¤u “küresel ›s›nma” ve “iklim de¤iflikli¤i” insanl›¤›n karfl›laflt›¤› en büyük sorunlardan biri olarak karfl›m›zda durmaktad›r. Do¤an›n dengesinin bozulmas›, karbondioksit sal›n›m›n›n artmas›, çevre kirlili¤i, enerji ihtiyac›m›z›n sürekli artmas› ve fosil tabanl› yak›t kaynaklar›n›n tükenmek üzere olmas›, bize “Ne yapabiliriz?” sorusunu sorduruyor. Bütün bu can s›k›c› olaylara karfl› önlem olarak ve gelecekteki ekonomik büyüme ve refah› güvence alt›na
almak için enerjinin, çevreye duyarl› bir flekilde üretilmesi ve kullan›lmas› gerekmektedir. Teknolojinin geliflmesi, bir yandan enerji ba¤›ml›l›¤›m›z› art›r›p bahsetti¤imiz problemlere sebep olurken bir yandan da sürdürülebilir bir gelecek için
bu problemlerin çözümünde tek baflvuru noktas›d›r. ‹flin güzel yan›, problemlerin büyük bir k›sm›n›n çözümü hâlihaz›rda mevcuttur; önemli olan güçlü bir iradeyle çözüme yönelik hareket etmek ve bu çözümleri genifl kat›l›mlarla hayata
geçirmektir.
SÜRDÜRÜLEB‹L‹R B‹R GELECEK ‹Ç‹N
Sürdürülebilirlik sözcü¤ünü duydu¤unuzda, ne anlama geldi¤i konusunda akl›n›zda mutlaka bir resim olufluyordur: Bir ‘fley’in var olan hâlinin ilerideki zamanlarda da devam edebilme durumu. Söyledi¤imiz her ne kadar do¤ru olsa da, son
y›llarda üzerinde çok konuflulan, tart›fl›lan bu kavram›n evrensel olarak kabul edilen tek bir tan›m› yoktur. Bu ünitede kullan›ld›¤› anlam›yla sürdürülebilirlik, günümüz ihtiyaçlar›ndan taviz vermeden gelecekteki ihtiyaçlar›m›z›n karfl›lanabilece¤i
çevresel, ekonomik ve sosyal (toplumsal) esenlik hâlidir. Takdir edersiniz ki böyle bir kavramdan bahsetmek için öncelikle flimdiki durumun gelecekte devam etmeyece¤ine dair kayg›lar›n›z ve hatta kan›tlar›n›z olmal›. Peki, nedir bunlar ve nas›l üstesinden gelinebilir?
1996 y›l›nda kimya dal›nda Nobel ödülünü alm›fl olan Richard Smalley, öncelik s›ras›na göre dizilmifl en önemli 10 problem listesine “enerji” ile bafllar. Çünkü
sürdürülebilir bir dünya için ulafl›labilir, ucuz, bol, temiz ve güvenli enerji, di¤er
bütün problemlerin çözümünü mümkün k›labilir. Örne¤in, ucuz enerjiniz varsa,
deniz sular›n› tuzundan ar›nd›r›p uzun mesafelere pompalayabilir ve ihtiyac› olanlara temiz su kayna¤› olarak götürebilirsiniz. Hayat›n kayna¤› olarak nitelenen su
probleminin çözülmesi; tar›m alanlar›n›n sulanmas›yla yiyecek, daha yeflil bir ortam yarat›lmas›yla çevre, temizlik sa¤layaca¤› için sa¤l›k probleminin ve benzeri
Sürdürülebilirlik: Çevresel,
sosyal ve ekonomik olarak
günümüz ihtiyaçlar›n›
karfl›larken, gelecek
nesillerin de kendi
ihtiyaçlar›n›
karfl›layabilirliklerini tehdit
etmeyen geliflimdir.
Richard Smalley’e göre
öncelik s›ras›na dizilmifl en
önemli 10 problem:
1. Enerji
2. Su
3. Yiyecek
4. Çevre
5. Yoksulluk
6. Terör ve savafl
7. Hastal›k
8. E¤itim
9. Demokrasi
10. Nüfus
66
Enerji Tasarrufu
flekilde birbirine ba¤l› di¤er problemlerin çözümüne büyük katk› sa¤layacakt›r. Su,
yiyecek ve temiz bir çevre yard›m›yla, yoksulluk kontrol alt›na al›nabilir, e¤itim
yayg›nlaflt›r›labilir ve fark›ndal›k art›r›labilir. Böylece, listedeki di¤er problemlerin
çözümüne de ad›m ad›m yaklafl›lm›fl olur. Dolay›s›yla enerjinin, bir toplumun refah›n› etkileyen ve sürdürülebilir bir dünya için gereken en önemli unsur oldu¤unu söyleyebiliriz.
Bu durumda kaç›n›lmaz olarak karfl›m›za flöyle bir gerçek ç›k›yor: Sürdürülebilir bir gelecek için sürdürülebilir enerji kaynaklar›na ihtiyaç vard›r. Benzer flekilde
bir tan›mlama yapacak olursak; sürdürülebilir enerji, çevresel, ekonomik ve sosyal
(toplumsal) bedeli en düflük olacak flekilde günümüz ve gelecek ihtiyaçlar›m›z›
karfl›layabilen enerji üretim modelleridir. Burada ürünün herhangi bir andaki fiyat
olarak bedelinden de¤il, geçti¤i tüm evrelerdeki toplam hayata yans›ma bedelinden bahsediyoruz. Yani, ürünün ham madde olarak ç›kart›lmas›ndan bafllay›p, ifllenmesini, nakliyesini, kullan›lmas›n› içeren ve en sonunda da imhas›na kadar geçen bütün yaflam döngüsü ve bu süreçte çevreye, ekonomiye ve topluma etkisi
düflünülmelidir. Dolay›s›yla, sürdürülebilirlik kavram›n›n incelenmesinde bu yaflam döngüsü analizi oldukça önemli bir yer tutar.
SIRA S‹ZDE
1
S O R U
D‹KKAT
SIRA S‹ZDE
AMAÇLARIMIZ
Yaflam döngüsü
sürdürülebilirlik kavram› aç›s›ndan neden önemlidir? Kömür
SIRA analizleri,
S‹ZDE
kullanan bir termik santral için yaflam döngüsü analizi yap›l›rken neler düflünülebilir?
D Ü fi Ü N E Lbir
‹ M gelecek için bir yandan ucuz, bol, ulafl›labilir, temiz ve güSürdürülebilir
venli enerji kaynaklar› yaratmak için u¤rafl›rken, di¤er yandan da var olan› en verimli nas›l kullanabiliriz
diye düflünüp ona göre hareket etmeliyiz. Bu durumda yaS O R U
p›lacak öncelikli fley, tüketimi azaltmakt›r. Peki, bunu nas›l yapabiliriz? Büyük olas›l›kla ço¤unuzun akl›na ilk olarak ‘daha az kullanarak tasarruf etmek’ geliyor.
D‹KKAT
Evet, bu iflin bir yönü. Di¤er yönü ise, kullanma al›flkanl›¤›m›z› de¤ifltirmeden daha az tüketmenin yani enerjide verimi art›rman›n yolunu bulmakt›r. K›saca, enerji
S‹ZDEancak ‘enerji verimlili¤i’ ve ‘enerji tasarruf’ programlar›yla sa¤tüketimindeSIRA
azalma
lanabilir. Burada, evlerinizde kulland›¤›n›z eski tip ampulü daha az elektrik harcayan yenisiyle de¤ifltirmenizden veya kullanmad›¤›n›z lambay› kapatman›zdan çok
AMAÇLARIMIZ
daha büyük ölçekli bir verim ve tasarruftan bahsediyoruz. Tüketim ve tasarruf yollar›ndan bahsedebilmek için de öncelikle enerji kavram›n›n ve elimizdeki enerji
kaynaklar›n›n
bilinmesi gerekir.
K ‹ ne
T Aoldu¤unun
P
N N
K ‹ T A P
ENERJ‹N‹N TEMELLER‹
TELEV‹ZYON
‹ N T EBir
R Nfiziksel
E T sistemin
Enerji:
ifl yapabilme yetene¤idir.
Yukar›da Tda
gibi, sürdürülebilir enerji kaynaklar› için gereken tekE L Esöyledi¤imiz
V‹ZYON
noloji aray›fl›na girmeden önce, enerjinin ne oldu¤unu iyice anlamal›y›z. Çünkü
enerjinin anlafl›lmas›, bize, fiziksel ve biyolojik sistemlerin nas›l iflledi¤i hakk›nda
bilgi verir. Böylece, problemin çözümüne nereden ve nas›l yaklaflaca¤›m›z› bile‹ N Tnedir
E R N E Tenerji? En basit ve kabul edilen tan›m›yla enerji, ifl yapabilme
biliriz. Peki,
kapasitesidir. Bir baflka deyiflle enerji, fiziksel nesnelerin de¤iflimine sebep olma
yetene¤idir.
Do¤ada farkl› flekillerde bulunan enerji, ekosistemde sürekli bir devinim içindedir, bir biçimden di¤erine de¤iflir. Do¤ay› taklit eden insan da benzer flekilde
enerjiyi yaflad›¤› ortam içinde bir biçimden di¤erine de¤ifltirmenin yollar›n› arar.
Örne¤in, bir elektromanyetik enerji olan günefl ›fl›nlar›n› (günefl enerjisi), evimizde ayd›nlatmada kullanmak için elektrik enerjisine ya da kimyasal enerji olan petrolü (benzin), harekete yani kinetik enerjiye ve benzeri flekilde di¤er enerji türle-
67
4. Ünite - Çevreye Duyarl› Enerji Etkin Bina ve Tesisat
rini de kullan›labilir bir flekile çevirmek isteriz. ‹ster oldu¤u flekliyle kullan›ls›n ister depolans›n, isterse baflka bir biçime çevrilsin, toplam enerjide kay›p olmaz;
enerji korunur. Ancak, enerji süreç içinde sürekli olarak kalitesinde kay›ba u¤rar
ve en sonunda ifle yaramayan, düflük s›cakl›kta ›s› enerjisine dönüflür.
Afla¤›da verilen örneklerin sahip olduklar› ve do¤rudan dönüflebilecekleri
enerji biçimleSIRA S‹ZDE
ri neler olabilir?
Günefl ›fl›¤› / Ampulün yanmas› / Benzin / Uranyum bölünmesi / Buhar / Türbin.
2
Elektrik santralinde oldu¤u gibi, bir çeflit enerjiyi (örne¤in, kömürdeki kimyasal enerji), kullan›fll› baflka çeflit enerjiye (örne¤in, tafl›ma hatt›ndaki
S O R Uelektrik enerjisi) dönüfltüren bir sistemin verimi, sistemden ç›kan kullan›fll› enerji miktar›n›n, o
sisteme giren toplam enerjiye oran› olarak tan›mlan›r. Bu durumda enerji verimi,
Enerji verimi (η) =
Çıkan yararlı enerji
Giren enerji
D‹KKAT
N N
(4.1)
olarak yaz›l›r. Birden fazla enerji dönüflümünü içeren sistemlerde,
her dönüflümün
AMAÇLARIMIZ
ayr› bir verimi oldu¤undan, bütün sistemin toplam verimi, bu verimlerin çarp›m›
fleklinde bulunur.
K ‹ T A P
% 42 verimle çal›flan bir santralin üretti¤i elektrik, % 94 verimli tafl›ma hatt› üzerinden evlere da¤›t›l›yor. Evde kullan›lan elektrik ampulünün verimi % 9 ise üretimden tüketime kadar geçen süreçte enerji verimi yüzde kaçt›r?
TELEV‹ZYON
Çözüm:
% 42 verim: η1= 0,42
% 94 verim: η2= 0,94
% 9 verim: η3= 0,09
S O R U
D‹KKAT
SIRA S‹ZDE
‹NTERNET
SIRA S‹ZDE
SIRA S‹ZDE
AMAÇLARIMIZ
K ‹ T A P
ÖRNEK
TELEV‹ZYON
‹NTERNET
oldu¤undan genel sistemin verimi bütün verimlerin çarp›m› olarak
η = (0,42) (0,94) (0,09) = 0,0355
bulunur. Yani verim % 3,55’tir. Bu demektir ki, harcanan 100 birim enerjinin sadece 3,55 birimi kullan›fll› enerjiye dönüfltürülebilmifltir.
Yukar›da bahsettiklerimizi k›saca fiziksel yasalar (termodinamik yasalar›) yard›m›yla bir kere daha özetleyelim: Termodinami¤in birinci yasas›, enerjinin evrende korunumlu oldu¤unu, yeni enerji yaratamayaca¤›m›z gibi var olan› da yok
edemeyece¤imizi söyler. Zaman içinde sadece var olan enerjinin biçimi de¤iflecektir. Termodinami¤in ikinci yasas› ise bu noktadan sonras›yla ilgilenir; ne kadar
çabalarsan›z çabalay›n, sistemde her zaman oldukça kullan›fls›z ›s› enerjisi olarak
kay›p vard›r. Yani enerji ak›fl›n›n yönü tan›ml›d›r. Bu ise bize, elimizdeki sistem
için olabilecek en yüksek enerji veriminin ne olaca¤›n› söyler. Dolay›s›yla, yap›lacak enerji etkin çal›flmalarda termodinamik yasalar› belirleyicidir.
Termodinami¤in birinci
yasas›: Bu yasa evrende
enerjinin yoktan var, vardan
da yok edilemeyece¤ini
söyler. Baflka bir deyiflle,
bize enerjinin nicelik
(miktar) bak›m›ndan
çetelesini tutmak için imkân
sa¤lar.
Termodinami¤in ikinci
yasas›: Bu yasa ise, enerjiyle
ilgili herhangi bir fley
yapt›¤›m›zda, bir miktar
enerjinin niteliksel olarak
kayboldu¤unu söyler. Bu
kay›p, ço¤u zaman oldukça
kullan›fls›z, at›k ›s› enerjisi
olarak ortaya ç›kar.
K ‹ T A P
K ‹ T A P
TELEV‹ZYON
68
‹NTERNET
TELEV‹ZYON
Enerji Tasarrufu
Termodinamik
hakk›nda daha fazla bilgi sahibi olmak için, “http://tr.wikipedi‹ N T Eyasalar›
RNET
a.org/wiki/Termodinamik” sitesinden yararlanabilirsiniz.
ENERJ‹ KAYNAKLARI
fiekil 4.1’de de görüldü¤ü gibi enerji ihtiyac›m›z› farkl› enerji kaynaklar›ndan karfl›l›yoruz. Evrensel bir s›n›fland›rma olmamakla birlikte, enerji kaynaklar›n› bafll›ca
üç gruba ay›rabiliriz:
• Fosil tabanl› (yenilenemeyen) enerji kaynaklar›
• Yenilenebilir enerji kaynaklar›
• Nükleer enerji kaynaklar›
Bunlara di¤er alternatif enerji kaynaklar› da eklenebilir ancak bu ünitenin kapsam› içine girmedikleri için onlardan bahsetmeyece¤iz. fiimdi yukar›daki enerji
kaynaklar›na k›saca göz atal›m;
fiekil 4.1
2008 y›l› dünya
enerji üretim ve
tüketim
kaynaklar›n›n
da¤›l›m›
Üretim
Tüketim
Kömür
%27
Kömür
%9,8
Nükleer
%5,8
Elektrik
%17,2
Elektrik
%2,2
Kaynak:
Uluslararas› Enerji
Ajans›,
http://www.iea.org/
Yenilenebilir
ve at›k %12,7
Yenilenebilir
ve at›k %10
Di¤er
%0,7
Petrol
%33,2
Gaz
%21,1
Di¤er
%3,1
Petrol
%41,6
Gaz
%15,6
Fosil Tabanl› (Yenilenemeyen) Enerji
Fosil tabanl› enerji
kaynaklar›: Kömür, petrol,
do¤algaz gibi canl›
organizmalar›n öldükten
sonra toprak alt›nda
milyonlarca y›l içinde
oksijensiz bozulmaya
u¤ramas›yla oluflan
yak›tlard›r. Karbon içeren bu
kaynaklar, yeryüzüne
ç›kart›l›nca oksijenli
ortamda yand›klar›nda ›s›
verirler.
Dünya üzerinde canl› yaflam›n bafllamas›ndan bu yana geçen yaklafl›k 3,5 milyar
y›l boyunca bitki ve hayvanlar öldükten sonra kal›nt›lar› yer alt›nda çözünüp kalm›fllard›r. Kömür, petrol ve do¤al gaz yataklar› olarak günümüzde kullan›lan bu
kal›nt›lar, fosil tabanl› enerji kaynaklar› olarak tan›mlan›rlar. Dünya enerji kaynaklar›n›n % 81,3’ünün, tüketiminin de % 67’si bu üç kayna¤a ba¤l›d›r (fiekil 4.1).
Asl›nda fosil tabanl› kaynaklar, günümüzde de sürekli olarak oluflmaya devam
ediyorlar. Ancak, bu kaynaklar› tüketme h›z›m›z, onlar›n oluflma h›z›ndan yaklafl›k
olarak 100.000 kat daha fazla oldu¤undan yenilenemeyen ya da sürdürülemeyen
kaynaklar olarak kabul edilirler. Sürekli artan enerji talebiyle, bu kaynaklar›n çok
k›sa zamanda tükenece¤i gerçe¤i kaç›n›lmaz olarak karfl›m›za ç›k›yor. Buna ek
olarak, kolay ulafl›labilir kaynaklar tükendi¤i ve daha zor olanlar› ç›kartmak zorunda kald›¤›m›z için hem do¤aya verdi¤imiz zarar art›yor hem de bunlar daha pahal› kaynaklar hâline geliyorlar. Sonuçta birbirine ba¤l› bu zincir, bize fosil tabanl›
kaynaklar›n gün geçtikçe daha az verimli olduklar›n› söylüyor.
Fosil tabanl› enerji kaynaklar›n›n tüketilmesinin bir di¤er önemli sonucu da
çevreye verdi¤i zarard›r. Çünkü bu kaynaklar›n yanmas›yla ortaya sera gaz› olarak
bilinen, karbondioksit (CO2), metan (NH4) ve florlu bileflikler ç›k›yor ve bu da küresel ›s›nmaya katk› sa¤l›yor (Bak›n›z: Ünite 10).
N N
K ‹ T A P
T E L EEtkin
V ‹ Z Y OBina
N ve Tesisat
4. Ünite - Çevreye Duyarl› Enerji
Küresel ›s›nma hakk›nda daha fazla bilgi sahibi olmak için, “http://www.kuresel-isin‹NTERNET
ma.org/” sitesinden yararlanabilirsiniz.
K ‹ T A P
TELEV‹ZYON
69
‹NTERNET
Bu söylediklerimiz ve günümüzde tan›k olduklar›m›z bize, sürdürülebilir bir
gelecek için fosil tabanl› kaynaklardan vazgeçip, daha temiz, daha verimli, daha
uzun ömürlü yenilenebilir enerji kaynaklar› üzerine gitmemizi söylüyor.
Yenilenebilir Enerji Kaynaklar›
Günefl ›fl›¤›, ya¤mur, gel-git, rüzgâr gibi sürekli devam eden do¤al süreçlerden elde edilen enerjiler yenilenebilir enerjiler olarak adland›r›l›r. Fosil kaynaklar› gibi miktarlar› s›n›rl› olmayan bu tip enerji kaynaklar›, bulunduklar› biçimde depolanamayan ancak sürekli olarak yeri doldurulan kaynaklard›r. fiekil 4.1’de görüldü¤ü gibi 2008 y›l›nda dünya enerji üretim kaynaklar›n›n % 10’u yenilenebilir kaynaklardan gelmektedir.
Günefl Enerjisi: Dünyan›n oluflumundan beri ›s› ve ›fl›k olarak dünyay› besleyen günefl enerjisi, günümüzde çok de¤iflik alanlarda temiz enerji kayna¤› olarak
de¤erlendirilmektedir. Günefl ›fl›¤›, duruma göre aktif veya pasif olarak kullan›l›r.
Aktif teknolojilerde, üzerine gelen günefl ›fl›nlar›n› elektrik enerjisine çeviren günefl
pillerinde ve mekanik enerjiye çeviren ›s› makinelerinde oldu¤u gibi günefl enerjisi kullan›fll› baflka ç›kt›lara çevrilir. Pasif teknolojilerde ise güneflin durumuna göre binan›n konumland›r›lmas›, alanlar›n havan›n kendili¤inden dolafl›m›na izin verecek flekilde kullan›lmas› ve amaca yönelik ›s› ve ›fl›k özellikleri uygun malzemelerin seçilmesi gibi yaklafl›mlar kullan›l›r. Dolay›s›yla, aktif teknolojiler enerji üretimini art›r›rken pasif teknolojiler tüketimin azalmas›n› sa¤larlar.
Rüzgâr Enerjisi: Rüzgâr› oluflturan hava ak›m›n›n, kullan›fll›/yararl› bir enerjiye çevrilmesiyle elde edilen enerjidir. Rüzgâr türbinleri kullan›larak rüzgâr›n sahip
oldu¤u kinetik enerji, elektrik veya mekanik enerjiye çevrildi¤i için, bu süreçte atmosfere herhangi bir sera gaz› sal›nmaz.
Su Enerjisi: Suyun sahip oldu¤u enerjinin kullan›fll›/yararl› bir enerjiye çevrilmesiyle elde edilen enerjidir. Hareket hâlindeki suyun kinetik enerjisi ya da sudaki farkl› s›cakl›k bölgeleri kullan›larak enerji üretilir. Günümüzde kullan›lan ve geliflmekte olan yöntemlere; su çarklar›, suyun tutuldu¤u ve kontrollü flekilde h›zlar›n›n kullan›ld›¤› hidroelektrik santralleri, su seviyesinin gel-git etkisiyle de¤iflmesini hem yatay hem de dikey do¤rultuda kullanan sistemler, dalga hareketini yakalamaya çal›flan yap›lar örnek olarak verilebilir.
Jeotermal Enerji: Yer kabu¤unun derinliklerinde birikmifl ›s›n›n oluflturdu¤u,
kimyasallar içeren s›cak su, buhar ve gazlar›n sahip oldu¤u enerji do¤rudan veya
dolayl› yollardan kullan›labilir. Jeotermal kaynaklar› besleyen ya¤mur, kar, deniz
ve magma sular› var olmaya devam ettikçe, yenilenebilir ve sürdürülebilir özelliklerini korurlar.
Biyokütle Enerjisi: Biyokütle, k›sa zaman önce yaflam›fl organizmalar ya da yaflayan organizmalar›n at›klar›ndan elde edilen biyolojik maddelerdir. Odun, at›klar
ve alkol, biyokütle enerjisinin en temel kaynaklar›d›r. Kaynaklar› ayn› olmas›na ra¤men fosil yak›tlardan farkl› olarak biyoyak›tlar, yenilenebilir enerji kaynaklar›d›r.
Çünkü, son on y›l gibi k›sa sürede toplanm›fl canl› organizmalardan elde edilirler.
Yenilenebilir enerji:
Kullan›ld›klar› hâlde
tükenmeyen, sürekli olarak
yeri doldurulan enerji
kaynaklar›d›r. Bu enerji
kaynaklar›n› flöyle
s›ralayabiliriz:
• Günefl Enerjisi
• Rüzgâr Enerjisi
• Su Enerjisi
• Jeotermal Enerji
• Biyokütle Enerjisi
70
Enerji Tasarrufu
fiekil 4.2
Yenilenebilir enerji
kaynaklar›: Günefl
enerjisi, rüzgâr
enerjisi, su enerjisi,
jeotermal enerji ve
biyokütle enerjisi
(soldan sa¤a
s›ras›yla).
Nükleer Enerji
Bafll› bafl›na bir tart›flma konusu olan nükleer enerji, asl›nda yenilenemeyen bir
enerji kayna¤› olmas›na ra¤men çok az ham maddeyle yüksek miktarlarda enerji
üretilebildi¤i için ayr› bir kategoride de¤erlendirilir. En iyi bilinen kullan›m alan›
olan nükleer santrallerde, uranyum yak›t olarak kullan›l›r ve elektrik enerjisi üretilir. Bu üretim sonucunda, yenilenemeyen di¤er enerji kaynaklar›nda oldu¤u gibi
sera etkisi yaratan ve do¤aya zarar veren gazlar›n ç›kmamas› nükleer enerjiyi daha çevreci bir seçenek yapar. Ancak, nükleer reaktörlerde meydana gelebilecek
kazalar›n ve nükleer at›klar›n insan sa¤l›¤›na ve do¤aya verdi¤i zarar düflünüldü¤ünde, nükleer enerjinin ‘çevreci’ kimli¤i sorgulanmaktad›r.
ENERJ‹ ETK‹N B‹NA TASARIMI
‹statistikler, dünyada enerjinin yaklafl›k % 40 gibi büyük bir k›sm›n›n binalar taraf›ndan tüketildi¤ini gösteriyor. Türkiye’de bu oran 2007 y›l›ndaki verilere bak›ld›¤›nda % 30 civar›ndad›r (fiekil 4.3). Dünya çap›nda sera gaz› sal›n›mlar›n›n % 21’i
de yine binalar taraf›ndan yap›lmaktad›r. Bu noktaya nas›l gelindi¤inden ba¤›ms›z
olarak, bu yüksek rakamlar, bizi sürdürülebilir bir gelecek için çözüm bulmaya
zorlamaktad›r. Günümüz teknolojileri kullan›larak var olan binalar›n sadece ›s›tma,
so¤utma ve havaland›rma tertibat›nda yap›lacak yenilefltirme çal›flmalar›yla, binalar›n enerji tüketimi % 40’›n üzerinde bir oranla azalt›labilmektedir. Durum böyleyken, yeni binalar›n yap›m›nda enerji etkin yaklafl›mlar›n kullan›lmas›yla hem al›flt›¤›m›z refah seviyesinden taviz vermeden hem de çevreye duyarl›, az tüketen binalar infla etmek iflten bile de¤ildir.
fiekil 4.3
Türkiye’nin Birincil
Enerji Tüketim
Profili,2007.
(Elektrik ‹flleri Etüd
‹daresi Genel
Müdürlü¤ü)
Binalar
%30,5
Ulafl›m
%19,2
Tar›m
%4,9
P. Kimya
%5,4
Sanayi
%40
Peki, enerji etkin bina ne demektir? En k›sa ve genel ifadeyle enerji etkin binalar, bir yandan yenilenebilir enerji kaynaklar›ndan yararlanan, di¤er yandan da
kullan›lan enerjiyi korumaya yönelik tedbirlerin al›nd›¤› yap›lard›r. Enerji etkin tasar›mlar, yap›y› oluflturan malzeme ve bileflenlerin üretimi, kullan›lan iklimlendirme sistemlerinin seçimi, bak›m›, iflletimi, kullan›m sonras›nda y›k›m› ve malzemelerin geri dönüflümüne kadar genifl bir alanda yap›n›n standard›n› düflürmeden
enerji tüketimini en aza indirmeyi hedeflerler. fiimdi, bir binan›n tam anlam›yla
çevreye duyarl› ve enerji etkin olabilmesi için üzerinde durulan aflamalara k›saca
göz atal›m:
Tasar›m: Binalar›n tasar›m aflamas›nda al›nan kararlar, binan›n ve yap›m›nda
kullan›lan malzemelerin tüm ömürleri boyunca ihtiyaç duyaca¤›, tüketece¤i enerji
miktarlar›n› belirler. Bu aflama, afla¤›da tan›mlanan di¤er süreçlerin organize edildi¤i, ayr›nt›lar›n›n belirlendi¤i zamand›r. Do¤ru belirlenmifl hedefler çizgisinde,
ekonomik, teknolojik, bilimsel, yarat›c› ve estetik yaklafl›mlar›n bir arada en iyi flekilde kullan›ld›¤› süreçtir. Dolay›s›yla tüm projenin baflar›s›, mimar, iflletmeci ve
mühendisler (çevre, enerji, inflaat, tesisat mühendisleri) gibi farkl› uzmanl›k alan›na sahip kiflilerin beraber çal›flmas›na ba¤l›d›r.
Yap›m ve öncesi: Bina yap›m›nda kullan›lacak malzemelerin do¤adaki ham
madde hâlinden, kullan›ma haz›r hâle gelinceye kadar tüketilen enerjinin verimli
kullan›lmas›n› ve bu süreçlerin çevreye duyarl›l›¤›n› kapsamaktad›r. Ayr›ca, binan›n
infla edilmesi için kullan›lan enerji de toplam tüketim hesab›na kat›l›r. Örne¤in, inflaatlarda kullan›lan demirin ham madde olarak madenden ç›kart›lmas›, fabrikaya
tafl›nmas› ve ifllenmesi, flantiyeye getirilmesi ve binan›n inflas›nda kullan›lmas› için
harcanan enerjiler ve bütün bu süreçlerin do¤aya etkisi tek tek düflünülmelidir.
Kullan›m ve iflletim: Binan›n yap›m› bitip, kullan›ma aç›ld›ktan sonraki dönemde tüketilen toplam enerjinin düflünüldü¤ü süreçtir. Bu aflama, kullan›c›n›n
konfor dâhil her tür gereksinimini karfl›lamak, yap›n›n bak›m ve onar›m›n› yapmak
için enerjinin verimli kullan›lmas›n› kapsamaktad›r. Yap›lan tasar›mlarda, enerjinin
korunumu hedef olmal›, k›fl›n ›s›tma, yaz›n so¤utma yükünün azalt›lmas› sa¤lanmal›d›r. Do¤al havaland›rma ve ayd›nlatma tekniklerinin uygulanmas› ve yenilenebilir enerji kaynaklar›n›n kullan›m› sa¤lanmal›d›r. Kaynak kullan›m›n›n azalt›lmas›
ve çevre kirlili¤inin en aza indirilmesi bak›m›ndan da seçilen bina iflletim sistemlerinde, at›klar›n de¤erlendirilmesine yönelik stratejiler dikkate al›nmal› ve at›klar
kontrollü flekilde yok edilmelidir.
Yap›n›n y›k›m› ve sonras›: Enerji etkin bina tasar›m›nda, binalar›n kullan›m
sonras›ndaki y›k›m sürecinde kullan›lacak enerjinin miktar› ve bu ifllemin çevreye
etkisi de üzerinde durulmas› gereken unsurlardand›r. Özellikle yap› malzemelerinin yeniden kullan›ma kazand›r›lmas›, bu malzemelerin bir k›sm› için ham madde
kaynaklar›n›n yenilenemeyen kaynaklar olmas› ve rezervlerin h›zla tükeniyor olmas› bak›m›ndan önemlidir.
Enerji etkin tasar›mlarda, binalar›n kullan›m ve iflletim süreçleri daha göz önünde oldu¤u için di¤er aflamalar ço¤u zaman ihmal edilirler. Örne¤in, bir binan›n
enerji tüketiminin azalt›lmas› ad›na d›fl cephesinde ›fl›¤a duyarl› pencereler kullan›labilir. Ama bu pencerelerin üretim maliyeti (ham madde olarak ç›kart›lmas›, ifllenmesi, kullan›m alan›na getirilmesi ve yerine yerlefltirilmesi süreçlerinin hepsi
dâhil) çok yüksek ve yerine kuruluncaya kadar geçen sürede do¤aya verilen zarar
fazla olabilir. O nedenle, bu pencereler kullan›m sürecinde daha verimli olmalar›na ra¤men bütün aflamalar düflünüldü¤ünde yap›lan proje gerçek anlamda çevreye duyarl› enerji etkin bir tasar›m olarak kabul edilmemelidir.
71
Enerji etkin binalar: Bu
binalar, yap›y› oluflturan
malzeme ve bileflenlerin
üretimi, kullan›lacak
sistemlerin seçimi, binan›n
kullan›m›, iflletimi, bak›m›,
kullan›m sonras›nda y›k›m›
ve yap› malzemelerinin
dönüfltürülerek, yeniden
kullan›ma sokulmas›
aflamalar›nda enerji
tüketimini en aza indirmeyi
hedeflerler. Bulunan
çözümler, konfor düzeyini
yüksek tutarken,
sürdürülebilir bir
kalk›nman›n sa¤lanmas› ve
gelecek nesiller için
yaflanabilir bir çevrenin
b›rak›lmas› aç›s›ndan etkili
olmal›d›r.
72
Enerji Tasarrufu
PAS‹F VE AKT‹F ENERJ‹ S‹STEMLER‹
Pasif ve aktif sistemler:
Enerji etkin bina
tasar›mlar›nda kullan›lan bu
sistemleri flu bafll›klar
alt›nda toplayabiliriz:
• Yer seçimi, bina biçimi
ve yönü
• Do¤al havaland›rma
• Bölgeleme
• Bina kabu¤u
• Avlu ve iç bahçeler
• Do¤al ve yapay
ayd›nlatma
• Günefl enerjisi
•SIRA
Yer S‹ZDE
alt› kaynaklar›
S O R U
D‹KKAT
SIRA S‹ZDE
AMAÇLARIMIZ
K ‹ T A P
TELEV‹ZYON
‹NTERNET
Enerji etkin sürdürülebilir bir çevre oluflturmada etkili olmay› hedefleyen bina tasar›mlar›nda kullan›lan yaklafl›mlar genel olarak pasif ve aktif sistemler olarak
isimlendirilebilirler. Bu terimler, gerekli enerjinin kullan›m yöntemini aç›klarlar.
Pasif sistemlerde (ya da tasar›mlarda), bina çevresiyle sürekli etkileflim içindedir.
Bunun sonucunda bina, enerjinin toplanmas› ve emniyetle kullan›lmas›yla kendisini ›s›tma ve so¤utmay› sa¤layabilir. Pasif sistemler yönlendirme, yal›t›m, pencere
yerleflimi gibi yaklafl›mlarla konutun enerji giderlerini azalt›rlar.
Aktif sistemlerde ise enerji depolama birimleri, transfer mekanizmalar› ve enerji da¤›t›m sistemleri (pompa, fan gibi) kullan›l›r. Binan›n toplam ›s›tma ve so¤utma
gereksinimlerinin, pasif sistemler taraf›ndan tam olarak karfl›lanamad›¤› durumlarSIRA S‹ZDE
da, pasif ve aktif sistemler birlikte kullan›l›r. Pasif sistemli bir yap›da bina maliyeti
nispeten artabilir, ancak bu, tasar›m›n enerji etkin olmad›¤› anlam›na gelmemelidir. Bir önceki
bahsetti¤imiz gibi sürece etkisi olan bütün unsurlar›n düD Ü fi Ü Nbölümde
EL‹M
flünülmesi gerekmektedir: sistemin kullan›m sürecinde daha az enerji tüketece¤i,
çevreye daha duyarl› olaca¤›, ömrü boyunca daha az bak›m isteyece¤i düflünülünS O R U
ce, uzun vadede avantajl› bir sistem olabilir.
D‹KKAT
Bu ünitede bahsedilen
binalar sadece konut olarak kullan›lan binalar de¤ildir. ‹fl
merkezleri, al›flverifl merkezleri, okullar, hastaneler, ofisler gibi her türlü bina akla
gelmelidir. SIRA S‹ZDE
N N
Yer seçimi, bina biçimi ve yönü (pasif): Binan›n yap›laca¤› arazinin ve bu
AMAÇLARIMIZ
arazi üzerindeki
konumunun seçimi, yörenin iklim özelliklerine uygun olarak yap›lmal›d›r. Bu sayede, binalar›n günefl ve rüzgâr gibi do¤al enerji kaynaklar›ndan
yararlanmas› sa¤lanarak, ›s›tma, so¤utma ve havaland›rma sistemlerinin kurulufl ve
K ‹ T A P en aza indirilebilir. Yer seçimi yap›ld›ktan sonra yine yörenin
kullan›m maliyetleri
iklimsel özellikleri göz önüne al›narak binan›n biçiminin (hacmi, taban ve yüzey
alan›) ve yönünün belirlenmesi gerekir. Çünkü binan›n bu özellikleri, kullan›lacak
T E Lkaynaklar›yla
EV‹ZYON
do¤al enerji
olan dinamik iliflkisini belirler. Örne¤in, bina yüzey alan›n›n fazla olmas›, ›s›tma gerektiren so¤uk iklim koflullar›nda binan›n d›fl duvar ve
pencerelerinden ›s› kayb›n›n çok olmas›na neden olur. Bu durumda binan›n ›s›tma
yükü artacakt›r.
Benzer flekilde, so¤utma gerektiren s›cak iklim koflullar›nda bina‹NTERNET
n›n d›fl duvar ve pencerelerinden ›s› kazanc› artaca¤›ndan, binan›n so¤utma yükü
artacakt›r. Sonuç olarak; yer seçimi, bina biçimi ve yönü, bulundu¤u yörenin koflullar›na uygun olarak yap›lm›fl binalarda, aktif iklimlendirme sistemlerine olan ihtiyaç ve dolay›s›yla iflletme giderleri azal›r.
Do¤al havaland›rma (pasif): Bina çevresindeki bas›nç veya s›cakl›k farkl›l›klar› kullan›larak, yap› içinde hava hareketi sa¤lanarak do¤al havaland›rma yap›labilir. Bina içine al›nan hava için ayr› bir ç›k›fl aç›kl›¤›n›n yap›lmas›, sürekli hava de¤iflimi sa¤lar. Bu sistem genel olarak binalar›n so¤utma yükünü azaltmak amaçl›
kullan›l›r. O nedenle, k›fl dönemlerinde bu hava kanallar›ndan olabilecek ›s› kay›plar›n›n azalt›lmas› için hava s›z›nt›lar›n›n engellenmesi gerekir.
Bölgeleme (pasif): Bina içindeki mekânlar›n, ortak gereksinimlerine göre bir
araya toplanmas›, pasif anlamda enerji etkinli¤inin sa¤lanmas›na yard›mc› olacakt›r. Örne¤in, bir ifl merkezi binas›nda ofisler binan›n iki d›fl cephesine bakacak flekilde s›ralan›p bina içinde birbirlerine bakan k›s›mlar› da servis bölgesi olarak kullan›labilir. Bu durumda, iklimlendirme daha verimli yap›labilecektir çünkü servis
bölgelerinin ve ofislerin ihtiyaçlar› birbirlerinden farkl›d›r.
Bina kabu¤u (pasif): Binalar›n yap› kabu¤unda (d›fl duvarlar, pencereler, çat› ve temel döflemeleri) ›s› yal›t›m malzemelerinin kullan›lmas›, ›s› kay›plar›n› azaltaca¤›ndan binalar›n hem ›s›tma hem de so¤utma yüklerini azaltacakt›r. Bina kabu¤unda en fazla ›s› kay›p ve kazançlar› pencerelerden olmaktad›r. Bu nedenle,
caml› yüzeylerde kullan›lacak malzemeler, binalar›n maruz kald›¤› genel iklim koflullar› düflünülerek belirlenmelidir. Örne¤in kay›plar›n en az seviyede tutulabilmesi için, pencerelerde kullan›lan hem cam hem de do¤rama, ›s›l iletkenlik katsay›s›
düflük malzemelerden seçilmelidir (Bak›n›z: Ünite 3). Caml› yüzeylerin so¤uk dönemlerde ›s›tma amaçl› kullan›lmas›n› hedefleyen tasar›mlarda, yaz dönemlerinde
karfl›lafl›lan istenmeyen yüksek ›s› durumunun da düflünülmesi gerekmektedir. Bu
amaçla, binalar›n caml› yüzeylerinde günefl kontrol ve gölgeleme sistemleri kullan›lmaktad›r. Bu sistemler, kifli taraf›ndan el ile ya da bina otomasyonu taraf›ndan
otomatik olarak yap›labilen hareketli sistemler olabilir.
Son y›llarda s›kl›kla kullan›lan bir yöntem de binalar›n d›fl cephelerine aralar›nda
boflluk kalacak flekilde ikinci bir katman (kabuk) yap›lmas›d›r. Özellikle ofis binalar›nda kullan›lan bu ikinci d›fl kabuk, bina yüksekli¤ince sürekli (tam bir k›l›f gibi) ya
da her kat hizas›nda kesilecek flekilde süreksiz olabilir. Bu çift kabuk sistemininin
amac›, binada akustik ve ›s› yal›t›m›n› sa¤lamakt›r; böylece iç ve d›fl mekânlar aras›nda hem ses hem hava s›z›nt›lar› kontrol edilebilmektedir. Böyle bir yap›da, örne¤in
k›fl aylar›nda kabuklar aras›nda kalan havan›n ›s›nmas›, binan›n d›fl cephesinden olan
›s› kay›plar›n› azaltacakt›r. Ayn› zamanda, bu k›s›mda ›s›nan hava, bina içinde dolaflt›r›larak genel ›s›nma amaçl› olarak da kullan›l›r; böylece, binan›n toplam ›s›tma yükü azalt›l›r. Yaz aylar›nda ise d›fl ortam havas›n›n iki kabuk aras›nda dolaflmas›na izin
verilerek bina pasif anlamda serinletilerek genel so¤utma yükü azalt›labilir.
Avlu ve iç bahçeler (pasif): Mimarl›kta atriyum olarak da adland›r›lan avlular;
genellikle ofis binalar› içinde camla kaplanm›fl tavanlar› olan genifl ve yüksek alanlard›r. Bina yüksekli¤ince devam eden avlu yap›lar, baca etkisi gösterdi¤inden
özellikle yaz aylar›nda s›cak havan›n d›flar›ya at›lmas›yla do¤al serinletme sa¤larlar. K›fl dönemlerinde ise sera etkisiyle ›s›nan bu bölgelerdeki s›cakl›¤›n yükselmesi, ›s› kay›plar›n› azalt›r. Böylece binalar›n hem ›s›tma hem de so¤utma yükleri
azalt›lm›fl olur. Bu avlularda veya binalar›n üst katlar›ndaki kapal› alanlarda yarat›lan bahçeler de, iç mekânlardaki konfor seviyesini art›rd›¤› gibi havaland›rma sisteminde daha kaliteli, taze hava kullan›lmas›na da katk›da bulunur.
Do¤al (pasif) ve yapay (aktif) ayd›nlatma: Do¤al ayd›nlatma (pasif), bina içlerinde gün ›fl›¤›n› mümkün oldu¤unca çok kullanarak yeterli ayd›nl›k seviyesini
sa¤lamak için kullan›l›r. Bu sayede, yapay ayd›nlatmadan kaynakl› enerji tüketimlerinin ve iç alan ›s›nma etkilerinin en aza indirilmesi hedeflenir. Yapay ayd›nlatma (aktif) sistemleri, amaçlar›na yönelik ›fl›k üretmenin yan›nda ›s› da üretirler.
Kullan›lan kayna¤a ve miktar›na göre, üretilen bu ›s›, binan›n ›s›tma ve so¤utma
yükünü etkileyecek kadar çok olabilir. Bu nedenle, ›s› kazanc›n›n kontrol edilmesine yönelik farkl› tiplerde ayd›nlatma armatürleri vard›r. Yapay ayd›nlatman›n sebep oldu¤u ›s›n›n istenmedi¤i dönemlerde, bu ›s› toplanarak basit bir kanal sistemi ile binan›n havaland›rma bacalar›ndan d›flar› at›labilir. So¤uk dönemlerdeyse,
binan›n ›s› yükünün azalt›lmas› amac›yla kullan›labilir. Daha az enerji kullanarak,
daha fazla ayd›nlatma gücüne sahip ›fl›k kaynaklar›n›n kullan›lmas› da enerji etkin
yaklafl›mlardan biridir (Bak›n›z: Ünite 6).
Binalar›n do¤al ayd›nlatmadan do¤rudan yararlanamayan iç k›s›mlar›nda, yapay ayd›nlatma yükünün azalt›lmas› için ‘gün ›fl›¤› yönlendirilmesi’ kullan›lan yöntemlerden bir di¤eridir. Bu yaklafl›m›n kullan›ld›¤› yap›larda, gün ›fl›¤› aynalar arac›l›¤›yla yans›t›larak iç k›s›mlara tafl›n›r ve böylece ayd›nlatma sa¤lan›r.
73
74
Enerji Tasarrufu
Günefl enerjisi (aktif): Günefl pilleri, yüzeylerine gelen günefl ›fl›¤›n› do¤rudan elektrik enerjisine dönüfltüren (fotovoltaik) araçlard›r. Günefl pillerinin gün
boyunca ürettikleri enerji depolanabilir ve geceleyin (örne¤in, ayd›nlatma amaçl›)
kullan›labilir. Günefl pillerinin verimleri % 6 ile % 41 aras›nda de¤iflmektedir. Ancak, yüksek verimli günefl pillerinin maliyetleri oldukça yüksek oldu¤u için, bunlar›n kullan›m› henüz ekonomik ve enerji etkin olmaktan uzakt›r. Günümüzde, yap›larda kullan›lan günefl pillerinin verimleri ço¤unlukla % 8 ve daha özel durumlarda ise % 14-19 aras›nda de¤iflmektedir. Verimlerinin düflük olmas›, günefl pili
panellerinin gün ›fl›¤›n›, uzun süreli ve büyük alanlarda almas›n› gerektirmektedir.
O nedenle, ço¤unlukla binalar›n yap› kabuklar›nda kullan›l›rlar: Binalar›n var olan
cepheleri ve çat›lar›ndan ba¤›ms›z olarak ikinci bir kat olarak kullan›labildikleri gibi, cephe ve çat› bilefleni olarak da (cephenin ve çat›n›n kendisi olarak) kullan›labilirler. Böylece, binalar›n elektrik ihtiyac›, yenilenebilir, temiz bir enerji kayna¤›ndan karfl›lanm›fl olur. Ayr›ca, binalar›n cephe ve çat›s›nda kullan›lan malzemelerin
yerini alabildi¤i için maliyet tasarrufu sa¤lar.
Günefl ›fl›n›m›n› faydal› enerji flekline dönüfltüren bir di¤er araç da günefl toplay›c›lar›d›r. Toplay›c›lar›n, günefl enerjisinden daha fazla faydalanabilmesi için yönlerinin günefle do¤ru olmas› gerekmektedir. Günümüzde kullan›lan toplay›c›larda, günefl ›fl›n›m› ›fl›¤› so¤urma kabiliyeti yüksek bir düzlem taraf›ndan yutulur. So¤rulan bu
›s›, düzleme bitiflik boru içindeki ak›flkana aktar›l›r ve s›cakl›¤› artan s›v› (ço¤u uygulamada ‘su’) kullan›ma verilir. Baz› uygulamalarda, ›s› tafl›y›c› ak›flkan olarak su yerine hava kullan›lmaktad›r. Toplay›c›lar arac›l›¤›yla s›cakl›¤› artan su, binan›n s›cak su
ihtiyac›n› karfl›layabildi¤i gibi, ›s›nma sistemine destek olarak da kullan›labilmektedir.
Yer alt› kaynaklar›: Yer kabu¤unun çeflitli derinliklerinde bulunan s›cak su,
buhar, gaz veya s›cak kuru kayaçlar›n sahip oldu¤u ›s›l (termal) enerji, jeotermal
enerji olarak tan›mlanmaktad›r. Jeotermal enerji, binalarda do¤rudan ya da dolayl› olarak ›s›tma, so¤utma ve elektrik üretimi gibi çok amaçl› kullan›lmaktad›r. Örne¤in, topra¤›n derinliklerine aç›lm›fl bacalar arac›l›¤›yla yeryüzüne tafl›nan hava,
yap› içerisine aktar›larak iç hacmin toprak s›cakl›¤› ile ayn› seviyeye gelmesi sa¤lan›r. Bu sayede hem ›s›tma hem de so¤utma yap›labilmektedir. Benzer flekilde,
yer alt› sular› da bina içerisinde dolaflt›r›larak ayn› hedefe ulafl›labilir. Yer kabu¤unun sahip oldu¤u bu s›cak hava ve su, borular arac›l›¤›yla yeryüzüne ç›kar›l›p bir
türbini döndürmek için de kullan›labilir. Böylece elektrik üretimi yap›larak binalar›n enerji giderleri karfl›lanabilir.
Enerji tasarrufu sa¤layan bir di¤er uygulamada, yerkürenin ›s› enerjisini depolama yetene¤i kullan›l›r. Bu kapsamda, var olan s›cak veya so¤uk su, ihtiyaç duyulan baflka bir zaman kullan›lmak üzere geçici bir süre yer alt›nda depolanabilir.
Böylece binaya, ›s›tma ve so¤utma konusunda etkinlik kazand›r›lm›fl olur. Kurulufl
masraflar› d›fl›nda harcama gerektirmeyen yer alt› kaynaklar›n›n kullan›m›, binalar›n elektrik ve özellikle ›s›tma ve so¤utma yüklerinin azalmas›n› sa¤lar.
Yukar›da bahsedilen yöntemlerin ve sitemlerin birlikte kullan›ld›¤› binalar›n
(ve hatta flehirlerin) uygulamaya daha çok girmesiyle, enerji etkin, do¤aya duyarl›
ve sürdürülebilir bir çevre yarat›lm›fl olacakt›r.
SIRA S‹ZDE
3
Bildi¤iniz gibi
uygulamas›
do¤ru yap›ld›¤› takdirde do¤al gaz, sa¤l›kl›, güvenli, yüksek veSIRA
S‹ZDE
rimli, ekonomik bir enerji kayna¤› ve çevre dostu bir yak›tt›r. Bir binan›n mevcut ›s›tma
sisteminde yap›lacak yenilefltirme çal›flmalar›yla do¤al gaza dönüflümünde hangi hususlaD Ü fi Ü N E L ‹ M
ra dikkat edilmelidir?
S O R U
S O R U
D‹KKAT
D‹KKAT
SIRA S‹ZDE
SIRA S‹ZDE
75
UYGULAMALAR
fiekil 4.4
e
a
b
c
d
e
f
g
h
-
a1
Hava ak›fl› kontrol kepengi
Hava kanal›
Gazbeton (hafif) duvar
Is› yal›t›m›
Çat› havaland›rma
Temiz hava girifli
Tekli cam
Sera
b1
TÜB‹TAK Ulusal
Gözlemevi
Konukevi binas›.
(Mimar: A. Erkan
fiahmal›, 1996).
c
d
b2
a2
h
a1
b1
g
c
d
f
b2
a2
Antalya Sakl›kent’te 1996 y›l›nda kullan›ma aç›lan TÜB‹TAK Ulusal Gözlemevi
(TUG) yerleflkesindeki Konukevi binas›, yukar›da bahsetti¤imiz, özellikle pasif
enerji sistemlerinin birço¤unun verimli olarak kullan›lmas›na güzel bir örnektir. Bina, sa¤l›kl› gökyüzü (astronomi) gözlem koflullar›n› etkilemeyecek flekilde tasarlanm›flt›r. Gözlemevinin bulundu¤u Bak›rl›tepe, deniz seviyesinden 2500 metre
yükseklikte ve y›l boyunca s›cakl›¤›n yaklafl›k +30 °C ve -25 °C aral›¤›nda de¤iflti¤i bir bölgedir. Belli bir amaç do¤rultusunda böyle bir co¤rafyada yap›lacak binan›n sa¤lamas›/uymas› gereken ölçütler flöyle s›ralanabilir:
• Gözlemlere olumsuz etkisinden dolay›,
– baca gaz› ç›karan bir ›s›tma sistemi olmamal›,
– geceleyin geri radyasyon (›s›l) yaymamal›,
– toz ve ›fl›k yaymamal›.
• Ölçü sistemlerinin ve cihazlar›n›n zarar görmemesi için bina içindeki s›cakl›k, donma noktas›n›n alt›na düflmemeli.
• Çal›flanlar/konuklar için yaflanabilir konfor flartlar› sa¤lanmal›. Bu amaçla,
– s›cakl›k seviyesi belli bir de¤erde tutulmal›,
– yaz aylar›nda dinlenme odalar› do¤rudan ›fl›k almamal›.
Bu ölçütlerin karfl›lanabilmesi için bina tasar›m›nda elektrik enerjisi ile ›s›tma
en düflük seviyede tutulmufl ve sadece günefl enerjisinden yararlan›lm›flt›r. Konukevinin güneye bakan cephesindeki duvar, bir boflluk b›rakacak flekilde camla örtülerek “Trombe Duvar›” denilen günefl bacas› fleklinde tasarlanm›flt›r (fiekil 4.4).
Binan›n iki kat›n› da kaplayan aç›l› pencereler, daha fazla miktarda günefl ›fl›n›ndan faydalan›lmas›n› sa¤lamaktad›r. Pencere ve zemin kat›n yal›t›lm›fl duvar› aras›nda kalan serada gün boyunca ›s›nan hava, cephenin (sera kesitinin) fiziksel fleklinden yararlanarak duvar›n yukar›s›ndan iç mekâna aç›lan hava kanallar›ndan içe-
Trombe Duvar›; Arada hava
bofllu¤u kalacak flekilde bir
cam ile d›fl dünyadan
ayr›lm›fl duvar sistemine
denir. Binalar›n günefle
bakan duvarlar›na
uygulanmas›yla pasif bir
günefl enerjisi sistemi
yarat›lm›fl olur: Günefl
›fl›nlar› gün boyunca sistem
taraf›ndan so¤rulur ve
tutulan ›s›, gece binan›n
içine do¤ru yay›l›r. Duvar›n
alt›nda ve üstünde birer
havan›n rahat dolaflabilmesi
için havaland›rma kanallar›
vard›r. ‹smini Frans›z
mühendis Félix Trombe’dan
al›r.
76
Enerji Tasarrufu
Gazbeton; Is› yal›t›m gücü
yüksek, gözenekli, hafif bir
yap› malzemesidir. Tu¤la,
tafl, briket gibi malzemelerle
yap›lm›fl duvarlar ancak ek
maddeler ve ek masraflarla
gazbetonun performans›na
ulaflabilirler.
• Hacim olarak %70-80
gözeneklerden oluflur.
• Gözenekler küçük,
yuvarlak ve homojen
da¤›l›ml›d›r.
• Yo¤unlu¤u düflük masif
bir malzemedir.
• Is› ve ses yal›t›m› sa¤lar.
• Atefle ve depreme
dayan›kl›d›r.
• Çevreye zarars›zd›r.
ri girerek bina içinin ›s›nmas›n› sa¤lar. Bu süreçte, iç mekândaki so¤uk hava ise
duvar›n afla¤› k›sm›ndaki hava kanal›ndan seraya ç›kar. Böylece, günefl oldu¤u sürece binan›n içine s›cak, d›fl›na so¤uk hava ak›fl› sa¤lanarak hem havaland›rma
hem de ›s›nma sa¤lanm›fl olur. Geceleyin ise, binan›n iç mekân duvarlar› gündüz
depolad›¤› ›s›y› salarak kalorifer görevine devam eder. Bina duvarlar›n›n yal›t›lm›fl
olmas›, ›s›n›n sadece içeriye do¤ru akmas›na izin vererek genel verimi biraz daha
artt›rmaktad›r. Yaz döneminde binan›n çok ›s›nmas›n›n engellenmesi için iç mekâna aç›lan hava kanallar›ndaki kepenkler kapat›larak serada ›s›nan havan›n içeriye
girmesi engellenir. Ayn› zamanda, zemin katta kenara yerlefltirilmifl hava kanallar›
aç›larak d›flar›dan taze ve serin havan›n içeriye girmesi, çat›da bulunan kepenk aç›larak da s›cak havan›n do¤rudan d›flar›ya at›lmas› sa¤lan›r. Böylece güneflin, yazk›fl mekân› iklimlendirmesi sa¤lanm›fl olur.
fiekil 4.5
Londra Belediye
Binas›. (Foster +
Partners) (Mimar:
Norman Foster,
2002)
Kuzey
Güney ›fl›¤›
Güney
Taze hava
Is› eflanjörü
Is›l depo
Su tank›
Sondaj deli¤i
Yap›m› 2002 y›l›nda bitirilen ‹ngiltere’deki Londra Belediye Binas›’n›n ilginç tasar›m›, bölgedeki günefl ›fl›¤›n›n bütün bir y›l içindeki durumu düflünülerek yap›lan
analizler sonras›nda ortaya ç›km›flt›r. Formu de¤ifltirilmifl küre fleklindeki geometrinin kullan›lmas›ndaki temel amaç, binan›n do¤rudan günefl ›fl›¤›na (ve di¤er atmosferik etkilere) maruz kalan yüzey alan›n› azaltarak en uygun enerji performans›n›
elde etmektir; çünkü bir küre, ayn› hacimli bir küpe k›yasla %20 daha az yüzey alan›na sahiptir. Binan›n güney yönüne do¤ru e¤ik olan cephesi, kat döflemelerinin
yukar›dan afla¤›ya do¤ru kademeli olarak geri çekilmesiyle oluflturulmufltur (fiekil
4.5). Böylece, bu k›s›mda yer alan ofislerde do¤al yollardan günefl kontrolü ve gölgeleme yap›lmaktad›r. Binan›n so¤utma sisteminde ise sondaj borular› arac›l›¤›yla
flehrin alt›ndaki yeralt›nda su havzas›ndan binaya pompalanan so¤uk su kullan›lmaktad›r. Bu amaçla kullan›lan pompalar›n çal›flmas›, binan›n üzerine yerlefltirilen
günefl panellerinden elde edilen elektrik enerjisi kullan›larak yap›lmaktad›r. Bina
so¤utmas›nda kullan›lan yer alt› suyu, sonras›nda tuvaletlerde ve sulamada kullan›larak flebeke suyunun tüketimi de azalt›lmaktad›r. Ayr›ca binan›n çok özel iç tasar›m› sayesinde, bilgisayarlardan ve ›fl›k kaynaklar›ndan yay›lan ›s› binan›n merkezinden toplanabilmekte ve yap› içine yeniden verilmek suretiyle binan›n ›s›nmas›
için kullan›lmaktad›r. Bu enerji tasarruf sistemleri sayesinde bina y›l boyunca neredeyse hiç ek ›s›tma-so¤utma araçlar›na ihtiyaç duymamakta ve toplamda benzer kapasitede bir binan›n yaklafl›k dörtte biri kadar enerji tüketmektedir.
77
fiekil 4.6
Masdar Kent ve Masdar Enstitüsü. (http://www.masdarcity.ae/en/) (Tasar›m: Foster + Partners, 2006)
Dünyan›n ilk temiz teknoloji flehri olan Masdar Kenti’nde yap›m› tamamlanan Masdar Enstitüsü’nün
avlusunda yer alan rüzgâr kulesi, binalar›n üstünden esen serin rüzgâr› yönlendirerek insanlar›n bulundu¤u
zemin seviyesine indirir. 45 metre yüksekli¤indeki kulenin üstünde yer alan alg›lay›c›lar, esen rüzgâr
yönündeki kepenkleri açarak ve di¤er yöndekileri kapatarak rüzgâr› kanal içine yönlendirir.
Birleflik Arap Emirlikleri’nin baflkenti Abu Dabi’de 2007 y›l›nda infla edilmeye
bafllanan yeni bir ekolojik flehir olan Masdar Kent, tamamen yenilenebilir enerji
kaynaklar›n›n kullan›ld›¤› dünyan›n ilk temiz teknoloji flehri olarak tasarlanm›flt›r.
6,5 kilometrekare alana yay›lmas› ve yaklafl›k 50,000 kiflinin yaflamas› planlanan
proje flehir, s›f›r karbon sal›n›m›, s›f›r at›k çöp ve tamamen yenilenebilir enerji kaynaklar›n›n kullan›m›yla dünyan›n en sürdürülebilir kentsel geliflim plan›na sahip
kenti olmay› hedeflemektedir. fiehir ilk olarak, do¤al hava ak›fl›n› kullanarak s›ca¤›n etkisini azaltacak flekilde kuzeydo¤u-güneybat› yönünde geliflmektedir. fiehrin
çeflitli yerlerine yap›lacak yeflil park alanlar›yla yap›lanmalar birbirlerinden ayr›larak hem bu serin esintiden daha fazla yararlan›lacak hem de güneflin flehri ›s›tma
etkisi azalt›lacakt›r. Bugün kullan›lan araba ve otobüs gibi tafl›ma araçlar›n›n flehrin içine girmesine izin verilmeyecek olmas› ve ulafl›m›n yer alt›ndan elektrikli
araçlarla yap›lacak olmas›, yaflayan insanlar için daha rahat bir ortam haz›rlayacak.
Yer üstünün tamamen yayalara ayr›lm›fl olmas› nedeniyle, binalar›n birbirine yak›n
oldu¤u dar sokaklarda daha fazla gölge yarat›lm›fl olacak. Yüksek binan›n olmayaca¤› flehirde ayn› zamanda ak›ll› tasar›mlarla yapay ayd›nlatma ve havaland›rma ihtiyac› en düflük seviyede tutulacakt›r.
Konut ve iflyerinde kullan›lacak olan yal›t›m, do¤al ve düflük enerjili ayd›nlatma gibi enerji etkin teknolojiler ve s›k› yönergeler yard›m›yla enerji tüketimi en aza
indirilecektir. ‹htiyaç duyulan enerji ise flu an itibariyle yerinde üretilen günefl
enerjisi kullan›larak karfl›lanmaktad›r. fiehrin yap›lanmas› gelifltikçe artacak olan
enerji ihtiyac› ise yap›m› k›smen tamamlanm›fl olan flehir s›n›rlar› d›fl›ndaki yenilenebilir enerji kaynaklar›n›n kullan›ld›¤› santrallerden sa¤lanacakt›r. Benzer flekilde
flehirde kullan›lan ak›ll› sistemlerle hem su tüketimi azalt›lm›fl hem de kullan›lan
suyun geri kazan›m› yoluyla su kullan›m› daha verimli hale getirilmifltir. Sadece
kullan›m sürecindeki verimin de¤il, yap›m aflamas›nda da enerji etkinli¤e ve çevreye duyarl›l›¤a önem verilmektedir. 2016 y›l›nda bitirilmesi planlanan flehirde, yap›m› tamamlanan alt› binan›n tedarik zincirinin analizi yap›ld›¤›nda, afla¤›daki malzemelerin kullan›ld›¤› görülmektedir:
• %100 sürdürülebilir kaynaklardan sa¤lanan kereste,
• Binalar›n iç cephesinde %90’› geri dönüflümden sa¤lanan alüminyum,
• %30-40 daha az karbon dioksit üreterek ve bölgedeki topra¤›n ufalanmas›yla haz›rlanm›fl çevreye duyarl› beton,
78
Enerji Tasarrufu
• ‹nsan sa¤l›¤›na zararl› uçucu organik malzeme içermeyen su bazl› boya,
• Güçlendirme kirifllerinde %100 geri dönüflümden sa¤lanan çelik.
Masdar Kenti’nde, sadece günefl enerjisinin kullan›lmas›yla elde edilecek enerji tasarrufunun 25 y›lda 2 milyar dolarl›k petrol eflde¤erinde oldu¤u ve bahsedilen
ak›ll› tasar›m ve enerji etkin yaklafl›mlarla da kentte %75 elektrik, %60 su tasarrufu
sa¤lanaca¤› hesaplanmaktad›r.
AKILLI B‹NA VE B‹NA OTOMASYONU
Ak›ll› bina: Bu binalarda
amaç, enerjinin en verimli
flekilde kullan›lmas› ve
binan›n kendi çevresini
kontrol edebilmesidir.
Ünitemizin bu bölümüne kadar siz de fark etmiflsinizdir; “çevreye duyarl›” ve
“enerji etkin” kavramlar›n›n binalara yans›mas›, farkl› meslek gruplar›n›n ortak çal›flmas›yla ortaya ç›k›yor. Ayn› amaca hizmet eden ak›ll› bina için de farkl› bilim
dallar›ndan insanlar›n ortak çal›flmas› gerekmektedir. Herkes taraf›ndan kabul görmüfl genel bir tan›m› olmamakla birlikte, ak›ll› binalar k›saca, enerjinin en verimli
flekilde kullan›lmas›n› hedefleyen ve bu amaçla kendi çevresini kontrol edebilen
binalar olarak tan›mlanmaktad›r. Ak›ll› binalar, bir önceki bölümde bahsetti¤imiz
gibi pasif sistem olarak kendisinin enerji etkin olmas›n›n yan› s›ra kendi çevresini
kontrol edebilmek için bina otomasyon sistemine gereksinim duyarlar. Bina otomasyon sistemleri (BOS), temel olarak binalardaki so¤utma gruplar›, ›s›tma kazanlar›, pompa gruplar›, elektrik panolar› gibi birimlerin otomatik kontrolünü ve bilgi
izlemesini yapan sistemlerdir. Bu sistemlerin maliyetlerinin yüksek olmas›ndan dolay›, ak›ll› binalar genellikle enerji harcamalar›n›n yüksek ve kullan›c› say›s›n›n fazla oldu¤u yap›larda tercih edilirler.
Ak›ll› binalarda, kullan›m ve iflletim aflamas›nda bina otomasyonu yard›m›yla
temel olarak izleme, kontrol ve raporlama ifllemleri yap›l›r. Bu ifllemlerin yap›labilmesi için binalar›n alt düzeyde birçok alg›lay›c›larla donat›lmas›, kontrol sistemlerinin kurulmas›, bilgisayarlar›n haberleflme ve ba¤lant› tesisatlar›n›n yap›lmas› gerekir. Bu sistemlerin kurulabilece¤i yerler ve temel ifllevleri flunlard›r:
‹klimlendirme: Binalar›n ›s›tma, so¤utma, havaland›rma, nemlendirme gibi ifllerinden sorumlu cihazlar›n düzeninin ve kontrolünün sa¤lamas›n› hedefler. Binalar›n iç ve d›fl alanlar›na konulan s›cakl›k ve nem alg›lay›c›lardan al›nan bilgi, kontrol birimi taraf›ndan önceden verilen de¤erlerle karfl›laflt›r›l›r ve sorumlu cihazlara gereken komut gönderilir. Örne¤in, 20 °C’ye ayarlanan salonun s›cakl›¤› 19 °C
okundu¤unda, ›s›t›c› devreye girer ve salonun s›cakl›¤› tekrar istenilen de¤ere
ulaflt›¤›nda devreden ç›kar. Böylece ›s›t›c›n›n gereksiz yere sürekli çal›flmas› engellenmifl olur. Bu sistemler zaman ayarl› olarak da çal›fl›rlar; yani ortam s›cakl›¤› farkl› zaman aral›klar›nda farkl› s›cakl›klarda tutulabilir. Örne¤in, bir okul binas›n›n s›cakl›¤› gün içinde ö¤rencilerin oldu¤u zamanlarda 22 °C’ye, akflam ve gece de binada kimse olmad›¤› için daha düflük s›cakl›klara ayarlanabilir. Tasarruf uygulamalar›, ›s›tma ve so¤utma cihazlar›n›n kullan›c›lar›n ihtiyaçlar›na uygun biçimde 7 gün
24 saat programlanmas› ile yap›l›r.
Önceki bölümde bahsetti¤imiz gibi baz› binalarda, so¤uk dönemlerde ›s›tma
amaçl› caml› yüzeyler kullan›l›r. Bu durumda s›cak ve çok güneflli dönemlerdeki
istenmeyen yüksek ›s›n›n azalt›lmas› için binalar›n bu yüzeylerinde günefl kontrol
ve gölgeleme sistemleri kullan›l›r. Bu sistemlerin hareketleri de bina otomasyonu
taraf›ndan otomatik olarak kontrol edilebilir ve kullan›c›lar için rahat bir ortam yarat›labilir. Örne¤in, içerideki s›cakl›k durumuna göre pencerelerdeki gölgeleme
kepenklerinin aç›kl›k derecesi otomatik olarak ayarlanabilir.
79
Ayd›nlatma: Binalarda ayd›nlatman›n en verimli flekilde yap›lmas›n› hedefler.
Yukar›da bahsedildi¤i gibi, binalar›n içine ve d›fl›na yerlefltirilen ›fl›k fliddetine duyarl› alg›lay›c›lardan al›nan bilgiye ba¤l› olarak yapay ayd›nlatma kaynaklar›na uygun komutlar gönderilir. Örne¤in, ›fl›k fliddetinin az oldu¤u durumda (havan›n kararmas› vb) lambalar›n yanmas› ve hava ayd›nlan›nca kendili¤inden kapanmas›
çok kullan›lan bir uygulamad›r. Bir di¤er uygulama ise hareket alg›lay›c›lar›n›n kullan›ld›¤› durumdur; ortamdaki hareketin alg›lanmas›yla beraber lambalar›n yanmas› sa¤lan›r. E¤er ortamda kimse yoksa hareket alg›lanmayaca¤› için ›fl›klar sönecektir. Sürekli ayd›nlatmaya ihtiyaç duyulmayan, binalar›n daha seyrek kullan›lan yerlerinde tercih edilen bu uygulama, gereksiz yapay ayd›nlatma kullan›m›n› azalt›r.
Binalar›n caml› yüzeylerinde günefl kontrol ve gölgeleme sistemlerinin ayd›nlatma amaçl› kullan›lan›ld›¤› durumlarda, bu sistemlerin bina içine verdi¤i ›fl›k miktar› bina otomasyonu taraf›ndan kontrol edilebilir.
Güvenlik: Duman, su, gaz alg›lay›c›lar›n›n bir arada kullan›m› ile üst düzey bir
güvenlik seviyesi sa¤lan›r. Bu sayede, zaman›nda ve do¤ru müdaheleler yap›larak
büyük zararlar›n önüne geçilir. Örne¤in, yang›n durumunda bina otomasyonu bir
yandan problemin oldu¤u yerdeki sulama sistemini çal›flt›rarak yang›n› kontrol alt›na almaya çal›fl›r, bir yandan da güvenli¤i ve itfaiyeyi arayarak kontrol birimlerini
haberdar eder. Böylece, yang›n›n binaya vermifl oldu¤u zarar ve dolay›s›yla yenileme ve onar›m masraflar› en aza indirilmifl olur.
Enerji kontrolü: Binalar›n enerji tüketimini sürekli izleyerek kontrol alt›nda
tutar ve raporlar vererek harcama durumunu bildirirler. Böylece, zaman içinde tüketim kanallar›ndaki de¤ifliklik fark edilip, verimsiz çal›flan bölgeler için enerji etkinlik ad›na müdahalelerde bulunulur.
Bina onar›m ve bak›m›: Bina içi ar›zal› bölgeleri, bak›m birimlerine zaman›nda bildirirler. Bu sayede iflletme tasarrufu yap›lm›fl olur.
Otomasyon sistemiyle kontrol edilen ak›ll› binalarda, mevcut ›s›tma, so¤utma,
havaland›rma, ayd›nlatma tesisat ve ekipmanlar› ancak ihtiyaç oldu¤u zaman sistem taraf›ndan devreye sokulur. Bu, sisteme girilecek çal›flt›rma/durdurma, zaman
program›na göre olabilece¤i gibi ölçülen de¤erlerin belirlenen de¤erlerin alt›na
düflmesine veya üzerine ç›kmas›na göre otomatik olarak yap›l›r. Sonuç olarak, iyi
bir ak›ll› bina kontrolünde amaç, binan›n en iyi flekilde ölçme ve de¤erlendirme yapabilmesi, çeflitli ifllemleri kontrol edebilmesi, beklenmeyen durumlarda kendini o
duruma göre uydurup cevap verebilmesidir. Otomasyon sistemi, kontrolü alt›ndaki cihazlar› insan inisiyatifine b›rakmadan kontrol etti¤i için insan hatalar›ndan veya gecikmelerinden oluflabilecek gereksiz enerji tüketimini ortadan kald›racakt›r.
Bir binan›n tam anlam›yla ‘ak›ll› bina’ olarak tan›mlanabilmesi için hangi
özellikleri
SIRA
S‹ZDE olmal›d›r?
4
SIRA S‹ZDE
S O R U
S O R U
D‹KKAT
D‹KKAT
SIRA S‹ZDE
AMAÇLARIMIZ
K ‹ T A P
N N
SIRA S‹ZDE
AMAÇLARIMIZ
K ‹ T A P
80
Enerji Tasarrufu
Özet
N
A M A Ç
1
N
A M A Ç
2
N
A M A Ç
3
Sürdürülebilirlik kavram›n›n ne oldu¤unu aç›klamak.
Do¤an›n dengesinin bozulmas›, karbondioksit
sal›n›m›n›n artmas›, çevre kirlili¤i, enerji ihtiyac›m›z›n sürekli artmas›, bu ihtiyac›m›z›n neredeyse
tamam›n›n tükenmek üzere olan yenilenemeyen
enerji kaynaklar›ndan karfl›lanmas›, bugün sahip
oldu¤umuz yaflam standard›n› gelecekte koruyamayaca¤›m›z riskini do¤uruyor. Bu kayg›n›n pekifltirdi¤i sürdürülebilirlik kavram›, günümüz ihtiyaçlar›ndan taviz vermeden gelecekteki ihtiyaçlar›m›z›n karfl›lanabilece¤i çevresel, ekonomik
ve sosyal (toplumsal) esenlik hâli olarak tan›mlanabilir. Dolay›s›yla, sürdürülebilir bir gelecek için
ön koflul, sürdürülebilir enerji üretim modellerine sahip olmakt›r. Bir yandan ucuz, bol, ulafl›labilir, temiz ve güvenli enerji kaynaklar› yaratmak
için u¤rafl›rken, di¤er yandan da var olan› en verimli kullanman›n yollar› aranmal›d›r. Sürdürülebilirlik, ancak enerji verimlili¤i ve enerji tasarruf
programlar›yla sa¤lanabilir.
Enerji kavram›n› aç›klamak ve enerji kaynaklar›n› belirlemek.
En basit ve kabul edilen tan›m›yla enerji, ifl yapabilme kapasitesidir. Yani enerji, fiziksel nesnelerin
de¤iflimine sebep olma yetene¤idir. Do¤ada farkl›
flekillerde bulunan enerji, ekosistemde sürekli bir
devinim içindedir, bir biçimden di¤erine de¤iflir.
Enerji kanaklar›n› bafll›ca üç gruba ay›rabiliriz:
• Fosil tabanl› (yenilenemeyen) enerji kaynaklar›: Canl› organizmalar›n öldükten sonra toprak alt›nda milyonlarca y›l içinde oksijensiz
bozulmaya u¤ramas›yla oluflur.
• Yenilenebilir enerji kaynaklar›: Fosil kaynaklar› gibi miktarlar› s›n›rl› olmayan yenilenebilir enerji kaynaklar›, bulunduklar› biçimde depolanamayan ancak sürekli olarak yeri doldurulan kaynaklard›r. Günefl, rüzgâr, su, jeotermal ve biyokütle enerjileri yenilenebilir
enerji kaynaklar›d›r.
• Nükleer enerji kaynaklar›: Yenilenemeyen bir
enerji kayna¤› olmas›na ra¤men çok az ham
maddeyle yüksek miktarlarda enerji üretilebilir.
Enerji etkin bina kavram›n›n ne oldu¤unu ve tasar›m aflamalar›n› aç›klamak.
Enerji etkin binalar; yap›y› oluflturan malzeme
ve bileflenlerin üretimi, kullan›lacak sistemlerin
seçimi, binan›n kullan›m›, iflletimi, bak›m›, kullan›m sonras›nda y›k›m› ve yap› malzemelerinin
N
A M A Ç
4
N
A M A Ç
5
dönüfltürülerek, yeniden kullan›ma sokulmas›
aflamalar›nda enerji tüketimini en aza indirmeyi
hedeflerler. Bulunan çözümler, konfor düzeyini
yüksek tutarken, sürdürülebilir bir kalk›nman›n
sa¤lanmas› ve gelecek nesiller için yaflanabilir bir
çevrenin b›rak›lmas› aç›s›ndan etkili olmal›d›r.
Bir binan›n çevreye duyarl› ve enerji etkin olabilmesi için üzerinde durulan aflamalar flunlard›r;
• Tasar›m
• Yap›m ve öncesi
• Kullan›m ve iflletim
• Yap›n›n y›k›m› ve sonras›
Binalarda kullan›lan pasif ve aktif enerji sistemlerini tan›mak.
Pasif sistemler, bina çevresiyle sürekli etkileflim
içinde olan, enerjinin toplanmas› ve emniyetle
kullan›lmas›yla kendisini ›s›tma ve so¤utmay›
sa¤layabilen, böylece yap›n›n enerji tüketimini
azaltan tasar›mlard›r. Aktif sistemler ise enerji depolama birimlerinin, transfer mekanizmalar›n›n
ve enerji da¤›t›m sistemlerinin kullan›ld›¤› tasar›mlard›r. Binan›n toplam ›s›tma ve so¤utma gereksinimlerinin, pasif sistemler taraf›ndan tam
olarak karfl›lanamad›¤› durumlarda, pasif ve aktif
sistemler birlikte kullan›l›r. Enerji etkin bina tasar›mlar›nda kullan›lan pasif ve aktif sistemler flu
bafll›klar alt›nda toplanabilir:
• Yer seçimi, bina biçimi ve yönü (pasif)
• Do¤al havaland›rma (pasif)
• Bölgeleme (pasif)
• Bina kabu¤u (pasif)
• Avlu ve iç bahçeler (pasif)
• Do¤al ve yapay ayd›nlatma (pasif, aktif)
• Günefl enerjisi (aktif)
• Yer alt› kaynaklar› (pasif, aktif)
Ak›ll› bina kavram› ve bina otomasyonunun ne
oldu¤unu aç›klamak.
Ak›ll› binalar, enerjinin en verimli flekilde kullan›lmas›n› hedefleyen ve bu amaçla kendi çevresini kontrol edebilen binalard›r. Bunlar, pasif sistem olarak kendisinin enerji etkin olmas›n›n yan› s›ra, kendi çevresini kontrol edebilmek için
bina otomasyon sistemine gereksinim duyarlar.
Bina otomasyon sistemi, binalardaki so¤utma
gruplar›, ›s›tma kazanlar›, pompa gruplar›, elektrik panolar› gibi birimlerin otomatik kontrolünü
ve bilgi izlemesini yapan sistemlerdir.
81
1. I. Fosil tabanl› olmal›
II. Gelecekteki enerji ihtiyac›n› karfl›layabilmeli
III. Çevreye (do¤aya) duyarl› olmal›
Yukar›daki ifadelerden hangisi ya da hangileri sürdürülebilir enerji kavram› için do¤rudur?
a. Yaln›z I
b. I ve II
c. I ve III
d. II ve III
e. I, II ve III
2. Enerji çevrimi s›ras›nda 50 watt’l›k güç kayb› olan
bir elektrik motorunun girifli 250 watt’t›r. Motorun ç›k›fl›yla, üretilen enerjinin kullan›ld›¤› yer aras›ndaki tafl›ma kayb›n›n 30 watt oldu¤u düflünülürse, tüm sistemin
verimi yüzde kaçt›r?
a. % 58
b. % 60
c. % 68
d. % 78
e. % 88
3. I. Enerji, ifl yapabilme yetene¤idir.
II.Do¤al gaz, yenilenemeyen bir enerji kayna¤›d›r.
III. Günefl pilleri, binalarda pasif enerji sistemi olarak
kullan›l›rlar.
Yukar›daki ifadelerden hangisi veya hangileri do¤rudur?
a. Yaln›z I
b. I ve II
c. I ve III
d. II ve III
e. I, II ve III
4. Afla¤›dakilerden hangisi günefl enerjisinin üstünlüklerinden biri de¤ildir?
a. Tükenmeyen bir enerji kayna¤›d›r.
b. Temiz bir enerji türüdür.
c. Gaz, toz, karbon veya kükürt gibi zararl› maddeleri yoktur.
d. Güneflten gelen enerji miktar› bizim iste¤imize
ba¤l› de¤ildir ve kontrol edilemez.
e. Ulaflt›rma harcamas› olmaks›z›n her yerde sa¤lanabililir.
5. Rüzgâr türbininin kurulaca¤› bir yer için afla¤›daki
kriterlerden hangisi enerji etkinli¤i bak›m›ndan önemli
de¤ildir?
a. Yörenin y›l içindeki ortalama güneflli gün say›s›
b. Mevcut enerji kaynaklar›na uzakl›¤›
c. Yörenin rüzgâr potansiyeli
d. Enerjiyi kullanacak bölgenin gelecek için enerji
ihtiyac›
e. Enerjiyi kullanacak birimin büyüklü¤ü
6. Afla¤›dakilerden hangisi yenilenebilir enerji kaynaklar›n›n enerji etkin bina tasar›m›nda kullan›lmas›na bir
sebep olamaz?
a. Uzun zamanlar kullan›labilir olmas›
b. Kullan›labilmesi için ileri ve pahal› teknolojilere ihtiyaç duymas›
c. Çevreye duyarl›, temiz bir kaynak olmas›
d. Binan›n bulundu¤u yerde elde edilebilir olmas›
e. ‹flletim masraflar›n›n düflük olmas›
7. I.
D›fl ayd›nl›k düzeyi
II. Pencerelerin büyüklü¤ü
III. Daha az enerji kullanarak, daha fazla ayd›nlatma sa¤layan ›fl›k kaynaklar›n›n kullan›m›
Yeni yap›lacak bir binaya enerji etkin ayd›nlatma sistemi kurulabilmesi için, tasar›m sürecinde yukar›dakilerden hangisi ya da hangileri düflünülmelidir?
a. Yaln›z III
b. I ve II
c. I ve III
d. II ve III
e. I, II ve III
8. Afla¤›dakilerden hangisi enerji etkin binalarda kullan›lan aktif sistemlerden biri de¤ildir?
a. ‹kinci d›fl kabuk
b. Günefl pili
c. Zaman ve s›cakl›k ayarl› termostat
d. Ifl›k fliddetine duyarl› ayd›nlatma
e. S›cak hava da¤›t›m fan›
82
Enerji Tasarrufu
Okuma Parças›
9. Afla¤›dakilerden hangisi binalarda kullan›lan aktif
enerji sistemi olarak tan›mlanabilir?
a. Bina içinde ayn› amaca hizmet eden k›s›mlar›n
ortak bölgelerde toplanmas›
b. Binan›n yönünün, yöredeki rüzgâr›n yönü esas
al›narak belirlenmesi
c. Bina kabu¤u ve ikinci d›fl kabuk aras›nda ›s›nan
havan›n bir fan yard›m›yla dolafl›m›n›n sa¤lanmas›
d. Günefl ›fl›nlar›n›n aynalarla bina içine yönlendirilmesi ve ayd›nlatmada kullan›lmas›
e. Binalardaki cam kapl› avlulara yap›lan bahçelerle konfor seviyesinin art›r›lmas›
10. I. Is›tma ve so¤utma gruplar›
II. Ayd›nlatma panolar›
III. Bina güvenli¤i
Yukar›dakilerden hangisi ya da hangileri bir bina otomasyon sisteminin bir parças› olabilir?
a. Yaln›z I
b. I ve II
c. I ve III
d. II ve III
e. I, II ve III
Tasarruf Eden Binalar
Son y›llarda, bina tasar›mlar›nda ideal termodinamik
davran›fla ulaflmak için yap›lan de¤ifliklikler art›yor. Bu
deneyimler/denemeler, yenilikçi stratejiler gelifltirse de
ço¤unlukla geleneksel tasar›mlar›n yeni teknolojilerle
birlefltirilerek kullan›ld›¤›n› görüyoruz. Bunun örnekleri, enerjiyi ›s› pompas›, günefl panelleri veya rüzgâr türbinleri gibi alternatif kaynaklardan sa¤layan saman balyas›ndan yap›lan evler, toprak daml› ya da toprak korunakl› evler olabilir. Yeni bir bina tasarlarken 2 yaklafl›m benimsenebilir. Evin d›flardan enerji girdisine ihtiyaç duymayacak flekilde tasarlanmas›na veya yenilenebilir enerji kaynaklar›n›n kullan›m›yla beraber maksimum enerji verimlili¤i sa¤lanmas›na odaklan›labilir. ‹lk
tasar›m stratejisi ‘pasif ev’ olarak adland›r›l›r ve günefl
enerjisinin pasif toplam›na ve özellikle ›s›l kayb›n en
aza indirilmesine dayan›r. Bu, büyük bir ›s›l kütlenin
gün boyunca ›s›y› emmesi ve gece boyunca yavaflça
onu yaymas›yla sa¤lan›r. Di¤er ›s› kaynaklar›, elektrikli
aletlerin (buzdolab›, vb.) ve insan ve hayvanlar›n at›k
›s›s›d›r. Bu ›s›; yüksek yal›t›m standard›, binan›n hava
geçirmez tasar›m› ve ›s› geri kazan›m havaland›rma sistemi sayesinde korunur. Is› geri kazan›m havaland›rma
sistemi, egzoz havan›n enerjisini al›p, bunu, binaya girifli sadece kontrollü havaland›rmayla olan temiz havay› ›s›tmak için kullan›r (Temiz hava için cam aç›lmas›
büyük miktarda ›s› kayb›na sebep olur); Normal bir binan›n kulland›¤›n›n % 15’i kadar enerji kullanan bir eve
‘pasif ev’ denebilir. Bu enerji, günefl enerjisi paneli gibi
küçük bir enerji kayna¤›yla kolayl›kla sa¤lanabilir. Yine
de, kat› bir tan›mlamayla, pasif bir ev, fazladan bir enerji kayna¤›ndan yararlanmamal›d›r. Bu yüzden ›s› pompas›, enerji üretmeyip sadece enerjiyi s›k›flt›r›lm›fl hava
fleklinde, ço¤unlukla yerden evin içine transfer etti¤i
için ev tasar›m›n›n bir parças› olarak kabul edilir. Enerji verimlili¤ini yenilenebilir enerji kaynaklar›n›n kullan›m›yla birlefltiren ikinci stratejiyi savunanlar, pasif evleri
ortalama insan için gerçekçi bir alternatif olmaktan çok,
birkaç hevesli/heyecanl› insan için modern bir deney
olarak görürler. Pasif evlerin tasar›m› oldukça karmafl›k
ve ilk yat›r›m maliyetleri daha yüksekken, asl›nda herhangi bir enerji verimli bina, ayn› esaslar› ve teknolojileri kullan›r; tek fark, gereken ekstra enerjiyi yenilenebilir kaynaklardan karfl›larken, enerji ihtiyac›n› s›f›ra indirmeye çal›flmamas›d›r. Bir di¤er tart›flma konusuysa,
pasif evlerde s›kl›kla yüksek teknoloji ürünü materyaller kullan›lmas›d›r. Bu tür materyaller, geleneksel materyallere k›yasla çok az daha fazla enerji tasarrufu sa¤larlar, ama karmafl›k bir süreç olan üretimleri sadece
83
merkezi sanayi ile mümkündür, bu sebeple tüketici tamamen kendi kontrolü d›fl›ndaki bu üretim sistemine
ba¤›ml› kal›r. Asl›nda, bu materyallerin sürdürülebilir
olup olmad›¤› konusunda da tart›flmalar vard›r. Çünkü
üretimleri toksik maddelerin kullan›lmas›n› gerektirebilir ve kullan›ld›klar› süre boyunca tasarruf sa¤layacaklar› veya biriktirecekleri enerji miktar›n›n, üretilmeleri
için gereken enerji miktar›ndan fazla olup olmad›¤› tart›fl›l›r. Ayr›ca, baz› insanlar do¤al maddelerden yap›lm›fl
evlerde yaflamay› tercih edebilirler. Sonuçta, pasif evlerin, enerji tasarrufu konusundaki çal›flmalara ve hatta
geleneksel mimarinin baz› özelliklerine ra¤beti artt›rmaya çok büyük katk›s› olmufltur. Gelecekte, muhtemelen, pasif ev prensipleri ve enerji tasarrufu sa¤layan
evler aras›nda bir art›fl görece¤iz ve iki yaklafl›m›n da
hangi yanlar›n›n sürdürülebilir kalk›nma için yararl› oldu¤unu uygulamalar gösterecek.
1. d
Kaynak: Nora Kasanicka’n›n, “www.bugday.org” isimli internet sitesinde yay›nlanm›fl, 24/07/2006 tarihli yaz›s›ndan al›nm›flt›r.
8. a
2. c
3. b
4. d
5. a
6. b
7. e
9. c
10. e
Yan›t›n›z yanl›fl ise “Sürdürülebilir Bir Gelecek
‹çin” konusunu yeniden gözden geçiriniz.
Yan›t›n›z yanl›fl ise “Enerjinin Temelleri” konusunu yeniden gözden geçiriniz.
Yan›t›n›z yanl›fl ise “Enerjinin Temelleri”, “Enerji Kaynaklar›” ve “Pasif ve Aktif Enerji Sistemleri” konular›n› yeniden gözden geçiriniz.
Yan›t›n›z yanl›fl ise “Enerji Kaynaklar›” konusunu yeniden gözden geçiriniz.
Yan›t›n›z yanl›fl ise “Enerji Etkin Bina Tasar›m›”
Yan›t›n›z yanl›fl ise “Enerji Kaynaklar›” ve “Enerji Etkin Bina Tasar›m›” konular›n› yeniden gözden geçiriniz.
Yan›t›n›z yanl›fl ise “Enerji Etkin Bina Tasar›m›”
ve “Pasif ve Aktif Enerji Sistemleri” konular›n›
Yan›t›n›z yanl›fl ise “Pasif ve Aktif Enerji Sistemleri” konusunu yeniden gözden geçiriniz.
Yan›t›n›z yanl›fl ise “Pasif ve Aktif Enerji Sistemleri” konusunu yeniden gözden geçiriniz.
Yan›t›n›z yanl›fl ise “Ak›ll› Bina ve Bina Otomasyonu” konusunu yeniden gözden geçiriniz.
84
Enerji Tasarrufu
S›ra Sizde 1
Yaflam döngüsü analizlerinin sürdürülebilirlik için esas
olmas›n›n sebebi, beflikten mezara tüm masraflar›n ve
analizi yap›lan ögenin bütün sosyal, ekonomik ve çevresel etkilerinin incelenmesidir. Kömür kullanan bir termik santral için yaflam döngüsü analizi yap›l›rken üzerinde durulmas› gerekenlerin baz›lar› flöyle s›ralanabilir:
• Yer seçimi; kömür madenine yak›nl›¤›, kömürün
santrale getirilme ve üretilen enerjinin da¤›t›m yöntemleri
• Kömürün santral içinde depolanmas›, tafl›nmas› için
gerekli tesislerin yap›m›
• Santralin genel iflletimi için ihtiyaç duyulan enerjiler;
santralin ayd›nlat›lmas›, makinalar›n çal›flmas›, aç›¤a
ç›kan yüksek ›s›n›n giderilmesi için so¤utma suyu
ihtiyac› vb.
• Santralin yol açt›¤› ›s› art›fl›n›n çevredeki canl› yaflama (bitkiler ve hayvanlar) yaratt›¤› sorunlar
• Kömürün yanmas›yla aç›¤a ç›kan karbon yay›l›m›n›n do¤aya ve canl› yaflama etkisi
• Santralin genel at›klar›n›n tasfiyesi
• Santralin yaflam süresi ve sonras›nda y›k›m›
S›ra Sizde 2
Günefl ›fl›¤›; elektromanyetik enerji. Günefl enerjisi, ›s›
ve elektrik enerjisine do¤udan çevrilebilir.
Ampulün yanmas›; elektrik enerjisi. Elektrik enerjisinin
›fl›k enerjisine dönüfltü¤ü ampulün yanmas› sonucunda
ortaya kullan›fls›z say›labilecek bir ›s› enerjisi ç›kar.
Benzin; kimyasal enerji. Benzinin yanmas›yla, ›s› ve hareket enerjisi do¤rudan üretilebilir.
Uranyum bölünmesi; nükleer enerji. Nükleer enerji sayesinde do¤rudan üretilebilecek enerjiler, elektrik ve ›s›
enerjisidir.
Buhar; ›s›l enerji. Buhardaki ›s›l enerji, hareket enerjisine çevrilebilir.
Türbin; dönme enerjisi. Türbinin dönmesiyle ortaya ç›kan hareket enerjisi, elektrik enerjisine çevrilebilir.
S›ra Sizde 3
Mevcut ›s›tma sistemlerinin yenilefltirilip do¤al gaza dönüfltürülmesi amac›yla dikkat edilecek hususlardan baz›lar›n› flöyle s›ralayabiliriz;
• Sistemin kurulaca¤› yerde teknik araflt›rma yap›lmal›: Baca özellikleri, havaland›rma koflullar›, mevcut
›s›tma cihazlar›n›n ekonomikli¤i tespit edilmelidir.
• Is›tma sistemleri için en uygun olan cihazlar seçilmeli: Cihazlar›n kapasiteleri yeni tespit edilen ›s› ihtiyac›na göre seçilmeli, iflletme kay›plar› azalt›lmal›,
›s›l verimleri yüksek olan cihazlar tercih edilmelidir.
• Binan›n ›s› ve havaland›rma kay›plar› yal›t›mla azalt›lmal›d›r.
• Bina donan›m› do¤al gaza uygun hâle getirilmeli:
Do¤al gaza uygun baca kullan›larak kay›plar azalt›lmal›, ›s›l verimlilik art›r›lmal›d›r.
• Yak›t tasarrufu sa¤layan otomatik kontrol sistemleri
kullan›lmal›d›r.
S›ra Sizde 4
Ak›ll› binalar, pasif sistem olarak kendisinin enerji etkin
olmas›n›n yan› s›ra, kendi çevresini kontrol edebilen bina otomasyon donan›m›na sahip binalard›r. Biraz daha
aç›k yazacak olursak, ak›ll› binalar;
• Yap› biçimi ve kabu¤unda enerjinin etkin kullan›m›n› sa¤layan,
• Çevreye duyarl›,
• Az enerji gerektiren yap› malzemeleri kullanan,
• Yap›da kullan›lan malzemeler ile enerji ve kaynak
korunumu sa¤layan,
• At›k oluflumu planlanm›fl, at›klar›n geri dönüflümüne/yeniden kullan›m›na olanak veren,
• Enerjisini denetleyebilen,
• Bina otomasyon sistemine sahip olan
yap›lard›r.
Kaynaklar
Çakmanus, ‹. (2004). Enerji Verimli Bina Tasar›m
Yaklafl›m›. Tesisat Mühendisli¤i Dergisi, 84.
Demirbilek, F. N., Yalçiner, U. G., Ecevit, A., Sahmali,
E. ve Inanici, M. (2003). Analysis of the thermal
performance of a building design located at
2465 m: Antalya-Saklikent National Observatory guesthouse. Building and Environment, 38,
177-184.
Dikmen, Ç. B.ve Gültekin, A. B. (2007). Sürdürülebilir Yap› Tasar›m› Kapsam›nda Mimari Tasar›m
Sürecinde Ak›ll› Bina Kavram›na Bak›fl.
21. Uluslararas› Yap› ve Yaflam Kongresi
Güngör, A. (1993). Binalar›n Do¤al Is›tma ve So¤utulmas› ‹çin Günefl Enerjili Pasif Sistemlerin
Kullan›m›. Tesisat Mühendisli¤i Dergisi, 5.
Küçükdo¤u, M. fi. (2007). Mühendislik ve Mimarl›kta Enerji Etkin Tasar›m ‹lkeleri. IV. Ulusal
Ayd›nlatma Sempozyumu.
Randolph, J. ve Masters, G. M. (2008). Energy for Sustainability. Island Press.
Smalley, R. E. (2005). Future Global Energy Prosperity: The Terawatt Challenge. MRS Bulletin 30.
fiahmal›, A. E. (2011). Kamusal yap›larda günefl enerjisinin pasif kullan›m› ve tasar›ma yans›mas›.
X. Ulusal Tesisat Mühendisli¤i Kongresi, Konfor ve
Ekonomi Semineri, 1419-1428.
Türkmen, R. (2003). Enerji Etkin Bina Tasar›m› ve
Enerji Performans De¤erlendirmesi. Yüksek Lisans Tezi, Gazi Üniversitesi. 2003
“http://www.sermimar.net/akilli-binalar-akilli-binakavrami-ve-uygulama-ornekleri.html” 02.11.2009 tarihinde al›nm›flt›r.
“http://www.fosterandpartners.com/Projects/1027/Def
ault.aspx” 17.07.2011 tarihinde al›nm›flt›r.
“http://www.london.gov.uk/city-hall/the-building”
17.07.2011 tarihinde al›nm›flt›r.
“http://www.masdarcity.ae/en/” 16.07.2011 tarihinde
al›nm›flt›r.
85
5
ENERJ‹ TASARRUFU
Amaçlar›m›z
N
N
N
N
N
Sanayide enerji yo¤unlu¤unu aç›klayabilecek,
Sanayide enerji verimlili¤ini iyilefltirme yöntemlerini uygulayabilecek,
Sanayide enerji tasarrufunun planlanmas›n› iliflkilendirebilecek,
Çeflitli sanayi sektörlerindeki enerji tasarrufuna yönelik çal›flmalar› karfl›laflt›rabilecek,
Sanayideki enerji tasarrufunun çevre üzerindeki etkilerini aç›klayabilecek
Anahtar Kavramlar
• Sanayide enerji yo¤unlu¤u
• Enerji tasarrufu
• Sanayide enerji tasarrufu
• Çevre
Enerji Tasarrufu
Sanayide Enerji
Tasarrufu ve Çevre
Üzerine Etkisi
• SANAY‹DE ENERJ‹ YO⁄UNLU⁄U
• SANAY‹DE ENERJ‹ VER‹ML‹L‹⁄‹N‹
ARTIRMA YÖNTEMLER‹
• ENERJ‹ TASARRUFU PLANLANMASI
• ÇEfi‹TL‹ SANAY‹
SEKTÖRLER‹NDEK‹ ENERJ‹
TASARRUFUNA YÖNEL‹K ÖRNEK
ÇALIfiMALAR
• SANAY‹DEK‹ ENERJ‹
TASARRUFUNUN ÇEVRE ÜZER‹NE
ETK‹LER‹
Sanayide Enerji Tasarrufu ve
Çevre Üzerine Etkisi
Enerji tasarrufuna, alternatif bir enerji kayna¤› gözüyle bak›ld›¤› günümüzde tasarruf edilen enerjiyle elde edilecek parasal kazanc›n yan› s›ra çevreye yap›lan sal›n›mlarda da ciddi bir azalma ortaya ç›kacakt›r. Ülkelerin enerji yo¤unlu¤u da çevre aç›s›ndan önemli bir faktör olarak ortaya ç›kmaktad›r. Enerji yo¤unlu¤u küresel
›s›nmaya neden olan sera gaz› aç›s›ndan da çok önemlidir. Sera gaz›, karbondioksit emisyonu ile enerji yo¤unlu¤u aras›nda güçlü bir iliflki vard›r. Ülkenin ekonomik büyümesi sa¤lan›rken bunun karbon emisyonu üzerindeki etkisi de de¤erlendirilmelidir. Özellikle enerji yo¤un sektörlerde yap›lacak enerji tasarrufu çal›flmalar›, karbondioksit emisyonunu azaltaca¤›ndan sonuçta enerji yo¤unlu¤unu da düflürecektir.
Uzun y›llar boyunca karbon yo¤un enerji kullanarak ve enerji tasarrufu olanaklar› de¤erlendirilmeyerek küresel ›s›nma bugünkü noktaya kadar gelmifltir. Bunun
olumsuz etkileri giderek daha da artmaktad›r. Atmosfere at›lan sera gaz›ndaki karbondioksitin bozunma süresi 150 y›la kadar ç›kmaktad›r. Bugünden önlemler al›nsa dahi etkileri ancak y›llar sonra görülecektir. Ülkenin sanayisi bir anda kapat›lamayaca¤›na göre mevcut üretimi aksatmadan yap›lacak enerji tasarrufu çal›flmalar› karbon emisyonunu ciddi oranda azaltabilecektir.
Küresel ›s›nman›n olumsuz etkileri sel, kurakl›k, s›cak hava dalgas›, f›rt›na gibi
do¤al afetlerle art›k daha s›k görülmektedir. Karbon emisyonu azalt›lmad›¤› sürece do¤al afetler daha s›k periyotlarla yaflanmaya devam edilecektir. Atmosfere sal›nan karbondioksit emisyonunun 2050 y›l›na kadar % 50 azalt›lmas› beklenmektedir. Yani önümüzdeki 40 y›l karbon az ve karbondioksit sal›n›m› daha az olan
enerjiye geçifl dönemi olacakt›r. Bu geçifl döneminde alternatif enerji kullan›m›n›n
yan› s›ra enerji tasarrufu çal›flmalar›n›n da büyük bir pay› olacakt›r. Kyoto Protokolü bu anlamda ülkelere, dolay›s›yla da firmalara ciddi yükümlülükler getirmektedir. Bu yükümlülüklere göre firmalar ya sal›n›m yapt›klar› karbondioksit bafl›na
ceza ödeyecekler ya da bunu azalt›c› önlemleri almak üzere yat›r›m yapacaklard›r.
Bu anlamda yap›lacak yat›r›m da filtreleme sistemlerinin yan› s›ra enerjiyi daha az
kullanmay› sa¤layan enerji tasarruf yöntemleri üzerinde yo¤unlaflacakt›r.
Kyoto Protokolü: Küresel
›s›nma ve iklim de¤iflikli¤i
konusunda mücadeleyi
sa¤lamaya yönelik
imzalanm›fl uluslararas›
anlaflmad›r.
88
Enerji Tasarrufu
SANAY‹DE ENERJ‹ YO⁄UNLU⁄U
TEP: 1 ton petrolün
yak›lmas›yla elde edilen
enerjiye karfl›l›k gelen
miktard›r. Bu da yaklafl›k
107 kcal; 4,18.107 kJ veya
11,6.103 kWh’e karfl›l›k
gelir.
SIRA S‹ZDE
1
OECD:
D Ü fi ÜEkonomik
N E L ‹ M Kalk›nma
ve ‹flbirli¤i Örgütü
(Organisation for Economic
Co-operation and
S O R U
Development)’in
k›saltmas›d›r. OECD, 14
Aral›k 1960 tarihinde
imzalanan
D ‹ K K AParis
T
Sözleflmesi’ne dayan›larak
kurulmufltur ve savafl
y›k›nt›lar›
içindeki
SIRA S‹ZDE
Avrupa’n›n Marshall Plan›
çerçevesinde yeniden
yap›land›r›lmas› amac›yla
1948 y›l›nda kurulan Avrupa
AMAÇLARIMIZ
Ekonomik ‹flbirli¤i
Örgütü’nün (OEEC)
do¤rudan mirasç›s›d›r.
Enerjinin nas›l kullan›ld›¤›n›n bir göstergesi de enerji yo¤unlu¤u de¤erleridir. Enerji yo¤unlu¤u, y›ll›k gayrisafi milli has›la bafl›na, y›ll›k olarak tüketilen birincil enerji miktar› olarak tan›mlanmaktad›r. Bu anlamda enerji yo¤unlu¤u tüm dünyada
kullan›lan ve kabul gören bir göstergedir. Bu gösterge; ekonomik ç›kt›, enerji verimlili¤indeki ve yak›t kullan›m›ndaki de¤iflimleri de ifade etmektedir. Genel olarak 1000 $ has›la bafl›na tüketilen TEP (ton petrol eflde¤eri) miktar›, uluslararas› literatürde enerji yo¤unlu¤u olarak tan›mlanmaktad›r.
Bir ülkenin enerji yo¤unlu¤u, o ülkenin enerjiyi verimli ya da verimsiz kulland›¤›n›n da bir ölçüsüdür. Bir ülkenin enerji yo¤unlu¤u ne kadar düflükse o ülkede birim hâs›la bafl›na harcanan enerji o kadar düflüktür. Bu da enerjinin do¤ru
ve verimli kullan›ld›¤› anlam›na gelmektedir. Enerji yo¤unlu¤unun düflüklü¤ü ayn› zamanda ayn› miktar enerji ile daha yüksek katma de¤er üretildi¤inin de göstergesidir. Di¤er bir anlat›mla enerji aç›s›ndan geliflmiflli¤in önemli bir göstergesi
de kifli bafl›na düflen enerji tüketiminin yüksek olmas› ve enerji yo¤unlu¤unun
düflük olmas›d›r.
SIRA S‹ZDE
Kifli bafl›na düflen
enerji tüketiminin yüksek olmas› ve enerji yo¤unlu¤unun yüksek olmas› bir ülkenin geliflmiflli¤i için nas›l bir önem tafl›maktad›r?
Çizelge 5.1’de çeflitli ülkelerdeki enerji yo¤unlu¤u de¤erleri verilmektedir. Çizelgeden görüldü¤ü gibi enerji yo¤unlu¤u dünya ortalamas› 0,29 TEP/bin $, AB ülS O R U
kelerinde 0,09~0,20
TEP/bin $ aras›nda iken ülkemizde bu de¤er 0,38 TEP/bin $
mertebelerindedir. Söz konusu tablo incelendi¤inde dünyadaki ülkeler aras›nda
D ‹ K K Aaç›s›ndan
T
enerji yo¤unlu¤u
en iyi durumdaki ülke Japonya’d›r. Ülkemizdeki enerji yo¤unlu¤u OECD ülkelerinin iki kat›, Japonya’n›n dört kat›d›r.
fiekil 5.1’de
SIRA çeflitli
S‹ZDE ülkelerde enerji yo¤unlu¤u ve kifli bafl›na enerji tüketimi ile
enerji yo¤unlu¤u de¤erleri grafik halinde görülmektedir. fiekilde görülen ok, Türkiye’nin hedefledi¤i noktay› göstermektedir.
N N
AMAÇLARIMIZ
K ‹ T A P
K ‹ T A P
Çizelge 5.1
Çeflitli Ülkelerde
Enerji Yo¤unlu¤u
TELEV‹ZYON
De¤erleri (Öztürk M.,
2009)
‹NTERNET
ÜLKELER
GSMH (Milyar $)
TÜKET‹LEN MTEP
ENERJ‹
YO⁄UNLU⁄U
(TEP/bin $)
TELEV‹ZYON
Türkiye
190,3
72,5
0,38
Dünya
34399,8
10029,1
0,29
8977,9
2281,5
0,25
144,8
28,7
0,20
A.B.D.
Yunanistan
‹NTERNET
OECD
27880,9
8970
0,19
Japonya
5648
520,7
0,09
Brezilya
798,8
183,7
0,23
Hindistan
1804,9
1949,3
1,08
Meksika
371,9
152,3
0,41
Çin
1282
1155
0,90
A.B.
0,19
89
5. Ünite - Sanayide Enerji Tasarrufu ve Çevre Üzerine Etkisi
fiekil 5.1
Kifli Bafl›na Enerji Tüketimi - Enerji Yo¤unlu¤u
Enerji Yo¤unlu¤u
ve Kifli Bafl›na
Enerji Tüketimine
Ba¤l› Olarak Enerji
Yo¤unlu¤u
De¤erleri (Öztürk
M., 2009)
0,6
POLONYA
Kifli Yo¤unlu¤u
(TEP/1000 USD)
0,5
0,4
KANADA
MEKS‹KA
Y.ZELLANDA
ABD
‹NG‹LTERE
0,3
TÜRK‹YE
0,2
‹SPANYA
HOLLANDA
FRANSA
‹SVEÇ
PORTEK‹Z
0,1
ALMANYA
‹TALYA
0
JAPONYA
‹SV‹ÇRE ve DAN‹MARKA
0
2
4
6
8
10
Kifli Bafl›na Enerji Tüketimi (TEP/Kifli)
Son y›llarda pek çok geliflmifl ülkede sanayi sektörlerinde enerji yo¤unlu¤unu
düflürmek üzere çeflitli çal›flmalar yap›lm›flt›r. Bu amaçla da sanayinin üretim yap›s›nda de¤ifliklikler ortaya ç›km›flt›r. Sonuç olarak çimento, demir-çelik gibi enerji
yo¤un sektörlerin sanayi içindeki a¤›rl›¤› düflürülmüfltür. Ülkemizde enerjiyle ilgili
durum afla¤›daki gibidir:
• Ülkemizde tüketilen enerjinin % 73’ü ithal edilmektedir.
• 2008 y›l› verilerine göre, ithal enerjiye her y›l 42 milyar dolar mertebesinde
para ödenmektedir.
• Enerji tüketimi aç›s›ndan sanayinin yaklafl›k % 66’s› enerji yo¤un sanayi sektörlerinden oluflmaktad›r.
• Enerji yo¤un sektörlerdeki bu pay toplam giderler içerisinde % 20~60’l›k bir
yer kapsamaktad›r.
Yukar›daki maddeler de¤erlendirildi¤inde Türk sanayisinde daha az enerji yo¤un üretime do¤ru yeniden bir yap›lanmaya do¤ru bir gereksinim vard›r. Böylece
hem sanayi sektörünün enerji yo¤unlu¤u azalt›lacak hem de sanayi sektöründen
kaynaklanan emisyonlar ciddi oranda azalacakt›r.
Enerji verimlili¤i yasas› Türkiye’de 2020 y›l›na kadar enerji yo¤unlu¤u de¤erini
0,38 TEP/bin $’dan 0,30 TEP/bin $’a düflürmeyi hedeflemektedir. fiekil 5.2’de y›llara göre enerji yo¤unlulu¤u de¤iflimi verilmektedir. Bu diyagram incelendi¤inde
fiekil 5.2
0,8
9 Alt sektör
0,7
0,6
0,5
KEP/
ECU 90
0,4
0,3
0,2
0,1
0
73
75
77
79
81
83
85
87
89
91
93
95
97
Fin.
AB
‹rl.
Yun.
Fed. Al.
‹ta.
Bel.
Avus.
Nor.
Fra.
Alm.
Bir. Kr.
Dan.
‹sp.
‹sveç
Hol.
Türkiye’de Y›llara
Göre Enerji
Yo¤unlu¤u
De¤iflimi (Öztürk
M., 2009)
90
Enerji Tasarrufu
0,30 TEP/bin $’a düflme hedefinin oldukça yüksek oldu¤u görülmektedir. Türkiye’nin enerji yo¤unlu¤unda orta vadedeki hedefi 0,25 TEP/bin $, uzun vadedeki
hedefi ise 0,15 TEP/bin $’d›r.
Sektörel bazda enerji yo¤unlu¤unun minimum ve maksimum de¤erleri ile ortalama de¤erleri Çizelge 5.2’de verilmektedir.
Çizelge 5.2
Sektörel Bazda
Enerji Yo¤unlu¤u
De¤erleri (Öztürk M.,
2009)
SEKTÖR
M‹N‹MUM
MAKS‹MUM
ORTALAMA
Çimento
2,92
3,32
3,09
Demir-çelik
2,10
2,83
2,54
Seramik
1,04
1,58
1,24
Ka¤›t
0,70
0,75
0,73
Cam
0,82
0,93
0,87
Gübre
0,89
1,09
0,96
Kauçuk
0,80
1,01
0,89
Rafineri
0,56
0,64
0,60
Otomotiv
0,02
0,04
0,03
G›da
0,21
0,30
0,27
Tekstil
0,16
0,23
0,20
Ülkemizde sanayide kullan›lan enerjinin yaklafl›k olarak % 60’› demir-çelik, çimento, cam, seramik sanayinde kullan›lmaktad›r. Kyoto Protokolü’nün de devreye girmesinden sonra sera gaz›, karbondioksit azalt›lmas›yla ilgili yap›lmas› gereken çal›flmalarda enerji yo¤un sanayi sektörleri öncelikli olarak de¤erlendirmeye
al›nmal›d›r. Tüm sanayi sektörleri içerisinde en yüksek enerji yo¤unlu¤una sahip
sanayi sektörü ise demir-çelik ve çimentodur.
SANAY‹DE ENERJ‹ VER‹ML‹L‹⁄‹N‹ ARTIRMA
YÖNTEMLER‹
Sanayide enerji tasarrufu sa¤lamak ve sanayinin çevre üzerindeki etkilerini azaltmak için sanayide enerji verimlili¤ini art›rmak gerekmektedir. Sanayide enerji verimlili¤inin art›r›lmas› amac›yla ç›kar›lan yönetmelik (sanayi kurulufllar›n›n enerji
tüketiminde verimlili¤in art›r›lmas› için alacaklar› önlemler hakk›ndaki yönetmelik)
sanayide enerjinin daha verimli kullan›lmas› amac›yla önemli bir ad›m olarak kabul edilmektedir. Yönetmeli¤in yay›nlanmas›ndan sonra enerji yöneticisi kavram›
ile sanayide enerji yönetim sistemleri kavram› gündeme gelmifltir. Ülkemizde enerji kullan›m› sanayi, bina (konut ve ticaret) ve ulafl›m olarak üç ana grupta ele al›nabilir. Sanayi sektörü ülkemizde nihai enerji tüketimi içerisinde % 36’l›k paya sahiptir. Toplam elektrik enerjisi tüketiminin de % 55’i sanayi taraf›ndan tüketilmektedir. Sanayinin % 36 olan bu pay›n›n 2010’da % 46, 2020’de ise % 56 olmas› beklenmektedir. Toplam enerji tüketimindeki sanayinin pay›n›n giderek artmas› bu
alanda al›nabilecek tasarruf önlemlerinin anlamlar›n› daha da art›rmaktad›r. Bu aç›dan bak›ld›¤›nda sanayi sektörü ciddi bir tasarruf potansiyeline sahiptir. Sanayi
sektörünün ticari bir faaliyet yapt›¤› da düflünülürse enerji tasarruf potansiyelinin
kullan›lmas›n›n ne kadar önemli oldu¤u daha da iyi anlafl›labilir. Deneyimler göstermifltir ki basit önlemler al›nmas›yla, % 10~20 civar›ndaki enerji tasarrufunun geri ödemesi k›sa vadede olabilmektedir. Çizelge 5.3 Almanya’daki deneyimlere göre çeflitli sektörlerdeki enerji tasarruf potansiyellerini göstermektedir.
91
Ülkemizde sanayiye yönelik enerji verimlili¤ini art›rma amac› ile yap›lan
yasal düzenlemeSIRA S‹ZDE
ler nelerdir?
TÜKET‹C‹
TASARRUF POTANS‹YEL‹ (%)
Büro binas›
30-40
Otel ve restoranlar
20-25
Al›flverifl merkezleri
20-25
Çimento sanayi
30-35
Demir-çelik sanayi
35-40
A¤aç iflleme sanayi
25-35
Deri sanayi
20-25
Tekstil sanayi
30-35
Küçük atölyeler
15-25
Konutlar
15-20
K ‹ T A P
S O R U
D‹KKAT
SIRA S‹ZDE
AMAÇLARIMIZ
ÖNLEM
AÇIKLAMA
1
Enerji verimli lambalar kullanmak.
Mevcut lambalar› enerji verimli lambalarla de¤ifltirin.
2
Enerji verimli ›fl›k kaynaklar› kullanmak.
Proses ayd›nlamas›nda floresan ve c›va buharl› lambalar›, yüksek bas›nçl› sodyum lambalarla de¤ifltirin.
3
Geceleri ayarlama yapmak.
Gece de çal›flan iflletmelerde daha az insan›n girip ç›kt›¤› bölümlerdeki iklimlendirme ünitelerini ayarlay›n.
4
Gerekmeyen ekipmanlar› kapatmak.
Gerekmedi¤i zamanlarda egzoz fanlar›n›, f›r›nlar›, motorlar› vb. kapat›n.
5
Kompresöre hava giriflini daha so¤uk yerden yapmak.
Kompresör hava girifllerinin s›cak ekipman odalar› yerine daha so¤uk yerlerden olmas›n› sa¤lay›n. Verim iyilefltirmeleri ve geri ödemeler ilgi çekicidir.
6
Buhar ve bas›nçl› hava sistemlerindeki hava kaçaklar›n› yok etmek.
Buhar ve bas›nçl› hava kaçaklar›n›n iflletmeye maliyeti
çok pahal›d›r. Düzenli auditlerle ortaya ç›kar›lmal›d›r.
7
Fazla havay› kontrol etmek.
Yanma havas›n›n kalbi olan hava fazlal›k katsay›s›n›n
dikkatli kontrolü, önemli enerji tasarrufu sa¤lar.
8
Tesis güç faktörünü optimize etmek.
‹flletme tarife yap›s›na ve güç faktörüne göre güç faktörü iyilefltirmesi ile büyük tasarruflara ulafl›labilir.
9
Tanklar, hatlar ve proses ekipman›n›
yal›tmak.
Proses hatlar› ve tanklar›n yal›t›m› ile önemli tasarruflar elde edilebilir.
10
Enerji verimli elektrik motorlar›
kullanmak.
Özellikle yeni uygulamalar söz konusu oldu¤u zaman
enerji verimli motorlar›n kullan›lmas›, kendini k›sa sürede amorti eder.
SIRA S‹ZDE
Çizelge 5.3
Almanya’daki
DeneyimlereS Göre
O R U
Çeflitli Sektörlerdeki
Enerji Tasarruf
Potansiyelleri (Bursa
D‹KKAT
Çevre Merkezi)
N N
‹kiyüzden fazla üretim tesisinden elde edilen enerji yönetim deneyimleri ve literatür incelemesinden, kullan›labilecek enerji tasarruf olanaklar›
T E L E listesi
V ‹ Z Y O Ns›ralanm›flt›r. Enerjinin verimli kullan›lmas›na yönelik olarak sanayide uygulanabilecek yirmi
üç önlem Çizelge 5.4’te görülmektedir. Bu önlemlerin ço¤u proses iyilefltirmesine
yöneliktir. Di¤erleri ise ayd›nlatma ve iklimlendirmeye yöneliktir. S›ralanan öneri‹ N T E Rgeri
N E Tödemesi ile
lerin uygulamas› göz önüne al›n›rken, tasarruf miktar› ve yat›r›m›n
enflasyon oranlar› göz önüne al›nmal›d›r.
SIRA
NO
2
SIRA S‹ZDE
AMAÇLARIMIZ
K ‹ T A P
TELEV‹ZYON
‹NTERNET
Çizelge 5.4
Sanayide
Kullan›labilecek
Enerji Verimlili¤ini
‹yilefltirme
Olanaklar›
92
Enerji Tasarrufu
Çizelge 5.4 devam›
Sanayide
Kullan›labilecek
Enerji Verimlili¤ini
‹yilefltirme
Olanaklar›
SIRA
NO
ÖNLEM
AÇIKLAMA
11
Yakma havas›n› ön ›s›tmak.
Reküperatörlerin kullan›lmas›yla büyük miktarda enerji tasarrufu sa¤lan›r.
12
Bas›nçl› hava ve buhar›n bas›nc›n›
düflürmek.
fiayet bas›nçlar fazla tasarlanm›flsa, bas›nc›n azalt›lmas›
prosesi ›s›tmayacakt›r ve büyük tasarruflar söz konusudur.
13
Duvarlar, çat›lar, tavanlar ve kap›lar›
yal›tmak.
Endüstriyel tesisler genellikle yetersiz olarak yal›t›l›r.
Uygun yal›t›m büyük kazanç demektir.
14
Hava kompresöründen ›s› geri kazanmak.
Büyük kompresörlerde hava veya su so¤utmas›yla at›lan ›s›y› uygun tasar›mla özellikle k›fl›n mahal ›s›tmalar›nda kullanmak mümkündür.
15
Girifl kap›lar›n› yal›tmak.
Plastik fleritler, kap› tamponlar› ve hava perdeleri büyük girifl kap›lar›ndan enfiltrasyonun bloke edilmesine
yard›mc› olur.
16
‹klimlendirme cihazlar›na ekonomizör
koymak.
Ekonomizörler, d›fl havan›n optimum kullan›lmas›n›
sa¤larlar. Kullan›mlar› ile elde edilen tasarruflar büyüktür.
17
Radyant ›s›t›c› kullanmak.
Tüm alanlar› ›s›tmak yerine k›smi ›s›tma yapmak için
kullan›lan radyant ›s›t›c›lar›n geri ödemesi ilgi çekicidir.
18
Kondensle kazan› geri beslemek.
S›cak kondensin geri dönüflü, enerji ve s›cak suda
önemli tasarruf sa¤lar.
19
Aç›k ›s›t›lan tanklar›n üstünü kapatmak.
Is›t›lan aç›k tanklar›n kapat›lmas› s›k s›k büyük enerji
tasarruflar›na yol açar.
20
Enerji ihtiyaçlar›n› azaltmak için ürün tasar›m›n› de¤ifltirmek.
Ürünün tekrar tasar›m›, ›s›l ifllemde, kaplama, boya ve
benzeri ifllemlerde enerji ihtiyac›n› s›k s›k düflürebilir.
21
Hacim egzoz sistemleri için at›k ›s› geri kazan›m›n› araflt›rmak.
Is›t›lan veya iklimlendirilen yap›larda büyük miktarda
egzoz, at›k ›s› geri kazan›m› için potansiyeldir.
22
Pik talebi düflürmek için iflleri zamanlamak.
Ekipmanlar›n zamanlamas›nda yap›labilecek küçük de¤iflimler talep yüklerini önemli oranda azalt›r.
23
Spot (yerel) havaland›rma yapmak.
Spot havaland›rma, gerekli iklimlendirilmifl hava miktar›n› azalt›r. Tasarruflar büyüktür.
Bu tablo Bursa Çevre Merkezi (B. Ç. M.)’nin çal›flmalar›ndan al›nm›flt›r.
Sanayide enerji tüketiminde kullan›lan karfl›laflt›rma kriterlerinden birisi de ton
üretim bafl›na enerji tüketimi olarak tan›mlanan özgül enerji tüketimidir. Al›nan çeflitli önlemlerle özgül enerji tüketiminin sürekli olarak azalt›lmas› hedeflenmektedir. Sanayide çeflitli sektörlerde özgül enerji tüketimindeki azalma Çizelge 5.5’te
verilmektedir.
SIRA S‹ZDE
3
Özgül enerjiSIRA
tüketimi
S‹ZDEnedir? Aç›klay›n›z.
S O R U
S O R U
D‹KKAT
D‹KKAT
SIRA S‹ZDE
AMAÇLARIMIZ
K ‹ T A P
N N
SIRA S‹ZDE
AMAÇLARIMIZ
K ‹ T A P
YIL
ÖZGÜL TÜKET‹M
ENDEKS
Demir-çelik
1960
1985
10500 kWh/ton
7000 kWh/ton
100
67
Çimento
1973
1985
1250 kWh/ton
1100 kWh/ton
100
75
Cam
1976
1985
5300 kWh/ton
4000 kWh/ton
100
75
fieker
1960
1985
4100 kWh/ton
2500 kWh/ton
100
61
Kâ¤›t
1960
1985
6000 kWh/ton
4700 kWh/ton
100
78
Süt ürünleri
1973
1985
60 kWh/litre
0,33 kWh/litre
100
55
93
Çizelge 5.5
Sanayide Çeflitli
Sektörlerde Özgül
Enerji Tüketimindeki
Azalma De¤erleri
(Kuleli Ö., 1987)
Sanayide enerji tasarrufu sa¤lanmas›na yönelik kullan›lan yollardan birisi de
bilgisayarl› süreç denetimidir. Elektroni¤in sürekli olarak gelifltirilmesiyle mikro ifllemcili süreç elemanlar›n›n bilgisayarlarla bütünleflmesi gerçeklefltirilmifl, bu yolla
da enerji yo¤un sektörlerde enerji tasarrufu sa¤lanm›flt›r. Çizelge 5.6’da enerji yo¤un baz› sektörlerde bilgisayarl› süreç denetimiyle enerji tasarrufu ve sonuçlar› görülmektedir.
SEKTÖR
TANIM
B‹LG‹SAYAR
KULLANIMI
•
•
•
•
•
•
Ham madde
Çelik üretimi
Haddehane
Demir
Kütük
Di¤er
SONUÇLAR
Demir-Çelik
Siparifl al›m›ndan mal
yüklemeye dek merkeze ba¤l› süreç bilgisayar› tüm süreci yönetir.
• Malzeme ve enerji tasarrufu,
• Yüksek f›r›n, kazan ve
güç üretiminde daha
az enerji,
• Kalite iyilefltirme,
• Erimifl demir s›cakl›¤›
daha kararl›,
• Ham demir kalitesi daha iyi.
Kâ¤›t Selüloz
Bilgisayarlar ham mad- • Pifliriciler, s›cakl›k, ba- • Pifliricide daha az
de haz›rlamas›ndan kas›nç vb. denetleyicisi,
enerji,
¤›t üretimine ve güç • Kâ¤›t makinesi, tart›, • Kâ¤›t makinesinde dasantraline kadar süreç
nem ve renk ölçme
ha az enerji.
denetimi sa¤l›yor.
• Güç santrali
Çimento
Ham madde haz›rlama, • Kar›fl›m haz›rlama, gaz •
piflirme, kar›fl›m süreçs›cakl›¤›, de¤irmen yüleri merkez bilgisayarla
kü denetimi,
iletiflimi olan süreç bil- • Döner f›r›n hava/yak›t
gisayarlarla denetlenimiktar›n›n denetimi,
yor.
• En uygun enerji kullan›m›
Petrol Ar›t›m›
Ünite baz›nda de¤il • Ham petrol dam›tma, • Kompresör, ›s›t›c›
tüm rafineride yap›lan
parçalama, reforming,
vb.nin otomatik denesüreç denetimi.
kükürt ar›t›m› vb. detimi ile enerji tasarnetimi
rufu
Çizelge 5.6
Enerji Yo¤un Baz›
Sektörlerde
Bilgisayarl› Süreç
Denetimiyle Enerji
Tasarrufu ve
Sonuçlar› (Kuleli Ö.,
1987)
94
Enerji Tasarrufu
ENERJ‹ TASARRUFU PLANLAMASI
Sankey diyagram›: Bir
sistemin enerji analizinde
elde edilen sonuçlar›n
gösterildi¤i bir diyagramd›r.
Sanayide enerji tasarrufu planlan›rken, öncelikle enerji tasarrufu yap›lacak tesisin
enerji analizinin yap›lmas› gerekmektedir. Bu amaçla giren enerjinin nerelerde,
hangi miktarlarda ve hangi yüzdelerle da¤›t›ld›¤› hesaplanmal›d›r. Yap›lan bu hesaplama sonucunda enerji bilançosunu flematik olarak gösteren Sankey diyagram›n›n çizilmesi gerekmektedir. Enerji girifl ç›k›fl de¤erleri ›s› ve elektrik olarak ayr› ayr› yap›lmal›d›r. Enerji girdi ve ç›kt› de¤erleri birim ürün bafl›na (ton çimento,
kg kâ¤›t vb.) enerji girdisi ya da ç›kt›s› (kJ/kg çimento, kJ/kg ka¤›t vb.) fleklinde
belirtilir. Her sektör için birim ürün bafl›na enerji tüketimi de¤erleri için literatürde
referans fabrikalar›n verileri yay›nlanmaktad›r. Hedef olarak ideal tüketim de¤erleri belirlenip hangi noktalardan tasarruf yap›labilece¤i belirlenmelidir. Yap›lacak
çal›flmalar için bir yat›r›m gerekiyorsa bunun geri ödeme süreleri belirlenmelidir.
Enerji tasarrufuna yönelik olarak yap›labilecek ana çal›flma bafll›klar› olarak flunlar
belirtilebilir:
• Elektrik enerjisi,
• Is› enerjisi,
• Mekanik enerji,
• Proses enerjisi,
• Madde geri kazan›m›.
Elektrik Enerjisi Tasarrufu Çal›flmalar›
Optimum: Mevcut koflullarda
en uygun ve en faydal›
olacak durum optimum
durum olarak nitelendirilir.
Sanayide enerji tasarrufu için en önemli bafll›klardan birisi elektrik enerjisidir. Sanayide kullan›lan elektrik enerjisinin en büyük bölümü elektrik motorlar› taraf›ndan tüketilir. Bu bak›mdan elektrik motorlar›n›n bak›mlar›n›n yap›lmas›, elektrik
motorlar›n›n seçiminin optimum tasar›m de¤erlerinde yap›lmas› ve optimum flartlarda çal›flt›r›lmas› gerekmektedir. Elektrik motorlar› düflük gerilimle çal›flt›r›l›rlarsa
daha fazla ak›m geçirirler ve ›s›n›rlar. Bu durum ömürlerinin k›salmas›na, motor
kay›plar›n›n artmas›na neden olur. Yüksek gerilimde çal›flan motorlar›n verimleri
de düfler. Özellikle elektrik motorlar›n›n yüksek kapasiteli seçilmesinden kaynaklanan fazla enerji tüketimi dikkate al›nabilecek noktalardan birisidir. Sanayide kullan›lan elektrik motorlar›n›n emniyetli olmak ad›na yüksek kapasiteli seçilmesi
elektrik motorlar›n›n y›llar ve y›llar boyu düflük kapasiteli çal›flt›r›lmalar› anlam›na
gelmektedir. Bu tür durumda ya elektrik motoru daha düflük güçlü bir motorla de¤ifltirilmeli ya da ünitenin kapasitesi art›r›lmal›d›r. Farkl› kapasitelerde çal›flmas› gereken ünitelerin elektrik motorlar› ise frekans konvertörlü olarak seçilmelidir.
Tesisin ayd›nlat›lmas› amac›yla yap›lacak projelendirme ve ayd›nlatma için kullan›lacak cihazlar›n seçimi enerji tüketimi aç›s›ndan çok önemlidir.
Is› Enerjisi Tasarrufu Çal›flmalar›
Is› enerjisinin yo¤un kullan›ld›¤› sanayi tesislerinde, ›s›l enerji gereksinimi tüketim
yerlerine göre farkl›l›k göstermektedir. Prosesin durumuna göre k›zg›n buhar, doymufl buhar ya da s›cak su kullan›labilmektedir. Bu anlamda ›s› enerjisinin üretiminden da¤›t›m›na ve kullan›m›na kadar üç aflamada enerji tasarrufu çal›flmas› yapmak
mümkündür.
‹htiyaç duyulan ›s›l enerjinin durumuna göre üretilecek ak›flkan›n özelli¤ine
(alçak, orta veya yüksek bas›nçtaki k›zg›n buhar, doymufl buhar, kaynar su, s›cak
su ve k›zg›n ya¤) ba¤l› olarak kazan seçilir. Seçilecek kazan kapasitesi ihtiyaç duyulan optimum kapasitede olmal›d›r. Kazanda üretilen ak›flkan›n ihtiyaç duyulan
95
noktaya götürülmesi s›ras›nda borularda olabilecek kay›plar›n en aza indirilmesi
için yal›t›lmas›na özen gösterilmelidir. Is› enerjisi olarak üretilen buhar kullan›ld›ktan sonra yo¤uflur ve yo¤uflan buhar hatlarda toplanarak kazana geri gönderilmelidir.
Mekanik Enerji Tasarrufu Çal›flmalar›
Sanayide mekanik enerji tasarrufunun yap›labilece¤i bafll›ca alanlar; pompalar,
vantilatörler ve bas›nçl› hava devreleridir.
Pompalar, sanayi tesislerinde çok say›da kullan›lan mekanik elemanlardan birisidir. Tesisatta kullan›lan sirkülasyon pompalar› düflük güçlü olsalar da sürekli olarak çal›flt›klar›ndan toplamda tükettikleri elektrik enerjisi yüksektir. Almanya’daki bir çal›flmaya göre sirkülasyon pompalar›n›n y›ll›k çal›flma süresinin kapasite ile iliflkisi afla¤›daki gibidir:
• % 6’s›nda tam yükte (% 100)
• % 15’inde k›smi yük (% 75)
• % 35’inde k›smi yük (% 35)
• % 44’ünde k›smi yük (% 25)
Sanayide bu gibi uygulamalarda, de¤iflken devirli bir pompa kullanarak % 25SIRA S‹ZDE
80 elektrik enerjisi tasarrufu yapmak mümkündür.
Proses Enerjisi Tasarrufu Çal›flmalar›
Sirkülasyon pompas›:
Tesisatta veya sistemde
dolaflan ak›flkan›n sürekli
olarak sistemde dönmesini
sa¤layan pompad›r.
Proses enerjisinden tasarrufta, proses sonunda at›lan at›k ›s›dan yararlanma çal›flmalar› anlafl›lmaktad›r. At›k ›s›dan yararlanma çal›flmalar›nda flu bafll›klar ortaya
S O R U
ç›kmaktad›r:
• Is› borular›,
• S›v› ak›flkanl› indirekt ›s› de¤ifltiricileri,
D‹KKAT
• Gaz kullanan ›s› de¤ifltiricileri,
• Döner tip rejeneratörler,
SIRA S‹ZDE
• Levha tip ›s› de¤ifltiricileri,
• Ekonomizörler,
• At›k ›s› kazanlar›,
AMAÇLARIMIZ
• Is› pompalar›.
N N
At›k ›s›dan yararlanma uygulamalar› hakk›nda daha fazla bilgi için editörlü¤ünü
K ‹ T A P T. Hikmet
Karakoç’un üstlendi¤i Enerji Ekonomisi (Anadolu Üniversitesi Yay›nlar›, 2010) isimli kitab›n Is› Geri Kazan›m Teknikleri bafll›kl› konusunu inceleyiniz.
TELEV‹ZYON
Madde Geri Kazan›m› Tasarrufu Çal›flmalar›
Madde geri kazan›m› kavram› ile sanayi tesislerindeki çeflitli at›k ve proses sular›n›n fiziksel, kimyasal ve biyolojik ar›tmadan sonra tekrar kullan›lmas› anlafl›lmakN T E R N Eaç›s›ndan
T
tad›r. Madde geri kazan›m›, enerji tasarrufunun yan› s›ra çevre ‹kirlili¤i
da
çok önemlidir. Çünkü prosesten at›lan ve geri kazan›lacak maddelerin ço¤u ayn›
zamanda çevre kirleticidir.
ÇEfi‹TL‹ SANAY‹ SEKTÖRLER‹NDEK‹ ENERJ‹
TASARRUFUNA YÖNEL‹K ÖRNEK ÇALIfiMALAR
Sanayi sektörlerindeki enerji tasarrufuna yönelik çal›flmalar irdelenirken öncelikle
enerjiyi yo¤un kullanan sektörler ön plana al›narak tüm sanayi sektörlerinde benzer çal›flmalar yap›lmal›d›r. Bu bölümde enerjiyi yo¤un olarak kullanan demir-çe-
SIRA S‹ZDE
S O R U
D‹KKAT
SIRA S‹ZDE
AMAÇLARIMIZ
K ‹ T A P
TELEV‹ZYON
‹NTERNET
96
Enerji Tasarrufu
lik, çimento, cam, tekstil ve kâ¤›t sektörlerinde enerji tasarrufuna yönelik öneriler
ve baz› çal›flma örnekleri verilmifltir.
SIRA S‹ZDE
4
S O R U
D‹KKAT
SIRA S‹ZDE
AMAÇLARIMIZ
Bir çimento fabrikas›nda
SIRA S‹ZDE kuru sistem ile çimento üretim süreci nas›l gerçeklefltirilmektedir?
Çimento Sanayinde Enerji Tasarrufu Çal›flmalar›
Çimento endüstrisinde
enerjiye ödenen bedel, toplam giderler içerisinde yaklafl›k
% 50’lik bir oranla en yüksek paya sahiptir.
Ön kalsilasyon
S O R U uygulamas›, çimentonun döner f›r›na piflirilmeye girmeden önce at›k s›cak gaz ile ön piflirilmesi anlam›na gelmekte olup fabrikalar›n birço¤unda kullan›lmaktad›r. Çimento sanayinde Sankey diyagram› haz›rland›¤›nda hangi
D‹KKAT
noktalarda enerji tasarrufu yap›labilece¤i daha aç›k okunabilmektedir. Döner f›r›n,
ön ›s›t›c› ve so¤utucu ünite ç›k›fl›ndan at›lan gaz›n enerjisinden yararlanmak için
SIRA S‹ZDE
bafll›ca flu yollar
önerilmektedir:
• Elektrik enerjisi üretiminde kullanma,
• Ham madde ve kömür kurutmada kullanma,
AMAÇLARIMIZ
• Filtre keki ve f›r›n cürufu kurutmada kullanma,
• Petrol ya da suyun ön ›s›t›lmas›nda kullanma,
• BinaK›s›tmada,
‹ T A P s›cak su ve buhar eldesinde kullanma.
Kaliforniya’daki Monolith Çimento Fabrikas›’ndaki kuru sistem döner f›r›n›n
at›k ›s›s›ndan yararlanarak elde edilen elektrik enerjisiyle fabrikan›n enerji ihtiyac›n›n % 65’inin
kaydedilmifltir.
T E L Ekarfl›lanabildi¤i
V‹ZYON
Eskiflehir Çimento Fabrikas›’nda ön ›s›t›c› ç›k›fl›ndaki gaz›n kömür kurutma ünitesinde kullan›lmas›yla ünitenin kömür tüketiminde % 35 dolay›nda bir azalma
sa¤lanarak 800 ton/y›l tasarruf yap›labilece¤i hesaplanm›flt›r. Söz konusu de¤iflik‹ N T E R Nyat›r›m
ET
lik için gereken
bu tasarrufla yaklafl›k 1 ayda kendini geri ödemektedir.
Döner f›r›n cidar›ndan radyasyon ve konveksiyonla kaçan ›s›n›n geri kazan›labilmesine yönelik olarak çeflitli çal›flmalar yap›lm›flt›r. Döner f›r›n cidar ›s›s›ndan
yararlanarak güç üretimi için iki ak›flkan devreli bir çevrim önerilmektedir.
Çimento endüstrisinde yak›t tüketimini ve buna ödenen bedeli azaltmak için alternatif yak›tlar üzerinde de çal›flmalar yap›lmaktad›r. Düflük kalorili kömürler, araba lastikleri, tehlikeli madde at›klar›, bitümli flist, hatta flehir çöpleri bile alternatif
yak›t olarak kullan›labilmektedir. Çimento üretim prosesi de¤iflik formlardaki yanabilir at›klar›n enerjisini kullanabilen nadir sektörlerden birisidir.
Çimento sektöründe elektrik enerjisi gideri toplam giderler içerisinde en yüksek pay› oluflturmaktad›r. Tek tek üniteler baz›nda elektrik enerjisi tasarrufuna yönelik yap›labilecek çal›flmalar›n yan› s›ra tüm fabrikay› içine alan kapsaml› bir
enerji optimizasyonu program› ile kayda de¤er bir tasarruf sa¤lanabilmektedir.
Çimento sanayinde enerji tasarrufu sa¤laman›n bir yolu da katk›l› çimento üretimidir. Çimentonun ham maddesini döner f›r›ndan piflirilmifl olarak al›nan klinker
oluflturmaktad›r. Do¤ada kolayca bulunabilen f›r›n cürufu ve tras›n kimyasal bileflimi klinkere çok yak›nd›r. Bu nedenle çimentoya ne kadar çok katk› kat›l›rsa o
kadar az klinker piflirilmifl olur. Bu da enerji tüketimini ve d›flar›ya verilen sal›n›mlar› azalt›r.
N N
Radyasyon:
olarak da
K ‹ T A Ifl›n›m
P
adland›r›lan bu ›s› geçiflinde
birbirini gören ve aralar›nda
engel olmayan iki cisim
aras›ndaki ›fl›ma yoluyla
Tgerçekleflen
E L E V ‹ Z Y›s›
O Ngeçiflidir.
Konveksiyon: Birbirleri ile
temas halinde olan bir
ak›flkan ile bir kat› cisim
‹ N T E R Ngerçekleflen
ET
aras›nda
›s›
geçiflidir. Tafl›n›m olarak da
bilinmektedir.
F›r›n cürufu: Çelik
üretiminden oluflan at›k
maddedir. Asl›nda pek at›k
madde olmamas›n›n ana
sebeplerinden biri zemin
güçlendirici madde olarak
kullan›lmas›d›r. Üretilen 1
ton çelikten 300 kg cüruf
oluflmaktad›r.
Tras: TS 25’e göre kendisi
hidrolik ba¤lay›c› vasf›
olmayan fakat ince
ö¤ütülmüfl kireç veya
çimento gibi maddelerle
sulu ortamda kar›flt›r›ld›¤›
takdirde ba¤lay›c› maddeler
teflkil edebilen ve
kar›flt›r›ld›¤› çimentoya
kimyasal mukavemet
kazand›ran volkanik bir
kayaçt›r.
Demir-Çelik Sanayinde Enerji Tasarrufu Çal›flmalar›
Demir-çelik endüstrisi hemen hemen her ülkenin temel endüstrisi olarak yo¤un
enerjiyi harcayan bir koldur. Entegre bir demir-çelik endüstrisinde üretimin her kademesindeki enerji harcamalar› % 30~35 mertebesindedir. Genel ülke sanayisi içe-
97
risinde demir-çelik sanayi tek bafl›na önemli bir miktarda enerjiyi kullanmaktad›r.
Buna göre tasarruf tedbirlerinin öncelikle bu gibi enerji yo¤un sektörlerde bafllat›lmas›n›n gere¤i aç›k olarak ortadad›r. Çelik üretiminde ark oca¤› yüksek f›r›n döküm, tav oca¤›, haddehane gibi bölümlerde geri kazan›labilecek enerji kay›plar›
oldu¤u bilinmektedir. Hurdadan mamul çeli¤e kadar olan safhalarda bir ton ham
demir için gerekli kok kömürü ihtiyac› 900 kg de¤erinden 400~450 kg’a kadar düflürülmüfltür. Bu düflme kömürün ö¤ütülmesi ve s›n›fland›r›lmas›, kendili¤inden
sinterleflme olay›n›n gerçekleflmesi, fuel-oil püskürtme, yüksek bas›nçta çal›flma,
yeni büyük yüksek f›r›nlar›n yap›m›, s›cak proses havas› s›cakl›¤›n›n 1200 °C’ye
yükseltilmesi ve bu havan›n neminin düflürülmesi gibi teknolojik geliflmeler yard›m›yla sa¤lanm›flt›r.
Demir-çelik prosesinde kimyasal reaksiyonlar ve üretim, yüksek s›cakl›klarda
oluflmakta dolay›s›yla mevcut ekipmanlar da bu s›cakl›klarda çal›flmaktad›r. Enerji
tasarrufu için demir-çelik üretimi sürecindeki her bir ekipman›n at›k ›s›s›n›n geri
kazan›lmas› reaksiyon ve ›s› transfer verimlili¤inin art›r›lmas› gerekmektedir. Tüm
sektörlerde oldu¤u gibi iyi bir iflletme ve bak›m tekni¤i enerji tasarrufunu son derece etkilemektedir. Demir-çelik sanayinde enerji tasarruf teknikleri ile kullan›lan
enerjinin % 15~20’sinin tasarruf edilebilece¤i kaydedilmektedir.
Demir-çelik sanayinde enerji tasarrufuna yönelik yap›lm›fl baz› çal›flma örnekleri afla¤›da s›ralanm›flt›r:
• Kupol f›r›nlar›ndan ç›kan gaz yak›larak, k›zg›n su ile bölge ›s›tmas› ve buhar
üretimi gerçeklefltirilmifltir. Bu uygulamada 1000 °C s›cakl›¤›ndaki kupol f›r›n› gaz›ndan yararlanarak 140 °C k›zg›n su-buhar elde edilmifl, 21 MW’l›k
bir kazanç elde edilmifltir.
• Yap›lan baflka bir uygulamada, kupol f›r›nlar›ndan ç›kan gazdan yararlan›larak elektrik üretimi ve flehir ›s›tmas› gerçeklefltirilmifltir.
• Tav f›r›nlar›nda, at›lan 80 °C s›cakl›¤›nda ve 4000 m3/h havan›n ›s›s› geri kazan›larak 12 °C s›cakl›¤›ndaki d›fl ortam havas› 63 °C’ye kadar ›s›t›lm›flt›r.
• 240 °C s›cakl›¤›nda ve 218000 m3/h debisindeki baca gaz›ndan yararlan›larak dökümhanenin yakma havas›n›n ön ›s›t›lmas› gerçeklefltirilmifltir.
• Yüksek f›r›nlardaki spesifik kok tüketiminin azalt›lmas›yla birlikte üretiminin art›r›lmas› için yüksek f›r›na verilen hava s›cakl›¤›n›n yükseltilmesini de
kapsayan yüksek f›r›nlar›n ve sobalar›n modernizasyonu ile ilgili çal›flmalar
yap›lm›flt›r. Yüksek f›r›na verilen hava s›cakl›¤›n›n 800 °C’ye kadar her 100
°C art›r›lmas› % 4~5, 800 °C’den 1000 °C’ye kadar ise her 100 °C art›fl için %
2~2,5 kok tasarrufu sa¤lanabilmektedir.
Cam sanayinde cam üretim süreci nas›l gerçeklefltirilmektedir?
SIRA S‹ZDE
Cam Sanayinde Enerji Tasarrufu Çal›flmalar›
5
D Ü fi Ü N Eenerji
L‹M
Cam endüstrisi enerji yo¤un sektörler grubundad›r. Cam sanayinde
giderleri, toplam giderler içinde ilk s›radad›r. Cam sanayisinde enerji ekonomisi amac›yla
bafll›ca flu yollar önerilmektedir:
S O R U
• F›r›n izolasyonu,
• Bacadan at›lan at›k s›cak gazdan yararlanma;
D‹KKAT
a. At›k ›s› kazan› kullan›m›,
b. Bina ›s›t›lmas› ve s›cak su elde edilmesi,
SIRA S‹ZDE
c. Elektrik enerjisi üretilmesi,
AMAÇLARIMIZ
K ‹ T A P
N N
SIRA S‹ZDE
S O R U
D‹KKAT
SIRA S‹ZDE
AMAÇLARIMIZ
K ‹ T A P
98
Yak›t eflde¤eri: At›lan gaz›n
enerjisinin geri kazan›lmas›
durumu için hesaplanan
enerji de¤erine karfl›l›k
gelecek yak›t miktar›d›r.
Yak›t›n 1 kilogram›n›n
verdi¤i enerji dikkate
al›narak at›lan gaz›n sahip
oldu¤u enerji miktar›, yak›t›n
1 kilogram›n›n enerji
miktar›na bölünerek, at›lan
gaz›n kaç kilogram yak›ta
eflde¤er oldu¤u hesaplan›r.
Do¤al olarak yak›t cinsi
de¤iflti¤inde yak›t cinsine
ba¤l› olarak at›lan gaz›n
yak›t eflde¤er miktar› da
de¤iflir.
Enerji Tasarrufu
• Yakma havas›n›n ön ›s›t›lmas›,
• Oksijenle zenginlefltirilmifl hava kullan›m›.
Bir cam fabrikas›nda yap›lan hesaplamalarda bacadan at›lan gaz›n enerjisinin
kullan›lan yak›t›n üçte birine karfl›l›k geldi¤i görülmüfltür. At›lan enerjinin büyüklü¤ü baca gaz› s›cakl›¤›n›n (760 °C) ve debinin çok yüksek olmas›ndan kaynaklanmaktad›r. Yanma olay›nda oksijenin yan› s›ra havada do¤al olarak azot da bulunmaktad›r. A¤›rl›k olarak havan›n % 23 oksijen içerdi¤i kabulü ile yanmaya kat›lan
oksijenin 4 kat› kadar azot ›s›t›larak d›flar› at›lmaktad›r. Yanma için gerekli olan oksijen miktar› artt›kça do¤al olarak azot miktar› da artmakta ve yanmaya kar›flmadan ›s›t›l›p d›flar› at›lmaktad›r. Cam endüstrisi gibi at›k s›cak gaz›n çok yüksek oldu¤u sektörlerde d›flar›ya at›lan enerji miktar› da s›cakl›k ve debiyle orant›l› olarak
artmaktad›r. Yanma olay›nda ayr›ca tam yanmay› sa¤lamak üzere bir miktar da fazla hava verilmektedir. Buna da fazla hava denilmektedir.
% 10 hava fazlal›k katsay›s› ile ve normal hava kullan›ld›¤›nda bacadan at›lan
gaz›n enerjisinin yak›t eflde¤eri 2000 kg fuel-oil/gün’dür. Oysa yanma için % 50
zenginlefltirilmifl hava kullan›ld›¤›nda bacadan at›lan gaz›n enerjisinin yak›t eflde¤eri 1000 kg fuel-oil/gün mertebesine inmektedir. Yanma için % 100 oksijen kullan›m›nda ise bacadan at›lan gaz›n enerjisinin yak›t eflde¤eri 570 kg fuel-oil/gün
de¤erine düflmektedir.
Tekstil Sanayinde Enerji Tasarrufu Çal›flmalar›
Türkiye’de tekstil sanayi, son y›llarda büyük bir geliflme göstermifltir. Bafllang›çta
tekstil sektörünün temel amac› yaln›zca üretim yapabilmekti. De¤iflen dünya koflullar›yla daha kaliteli ve daha fazla üretim yapmak önem kazand›. Ayn› alanda
üretim yapan flirketlerin artmas›yla maliyetleri düflürmenin önemi de ortaya ç›kt›.
Maliyetlerin düflürülmesi için yap›lacak çal›flmalar›n bafl›nda da enerjinin yo¤un
kullan›lmas› nedeniyle enerji giderlerinin azalt›lmas› gelir. Bu amaçla bir kilogram
kumafl için harcanan su, elektrik ve ›s› miktar›n›n azalt›lmas›na yönelik çal›flmalar
yap›lm›flt›r. Is› geri kazan›m› çal›flmalar›, Türkiye’nin geliflen sanayi sektörünün
mevcut enerji dar bo¤az›ndan ç›k›fl› için iyi bir çözüm olmas›n›n yan› s›ra çevreye
de katk›s› olan sonuçlar ortaya ç›karacakt›r. Tekstil endüstrisinin en çok ihtiyaç
duydu¤u enerji, ›s› enerjisidir. Ürünün ne oldu¤una ba¤l› olarak istenen s›cakl›k ve
›s›l de¤erler de¤iflmektedir.
Tekstil ürünlerinin boyanmas›, y›kanmas› gibi ifllemler yo¤un bir flekilde yumuflak temiz bir suyun kullan›m›n› gerektirmektedir. Uygulamada, bu su 90 °C s›cakl›¤a kadar ›s›t›lmakta ve tahliye edilmektedir. Bu su boyal› olmas› ve di¤er maddelerle kirlenmifl olmas› nedeniyle kullan›lmamaktad›r. Boyahaneden ç›kan boyal›
at›k su, ya fabrikan›n kendi ar›tma sistemine gönderilmekte ya da merkezi ar›tma
sistemine gönderilmektedir. Ar›tma sistemine giden at›k suyun girifl s›cakl›¤› ise iyi
bir ar›tma için 30 °C’nin alt›nda olmal›d›r. At›k su miktar› günlük boyanacak kumafl
miktar›n›n 100 kat› civar›ndad›r. Bu at›k su çeflitli ›s› geri kazan›m teknikleri ile geri kazan›labilir.
Çeflitli Sanayi Sektörlerinde Enerji Tasarrufu Örnekleri
Bir kâ¤›t fabrikas›nda, at›k s›cak gaz bir at›k ›s› kazan›nda kullan›lmaktad›r. Bunun
sonucunda 57 bar bas›nçta 40 ton/h kapasiteli 475 °C’de buhar elde edilmifltir. Bu
yolla kazan›lan enerji yaklafl›k 1000000 kJ olup yak›t eflde¤eri 28 kg fuel-oil/h’tir.
Bir g›da fabrikas›nda arpa kurutulmas› s›ras›nda at›lan ›s› enerjisinden yararlan›larak % 30 enerji tasarrufu sa¤lanm›flt›r.
99
Bir kimyasal tesiste 19 bar bas›nç 20 ton/h buhar üreten bir buhar kazan›n›n
at›k gaz›ndan yararlan›larak besleme suyunun ›s›t›lmas› gerçeklefltirilmifltir. Bu uygulamada besleme suyunun s›cakl›¤› iki kademede 105 °C’den 165 °C’ye yükseltilmifl, buhar üretiminde % 10’luk bir art›fl meydana gelmifltir.
Bir otomobil fabrikas›nda kurutucudan at›lan havan›n ›s›s›n› geri kazanabilmek
üzere bir çal›flma yap›lm›flt›r. Bu çal›flmada at›k ›s› ile otomobil fabrikas›nda boya
band›ndaki bir otomobil parças›n›n kurutulmas› için gerekli buhar elde edilmifltir.
Yukar›da s›ralanan örneklere benzer çok say›da uygulamadan söz edilebilir. Bu
alanda ülkemiz sanayisinin yapaca¤› çok çal›flma olup, enerji verimlili¤i yasas›nda
sözü edilen fabrikalarda zorunlu olarak çal›flt›r›lacak sertifikal› enerji mühendislerinin bu çal›flmalar›n gerçeklefltirilmesinde büyük katk›lar› ortaya ç›kabilecektir. Bu
çal›flmalar›n sonucunda k›t olan enerji kaynaklar›n›n korunmas›n›n yan› s›ra çevreye at›lan sal›n›mlarda da ciddi boyutta tasarruflar ortaya ç›kabilecektir.
Bir fabrikan›n bacas›ndan 55000 MJ/gün de¤erinde enerji at›lmaktad›r. Bu enerjinin motorin karfl›l›¤› yak›t eflde¤eri nedir? (Kullan›lan motorinin alt ›s›l de¤eri
5260 kJ/kg’d›r.)
ÖRNEK
Çözüm:
55000 MJ/gün= 55000000 kJ/gün dür.
kg motorin
55000000kJ / gün
= 10456
5260kJ / kg
gün
Bir fabrikan›n bacas›ndan 55000 MJ/gün de¤erinde enerji at›lmaktad›r. Bu enerjinin fuel-oil karfl›l›¤› yak›t eflde¤eri nedir? (Kullan›lan fuel-oilin alt ›s›l de¤eri
42705 kJ/kg’d›r.)
ÖRNEK
Çözüm:
55000 MJ/gün= 55000000 kJ/gün dür.
kg
55000000kJ / gün
= 1288
42705kJ / kg
fuel − oil
gün
Bir fabrikan›n bacas›ndan at›lan gaz›n motorin olarak eflde¤eri 450 kg motorin/h’tir. Bu baca gaz›n›n fuel-oil olarak yak›t eflde¤eri kaçt›r? (Kullan›lan fuel-oilin alt ›s›l de¤eri 42705 kJ/kg, kullan›lan motorinin alt ›s›l de¤eri 5260 kJ/kg’d›r.)
Çözüm:
450
kg motorin
x = 55
kg
h
.5260
fuel − oil
h
kg
kJ
=x
kg
fuel − oil
h
.42705
kJ
kg
ÖRNEK
100
Enerji Tasarrufu
SANAY‹DEK‹ ENERJ‹ TASARRUFUNUN ÇEVRE
ÜZER‹NDEK‹ ETK‹LER‹
Ülkemizdeki sanayi sektörünün enerji tüketimi, 1970 y›l›nda 4 milyon TEP seviyesinden büyük bir art›flla 1993 y›l›nda 16,5 milyon TEP seviyesine ulaflm›flt›r. Bu tüketim trendinin sürece¤i ve 2010 y›l›nda 57 TEP mertebesine ulaflaca¤› beklenmektedir. Sanayi sektörüne enerji tüketimleri aç›s›ndan bakt›¤›m›zda 1970-1993 y›llar›
aras›nda 3 kat art›fl gösteren tafl kömürü tüketiminin 1993-2010 y›llar› aras›nda 20
kat artaca¤› beklenmektedir. Ülkemizde do¤algaz tüketiminde de büyük bir art›fl
görülmüfltür. 1970 y›llar›nda hiç tüketilmeyen do¤algaz 1993 y›l›nda 2 milyar m3
tüketilmifl, 2010 y›l›nda ise bu miktar›n 12,6 milyar m3’e ulaflmas› beklenmektedir.
Benzer flekilde elektrik enerjisi tüketiminde de 1970’den günümüze ciddi bir art›fl
ortaya ç›km›flt›r. 1970 y›l›nda 4,6 TWh olan tüketim 1993 y›l›nda 32,9 TWh de¤erine ç›km›flt›r. Elektrik enerjisi tüketimin 2010 y›l›nda 156 TWh civar›na ulaflmas›
beklenmektedir.
Bu rakamlardan da görülmektedir ki sanayideki enerji tüketimi ciddi bir art›fl
e¤ilimi göstermektedir. Enerji kullan›m› sonuç olarak çevreye olan sal›n›mlar›n da
gittikçe artmas›n› ortaya ç›karmaktad›r. Enerji tasarrufu çal›flmalar›n›n artmas›,
enerjiye ödenen paran›n azalt›lmas›n›n yan› s›ra çevre üzerindeki etkilerde de
olumlu katk› sa¤layacakt›r.
Enerji tasarrufunun yan› s›ra kullan›lan yak›t›n cinsi de çevre üzerindeki etkileri de¤ifltirmektedir. 1970’li y›llarda sanayi sektöründe 6 numaral› fuel-oil, linyit ve
kok yo¤un olarak kullan›l›rken son y›llarda do¤algaz a¤›rl›kl› olarak kullan›lmaya
bafllanm›flt›r. Fuel-oil, linyit ve koktan do¤algaza geçifl emisyonlar›n azalmas›na
neden oldu¤undan çevre üzerinde olumlu bir etki b›rakmaktad›r.
Do¤al Ortamda Çevrimler ve Do¤al Emisyonlar
Fermantasyon: Baz›
mikroorganizmalar›n enerji
üretmek için yapt›klar›
yaflamsal faaliyettir.
Oksijensiz solunum olarak
da bilinmektedir.
Do¤ada genel olarak bilinen 5 do¤al çevrim vard›r. Bunlar;
• Su çevrimi,
• Karbon çevrimi,
• Azot çevrimi,
• Kükürt çevrimi ve
• Oksijen çevrimidir.
Su çevrimi bunlar›n içinde en önemlisidir. Okyanus, ›rmak ve göl sular› güneflin etkisiyle buharlafl›p ya¤›fllarla yeniden geriye dönerler. Yeryüzünde bulunan
suyun bir k›sm› yüzeyde akar di¤er bir k›sm› ise topra¤›n içine süzülür. Akarsular,
›rmak ve gölleri oluflturur. Yüzeydeki suyun büyük bir k›sm› yeniden okyanusa
dönerken kalan k›sm› buharlaflarak do¤rudan atmosfere gider. Su çevrimine ait flematik gösterim fiekil 5.3’te görülmektedir.
Karbon çevrimi, dünya kütlesinin 3 milyonda birine eflde¤er bir miktar ile ilgilenir. En önemli bölümü okyanuslarda özellikle de derin tabakalarda bulunur.
Ak›mlar incelendi¤inde her y›l yaklafl›k 200 Gton karbondioksit olufltu¤u görülmektedir. Bu, yakma, solunum ve fermantasyon ifllemlerinin oldukça yüksek bir
enerji miktar› ile ilgili oldu¤unu göstermektedir. Bu de¤er yaklafl›k olarak dünyadaki primer enerji tüketiminin 20 kat›na eflittir.
Azot çevrimi için bafll›ca stok; atmosfer, deniz kabu¤u ve tortulu kayalardad›r.
Azot çevrimi temel olarak biyolojik tespit ve atmosferde tutma ifllemlerini içermektedir. Atmosferde tutma yaln›zca bir k›v›lc›mla yüksek derecede oluflan ve ›s› koflullar›nda NO ve NO2’nin çok küçük miktarlarda tutuldu¤u flimfleklerde görülmek-
101
tedir. Bunlar yeryüzüne nitrat ya da nitrit fleklinde ulafl›rlar. Yanarda¤lar da ayn›
flekilde küçük miktarlarda da olsa Azot oksitleri ç›karmaktad›r.
fiekil 5.3
Su Çevrimi
(Kaynak:
http://ga.water.usgs.
gov/edu/watercyclet
urkishhi.html)
Kükürt çevrimi genel olarak tortulu kayalarda bulunan bir stoku kapsamaktad›r. Kükürt çevrimi üç ak›mla nitelendirilmektedir. Bunlar; bakteri emisyonlar›, deniz tuzlar›n›n uçuflmas› ve yanarda¤lar›n püskürtmesidir.
Oksijen çevrimi, oksijenin bafll›ca üç organik olmayan bileflimini içermektedir.
Bunlar; su, oksijen ve karbondioksittir. Bu üç kimyasal madde de yeryüzünde bol
miktarda bulunmaktad›r.
Do¤al çevrenin düzenledi¤i sistemde yaflam›n iflleyifli ile atmosfere, sulara ve
topra¤a; gaz, toz ve aerosol fleklinde emisyon sal›n›m› gerçeklefltirilir. Bunlar do¤al emisyonlar› oluflturur. Böylece bitkiler çürüyüp ayr›flarak hidrokarbonlar› yayar. Bu yay›lmalar iklimlere de ba¤l›d›r. Toprakta ise ayn› zamanda amonyak oluflur ve atmosfere yay›l›r.
K›saca do¤an›n kendi içerisinde do¤al bir çevrimi, bunu sonucunda ortaya ç›kan emisyonlar› ve iklim sistemi vard›r. Enerjinin artan miktarlarda kullan›m› ve ortaya ç›kan emisyonlar, do¤adaki mevcut dengeyi gittikçe bozmaktad›r.
Sanayide Karbondioksit Emisyonu
2005 y›l› verilerine göre atmosfere 30 milyar ton karbondioksit at›lmaktad›r. Gerekli önlemler al›nmazsa 2030 y›l›nda bu de¤er 43 milyar ton/y›l’a ç›kacakt›r. Dünyada 2004-2034 y›llar› aras›nda y›ll›k karbondioksit emisyonu % 1,8 oran›nda; OECD
d›fl› ülkelerde ise % 2,6 art›fl göstermesi beklenmektedir. 2004 y›l› verilerine göre
global enerjinin % 26’s›n›n endüstride kullan›ld›¤› ve karbondioksit emisyonunun
% 18,5’inin endüstriden kaynakland›¤› göz önüne al›n›rsa, endüstride gerek enerji
tasarrufu ile gerekse baflka yollarla enerji yo¤unlu¤unu düflürecek çal›flmalar›n
önemi daha da fazla ortaya ç›kmaktad›r. 2006 y›l› verilerine göre dünyada sera etkisi yaratan çevre sorunlar›n›n % 46’s› enerji tüketiminden, % 24’ü sanayi faaliyetlerinden, % 18’i ormans›zlaflmadan, % 9’u tar›mdan, % 32’si ise di¤er kaynaklardan
yarat›lan emisyonlar nedeniyle oluflmaktad›r. Bu sonuca göre dünyadaki çevre sorunlar›n›n en önemli kayna¤› enerji tüketimi ve enerji üretimi sistemlerinde kullan›lan yak›t türüne de ba¤l› olarak ortaya ç›kan sera gaz› emisyonlar›ndaki art›fltand›r.
Aerosol: Bir kat›n›n veya bir
s›v›n›n gaz ortam› içerisinde
da¤›lmas›d›r.
102
Enerji Tasarrufu
Türkiye’nin arazi kullan›m de¤iflikli¤i ve ormanc›l›k alan› d›fl›ndaki toplam sera
gaz› emisyonlar› 1990-2004 y›llar› aras›nda 170,1 milyon tondan 296,6 milyon ton
karbondioksit eflde¤erine yükselmifltir. Bu y›llar aras›nda, enerji sektöründen kaynaklanan sera gaz› emisyonlar› 132,1 milyon tondan 227,4 milyon ton karbondioksit eflde¤erine ulaflm›flt›r. Bu verilere göre toplam karbondioksit emisyonunun yaklafl›k % 77’lik k›sm› ile en büyük pay› enerji sektörü çekmektedir. Bu de¤eri s›ras›yla % 10 ve % 9’luk paylarla at›klar› yok etme ve sanayi sektörü izlemifltir. Enerji ve sanayi sektörü bu duruma göre toplam emisyonlar›n % 86’l›k k›sm›n› ortaya
ç›karmaktad›r. Toplam sera gaz› emisyonu de¤erleri ise 2007 y›l›nda 372,6 milyon
ton karbondioksit eflde¤erine yükselmifltir. Burada da en büyük pay› yine % 77 ile
enerji kaynakl› emisyonlar ortaya ç›karmaktad›r. ‹kinci s›ray› % 9 ile at›k yok etme
ve üçüncü s›ray› da % 7 ile sanayi almaktad›r. 2007 y›l› toplam sera gaz› emisyonu
1990 y›l›na göre % 119 art›fl göstermifltir. Kifli bafl› emisyonlar ise 2007 y›l›nda 5,7
ton de¤erine ulaflm›flt›r. Enerji ve sanayi sektöründe yak›t kullan›m›ndaki de¤ifliklikler otomasyon, filtreleme ve özellikle enerji tasarrufu çal›flmalar›yla karbondioksit ve sera gaz› sal›n›mlar›nda önemli ölçüde azalmalar sa¤lanabilecektir.
Dünyada demir ve çelik üretimi s›ras›nda kömür, do¤algaz, elektrik ve petrol
kullan›m› ile do¤rudan enerji tüketimi yap›ld›¤›ndan, demir-çelik sanayi en fazla
enerji tüketen sektörlerin bafl›nda gelmektedir. Enerji kullan›m› ile ba¤lant›l› olarak
karbondioksit emisyonlar›, toplam küresel karbondioksit emisyonlar›n›n % 7’sini
oluflturmaktad›r. Demir ve çelik üretiminde kullan›lan kömür, demir cevheri paletleri, parçac›klar ve kireç gibi ham maddelerin kaz›larak ç›kar›lmas› ve tafl›nmas›
için harcanan dolayl› enerji de dâhil olmak üzere demir ve çelik sanayisinden kaynaklanan karbondioksit emisyonlar› küresel karbondioksit emisyonlar›n›n yaklafl›k
% 10’una karfl›l›k gelerek yüksek bir orana sahiptir. Dünya enerji tüketiminin %
12’sini demir-çelik sanayi, AB’de ise enerji tüketiminin % 19’unu demir-çelik endüstrisi harcamaktad›r. Dünya karbondioksit emisyonlar›n›n % 6’s› 1,425 milyon
ton karbondioksit ile demir-çelik sanayinden ileri gelmektedir.
Çeflitli ülkelerde endüstriyel proseslerdeki sera gaz› emisyonlar› ile bunlardaki
de¤iflim oranlar› Çizelge 5.7’de görülmektedir.
Çizelge 5.7
Endüstriyel
Proseslerdeki Sera
Gaz› Emisyonlar›
(Öztürk M., 2009)
ÜLKELER
1990
YILINA
GÖRE %
DE⁄‹fi‹M
1990
1995
2000
2005
ABD
300078
314822
338671
333550
11,2
AB-25
374971
372937
331084
331868
-11,5
Rusya
232910
151053
167201
187228
-19,6
Fransa
57937
54998
42676
40353
-30,3
Japonya
132783
123986
95768
72283
-45,6
Kanada
53539
55748
50194
53323
-0,4
Almanya
119799
121381
101382
107258
-10,5
Ukrayna
125533
61958
81214
90435
-28,0
‹ngiltere
53593
46120
30935
27044
-49,5
Türkiye
13070
21644
22232
26448
102,4
Tabloda emisyon de¤erleri (CO2/y›l) olarak verilmifltir.
103
Çizelge 5.7 incelendi¤inde sanayileflme sürecini tamamlayan geliflmifl ülkelerde
endüstriyel proses kaynakl› sera gaz› emisyonlar›ndan karbondioksitte % 50’ye varan azalmalar görülmektedir. Ülkemizde ise % 102’lik bir emisyon art›fl› ortaya ç›km›flt›r. Türk sanayisinde görülen yüksek emisyon art›fl›, Kyoto Protokolü’nün de
devreye girdi¤i düflünülürse Türkiye için ciddi bir tehdit olarak ortaya ç›kmaktad›r.
Bu yüksek karbondioksit sal›n›m› nedeniyle firmalar karbon kredisi almak zorunda kalacakt›r.
Ülkemizde % 102 oran›nda bir emisyon art›fl› görülmesinin ana nedeni
SIRAnedir?
S‹ZDE Düflününüz.
6
Ülkemizde sanayi kurulufllar›n›n büyük bir ço¤unlu¤u henüz bu yapt›r›mlar›n
fark›nda de¤ildir. Enerjiyi yo¤un kullanan demir-çelik, çimento,
kireç, kâ¤›t, tekstil gibi sektörlerde enerji verimlili¤i ve at›k ›s›y› de¤erlendirme projeleri bundan
S O R U
sonra daha da yo¤unluk kazanacakt›r.
S O R U
Çizelge 5.8
D‹KKAT
Sanayi Alt Sektörler
Baz›nda Art›fl
Gösteren Sera
SIRA S‹ZDE
Gazlar› (Öztürk
M.,
2009)
SEKTÖR
2000
2004
ARTIfi
% ARTIfi
Sanayi Enerji-Di¤er
23,480
30,357
6,877
29,29
Mineral Üretimi-Çimento
14,772
16,725
1,953
SIRA S‹ZDE
13,22
Sanayi Enerji-Çimento,
Gübre, fieker
21,200
23,010
1,81
Sanayi Enerji-Rafineriler
4,690
5,685
AMAÇLARIMIZ 21,21
0,995
Mineral Üretimi-Kalker
0,832
1,411
0,579
N N
Kimyasallar Üretimi-Amonyak
0,104
0,641
0,537
K ‹ T A P
516,35
Sanayi Enerji-Demir-ÇelikD›fl› Metal Üretimi
1,954
2,275
0,321
16,42
Tabloda emisyon de¤erleri (CO2 milyon ton) olarak verilmifltir.
D‹KKAT
8,53
SIRA S‹ZDE
AMAÇLARIMIZ
69,59
TELEV‹ZYON
Sanayideki çeflitli alt sektörler için sera gaz› emisyonlar›ndaki art›fl oranlar› Çi‹ N T Eait
R N enerji
ET
zelge 5.8’de verilmektedir. Çizelge 5.8 incelendi¤inde 2000 y›l›na
üretimi,
imalat, ulaflt›rma, çimento, gübre ve fleker üretimi d›fl›ndaki endüstriyel üretim için
kullan›lan enerjinin oluflturdu¤u 23,5 tonluk karbondioksit emisyon de¤eri 2004
y›l›nda 6,9 milyon ton artarak 30,4 milyon tona ulaflm›flt›r. Buradaki art›fl yüzdesi
% 29,3’tür. Sanayinin alt sektörü olan çimento üretim prosesinden kaynaklan karbondioksit emisyonu ise son 4 y›l içerisinde 14,8 milyon tondan 16,7 milyon tona
ulaflm›flt›r. Buradaki art›fl yüzdesi ise % 13,2’dir. Bu tablo incelendi¤inde hemen
hemen tüm sanayi alt sektörlerinde sera gaz› emisyonlar›nda ciddi oranlarda art›fllar ortaya ç›kmaktad›r. Bu art›fl›n önüne geçmenin önemli bir yolu da ayn› zamanda parasal tasarruf da sa¤layan enerji tasarrufu önlemleridir.
Çevreyi Koruyan Çözümler
Enerjinin rasyonel kullan›m›, di¤er bir deyiflle enerjinin daha iyi yönetimi ile enerji tüketiminin kontrol alt›na al›nmas› anlafl›lmaktad›r. Tüketimin azalt›lmas› veya
bunun sonucu olarak art›fl›n önüne geçilmesi ile enerji kullan›labilirli¤i aç›s›ndan
oldu¤u kadar çevre aç›s›ndan da bir iyileflme ortaya ç›kmaktad›r. Rasyonel enerji
kullan›m› yoluyla tasarruf edilen her enerji miktar›na, üretilmeyen ve dolay›s›yla
çevreyi bozan etkileri ile u¤rafl›lmas› gerekmeyen bir enerji olarak da bak›labilir.
K ‹ T A P
TELEV‹ZYON
‹NTERNET
104
Enerji Tasarrufu
Enerji tasarrufu, geliflmekte olan ülkelerin daha çok dikkat etmesi gereken bir konu olup sanayinin yan› s›ra pek çok alanda göz önüne al›nabilecektir.
Temiz enerji tekniklerinden yararlan›lmas›, enerji tasarrufu ve çevre aç›s›ndan
yeni olanaklar ortaya ç›karabilmektedir. Bu alanda, yakma sistemlerinin gelifltirilmesi ile, SO2 ve NOx emisyonlar›n› azalt›lmas›na olanak veren düflük ›s›tma sistemlerinin gelifltirilmesinden söz edilebilir.
Kirletici maddeleri ay›ran veya zararlar›n› önleyen tekniklerin uygulanmas›,
çevre aç›s›ndan önemli katk›lar verebilmektedir.
Fosil yak›tlardan daha az kirlilik yaratan yeni ve yenilenebilir enerji kaynaklar›na yönelmek, bu alandaki en önemli hedeflerden birisidir. Özellikle emisyonlar›n azalt›lmas› ve s›n›rl› kayna¤› olan fosil yak›tlar›n kullan›lmamas› anlam›nda alternatif enerji kaynaklar›n›n kullan›m› gelecek aç›s›ndan ümit ba¤lanan en önemli
ç›k›fl kap›s› olarak ortaya ç›kmaktad›r.
Sanayiden Kaynaklanan Hava Kirlili¤inin Önlenmesinde
Dikkate Al›nacak Baz› Noktalar
ÇED: Belirli bir proje veya
geliflmenin, çevre üzerindeki
önemli etkilerinin
belirlendi¤i bir süreçtir. Bu
süreç, kendi bafl›na bir karar
verme süreci de¤ildir; karar
verme süreci ile birlikte
geliflen ve onu destekleyen
bir süreçtir. Yeni proje ve
geliflmelerin çevreye
olabilecek sürekli veya
geçici potansiyel etkilerinin
sosyal sonuçlar›n› ve
alternatif çözümlerini de
içine alacak flekilde analizi
ve de¤erlendirilmesidir.
SIRA S‹ZDE
S O R U
7
• Yer seçiminin uygunlu¤u, çevre aç›s›ndan önemli noktalardan birisidir. Sanayi kurulufllar›n›n yer seçiminde genellikle ekonomik kriterler göz önüne
al›nmaktad›r. Sanayi kurulufllar› yer seçimini yaparken çevreye uyum ve kirlilik kontrolü aç›s›ndan de¤erlendirmelere gereken önemi vermeyebilmektedirler. Bu konudaki eksikli¤in giderilmesi için uygulanmakta olan Çevresel Etki De¤erlendirme (ÇED) çal›flmalar›n›n uygulanmas›na etkin bir flekilde devam edilmesi yararl› olacakt›r.
• Eski teknolojilerin terk edilmesi ve teknoloji kullan›m hatalar›n›n ortadan
kald›r›lmas›, enerji ekonomisi ve sonuçta da çevre kirlili¤i aç›s›ndan oldukça önemlidir. Ülkemizde eskimifl tesislerin teknolojik düzeylerini yükseltecek proje çal›flmalar›na yo¤unluk verilmelidir. Yararl› ömürlerini tamamlam›fl tesislerin kullan›lmaya devam edilmesi özellikle yakma tesislerinde görülmektedir. Yakma sistemlerindeki yeni geliflmeler sonucu yeni sistemler
daha verimlidir, dolay›s›yla da çevreye olan etkileri daha azd›r.
• Hava kirlili¤ini kontrol eden cihazlar›n kullan›lmas›, çevreye verilecek zararl› etkiler aç›s›ndan büyük önem tafl›maktad›r. Özellikle çevreye partikül
kirlili¤i yaratan çimento sektörü gibi tesislerde filtre kullan›m› ve bunun sürekli olarak kontrol edilmesi büyük önem arz etmektedir.
• Kükürt oksit emisyonlar›na karfl› çeflitli yollarla önlem al›nmas›, çevre aç›s›ndan önemli sonuçlar ortaya ç›karacakt›r. Kükürt oksit emisyonlar›n› azaltacak bafll›ca önlemler olarak flunlardan söz edilebilir:
a. Düflük kükürtlü yak›t kullan›m›,
b. A¤›r fuel-oilin desülfürizasyonu,
c. Baca gaz› desülfürizasyonu.
Baca gaz› desülfürizasyonu
nedir?
SIRA S‹ZDE
• Azotoksit (NOx) emisyonlar›n›n azalt›lmas› için, özelikle yakma teknolojiD Üyeni
fi Ü N E Lgeliflmeler
‹M
sinde
ortaya ç›kar›lm›flt›r. Yak›t iyilefltirme teknolojileri kapsam›nda yak›ttan azot giderilmesi teknolojisi, yeni gelifltirilmekte olup, a¤›r
fuel-oilden
S O R U kükürtün uzaklaflt›r›ld›¤› desülfürizasyon teknolojisine benzemektedir. NOx emisyonunu kontrol eden temel prensipler flunlard›r:
D‹KKAT
D‹KKAT
SIRA S‹ZDE
AMAÇLARIMIZ
N N
SIRA S‹ZDE
AMAÇLARIMIZ
S O R U
S O R U
D‹KKAT
a.
b.
c.
d.
SIRA S‹ZDE
N N
Düflük azot içeren yak›t kullan›m›,
Yanma s›ras›nda oksijen yo¤unlu¤unun düflürülmesi,
Yanma gaz›n›n yüksek s›cakl›larda kalma süresininAMAÇLARIMIZ
k›salt›lmas›,
Yanma s›cakl›¤›n›n düflürülerek ideal s›cakl›kla eflde¤er hale getirilmesi.
Sanayideki enerji tasarrufunun çevre üzerindeki etkileri hakk›ndaKdaha
‹ T fazla
A P bilgi edinmek için F. Behçet Yücel’in yazd›¤› Enerji Ekonomisi (Febel Ltd. fiti., 1994) kitab›n›n
Enerji ve Çevre (sayfa 743-798) bafll›kl› bölümünü inceleyiniz.
D‹KKAT
105
SIRA S‹ZDE
AMAÇLARIMIZ
K ‹ T A P
TELEV‹ZYON
TELEV‹ZYON
‹NTERNET
‹NTERNET
106
Enerji Tasarrufu
Özet
N
A M A Ç
1
N
A M A Ç
2
N
A M A Ç
3
Sanayide enerji yo¤unlu¤unu aç›klamak.
Enerjinin nas›l kullan›ld›¤›n›n bir göstergesi de
enerji yo¤unlu¤u de¤erleridir. Enerji yo¤unlu¤u,
y›ll›k gayrisafi milli hâs›la bafl›na, y›ll›k olarak tüketilen birincil enerji miktar› olarak tan›mlanmaktad›r. Bu anlamda enerji yo¤unlu¤u tüm dünyada kullan›lan ve kabul gören bir göstergedir.
Bu gösterge; ekonomik ç›kt›, enerji verimlili¤indeki ve yak›t kullan›m›ndaki de¤iflimleri de ifade
etmektedir. Genel olarak 1000 $ hâs›la bafl›na tüketilen TEP (ton petrol eflde¤eri) miktar›, uluslararas› literatürde enerji yo¤unlu¤u olarak tan›mlanmaktad›r.
Sanayide enerji verimlili¤ini iyilefltirme yöntemlerini uygulamak.
Sanayide enerji tasarrufu sa¤lamak ve sanayinin
çevre üzerindeki etkilerini azaltmak için sanayide enerji verimlili¤ini art›rmak gerekmektedir.
Sanayide enerji verimlili¤inin art›r›lmas› amac›yla ç›kar›lan yönetmelik sanayide enerjinin daha
verimli kullan›lmas› amac›yla önemli bir ad›m
olarak kabul edilmektedir. Yönetmeli¤in yay›nlanmas›ndan sonra enerji yöneticisi kavram› ile
sanayide enerji yönetim sistemleri kavram› gündeme gelmifltir. Ülkemizde enerji kullan›m› sanayi, bina (konut ve ticaret) ve ulafl›m olarak üç
ana grupta ele al›nabilir. Sanayi sektörü ülkemizde nihai enerji tüketimi içerisinde % 36’l›k paya
sahiptir. Toplam elektrik enerjisi tüketiminin de
% 55’i sanayi taraf›ndan tüketilmektedir.
Sanayide enerji tasarrufunun planlanmas›n›
iliflkilendirmek.
Sanayide enerji tasarrufu planlan›rken, öncelikle
enerji tasarrufu yap›lacak tesisin enerji analizinin
yap›lmas› gerekmektedir. Bu amaçla giren enerjinin nerelerde, hangi miktarlarda ve hangi yüzdelerle da¤›t›ld›¤› hesaplanmal›d›r. Yap›lan bu
hesaplama sonucunda enerji bilançosunu flematik olarak gösteren Sankey diyagram›n›n çizilmesi gerekmektedir. Enerji girifl ç›k›fl de¤erleri ›s› ve
elektrik olarak ayr› ayr› yap›lmal›d›r. Enerji girdi
ve ç›kt› de¤erleri birim ürün bafl›na (ton çimento, kg ka¤›t vb.) enerji girdisi ya da ç›kt›s› (kJ/kg
çimento, kJ/kg ka¤›t vb.) fleklinde belirtilir. Her
sektör için birim ürün bafl›na enerji tüketimi de¤erleri için literatürde referans fabrikalar›n verileri yay›nlanmaktad›r. Hedef olarak ideal tüketim de¤erleri belirlenip hangi noktalardan tasarruf yap›labilece¤i belirlenmelidir. Yap›lacak ça-
N
A M A Ç
4
N
A M A Ç
5
l›flmalar için bir yat›r›m gerekiyorsa bunun geri
ödeme süreleri belirlenmelidir. Enerji tasarrufuna yönelik olarak yap›labilecek ana çal›flma bafll›klar› olarak flunlar belirtilebilir: Elektrik enerjisi,
›s› enerjisi, mekanik enerji, proses enerjisi, madde geri kazan›m›.
Çeflitli sanayi sektörlerindeki enerji tasarrufuna
yönelik çal›flmalar› karfl›laflt›rmak.
Sanayi sektörlerindeki enerji tasarrufuna yönelik
çal›flmalar irdelenirken öncelikle enerjiyi yo¤un
kullanan sektörler ön plana al›narak tüm sanayi
sektörlerinde benzer çal›flmalar yap›lmal›d›r. Bu
bölümde enerjiyi yo¤un olarak kullanan demirçelik, çimento, cam, tekstil ve kâ¤›t sektörlerinde
enerji tasarrufuna yönelik öneriler ve baz› çal›flma örnekleri verilmifltir.
Sanayideki enerji tasarrufunun çevre üzerindeki etkilerini aç›klamak.
Sanayideki enerji tüketimi ciddi bir art›fl e¤ilimi
göstermektedir. Enerji kullan›m› sonuç olarak
çevreye olan sal›n›mlar›n da gittikçe artmas›n›
ortaya ç›karmaktad›r. Enerji tasarrufu çal›flmalar›n›n artmas›, enerjiye ödenen paran›n azalt›lmas›n›n yan› s›ra çevre üzerindeki etkilerde de olumlu katk› sa¤layacakt›r. Enerji tasarrufunun yan›
s›ra kullan›lan yak›t›n cinsi de çevre üzerindeki
etkileri de¤ifltirmektedir. 1970’li y›llarda sanayi
sektöründe 6 numaral› fuel-oil, linyit ve kok yo¤un olarak kullan›l›rken son y›llarda do¤algaz
a¤›rl›kl› olarak kullan›lmaya bafllanm›flt›r. Fueloil, linyit ve koktan do¤algaza geçifl emisyonlar›n azalmas›na neden oldu¤undan çevre üzerinde olumlu bir etki b›rakmaktad›r. Sanayileflme
sürecini tamamlayan geliflmifl ülkelerde endüstriyel proses kaynakl› sera gaz› emisyonlar›ndan
karbondioksitte % 50’ye varan azalmalar görülmektedir. Ülkemizde ise % 102’lik bir emisyon
art›fl› ortaya ç›km›flt›r. Türk sanayisinde görülen
yüksek emisyon art›fl›, Kyoto Protokolü’nün de
devreye girdi¤i düflünülürse Türkiye için ciddi
bir tehdit olarak ortaya ç›kmaktad›r. Bu yüksek
karbondioksit sal›n›m› nedeniyle firmalar karbon
kredisi almak zorunda kalacakt›r. Ülkemizde sanayi kurulufllar›n›n büyük bir ço¤unlu¤u henüz
bu yapt›r›mlar›n fark›nda de¤ildir. Enerjiyi yo¤un
kullanan demir-çelik, çimento, kireç, kâ¤›t, tekstil gibi sektörlerde enerji verimlili¤i ve at›k ›s›y›
de¤erlendirme projeleri bundan sonra daha da
yo¤unluk kazanacakt›r.
107
1. Y›ll›k gayrisafi milli hâs›la bafl›na, y›ll›k olarak tüketilen birincil enerji miktar› afla¤›daki kavramlardan
hangisini tan›mlar?
a. Ton eflde¤er petrol
b. Özgül enerji tüketimi
c. Enerji yo¤unlu¤u
d. Gayrisafi enerji
e. Özgül enerji
2. Afla¤›da verilenlerden hangisi sanayide kullan›labilecek enerji verimlili¤ini iyilefltirme olanaklar›ndan biri
de¤ildir?
a. Enerji tasarruflu lambalar kullanmak
b. Kompresöre hava giriflini daha s›cak yerden sa¤lamak
c. Radyant ›s›t›c› kullanmak
d. Girifl kap›lar›n› yal›tmak
e. Pik talebi düflürmek için iflleri zamanlamak
3. Afla¤›dakilerden hangisi enerji tasarrufu planlamas›
yap›labilecek ana bafll›klardan biri de¤ildir?
a. Elektrik enerjisi tasarrufu çal›flmalar›
b. Proses enerjisi tasarrufu çal›flmalar›
c. Is› enerjisi tasarrufu çal›flmalar›
d. Nükleer enerji tasarrufu çal›flmalar›
e. Mekanik enerji tasarrufu çal›flmalar›
4. Afla¤›dakilerden hangisi çimento sanayinde kullan›labilecek alternatif bir yak›t de¤ildir?
a. Do¤algaz
b. Araba lastikleri
c. Tehlikeli madde at›klar›
d. Bitümli flist
e. fiehir çöpleri
5. I. At›k ›s› kazan› kullan›m›
II. Bina ›s›t›lmas› ve s›cak su elde edilmesi
III. Elektrik enerjisi üretilmesi
IV. Yakma havas›n› ön ›s›t›lmas›
V. Oksijenle zenginlefltirilmifl hava kullan›m›
Yukar›da sanayide yap›labilecek enerji tasarrufu çal›flmalar› verilmifltir. Bu enerji tasarrufu çal›flmalar›ndan
kaç tanesi cam sanayinde uygulanabilir?
a. 1
b. 2
c. 3
d. 4
e. 5
6. Bir fabrikan›n bacas›ndan 60000 MJ/gün de¤erinde
enerji at›lmaktad›r. Bu enerjinin motorin karfl›l›¤› yak›t
eflde¤eri afla¤›dakilerden nedir? (Kullan›lan motorinin
alt ›s›l de¤eri 5260 kJ/kg’d›r.)
a. 10507 kg motorin/gün
b. 10705 kg motorin/gün
c. 10750 kg motorin/gün
d. 11046 kg motorin/gün
e. 11406 kg motorin/gün
7. Bir fabrikan›n bacas›ndan 40000 MJ/gün de¤erinde
enerji at›lmaktad›r. Bu enerjinin fuel-oil karfl›l›¤› olan
yak›t eflde¤eri afla¤›dakilerden nedir? (Kullan›lan fueloilin alt ›s›l de¤eri 42705 kJ/kg’d›r.)
a. 369 kg fuel-oil/gün
b. 396 kg fuel-oil/gün
c. 698 kg fuel-oil/gün
d. 936 kg fuel-oil/gün
e. 986 kg fuel-oil/gün
8. Afla¤›dakilerden hangisi do¤al bir çevrim de¤ildir?
a. C›va çevrimi
b. Su çevrimi
c. Karbon çevrimi
d. Azot çevrimi
e. Kükürt çevrimi
9. Afla¤›dakilerden hangisi sanayinin olumsuz etkilerinden çevreyi korumak için bir çözüm yolu de¤ildir?
a. Fosil yak›tlardan daha az kirlilik yaratan yeni ve
yenilenebilir enerji kaynaklar›na yönelmek
b. Karbondioksit emisyonunu art›r›c› sektörlere yönelmek
c. Temiz enerji tekniklerinden yararlan›lmas›
d. Enerjinin rasyonel kullan›m›
e. Kirletici maddeleri ay›ran veya zararlar›n› önleyen tekniklerin uygulanmas›
10. Afla¤›dakilerden hangisi azotoksit (NOx) emisyonunu kontrol eden temel prensiplerden biri de¤ildir?
a. Düflük azot içeren yak›t kullan›m›
b. Yanma s›ras›nda oksijen yo¤unlu¤unun düflürülmesi
c. Yanma s›ras›nda oksijen yo¤unlu¤unun yükseltilmesi
d. Yanma gaz›n›n yüksek s›cakl›larda kalma süresinin k›salt›lmas›
e. Yanma s›cakl›¤›n›n düflürülerek ideal s›cakl›kla
eflde¤er hale getirilmesi
108
Enerji Tasarrufu
Okuma Parças›
4 Temmuz tarihli New York Times gazetesinin “Japan
Sees a Chance to Promote Its Energy Frugal Ways” bafll›kl› haberidir.
Japonya’n›n Enerji Tasarruf Teknolojileri
Taiheiyo Cement’in fabrikas›, kule gibi kazanlar› ve parçalanm›fl kayalar› tafl›yan gürültülü tafl›ma kemerleri ile
bir Sanayi Devrimi kal›nt›s›na benziyor. Ama asl›nda o,
kendi elektri¤inin ço¤unu üretmek için kendi at›k ›s›s›ndan yararlanan bir modern enerji verimlili¤i modeli.
Çin ve Asya’n›n di¤er bölgelerinden mühendisler, flirketin flebekeden sat›n ald›¤› enerji miktar›n› oldukça
düflüren bu tasar›m› incelemek için buraya geliyorlar.
Fabrika Japonya’n›n enerji kullan›m›n› azaltmaya yönelik yo¤un çabas›n›n örneklerinden sadece biri. Bu çaban›n kökeninde bu enerji yoksulu ülkeyi oldukça sarsan 1970’in petrol krizleri yat›yor.
fiimdi, petrol fiyatlar›n›n uçuk düzeylere f›rlamas› ve
dünyan›n küresel ›s›nmayla mücadelesiyle birlikte, ülke
bu enerji tasarrufu geçmiflini acil bir küresel meselede
ender bir liderlik rolü için kullanmay› umuyor. Koruma
eti¤i-ve pahal› enerji-tasarrufu teknolojisiyle-ilgili çabalar›n› gelecek hafta Japonya’da yap›lacak G-8 zirvesinde sergileyecek.
“Üstün teknoloji ve savurganl›ktan kaç›nan bir ulusal
ruh Japonya’ya dünyadaki en enerji-verimlisi yap›y› kazand›r›yor,” diyor Baflbakan Yasuo Fukuda, zirve için
gündeminin ana hatlar›n› ortaya koydu¤u konuflmas›nda.
Fukuda G-8 liderlerini, 2009 sonunda yeni bir küresel
sözleflme yap›lmas›n› amaçlayan müzakerelerin oda¤›nda yer alan karbondioksit emilimlerini azaltmak için
gereken yollar› tart›fl›rken, pek çok hedefe uyum sa¤lama konusunda zaten uyar›yor. fiu anda var olan sözleflmeler, yani 1992’deki orijinal iklim sözleflmesi ve
2012’de süresi dolacak olan Kyoto Protokolü, enerji ve
iklim uzmanlar› taraf›ndan bir baflar›s›z olarak de¤erlendiriliyor.
Yükselen enerji fiyatlar›n›n Japonya’n›n kuzeyindeki
Hokkaido adas›ndaki zirveye damga vurmas› bekleniyor. Baflkan Bush ve di¤er liderler denizde petrol arama faaliyetlerinin geniflletilmesi ve hedge fonlarla dünya enerji piyasalar›nda spekülasyon yapmakla suçlanan
di¤er yat›r›mc›lar› dizginleme ça¤r›lar›yla karfl› karfl›ya.
Japonya, pek çok aç›dan, dünyan›n enerji kullan›m›nda
en tutumlu geliflmifl ülkesi. 1970’lerdeki enerji krizinin
ard›ndan, ülke kendini hükümet güdümlü enerji-verim-
lisi hedefler ve petrol üzerinde yüksek vergilerle tutumlu olmaya zorlad›. Enerji uzmanlar› daha az tüketme
konusundaki ulusal uzlaflmaya da önem veriyorlar.
Japonya ayr›ca, enerjinin tekrar ucuzlad›¤› dönemlerde
bile enerjiye sürdürülebilir hükümet yat›r›m› yapabilen
tek sanayi ülkesi durumunda.
“Japonya on y›llar önce varili 4 dolarl›k benzinle bafla
ç›kmay› kendi kendine ö¤retti” diyor enerji verimlili¤ini teflvik eden devlete ba¤l› Enerji Tasarrufu Merkezi
adl› araflt›rma enstitüsünden Hisakazu Tsujimoto. “Japonya yeni yüksek enerji fiyatlar› dönemini di¤er bütün ülkelerden daha iyi geçirecek.”
Merkezi Paris’te bulunan Uluslararas› Enerji Ajans›’na
göre, Japonya ekonomik faaliyete de¤er dolar bafl›na
enerji bak›m›ndan 2005’te Avrupa Birli¤i ve ABD’nin
yar›s›, Çin ve Hindistan’›n ise sekizde biri kadar enerji
tüketti. Ülke hibrid arabalar gibi yeflil ürünleriyle tan›nsa da, verimlilik kazançlar›n›n ço¤u imalat gibi daha az
gözle görülür alanlardan geliyor.
Japon flirketleri, Ekonomi Bakanl›¤› verilerine göre, y›ll›k enerji tüketimini 1970’lerin bafl›ndan beri bir milyar
varilin biraz daha üstüne denk bir düzeyde sabit tutmay› baflard›. Bu düzeyi ülkenin büyüme y›llar› olan
1970’lerde ve 80’lerde, ekonominin hacim olarak iki kat›na ç›kt›¤› dönemlerde bile koruyabildiler.
Japonya’n›n verimlilik yolundaki dev ad›mlar en aç›k
flekilde, ülkenin en büyük enerji tüketicileri olan çelik
gibi a¤›r sanayilerde görüldü.1972’den 2006’ya kadar,
Japon çelik sanayi, Japonya Demir-Çelik Federasyonu’na göre, enerji tasarrufu teknolojilerin gelifltirilmesi
için 45 milyar dolarl›k yat›r›m yapt›.
Sonuçlar Japonya’n›n iki numaral› çelik üreticisi olan
JFE Steel taraf›ndan iflletilen Tokyo Körfezi’ndeki Keihin fabrikas›nda görülebilir. A¤›r çelik kablolar yüksek
f›r›nlardan ve onu çevreleyen binalardan k›vr›l›yor. Bunlar daha önce havaya sal›nan ya da at›k olarak yak›lan
›s› ve gaz› tutuyorlar. fiimdi, fabrikan›n elektri¤inin yüzde 90’›n› üreten jeneratörlere enerji vermek için kullan›l›yorlar (Fabrikan›n ana yak›t› dev yüksek f›r›nlar› ›s›tmak için kullan›lan kömür olmaya devam ediyor.)
Bu yenilemeler, JFE Çelik’in iklim de¤iflikli¤i politika
grubunun lideri Yoshitsugu Iino’ya göre, fabrikaya bir
ton çelik üretmek için, otuz y›l önce kulland›¤›n›n sadece yüzde 35’ini kullanmas›na imkân veriyor. Iino’nun
hesaplar›na göre, e¤er küresel çelik sanayi Japon tasarruf tedbirlerini uygulasayd›, karbon emilimlerini y›lda
300 milyon ton kadar düflürebilirdi.
109
Ancak flirketlerin verimlilik kazançlar›yla dahi, Japonya’n›n, insan faaliyetlerinden do¤an temel sera gaz› milimi olan, karbondioksit emisyonlar›, iklim bilimcilere
göre, yükselen yaflam standartlar› ve kömüre ba¤›ml›l›¤›n sürmesi nedeniyle artt›. NASA’n›n önde gelen iklim
bilimcilerinden James E. Hansen, Perflembe günü Fukuda’ya bir mektup göndererek emisyon kesintilerine
daha fazla ba¤l›l›k istedi.
Gelecek haftaki zirvede, Japonya kendi tutumlu enerji
seviyelerini küresel sanayiler için yeni standartlar olarak belirleyebilecek bir giriflimi destekleyecek. fiimdi,
hükümet Japonya’n›n enerji tasarrufu seviyelerini küresel sanayiler için hedef olarak koyacak bir giriflimde
bulunuyor. Fukuda, sera gaz› emisyonlar›n›n azalt›lmas›nda yeni hedeflere sektör tabanl› yaklafl›m denilen bir
öneride bulundu. Bunun anlam›, bir sektördeki bütün
flirketlere, nerede olduklar› fark etmeksizin, ayn› nicel
hedefler koymak. Kyoto Protokolü sanayileflmifl ülkeler
için zorunlu ulusal limitler koymufltu. Sektör yaklafl›m›,
kendi yüksek verimlilik seviyelerinin küresel standartlar olmas› gerekti¤ini söyleyen Japon sanayi gruplar› taraf›ndan destekleniyor. Bu ayr›ca Japon flirketlere kendi enerji tutumlu teknoloji ve becerileri dünya çap›nda
satmak için daha fazla f›rsat verecek. Bush yönetimi
emisyonu azaltmak için Japonya ve di¤er ülkelerle sektör-sektör ortakl›klar›na odaklan›yor, ama zorunlu s›n›rlamalara hala karfl›.
Kumagaya’daki kay›fl fabrikas›nda at›k ›s› jeneratörü
üreten Kawasaki A¤›r Sanayiler flirketi bu teknolojiyi
1979’da gelifltirmeye bafllad›. Ama jeneratörler, enerji fiyatlar› düflükken, Japonya’n›n d›fl›na satmak için fazla
pahal›. Ama denizafl›r› siparifller üç y›l önce, enerji fiyatlar› yükselmeye bafllay›nca, h›zla artt›. O zamandan
beri, flirket genel olarak Çin’deki ortak bir yat›r›m vas›tas›yla, 64 birim satt›.
“Japonya, bu teknolojilere 1980’lerde kap›lar›n› açt›” diyor, birimleri pazarlayan ve yükleyen bir alt flirket olan
Kawasaki Fabrika Sistemleri’nin at›k ›s› kurulum departman› flefi Kastsushi Sorida. “Dünyan›n geri kalan›
nihayet bunlar› yakal›yor.”
Kaynak: New York Times, 4 July 2009.
1. a
2. b
3. d
4. a
5. e
6. e
7. d
8. a
9. b
10. c
Yan›t›n›z yanl›fl ise “Sanayide Enerji Yo¤unlu¤u” konusunu yeniden gözden geçiriniz.
Yan›t›n›z yanl›fl ise “Sanayide Enerji Verimlili¤ini Art›rma Yöntemleri” konusunu yeniden gözden geçiriniz.
Yan›t›n›z yanl›fl ise “Enerji Tasarrufu Planlamas›” konusunu yeniden gözden geçiriniz.
Yan›t›n›z yanl›fl ise “Çimento Sanayinde Enerji
Tasarrufu Çal›flmalar›” konusunu yeniden gözden geçiriniz.
Yan›t›n›z yanl›fl ise “Cam Sanayinde Enerji Tasarrufu Çal›flmalar›” konusunu yeniden gözden
geçiriniz.
Yan›t›n›z yanl›fl ise “Örnek 1”i yeniden gözden
geçiriniz.
Yan›t›n›z yanl›fl ise “Örnek 2”yi yeniden gözden
geçiriniz.
Yan›t›n›z yanl›fl ise “Do¤al Ortamda Çevrimler
ve Do¤al Emisyonlar” konusunu yeniden gözden geçiriniz.
Yan›t›n›z yanl›fl ise kar›fl›mlar›n “Çevreyi Koruyan Çözümler” konusunu yeniden gözden geçiriniz.
Yan›t›n›z yanl›fl ise “Sanayiden Kaynaklanan Hava Kirlili¤inin Önlenmesinde Dikkate Al›nacak
Baz› Noktalar” konusunu yeniden gözden geçiriniz.
110
Enerji Tasarrufu
S›ra Sizde 1
Kifli bafl›na düflen enerji tüketimi bir ülkede yüksek ise
sanayileflmifl ya da sanayileflmekte olan bir ülke anlam›na gelmektedir. Bunun yan›nda enerji yo¤unlu¤unun düflük olmas› da ülkedeki enerjinin verimli kullan›ld›¤›n› göstermektedir. Yani ülke geliflmifl bir ülkedir.
Kifli bafl›na düflen enerji tüketimi yüksek iken enerji yo¤unlu¤u da yüksek ise bu ülke henüz tam olarak geliflmemifl fakat geliflmektedir.
S›ra Sizde 2
Türkiye’nin enerji politikas›n› belirlemek için, son on y›lda yap›lan düzenlemelerin baz›lar› afla¤›da verilmifltir:
• 3 Mart 2001’de 4628 say›l› Elektrik Piyasas› Kanunu,
• 18 Nisan 2001’de 4646 say›l› Do¤al Gaz Piyasas› Kanunu,
• 20 Aral›k 2003’de 5015 say›l› Petrol Piyasas› Kanunu,
• 2004 y›l›nda Elektrik Sektörü Stratejisi,
• 5 Haziran 2004’de 3213 say›l› Maden kanununda
5177 say›l› de¤ifliklik kanunu,
• 02 Mart 2005’de 5307 say›l› S›v›laflt›r›lm›fl Petrol Gazlar› (LPG) Piyasas› Kanunu,
• 18 May›s 2005’de 5346 say›l› yenilenebilir Enerji
Kaynaklar›n›n Elektrik Enerjisi Üretimi Amaçl› Kullan›m›na ‹liflkin Kanun,
• 2 May›s 2007’de 5627 say›l› Enerji Verimlili¤i Kanunu, 13 Haziran 2007’de Jeotermal Kaynaklar ve Do¤al Mineralli Sular Kanunu,
• 21 Kas›m 2007’de 5710 say›l› Nükleer Güç Santrallerinin Kurulmas› ve ‹flletilmesi ile Enerji Sat›fl›na ‹liflkin Kanun.
S›ra Sizde 3
Bir birim ürün elde etmek için tüketilen enerji miktar›na özgül enerji tüketimi denir.
S›ra Sizde 4
Kuru sistemde, kalsiyum karbonat ve kilden oluflan ham
madde belirli oranlarda kar›flt›r›l›p k›r›c›da k›r›ld›ktan
sonra, farin de¤irmeninde ö¤ütülerek farin ad›n› al›r.
Homojenizasyon silosunda, homojen hale getirilen farin; ön ›s›t›c›l› ünitede, baca gaz› ile ›s›t›ld›ktan sonra,
döner f›r›nda piflirilir. Ç›kan ürün klinker ad›n› al›r. Klinker, so¤utucuda so¤utulur ve belirli bir oranda alç› tafl›
ile kar›flt›r›larak çimento de¤irmeninde ö¤ütülür. Elde
edilen çimento paketlenir ve sat›fla sunulur.
S›ra Sizde 5
Cam›n oluflmas›n› sa¤layan kimyasal reaksiyona kat›lacak maddelerin, belirli oranlarda kar›flt›r›lmas› ile malzeme haz›rlama ifllemi yap›l›r. Haz›rlanan malzeme yaklafl›k 1400 °C s›cakl›kta eritilir. Ve bardak makinelerine
geçifl kanallar› vas›tas›yla gönderilir. Cam›n eridi¤i yerden geçifl kanallar›na gelene kadar s›cakl›kta bir miktar
düflüfl olur. Cam›n ifllenmesi için uygun s›cakl›kta olmas› gerekir. Bardak makinesinde cam›n uygun s›cakl›kta
olmas›n› sa¤layacak flekilde geçifl kanallar›nda ›s› üretimi (LPG yak›t› ile) uygulanmaktad›r. Uygun s›cakl›ktaki cam, makinelerde bardak flekline sokulur ve bafl k›sm› kesilerek a¤z› temizlenir. Daha sonra gerilim giderme tavlamas› için tavlama f›r›n›nda gerekli ›s›l ifllem uygulan›r. Gerilimleri giderilmifl bardaklar kalite kontrolden geçirilip depolan›rlar.
S›ra Sizde 6
Ülkemizde emisyonlar›n bu kadar art›fl göstermesinin
ana nedeni ülkemizin çimento ve demir-çelik gibi enerji yo¤un sanayi sektörlerini bar›nd›r›yor olmas›d›r.
S›ra Sizde 7
Baca gaz›n›n SO2’den ar›nd›r›lmas› amac›yla 200’ün üzerinde proses gelifltirilmifltir. Bu 200’ü aflk›n prosesten
bir k›sm› ekonomik ve teknik nedenlerle b›rak›lm›fl, bir
k›sm› ise, uygulamaya geçmemifl, araflt›rma ve gelifltirme safhas›nda olan proseslerdir. Yanma reaksiyonu veya baflka endüstri proseslerinden kaynaklanarak bacadan atmosfere boflalt›lan gazlar›n içerisindeki kükürt
oksitler (SOx) bafll›ca iki kritere göre gelifltirilen yöntemlerle ar›t›l›r:
• Aktif maddenin at›ld›¤› veya yeniden geri kazan›ld›¤› sistemler
• Islak veya kuru prosesler
Aktif maddenin at›ld›¤› yöntemlerde kükürtlü gazlar›n
temizlenmesinde kullan›lan kimyasal maddeler genellikle sülfürlü kat› at›klar oluflturur. Bu at›klar sistemden
çekildikçe yerine taze kimyasal madde eklenir. Aktif
maddenin yeniden kazan›ld›¤› sistemlerde ise SO2’i ba¤lamaya yarayan kimyasal madde, kapal› devrede çal›flt›r›l›r ve her devirde etkinli¤ini kaybeden bu madde yeni bafltan aktif hale getirilir.
Islak ve kuru proseslerde ise kükürtlü gazlar›n kuru ve
kat› bir yüzey taraf›ndan m›, yoksa s›v› fazda birtak›m
reaktifler taraf›ndan m› tutuldu¤u önem tafl›r. Islak sistemlerde baca gaz› su buhar› ile doymufl olarak sistemden ç›kar. Kuru sistemlerde ise SO2 ar›t›lmas› gaz-kat›
temas› ile sa¤lanmaktad›r.
Kaynaklar
Akalan, S., Karakoç, T. H. (1988). Döner F›r›ndaki
Yanma ve Yakma Teknikleri. Türkiye Çimento
Müstahsilleri Birli¤i Çimento Bülteni.
Bursa Çevre Merkezi. Sanayide Enerji Verimlili¤i ‹yilefltirme Yöntemleri. BÇM Resmi ‹nternet Sitesi.
Da¤söz, A. K. (1991). Sanayide Enerji Tasarrufu. Alp
Teknik Yay›nlar›.
Karakoç, T. H. (1988). Döner F›r›n Is› Bilançosu (Eskiflehir Çimento Fabrikas›’nda Bir Uygulama).
Anadolu Üniversitesi Mühendislik Mimarl›k Fakültesi Dergisi Cilt: IV Say›: 2.
Karakoç, T. H. (1988). Çimento Endüstrisinde Enerji Ekonomisi Amac›yla Yap›labilecek Çal›flmalar›n Topluca De¤erlendirilmesi. Türk Is› Bilimi
ve Tekni¤i Dergisi.
Karakoç, T. H. (1988). Çimento Sanayinde Kömür
Kullan›m› ve Alternatif Yak›tlar. Türk Is› Bilimi
ve Tekni¤i Dergisi Say›: 12.
Karakoç T. H., Uluakay, F. (1989). Çimento De¤irmenine Seperatör Uygulamas› ile Maliyet ve Enerji Tasarrufu. Türk Is› Bilimi ve Tekni¤i Dergisi.
Karakoç, T. H., K›l›çkaya, M. S., Sürücü, A., Altunan, G.
(1993). Cam Sanayinde Enerji Tasarrufu Olanaklar›n›n De¤erlendirilmesi-Toprak Enerji Sanayi A.fi. Tesislerinde bir Araflt›rma. 9. Ulusal Is›
Bilim ve Tekni¤i Kongresi F›rat Üniversitesi Mühendislik Fakültesi Bildiriler Kitab›.
Kuleli, Ö. (1987). Sanayide Enerji Tasarrufu. TMMOB
MMO Sanayi Kongresi Bildirileri Kitab›.
Özgür, D., Heperkan, H. (1995). Sanayide Enerji Tasarrufu. TMMOB MMO TESKON Bildirileri Kitab›.
Öztürk, M. (2009). Enerji Yo¤un Sanayiye Son Verilmeli. Mustafa Öztürk Kiflisel ‹nternet Sitesi.
Tan, S. (1983). Demir-Çelik Sanayiinde Verimlilik
(1982). Milli Prodüktivite Merkezi Yay›nlar›.
T.C. Sanayi ve Ticaret Bakanl›¤› S›nai Araflt›rma, Gelifltirme Genel Müd. (1987). Demir-Çelik Sanayiinde
Enerji Tasarrufu Semineri.
Yücel, F. B. (1994). Enerji Ekonomisi. FEBEL Ltd. fiti.
http://www.ekopolitik.org/public/news.aspx?id=1741&
pid=15
http://ga.water.usgs.gov/edu/watercycleturkish.html
111
6
ENERJ‹ TASARRUFU
Amaçlar›m›z
N
N
N
N
Ev aletlerinde kullan›lan standartlar› aç›klayabilecek,
Ev aletlerinde enerji tasarrufunun önemini aç›klayabilecek,
Ayd›nlatma ve verimli ayd›nlatma hesaplar› yapabilecek,
Ayd›nlatma sistemlerindeki geliflmeleri aç›klayabilecek,
Anahtar Kavramlar
• Ev aletleri standartlar›
• Tasarruflu ev aletleri
• Ayd›nlatma sistemleri
• Ayd›nlatma hesaplar›
Enerji Tasarrufu
Ev Aletleri ve
Ayd›nlatma Sistemlerinde
Enerji Tasarrufu
• EV ALETLER‹NDE
STANDARTLAR
• EV ALETLER‹NDE ENERJ‹
TASARRUFU
• AYDINLATMA HESAPLARI VE
VER‹ML‹ AYDINLATMA
• AYDINLATMA S‹STEMLER‹
Ev Aletleri ve Ayd›nlatma
Sistemlerinde Enerji
Tasarrufu
‹nsan nüfusunun artmas›yla birlikte ihtiyaç duyulan enerji de giderek artmaktad›r.
Artan enerji ihtiyac›n› karfl›lamak için iki yol vard›r: Alternatif enerji kaynaklar› yaratmak ya da enerjiyi verimli kullanabilmek. Alternatif enerji kaynaklar› yaratmak,
insan nüfusunun h›zla artmas› ve enerji kaynaklar›n›n k›s›tl› olmas› nedeniyle çok
kolay de¤ildir. Bununla birlikte özellikle evlerimizde kulland›¤›m›z cihazlar› daha
verimli kullanabilecek flekilde tasarlamak ve üretmek mümkündür. Günümüzde
elektronik cihazlar›n elektri¤i ne kadar verimli kullanabildi¤i üzerlerindeki etiketten kolayca anlafl›labilmektedir. Sat›n al›rken daha pahal› gibi görülen bu tasarruflu cihazlar, asl›nda uzun vadede daha ucuza gelmektedir. Ev aletlerinin yan› s›ra
hayat›m›zda genifl bir yeri olan ayd›nlatman›n da enerji tasarrufunda önemli bir rölü vard›r. Ayd›nlatma için tasarruflu lambalar›n yayg›nlaflmas›yla birlikte enerjiyi
ciddi anlamda verimli kullanabilme olana¤›na kavuflulmufltur. Sonuç olarak, ev
aletlerinde ve ayd›nlatma sistemlerinde seçilecek ürünler, enerjinin do¤ru kullan›m› aç›s›ndan büyük önem tafl›maktad›r.
EV ALETLER‹NDE STANDARTLAR
Evlerimizde günlük yaflant›m›z›n bir parças› olarak birçok elektronik ev aleti kullanmaktay›z. Buzdolab›, çamafl›r makinesi, bulafl›k makinesi, f›r›n, klima, televizyon, bilgisayar ve elektrik süpürgesi en çok kulland›klar›m›zdan baz›lar›d›r. Çamafl›r ve bulafl›k makinesi en çok enerjiyi, kullan›lan suyu ›s›t›rken harcamaktad›r. Bu
durumda, bu ›s›t›c›lar›n verimlili¤ini veya daha düflük s›cakl›klarda temizleme kalitesini art›rmak, bu cihazlar› enerji tasarruflu k›lmaktad›r. Peki, bir tüketici olarak
tasarruflu aletleri nas›l seçebiliriz? Bunun için baz› standartlar gelifltirilmifltir. Standartlar, tüketiciye hem ürünün kalitesi hakk›nda kesin ve güvenilir bilgi verir hem
de ihtiyac› karfl›layabilecek ürünün çok k›sa sürede belirlenmesine yard›mc› olur.
Cihazlarla ilgili bilgiye çabucak ulaflabilmek amac›yla cihazlara enerji etiketlemesi yap›lmaktad›r. Bu etiketlemeler;
• Tüketiciye alaca¤› ürünün y›lda ne kadar enerji tüketece¤i bilgisinin sat›n alma s›ras›nda sa¤lanmas›,
• ‹malatç›lar›n ürettikleri cihazlar›n enerji tüketimlerini azaltmak için önlem
almaya teflvik edilmesi
nedeniyle önemlidir. fiekil 6.1’de standart bir buzdolab› etiketi örne¤i görülmektedir.
114
Enerji Tasarrufu
fiekil 6.1
Enerji Etiketi
Örne¤i
http://www.eie.gov.
tr/EV.html
I
II
III
IV
V
VI
VII
VIII
IX
Standart bir buzdolab› etiketinde yer alacak bilgiler afla¤›daki flekilde olmal›d›r:
I. ‹malatç›n›n ad› veya ticari markas› yaz›lacakt›r.
II. ‹malatç›n›n model tan›m› belirtilecektir.
III. Cihaz›n enerji verim s›n›f› EK-V’ e uygun olarak belirlenecektir. Uygun harf
ilgili ok iflareti ile ayn› hizaya yaz›lacakt›r.
IV. Bir ürüne Avrupa Toplulu¤u Konseyi’nin 880/92/EEC say›l› direktife dayanarak “Topluluk Çevre Etiketi Ödülü” vermesi hâlinde, çevre ödülü iflareti
söz konusu direktifte belirtilen kurallara uymak kayd›yla ürüne ilifltirilebilir.
V. Enerji Tüketimi, beflinci maddenin üçüncü f›kras›n›n (d) bendinde belirtilen
standara uygun olarak ve kWh/y›l cinsinden aç›klanabilir (24 saatteki tüketim x 365 belirtilecektir).
VI. Y›ld›z vererek belirtilmesi gerekmeyen (çal›flma s›cakl›¤› > -6 °C olan) tüm
g›da saklama bölümlerinin net depolama hacmi toplam› yaz›lacakt›r.
VII. Y›ld›z vererek belirtilmesi gereken (çal›flma s›cakl›¤› < -6 °C olan) tüm dondurulmufl g›da saklama bölümlerinin net depolama hacmi toplam› belirtilecektir.
VIII. Belirtilen standartlara göre dondurulmufl g›da saklama bölmesinin y›ld›z
say›s› belirtilecektir. Bu bölme için y›ld›z verilmesi gerekmiyorsa bu sat›r
bofl b›rak›lacakt›r.
IX. Gürültü seviyesi (desibel cinsinden) yaz›lacakt›r.
SIRA S‹ZDE
1
S‹ZDE kullan›lan enerji etiketleri neden önemlidir?
Elektrikli evSIRA
aletlerinde
S O R U
S O R U
D‹KKAT
D‹KKAT
6. Ünite - Ev Aletleri ve Ayd›nlatma Sistemlerinde Enerji Tasarrufu
EV ALETLER‹NDE ENERJ‹ TASARRUFU
Ev aletlerinin sat›n al›m›nda uzun dönemdeki kazançlar göz önüne al›narak alet
seçimi yap›lmal›d›r. Enerji tasarruflu aletler ço¤unlukla di¤er ürünlere göre pahal›
olmas› nedeniyle tercih edilmemektedir. Baz› ev aletlerinin 10-15 y›ll›k bir kullan›m ömürleri olmaktad›r. Bu durumda bu aletler tercih edilirken kullan›m maliyetleri de düflünülmelidir. Örne¤in; bir buzdolab›n› 13-15 y›l kullanmak genellikle sat›n alma maliyetinin 1-1,5 kat›na mal olur. Verimli bir aletin sat›n alma ve kullan›m› süresince maliyetlerinin toplam›, düflük verimli bir aletin toplam maliyetinden
azd›r. Örnek olarak bilindik bir markan›n 2 kap›l›, 450 lt hacimli, A ve B s›n›f› “no
frost” buzdolaplar›n› alal›m. A s›n›f› buzdolab› yaklafl›k T1.600, B s›n›f› ise yaklafl›k
olarak T1.250 etiket fiyat›na sahiptir. A s›n›f› buzdolab› günde 1,3 kWh enerji tüketirken, B s›n›f› buzdolab› 1,8 kWh enerji tüketmektedir. Ülkemizde elektri¤in birim fiyat›n›n 25 kurufl oldu¤u düflünüldü¤ünde bu buzdolaplar› aras›nda, 15 y›l
içinde, (1,8 - 1,3) kWh/gün x 365 gün/y›l x 15 y›l x 0,25 T/kWh = T684’lik bir kullan›m maliyeti fark› ç›kmaktad›r. Bu durumda, sat›n al›rken T350 daha ekonomik
görünen B s›n›f› buzdolab›, uzun vadede, kullan›m maliyeti nedeniyle daha pahal›ya gelebilmektedir. Kald› ki bu hesap, elektrik fiyatlar›nda oluflabilecek olas› fiyat
art›fllar›n› kapsamamaktad›r.
Elektrikli ev aletlerinin verimli kullan›m› için bu aletlerin özelliklerini tek tek incelemek gerekir. Bu aletlerden yayg›n olarak kullan›lanlar ve bunlar›n özellikleri
afla¤›da s›ralanm›flt›r:
Buzdolab›
Buzdolaplar› günlük yaflant›m›zda y›l›n 365 günü 24 saat çal›flan aletlerdir. Bu
özelli¤iyle di¤er elektrikli aletlere göre farkl› bir konuma sahiptir.
Buzdolab› kullan›m›nda amaç, yiyeceklerin gerek dondurularak gerekse so¤utularak bozulmadan saklanabilmesidir. Bu durumda buzdolaplar›nda kullan›lan yal›t›m malzemenin kalitesi ve kal›nl›¤›, buz eritme sistemi, iç k›s›mda kullan›lan ›fl›kland›rma ve kap›-dolap dizayn› cihaz›n verimlili¤ini önemli derecede
etkilemektedir.
Yukar›da da bahsedildi¤i gibi buzdolaplar› so¤utma amaçl› kullan›ld›¤› için ›s›n›n buzdolab›n›n içinden al›n›p d›flar›ya aktar›lmas› gerekmektedir. Bu transfer sistemine yak›ndan göz atarsak, bu sistemin 4 ana birimden olufltu¤unu görürüz:
1. So¤utucu gazlar: So¤utma iflleminde ›s›n›n buzdolab›ndan d›flar›ya at›lmas›na yarayan kimyasal maddedir. Bu madde, ›s›y› so¤urup s›v› hâldeyken gaz hâline dönen ve ›s›y› verirken tekrar s›v› hâle dönebilen kimyasal bir gazd›r. Genelde bu gazlar kloroflorokarbon bilefliklerinden oluflan
gazlard›r.
2. Kompresör (s›k›flt›r›c›): Evaporatörden gelen so¤uk gaz› s›k›flt›rmada kullan›l›r. S›k›flan gaz›n s›cakl›¤› ve bas›nc› artar. Is›t›lan gaz kompresör taraf›ndan kondensere aktar›l›r.
3. Kondenser (yo¤unlaflt›r›c›): S›cak serpantin olarak adland›r›lan kondenser
›s›y› da¤›tmak için kullan›l›r. S›cak serpantinde gaz ›s›s›n› havaya vererek
yo¤uflur ve tekrar s›v› hâle döner.
4. Evaporatör: So¤uk serpantin olarak adland›r›lan evaporatör ›s›y› toplamak
için kullan›l›r. So¤uk serpantinde s›v› hâldeki kimyasal madde havadaki ›s›y› so¤urarak tekrar gaz hâle dönüflür.
115
116
Enerji Tasarrufu
Yeni Buzdolab› Seçiminde Dikkat Edilecek Noktalar
Yukar›daki bilgilerde bahsi geçen so¤utma gaz›n›n zaman içinde azalmas› veya
özelli¤inin bozulmas› ve di¤er birimlerin yafllanmas›yla buzdolab›n›n verimlili¤i
azalmaktad›r. Bu durumda 10-15 y›ll›k bir buzdolab›n›n harcad›¤› enerji yeni bir
buzdolab›na göre daha fazla olabilmektedir. Buna yeni üretilen teknolojiler de eklendi¤i zaman buzdolaplar›n›n 10 y›ldan fazla kullan›lmas› enerji maliyetlerinin artmas›na sebep olabilmektedir.
Yeni buzdolab› seçiminde baz› noktalara dikkat etmek, harcanan enerjinin en
aza indirilmesini ve uzun vadede büyük miktarda enerji tasarrufunu sa¤lamaktad›r.
Örne¤in, buzdolaplar›n›n harcad›¤› enerji büyüklükleriyle do¤ru orant›l›d›r. Bu durumda, buzdolab›n›n büyüklü¤ünün ihtiyaca göre seçilmesi, gereksiz yere enerji
tüketimini önleyecektir. Derin dondurucunun üstte, altta veya yanda olmas› da verimlili¤i etkilemektedir. ‹ki kap›l› (yanyana) olan derin dondurucular yal›t›m yap›lacak bölgenin artmas› nedeniyle daha verimsiz çal›flmaktad›r. Bu nedenle buzdolab›n›n, tek kap›l›, derin dondurucunun altta veya üstte olan modellerden seçilmesi ak›ll›ca olacakt›r. Otomatik buz çözme ifllemine sahip olmayan derin dondurucular daha az enerji tüketmektedir. Bununla birlikte buzun 6-7 mm’ye ulaflmas› derin dondurucunun verimlili¤ini azaltmaktad›r. Bu durumda, otomatik buz çözme
özelli¤ine sahip derin dondurucular tercih edilmelidir. Harcanan enerjinin göstergesi olarak, enerji etiketlerinde Watt cinsinden elektrik enerjisi sarfiyat› (cihaz›n
gücü, yani birim sürede harcanan enerji miktar›) verilmektedir. Ayn› hacimdeki ve
özellikteki buzdolaplar› için daha düflük oranlar daha verimli cihaz anlam›n› tafl›maktad›r. Baz› buzdolab› etiketlerinde güç HP (beygir gücü) olarak verilir. HP birimli rakam› 746 ile çarparak cihaz›n birim sürede harcad›¤› enerjiyi Watt cinsinden bulmak mümkündür. Buraya kadar bahsedilenler cihaz›n tasar›m›yla ilgili
olanlard›. Cihaz›n kullan›m› da elektrik tüketimini etkiledi¤inden, tüketicinin baz›
konulara dikkat etmesi gerekmektedir.
Enerji Tasarrufu ‹çin ‹puçlar›
• Serpantinlerin ayl›k olarak metalik olmayan bir f›rçayla temizlenmesi ›s› aktar›m›n› kolaylaflt›rd›¤› için hem aletin ömrünü hem de verimlili¤ini art›rmaktad›r.
• Buzdolab› kap›lar› aç›k pozisyondayken serbest b›rak›ld›¤›nda otomatik olarak kapanacak flekilde ayarlanmal›. Serbest b›rak›ld›¤›nda kap› kapanm›yorsa, seviye ayar› yap›larak kap›n›n otomatik olarak kapanmas› sa¤lanmal›d›r.
• Serpantinli buzdolaplar›n›n çevresinin ›s› aktar›m›n›n kolayca yap›labilmesi
için aç›k olmas› gerekmektedir. Buzdolab›n›n arkas›nda 10 cm boflluk b›rakmak, hava ak›fl›n› sa¤layaca¤›ndan, ›s› aktar›m›n› kolaylaflt›r›r ve enerji sarfiyat›n› düflürür.
• Buzdolab›n›n amac› so¤utmak oldu¤u için etraf›ndaki ›s› kaynaklar›ndan
mümkün oldu¤unca uzak tutulmal›d›r. Bu nedenle, buzdolab›, verimli çal›flabilmesi için f›r›n, soba, radyatör gibi aletlerin uza¤›na kurulmal›d›r. Ayn›
flekilde günefli yo¤un olarak gören bölgelerden de uza¤a kurulmal›d›r.
• Derin dondurucudan kullanmak için ç›kar›lacak yiyece¤i bir gün önceden ç›kar›n›z ve buzdolab›na koyunuz. Böylece yiyece¤in so¤uklu¤u buzdolab›n›n
daha az çal›flmas›na yard›mc› olacak ve enerji tasarrufu sa¤lanm›fl olacakt›r.
• Buzdolab›n›za s›cak malzeme koymay›n›z. Kalan yemekleri buzdolab›na
koymadan önce s›cakl›¤›n›n düflmesini ve oda s›cakl›¤›na inmesini bekleyi-
117
niz. Buzdolab›na s›cak konulan yiyecekler buzdolab›n›n daha çok çal›flmas›n› sa¤layaca¤›ndan enerji kayb›na neden olacakt›r.
• S›v› yiyeceklerin üzerini kapatmadan buzdolab›na koymay›n›z. Üzeri aç›k s›v› yiyecekler, içerideki nemi art›raca¤›ndan buzdolab›n›n daha çok çal›flmas›na yani enerji sarfiyat›n›n artmas›na neden olacakt›r.
• Otomatik buz çözücü özelli¤i olmayan buzdolaplar›ndaki buz kal›nl›¤›n›n 5
mm’yi geçmemesine dikkat ediniz.
• Buzdolaplar›n›n kapa¤›n› mümkün oldu¤unca az aç›k tutunuz. Özellikle yaz
aylar›nda s›cak bölgelerde buzdolab›n›n kapa¤› s›k s›k so¤uk su ihtiyac›n›n
giderilmesi için aç›lmaktad›r. Bunu engellemek için so¤uk su ihtiyac›n›n su
sebilleri kullan›larak giderilmesi tavsiye edilmektedir.
Klimalar
Ülkemizin özellikle s›cak bölgelerinde klimalar yayg›n olarak kullan›lmaktad›r. Klima seçiminde kullan›lacak alana uygun bir klima seçimi yap›lmas› önemlidir. Klima kapasitesi flartland›r›lmak istenilen alan›n büyüklü¤üyle do¤ru orant›l›d›r. Alana göre tavsiye edilen klima kapasitelerini Çizelge 6.1’de bulabilirsiniz. Bu de¤erler de¤iflik klima flirketlerindeki modellere göre farkl›l›klar gösterebilmektedir. Bu
çizelge örnek teflkil etmesi aç›s›ndan sunulmufltur. Çizelgedeki de¤erler oday› kullanacak kifli say›s›n›n iki oldu¤u düflünülerek hesaplanm›flt›r. Güncel bilgiler için
klima üreticilerinin kullanma k›lavuzlar›ndan yararlan›labilinir.
Gerekenden daha yüksek kapasiteli bir kliman›n kullan›lmas›, verimlili¤in düflmesine sebep olur. Bu nedenle kliman›n kapasitesi en verimli olacak flekilde seçilmelidir. Enerji Verimlilik Oran› (EVO), en verimli klimay› seçebilmemiz için bize
ipucu vermektedir. Bu oran› bulabilmek için BTU/saat oran›n›, Watt de¤erine bölmek gerekir. K›saca,
EVO = So¤utma Kapasitesi (BTU/saat)/ Watt De¤eri
olarak bulunur.
1 BTU = 0,293 Wh
EVO de¤erini bilmek önemlidir çünkü üreticiler bu de¤eri her zaman klima etiketlerinde bulundurmazlar. Daha yüksek EVO oran› daha verimli bir kliman›n göstergesidir. Genelde verimli klimalar›n EVO de¤erleri 10 civar›ndad›r. Split tipteki
bir klimada bu de¤eri hesaplanayabilmek için iç ve d›fl ünitenin birim zamanda
harcad›¤› toplam enerji yani Watt de¤eri kullan›lmal›d›r.
Baz› klima üreticileri etiketlerinde EVO yerine ‹ngilizce karfl›l›¤› olan EER
(Energy Efficiency Ratio) de¤erini verebilmektedir. Benzer flekilde SEER (Seasonal
Energy Efficiency Ratio, Mevsimsel Enerji Verimlilik Oran›) veya COP (Coefficient
of Performance, Verimlilik Katsay›s›) gibi de¤erler de kullan›lmaktad›r. SEER de¤eri verilmifl bir kliman›n EVO de¤eri bu de¤eri 0,875 de¤eriyle çarp›larak bulunabilir. Yani,
EVO = 0,875 x SEER
(6.1)
COP de¤eri verilmifl bir kliman›n EVO de¤eri de 3,413 de¤eri ile çarp›larak bulunabilir:
EVO = 3,413 x COP
(6.2)
BTU ya da Btu (British
thermal unit); bir libre
(453,6 gr) suyun s›cakl›¤›n›
63 °F’den (°F = 1,8 °C +
32) 64 °F’ye ç›kartmak için
gerekli olan enerji
miktar›d›r. Bu tan›mda
kullan›lan s›cakl›k
de¤iflimlerinin 1 atmosferlik
bas›nç alt›nda ölçüldü¤ü
varsay›lm›flt›r.
118
ÖRNEK
Enerji Tasarrufu
So¤utma kapasitesi 7.300 BTU/saat olan bir kliman›n elektrik tüketimi 690 W’t›r.
Bu kliman›n EVO de¤erini bulunuz. Bu kliman›n verimlili¤i hakk›nda ne söyleyebilirsiniz?
Çözüm:
EVO = 7.300 BTU/saat / 690 W = 10,6
Bu kliman›n EVO de¤eri 10 de¤erinden büyük oldu¤u için verimli bir klima oldu¤unu söyleyebiliriz.
D›fl ünitelerin yerleflimi önemlidir. D›fl ünitenin, iç ünitenin bulundu¤u yerden
yaklafl›k 50-60 cm uzakta, özellikle çok fazla günefl almayan bir yere konulmas› gerekmektedir. D›fl ünite, verimli çal›flabilmesi için, hava ak›fl›n› kesecek flekilde a¤aç
dallar› ve çal›l›klar aras›na veya kapal› bir mekâna kurulmamal›d›r.
Çizelge 6.1
Belli Ölçülerdeki
Alanlar ‹çin Tavsiye
Edilen Klima
Kapasiteleri
ALAN (m2)
KL‹MA ÖLÇÜSÜ (BTU/saat)
10-12
8.000
12-14
9.000
14-16
10.000
16-20
12.000
20-24
14.000
26-30
18.000
30-35
21.000
45-50
30.000
• Enerji tasarrufu sa¤lamak için aletin kullan›m k›lavuzunda yaz›lan süreli bak›mlar yapt›r›lmal›d›r. Zaman içerisinde alette kullan›lan filtreler t›kanaca¤›ndan filtrelerin temizlenmesi veya gerekiyorsa de¤ifltirilmesi gerekmektedir.
• Özellikle s›cak bölgelerde izolasyon, kliman›n daha az çal›flmas› için çok
önemlidir. Bina d›fl cephe izolasyonu sadece k›fl›n de¤il yaz›n da önemlidir.
Ayn› flekilde günefl ›fl›nlar›na direk maruz kalmamak için pencerelere uygulanacak cam filmleri enerji tasarrufunda önemli yer tutmaktad›r. Cam filmi
yerine aç›k renk perdeler de günefl ›fl›nlar›n› engelleyece¤inden benzer etki
gösterebilmektedir.
Ocak ve F›r›nlar
Günümüzde yemek piflirilen ocaklarda kullan›lan üç kaynak vard›r: Bunlar elektrik, do¤al gaz ve tüp gazd›r. Bunlardan en ekonomik olan› do¤al gazd›r. Tüp gaz
do¤al gaza benzer özellik gösterse de tüpün dibinde biriken kal›nt›lar ve kullan›lamayan gaz, sürekli kay›plara neden olmaktad›r. Elektrik enerjisi ise bugün için
ülkemizde en pahal› yöntemdir ve çok zorda kal›nmad›kça kullan›lmamal›d›r.
Modern f›r›nlarda, yiyecekleri piflirmek için elektrik enerjisi kullan›lmaktad›r.
Elektrik ›s›t›c›lar› f›r›n›n her noktas›na yerlefltirilebildi¤i için gaz kullanan f›r›nlara
göre daha kullan›fll›d›r. Bu nedenle, f›r›nlarda elektrik enerjisini kullanmak daha
pratik bir yöntemdir. Bununla birlikte, elektrik daha pahal› bir enerji kayna¤› oldu¤u için yemek piflirirken kullan›lan kaplar enerji tasarrufunda önem kazanmaktad›r. Örne¤in, kapal› cam kaplarda piflirildi¤i zaman yemekler daha k›sa sürede piflti¤i için enerji tasarrufu sa¤lanm›fl olmaktad›r. Yiyecekler piflirilirken f›r›n›n kapa¤›n›n aç›lmas› ›s› kayb›na neden olmaktad›r. Bu yüzden yiyecekler piflirilirken f›r›n
kapa¤›n›n aç›lmamas›na dikkat edilmelidir. Yiyeceklerin ›s›t›lmas› için normal f›r›nlarda daha fazla enerji harcanaca¤›ndan ›s›tmak için mikrodalga f›r›nlar›n kullan›lmas› büyük oranda enerji tasarrufu sa¤layacakt›r.
Çamafl›r Makineleri
Çamafl›r makinelerinde en çok elektrik sarfiyat› suyu ›s›t›rken ortaya ç›kmaktad›r.
• De¤iflik tür çamafl›rlar için uygun programlar›n kullan›lmas›na dikkat edilmelidir.
• Daha düflük s›cakl›klarda temizleme ifllemi yapabilen çamafl›r deterjanlar›
kullan›lmal›d›r.
• Is›t›c›lar›n kireçlenmesi, ›s›t›c›lar›n verimlili¤ini düflürmektedir. Is›t›c›lar›n kireçlenmemesi için kireç çözücüler kullan›lmal›d›r.
• Baz› çamafl›r makinelerinde kurutucu da bulunmaktad›r. Mümkün oldu¤unca kurutucu kullan›lmamal›, kurutma ifllemi ayr›ca yap›lmal›d›r.
• Yap›lan araflt›rmalarda, çamafl›r makinelerinin kapasitelerinin alt›nda kullan›ld›¤› tespit edilmifltir. Tam kapasiteden daha az çamafl›r y›kanmas› s›ras›nda da tam yükteki su miktar› kadar tüketim olmakta ve ayn› miktardaki su
›s›t›lmaktad›r. Bu nedenle, mümkünse çamafl›rlar biriktirilip çamafl›r makinesi tam kapasiteyle çal›flt›r›lmal›d›r.
Bulafl›k Makineleri
Bulafl›k makinelerinde de en fazla elektrik enerjisi suyu ›s›tma s›ras›nda harcanmaktad›r. Bu aletlerin seçiminde de kapasite ve enerji tüketim de¤erleri göz önünde bulundurulmal›d›r. Her zaman tam kapasite doldurulamayan kullan›mlar için
tek sepetli y›kama program› olanlar tercih edilebilir.
• Bulafl›k makinelerinde yar›m y›kama seçene¤inin bulunmas›, az nüfuslu evlerde enerji tasarrufu sa¤lamaktad›r.
• Gerekmedikçe yüksek s›cakl›klarda y›kama ifllemi yap›lmamal›d›r. 55 °C’lik
su s›cakl›¤› normalde y›kama için yeterli olmaktad›r.
• Baz› bulafl›k makinelerinde ›s› harcamadan kurutma seçene¤i bulunmaktad›r. E¤er yoksa, çal›flt›r›lan program›n kurutma basama¤›na gelince bulafl›k
makinesinin durdurulmas› ve bulafl›klar›n havayla kurumaya b›rak›lmas› tasarruf sa¤lamaktad›r.
Elektrikli Süpürgeler
Elektrik süpürgelerinde elektrik kullan›m› motor k›sm›nda harcanmaktad›r. Daha
güçlü elektrik süpürgesi daha fazla elektrik sarfiyat› demektir.
119
120
Enerji Tasarrufu
• ‹htiyaçtan daha büyük sat›n al›nan elektrik süpürgesi daha çok elektrik sarfiyat›na sebep olur. Sat›n al›rken ihtiyac›n›za göre elektrik süpürgesi almak
önemlidir.
• Elekrik süpürgesinin emme gücü toz torbas›n›n dolulu¤u ile orant›l› oldu¤u
için s›k s›k temizlenmelidir. Emme gücünü kaybetmeyen bir elektrikli süpürgeyle daha h›zl› temizlik yap›labilece¤i için enerji tasarrufu sa¤lanacakt›r.
Televizyonlar
CRT televizyonlar için
belirtilen büyüklükler
asl›nda tam olarak do¤ru
de¤ildir. CRT televizyonlar›n
kenar bölümleri koruma
alan› olarak ayr›l›r. Bu
durumda asl›nda 17” (17
inç) büyüklü¤ünde bir CRT
televizyonun görülebilir
büyüklü¤ü 16” olmaktad›r.
LCD televizyonlarda böyle bir
k›s›tlama olmad›¤›ndan
ekran büyüklü¤üyle
görülebilir büyüklük
aras›nda bir fark yoktur. CRT
ve LCD televizyonlar
aras›nda karfl›laflt›rma
yap›l›rken bu noktan›n göz
önünde bulundurulmas›
gerekmektedir.
Çizelge 6.2
De¤iflik Tipteki
Televizyonlar›n
Elektrik Sarfiyat›
Günümüzde televizyonlar için alternatifler bulunmaktad›r. Eski tüplü televizyonlar›n yerini LCD, plazma veya projeksiyon cihazlar› almaya bafllam›flt›r.
• Televizyonlar›n harcad›¤› elektrik enerjisi, büyüklü¤ü ile orant›l›d›r. ‹htiyaçtan daha büyük bir televizyon enerji sarfiyat›n› art›rmaktad›r. Bu yüzden ihtiyac› belirleyip ona göre televizyon al›nmal›d›r.
• Eski, tüplü (CRT) televizyonlar ayn› büyüklükteki LCD (likit kristal ekranl›)
televizyonlardan daha çok enerji harcamaktad›r. Uzun vadede enerji sarfiyat› düflünülerek tüplü televizyonlar›n LCD televizyonlar ile yenilenmesi düflünülmelidir.
• Kullan›lmad›¤› zaman televizyonlar fiflten kapat›lmal›d›r. Kapat›lmayan televizyonlar enerji harcamaya devam eder. Tamamen kapat›lan televizyonlar
büyük oranda enerji tasarrufu sa¤lamaktad›r. “Energy Star” etiketli ürünler
tamamen kapat›lmad›¤› zaman uyku moduna geçerek gereksiz harcanan bu
enerjiyi büyük oranda azaltmaktad›r. Çizelge 6.2’de, uyku modunda, CRT ve
LCD ekranlar›n harcad›¤› güç fark› aç›kça görülmektedir.
TELEV‹ZYON
T‹P‹
UYKU MODUNDA
EKRAN
ÇALIfiIRKEN GÜÇ
GÜÇ HARCAMASI
BOYUTU (‹nç) HARCAMASI (W/saat)
(W/saat)
CRT
32,00
167,00
1,50
CRT
57,00
192,00
2,50
LCD
45,90
107,45
0,06
LCD
52,00
191,27
0,46
Plazma
42,30
142,97
0,49
Plazma
49,90
201,08
0,57
Bu de¤erler farkl› üreticilerin üretti¤i çeflitli televizyonlar aras›ndan karfl›laflt›rma
amac›yla seçilmifltir. Farkl› üreticiler için bu rakamlar de¤iflebilir.
SIRA S‹ZDE
S O R U
2
Enerji tüketimi
SIRAneden
S‹ZDE özellikle buzdolaplar›nda önemlidir?
AYDINLATMA HESAPLARI VE VER‹ML‹ AYDINLATMA
Oturdu¤umuz
mekânlar›, çal›flt›¤›m›z ofisleri ve çevremizi çeflitli ›fl›k kaynaklar› kullanarak ayd›nlat›yoruz. Bu ayd›nlatman›n miktar›n› belirlemek için baz› teknik bilgiO R U
leri bilmemizS gerekir.
Örne¤in lambalar›n üzerinde Watt (W) cinsinden de¤erler görürüz. Gördü¤ümüz bu de¤er lamban›n birim zamanda ne kadar elektrik enerjisi tü-
D‹KKAT
D‹KKAT
SIRA S‹ZDE
SIRA S‹ZDE
ketti¤ini göstermektedir. Bu durumda, daha büyük bir Watt de¤eri daha yüksek ayd›nlatma miktar›n› m› göstermektedir? E¤er kullan›lanlar ayn› tipte bir lambaysa yan›t›m›z “evet” olabilir. Fakat lamban›n tipi farkl›ysa bu cevap her zaman do¤ru de¤ildir. Örne¤in 100 W’l›k bir akkor lamba 25 W’l›k bir kompakt floresan lamba ile ayn› ayd›nlatma fliddetini verebilmektedir. Bu durumda farkl› tip lambalar› karfl›laflt›rmak için Watt bilgisinden fazlas›na ihtiyaç vard›r. Bu bilgi lamban›n verdi¤i ›fl›k ak›s› (U) bilgisidir ve birimi Lümen (Lm)’dir. Ifl›k ak›s›, bir ›fl›k kayna¤›ndan birim zamanda ç›kan ›fl›k miktar›d›r. Örne¤in 2.000 Lm’lik bir ›fl›k kayna¤› 1.500 Lm’lik bir ›fl›k
kayna¤›ndan daha parlak ›fl›k vermektedir (tipinden ba¤›ms›z olarak). Lümen bilgisi,
›fl›¤›n parlakl›¤›yla ilgili bilgi verip farkl› ›fl›k kaynaklar›n› karfl›laflt›rmam›z› sa¤lamakla birlikte ›fl›ksal verimlilikle ilgili bilgi vermemektedir. Öyleyse farkl› ›fl›k kaynaklar›n›n ›fl›ksal verimlili¤ini anlamak için ek bilgiye ihtiyaç vard›r. Ifl›k kayna¤› için Watt
bilgisi girdiyi, Lümen bilgisi ise ç›kt›y› göstermektedir. Lümen/Watt de¤eri bize ç›kt›/girdi oran›n› yani ›fl›k kayna¤›n›n etkinlik faktörünü (›fl›ksal verimlili¤ini) vermektedir. Örne¤in akkor lamban›n etkinlik faktörü 4 iken kompakt floresan lamban›n etkinlik faktörü 40 olabilmektedir. Bu bilgi bize kompakt floresan lamban›n ›fl›ksal verimlili¤inin akkor lambalara göre 10 kat fazla olabilece¤ini göstermektedir. Bu noktada bu kadar büyük fark›n nereden geldi¤i akla gelebilir. Bu sorunun yan›t› çok basittir: Akkor lambalarda elektrik enerjisinin ço¤u ›s›ya dönüflmektedir. Bu da, bu tip
lambalar›n verimlili¤ini büyük ölçüde azaltmaktad›r. Ayd›nlanmayla ilgili çokca kullan›lan di¤er bir terim ise ayd›nlanma fliddetidir (E) ve birimi Lüks (Lx)’tür. Ayd›nlanma fliddeti, birim yüzeye dik olarak düflen ›fl›k ak›s›na denir. Bu durumda,
1 Lx = 1 Lm / 1 m2
olarak gösterilebilir.
Yukar›daki temel bilgiler ve baz› ek bilgiler kullan›larak, bir mekân›n ayd›nlat›lmas› için ayd›nlatma hesaplar› yap›labilir. Örne¤in, ›fl›k kayna¤›n›n tipine ve talep edilen ayd›nlatma miktar›na göre bir mekân›n ayd›nlat›lmas› için gerekli armatür say›s›n› hesaplamak mümkündür. Hacmi bilinen bir oda için gerekli armatür
say›s›, oda indeksi (k), tesisin kirlenme faktörü (d =1,25), ›fl›k kayna¤›n›n ›fl›k ak›s› ve oda ayd›nlatma verimi (η) bilinerek hesaplanabilmektedir (bak›n›z Çizelge
6.3). Bu hesaplamalar için afla¤›daki eflitlikler kullan›lmaktad›r:
UT = E xA xd / η
(6.3)
Burada E istenen ayd›nl›k fliddetini ve A ayd›nlat›lacak bölgenin alan›n› göstermektedir.
N = UT / UL
(6.4)
Burada UT gerekli toplam ›fl›k ak›s›n›, UL bir lamban›n verdi¤i ›fl›k ak›s›n› ve N
de lamba say›s›n› göstermektedir.
k=
axb
h x (a + b)
(6.5)
Burada a geniflli¤i, b uzunlu¤u ve h’de ›fl›k kayna¤›yla, çal›flma yüzeyi aras›ndaki
yüksekli¤i göstermektedir ve birimleri metredir. Bu durumda oda yüksekli¤ine H,
oturulan mekân›n yerden yükseli¤ine de yaklafl›k 1 m dersek,
h=H-1m
olarak ifade edebiliriz.
121
Ifl›k ak›s›, bir ›fl›k
kayna¤›ndan birim zamanda
ç›kan ›fl›k miktar›d›r.
Ayd›nlanma fliddeti, birim
yüzeye dik olarak düflen ›fl›k
ak›s›na denir.
122
ÖRNEK
Enerji Tasarrufu
Tavan, duvar ve zemin yans›ma katsay›lar›n›n s›ras›yla 0,5; 0,3 ve 0,3 oldu¤unu ve oda indeksinin de 3,00 olarak hesapland›¤›n› kabul ederek oda verimini
bulunuz.
Çözüm:
Çizelge 6.3’ü kullanarak tavan, duvar ve zemin katsay›lar›n›n verilen oda indeksiyle kesiflti¤i noktay› bulabiliriz. 3,00 rakam› için kesiflen nokta 0,43 de¤eridir. Bu de¤er oda verimini vermektedir.
ÖRNEK
7 m x 4 m’lik bir mekân›n 100 Lx’lük ayd›nlatmaya ihtiyaç duydu¤unu düflününüz. Bu mekân›n yüksekli¤inin 3 m, tavan, duvar ve zemin yans›ma katsay›lar›n›n ise s›ras›yla 0,8, 0,3 ve 0,1 oldu¤unu kabul ediniz. Çizelge 6.3’ü kullanarak,
bu mekân›n ayd›nlat›lmas› için 2.000 Lm’lik kompakt floresan lambalardan kaç
tane kullanmak gerekti¤ini bulunuz.
Çözüm:
Verilen de¤erlerden kolayca mekân›n alan›n› ve ›fl›k kayna¤›yla çal›flma yüksekli¤i aras›ndaki yükseklik fark›n› hesaplayabiliriz.
A = 7 m x 4 m = 28 m2
h=H-1m=3m-1m=2m
Bu verilerle ilgili formülü kullan›rsak oda indeksini,
k=
axb
7m x 4m
=
= 1, 27
h x (a + b) 2m x (7m + 4m)
olarak bulabiliriz.
Çizelge 6.3
Oda Ayd›nlatma
Verimi De¤erleri
TAVAN
DUVAR
ZEM‹N
0,80
0,50
0,30
0,10
0,50
0,30
0,30
0,10
0,50
0,30
0,10
0,3
0,30
0,10
0,30
0,30
0,10
0,30
0,10
Oda indeksi
k=
axb
ODA VER‹M‹ η
h x (a + b)
0,60
0,24
0,23
0,18
0,18
0,20
0,19
0,15
0,15
0,12
0,15
0,80
0,31
0,29
0,24
0,23
0,25
0,24
0,20
0,19
0,16
0,17
1,00
0,36
0,33
0,29
0,28
0,29
0,28
0,24
0,23
0,20
0,20
1,25
0,41
0,38
0,34
0,32
0,33
0,31
0,28
0,27
0,24
0,24
1,50
0,45
0,41
0,38
0,36
0,36
0,34
0,32
0,30
0,27
0,26
2,00
0,51
0,46
0,45
0,41
0,41
0,38
0,37
0,35
0,31
0,30
2,50
0,56
0,49
0,50
0,45
0,45
0,41
0,41
0,38
0,35
0,34
3,00
0,59
0,52
0,54
0,48
0,47
0,43
0,43
0,40
0,38
0,36
4,00
0,63
0,55
0,58
0,51
0,50
0,46
0,47
0,44
0,41
0,39
5,00
0,66
0,57
0,62
0,54
0,53
0,48
0,50
0,46
0,44
0,40
123
Çizelge 6.3’ten bakarsak bu say›ya en yak›n oda indeksi de¤erinin 1,25 oldu¤unu görürüz. Bu de¤erin bulundu¤u sat›rda ilerlersek tavan, duvar ve zemin yans›ma katsay›lar›n›n bulundu¤u sütunla çak›flan say›n›n 0,32 oldu¤unu görürüz. Bu
de¤er oda verimidir (η). Bu bilgileri kullanarak oda için gerekli toplam ›fl›k ak›s›n› (UT) bulabiliriz.
UT = E x A x d / η = 100 Lx x 28 m2 x 1,25 / 0,32 = 10.937,5 Lm
Bu de¤er kullan›larak da toplam lamba say›s› kolayca bulunur:
N = UT / UL = 10.937,5 Lm / 2.000 Lm = 5,5
Bu rakam 5’e yak›n oldu¤u için 5 tane lamba kullan›labilir. Daha fazla lamba
kullanmak gere¤inden fazla ayd›nlatmaya ve gereksiz yere enerji harcanmas›na
neden olacakt›r.
Yukar›daki örnekten de görülece¤i gibi ayd›nlat›lacak mekânda kullan›lacak
malzemeler ve boyalar, oda ayd›nlatma verimini etkilemektedir. Çizelge 6.4’de
malzemelerin yans›ma katsay›lar› verilmifltir. Bu bilgilerden anlafl›laca¤› üzere odalarda yans›ma katsay›s› yüksek malzemeler kullanmak oda verimini art›rmakta ve
kullan›lacak lamba say›s›n› azaltmaktad›r. Bu da enerji tasarrufu sa¤lamaktad›r. Sonuç olarak, enerji tasarrufu için ayd›nlatma yap›lacak mekânlarda yans›ma katsay›s› yüksek malzemeler ve ayd›nlatma hesaplar›ndan ortaya ç›kacak say›da lamba
kullanmak gerekmektedir.
MALZEME
YANSIMA KATSAYISI
Eloksall› Alüminyum
0,85
Beton
0,10-0,50
Cam-Gümüfl-Ayna
0,85-0,90
Beyaz Mermer
0,60-0,65
Koyu Kahverengi
0,10-0,20
Aç›k Sar›
0,50-0,70
Aç›k Yeflil
0,45-0,65
Aç›k K›rm›z›
0,30-0,50
Gök Mavisi
0,35-0,45
Beyaz
0,70-0,90
Kapal› mekânlarda neden aç›k renk duvar boyalar› seçmeliyiz?
AYDINLATMA S‹STEMLER‹
SIRA S‹ZDE
Çizelge 6.4
Malzemeler ‹çin
Yans›ma Katsay›lar›
3
Günümüzde geliflen teknolojiyle beraber genellikle kullan›lan akkor lambalar›n
yerini floresan, kompakt floresan ve LED’li lambalar almaya bafllad› (bak›n›z fieS O R U
kil 6.2). Florensanlar manyetik balastl› ve elektronik balastl› olmak üzere ikiye
ayr›lmaktad›r. Balast cihazlar› floresan lambalarla bileflik cihazlar oldu¤u için
D‹KKAT
SIRA S‹ZDE
AMAÇLARIMIZ
SIRA S‹ZDE
S O R U
Balast, floresan ve kompakt
floresan lambalara ilk
çal›flma komutunu veren ve
çal›flmas›n› sa¤layan
D‹KKAT
cihazd›r.
N N
SIRA S‹ZDE
AMAÇLARIMIZ
124
Enerji Tasarrufu
Thomas Alva Edison: (1847 1931). 20. yüzy›l yaflam›n›
icatlar›yla büyük bir flekilde
etkileyen Amerikal› mucit ve
ifl adam›d›r. Baz› icatlar›
tamamen orijinal olmakla
birlikte, eski icatlar›n
gelifltirilmesi veya yönetimi
alt›nda çal›flan yüzlerce
çal›flana aittir. Yine de
Edison elinde bulundurdu¤u
kendi ad›n› tafl›yan
Amerikan patentiyle
tarihteki en önemli ve en
verimli mucitlerden biri
olarak nitelendirilir.
Patentlerinin ço¤u
Amerika’n›n
haricinde
SIRA S‹ZDE
Almanya, Fransa ve ‹ngiltere
onaylar›na da sahiptir.
(Kaynak:
http://tr.wikipedia.org/wiki/T
homas_Alva_Edison)
floresan lambalar›n elektrik sarfiyat›nda ve veriminde rol oynamaktad›rlar. Elektronik balastlar, manyetik balastlardan sonra gelifltirilmifltir ve % 40’a varan
enerji tasarrufu sa¤lamaktad›rlar. Elektronik balastlar, manyetik balastlardan
farkl› olarak, standart 50 Hz olan alternatif ak›m frekans›n› 25.000-40.000 Hz’ye
kadar ç›kararak çal›fl›rlar. Bu da ayn› miktardaki ›fl›k ak›s›n› % 40 daha az güç
harcayarak elde etmek anlam›na gelmektedir. Daha yüksek frekansta çal›flan bu
balastlar floresan lambalarda yaflanabilecek p›rp›r› da engellemektedir. K›saca
elektronik balastlar, floresan lambalar›n kalitesini ve verimini art›rmaktad›r. Çizelge 6.5 de¤iflik ›fl›k kaynaklar›n›n elektrik sarfiyatlar›n›, verimliliklerini ve kullan›m ömürlerini listelemektedir.
SIRA S‹ZDE
Akkor lambalar, Edison’un 1879 y›l›nda ampulü buluflundan günümüze kadar kullan›lm›flt›r. Bir akkor lambada bir flamandan geçirilen elektrik ak›m›n›n
D Ü fi Ü Nhâle
E L ‹ M getirmesi sayesinde ›fl›k elde edilir. Akkor lambalar maliyeti
flaman› akkor
en ucuz lambalard›r. Bununla birlikte kullan›m ömrü en k›sa olan lambalard›r.
Halojen lambalar,
S O R U akkor lambalarla ayn› özellikte olan daha minyatür tipte lambalard›r. Floresan lambalarda, elektrik dü¤mesine bas›ld›¤›nda, tüpün bir ucundaki elektrottan di¤erine bir ark oluflur. Bu ark›n enerjisi tüpün içindeki civay›
D‹KKAT
uyar›r ve ›fl›mas›na neden olur. Bu ›fl›nlar tüpün iç yüzeyine kaplanm›fl olan fosfor kapl› tabakaya çarparak gördü¤ümüz ›fl›¤› oluflturur. Kompakt floresan lamSIRA S‹ZDE
balar, floresan lambalar›n çal›flmak için ihtiyaç duydu¤u elektrik ekipman›n› da
bar›nd›ran, ayn› tipteki lambalard›r. Metal halide, sodyum ve civa lambalar›,
floresan lambalar
gibi gaz deflarjl› lambalard›r. Bu lambalar›n floresan lambalarAMAÇLARIMIZ
dan fark›, yüksek bas›nçl› gaz kullan›lmas›d›r. Yüksek bas›nçl› lambalar›n verimlilikleri ve ›fl›k ak›lar› yüksek oldu¤undan daha çok d›fl mekânlar›n ayd›nla‹ T A P
t›lmas›nda Kkullan›lmaktad›r
(stadyum ›fl›klar›, yol ›fl›klar›, projektörler vb.). Son
zamanlarda kullan›m›na bafllanan LED’li lambalar ise yukar›da bahsedilen lambalardan farkl›d›r. Düflük enerji tüketimleri ve uzun ömürleri ile dikkat çekmekTELEV‹ZYON
tedirler. Bu
lambalar›n kullan›m› yer›iletken teknolojisinin geliflmesi ve ucuzlamas›yla son zamanlarda artm›flt›r.
S O R U
D‹KKAT
SIRA S‹ZDE
AMAÇLARIMIZ
N N
Thomas Alva Edison
(1847 -1931).
Metal halide, metal ve
K ‹ T bilefliklerine
A P
halojen
verilen
add›r. Halojenler, periyodik
tablonun 7A grubunda
bulunan, tepkimeye e¤ilimli
ametallerdir. Bunlardan flor
T(F)
E Lve
E Vklor
‹ Z Y(Cl)
O Ngaz, brom
(Br) s›v›, iyot (I) ve astatin
(At) ise kat› haldedir.
‹NTERNET
En uzun ömürlü
‹ N T E Rakkor
N E T lambayla ilgili daha genifl bilgiyi ve lamban›n çal›fl›r durumda, 10 saniyede bir yenilenen görüntülerini “http://www.centennialbulb.org” adresinde bulabilirsiniz.
fiekil 6.2
De¤iflik Lamba
Tipleri
Floresan
Akkor Kompakt
Lamba Floresan
Civa
Lambas›
Halojen
Lamba
Sodyum
Lambas›
Led
Lamba
125
GÜÇ (W)
IfiIK AKISI
(Lm)
ETK‹NL‹K
FAKTÖRÜ
(Lm/W)
ORTALAMA
ÖMÜR (h)
Akkor lamba
15 - 300
90 - 3.150
8 - 16
1.000
Halojen Lambalar
10 - 300
60 - 4.200
14 - 25
2.000-4.000
Floresan Lambalar
15 - 58
120 - 5.200
66 - 89
M-B: 12.000
E-B: 16.000
Kompakt Floresan
Lambalar
5 - 55
250 -3.500
50 - 87
M-B: 8.000
E-B: 12.000
Civa Buharl›
Lambalar
50 – 1.000
1.800 - 58.000
40 - 60
8.000-16.000
Metal Halide
Lambalar
35 - 400
3.100 - 20.000
61 - 83
6.000-10.000
Y. B. Sodyum Buh.
Lambalar
35 – 1.000
2.200 - 130.000
66 - 138
14.000-18.000
A. B. Sodyum Buh.
Lambalar
18 - 130
1.800 - 25.000
130 - 200
12.000
LEDli Lambalar
1 - 150
45 - 8.000
45 - 65
50.000
IfiIK KAYNA⁄I
K›saltmalar: W: Watt, Lm: Lümen, h: Saat, M-B: Manyetik Balast, E-B: Elektronik Balast, Y. B.: Yüksek Bas›nç, A. B.: Alçak Bas›nç
Ayn› ›fl›k ak›s›na sahip 100 W’l›k bir akkor lamba ve 32 W’l›k bir Floresan
lamban›n sat›n
SIRA S‹ZDE
al›m ve kullan›m maliyetlerini karfl›laflt›r›n›z? Akkor lamban›n T1, floresan lamban›n T10
sat›fl fiyat› oldu¤unu ve elektrik tüketim fiyat›n›n da T0,25/kWh oldu¤unu kabul ediniz.
LED Ayd›nlatma Sistemleri
S O R Ubafl harflerinLED, ‹ngilizce light emitting diode (›fl›k yayan diyot) kelimelerinin
den oluflmaktad›r. LED’in yap›s›na bakt›¤›m›zda (fiekil 6.3) iç k›s›mda çok küçük (~0,25 mm2) bir yar›iletken malzeme (LED çipi) görürüz.DBu
‹ K Kçip,
A T zarar görmemesi ve ç›kan ›fl›¤›n verimli kullan›labilmesi için plastik bir k›l›fla kaplanm›flt›r. LED çipe gerilim uygulanabilmesi için LED’in alt k›sm›nda iki ba¤lant› ucu
SIRA S‹ZDE
bulunmaktad›r. Bu uçlardan biri k›sa biri uzundur. Ba¤lant› yap›l›rken LED’in
uzun ucu pilin art› ucuna k›sa ucu ise pilin eksi ucuna ba¤lanmal›d›r. Bunun
AMAÇLARIMIZ
nedeni LED’in tipik bir diyot (tek yönde ak›m geçiren devre
eleman›) yap›s›nda olmas›d›r. K›saca ters ba¤lant› yap›lmas› durumda LED’den ak›m geçmez ve
›fl›k yayamaz.
K ‹ T Agörünür
P
LED’ler, yar›iletken malzemenin yap›sal özelli¤ine ba¤l› olarak,
bölgedeki farkl› dalga boylar›nda ›fl›k yayabilmektedirler. Bu özellikleriyle LED’ler di¤er ›fl›k kaynaklar›ndan farkl› olarak istenilen bölgede daha kararl› ›fl›k verebilTELEV‹ZYON
mektedirler.
Çizelge 6.5
Ifl›k Kaynaklar›
Karakteristikleri
Akkor lambalar›n üretim
maliyetinin düflük oldu¤unu
bununla birlikte kullan›m
sürelerinin k›sa oldu¤unu
(2-3 y›l) biliyoruz. Peki en
uzun ömürlü akkor lamban›n
nerede ve ömrünün ne kadar
oldu¤unu biliyor musunuz?
fiafl›rt›c› olmakla birlikte en
uzun ömürlü lamba 108
y›ld›r hâlâ Amerika’n›n
California eyaletinde
kesintisiz olarak
yanmaktad›r. Demek oluyor
ki, asl›nda, en uzun ömürlü
akkor lamban›n ömrü hâlâ
bilinmemektedir. Bu lamba
California eyaletinin
Livermore kentinde, bir
itfaiye müdürlü¤ünde
bulunmaktad›r. 1901’de
kullan›lmaya
bafllamas›ndan bu yana
çevresini ayd›nlatmaya
devam etmektedir.
Çal›flmaya devam eden
lamban›n bu rekoru,
Guinness taraf›ndan da
onaylanm›fl durumdad›r.
4
SIRA S‹ZDE
Lamba ilk olarak 1901
y›l›nda itfaiyeyi
ayd›nlatmaya bafllam›fl.
S evine
O R U
1903 y›l›nda yeni
giden lamba, 1937’de
müdürlü¤ün yenilenmesi
s›ras›nda zarar Dgörmemifltir.
‹KKAT
Ancak bu s›rada bir hafta
kadar çal›flt›r›lmam›fl. 1976
y›l›nda, lamba, hâlâ hizmet
SIRA S‹ZDE
verdi¤i binaya tafl›nm›fl. Bu
lamban›n en yak›n rakibi ise
1908’den bu yana çal›flmaya
devam eden bir
akkor
AMAÇLARIMIZ
lambad›r.
N N
‹NTERNET
Görünür bölge: ‹nsan
gözünün hassas
K oldu¤u
‹ T A veP
görebildi¤imiz ›fl›¤›n
kapsad›¤› bölge. Bu bölge,
elektromanyetik tayf›n çok
küçük bir bölgesi
T E L Eolan
V ‹ Zmavi
YON
renk (400 nm’lik dalga
boyuna sahip ›fl›k) ile k›rm›z›
renk ( 700 nm’lik dalga
boyuna sahip ›fl›k) aras›n›
kapsamaktad›r.
‹NTERNET
126
Enerji Tasarrufu
fiekil 6.3
LED’in yap›s›
Tek Çipli LED’ler
Günümüzde farkl› cihazlarda çokca kullan›lmaktad›r. Birçok flarj cihaz› ve güç
adaptöründe bu tip LED’lere rastlamak mümkündür. Cihaz›n elektri¤e tak›l› olup
olmad›¤›n› kolayca fark edebilmemiz amac›yla kullan›lan bu LED’ler tek renklidir.
Trafik ›fl›klar›nda da bu tip LED’lerden çok say›da kullan›lmaktad›r. Böylece günümüzde daha parlak ve net görünen trafik ›fl›klar› üretilebilmektedir. LED’lerin düflük güç tüketimi ve uzun kullan›m ömürleri sayesinde ciddi miktarda enerji tasarrufu sa¤lanmaktad›r.
Çok Çipli LED’ler
Farkl› renklere ihtiyaç duyuldu¤u zaman kullan›lan LED’lerdir. Pil flarj cihazlar›nda, harici sabit disklerde ve birçok elektronik cihazda, cihaz›n durumunu haber
vermek üzere kullan›lmaktad›r. Örne¤in pil flarj edilirken k›rm›z›, piller dolu durumdayken mavi gibi. Günümüzde çok farkl› uygulamalarda da bu tip LED’lerle
karfl›laflmak mümkündür. Bir s›cakl›k sensörüyle efllefltirilen bu tip LED’ler duflta
su s›cakl›¤›n›n belirlenmesi için kullan›labilmektedir (fiekil 6.4). Görüntü sistemlerinde de bu tip LED’lerin daha karmafl›klar› kullan›lmaktad›r. Üç de¤iflik rengi (k›rm›z›, yeflil ve mavi) yayabilecek flekilde LED çiplere ve ba¤lant›ya sahip bu tip
LED’ler de¤iflik renkleri (k›rm›z›/yeflil kombinasyonunun turuncu renk vermesi gibi) farkl› kombinasyonlarla oluflturabildi¤i için görüntü sistemlerinde kullan›lmaktad›r. Böylece, eski tip görüntü sistemlerinden daha net ve daha az enerji tüketen
sistemler gelifltirilebilmektedir.
127
LED Lamba
Farkl› say›da tek çipli yüksek güç LED’lerden oluflur. Lambadaki LED say›s› art›r›larak daha yüksek ayd›nlatma fliddeti elde edilebilmektedir. Düflük enerji tüketimi ve parlak ›fl›k yaymas› nedeniyle kullan›m alan› giderek artmaktad›r. Özellikle son y›llarda yüksek güç LED’lerin ›fl›ksal verimlili¤i konusunda rekorlar k›r›lmaktad›r. Son olarak önde gelen LED üreticilerinden Cree firmas›
(http://www.cree.com/press/pressreleases.asp) beyaz ›fl›k yayan LED’lerde 231
Lm/W de¤erine ulaflarak bir rekora imza atm›flt›r. Giderek artan ›fl›k verimlilikleri ve ucuzlayan üretim maliyetleri nedeniyle bu lambalar gelece¤in enerji tasarruflu lambalar› olarak gösterilmektedir.
fiekil 6.4
Farkl› su
s›cakl›¤›na göre
yanan çok çipli
LED’ler
Kaynak:
(http://www.geekale
rts.com/led-showerlight/)
128
Enerji Tasarrufu
Özet
N
A M A Ç
1
N
A M A Ç
2
Ev aletlerinde kullan›lan standartlar› aç›klamak.
Günümüzde artan elektrik enerjisi ihtiyac› nedeniyle elektrik enerjisinin tasarruflu kullan›lmas›
büyük önem tafl›maktad›r. Günümüzde elektrikli ev aletlerinde birçok seçenek bulunmaktad›r.
Elektrik enerjisinde tasarruf göz önünde bulundurularak bu cihazlar› sat›n al›rken tasarruflu
olanlar›n›n seçilmesi çok önemlidir. Bu durumda
cihazlar›n harcad›klar› enerjilere göre s›n›fland›r›lmalar› tüketicilerin enerji tasarruflu ürünleri
kolayca belirleyebilmesi için önemlidir. Bunun
için baz› standartlar gelifltirilmifltir. Standartlar,
tüketiciye hem ürünün kalitesi hakk›nda kesin
ve güvenilir bilgi verir hem de ihtiyac› karfl›layabilecek ürünün çok k›sa sürede belirlenmesine
yard›mc› olur. Cihazlarla ilgili bilgiye çabucak
ulaflabilmek amac›yla cihazlara enerji etiketlemesi yap›lmaktad›r. Bu etiketlemeler;
• Tüketiciye alaca¤› ürünün y›lda ne kadar
enerji tüketece¤i bilgisinin sat›nalma s›ras›nda sa¤lanmas›,
• ‹malatç›lar›n ürettikleri cihazlar›n enerji tüketimlerini azaltmak için önlem almaya teflvik
edilmesi, nedeniyle önemlidir.
Ev aletlerinde enerji tasarrufunun önemini aç›klamak.
Tasarruflu ev aletlerinin sat›n al›nmas›, elektrik
enerjisinde tasarruf için yeterli de¤ildir. Bu cihazlar›n kullan›mlar› s›ras›nda baz› noktalara dikkat etmek elektrik tüketiminde önemli tasarruflar
sa¤lamaktad›r. Örne¤in; buzdolaplar›n›n günefl
görmeyen, s›cak cihazlardan uza¤a ve hava ak›fl›n›n sa¤lanabilece¤i bir flekilde yerlefltirilmesi
önemlidir. Buzdolab› A+ enerji s›n›f›na sahip olsa bile sürekli günefl gören bir yere yerlefltirilmesi nedeniyle buzdolab› ›s› transferini kolayca yapamayaca¤›ndan daha uzun süre çal›flmak durumunda kalacakt›r. Televizyonlarda, cihaz›n
bekleme modunda tutulmas› yerine tamamen kapat›lmas› da ayn› flekilde büyük tasarruflar sa¤lamaktad›r. ‹lk bak›flta harcanan elektrik enerjisi
çok küçük görünse bile bir ülkenin tüm nüfusu
ve y›llarca bu enerjinin harcand›¤› dikkate al›n›nca ortaya ç›kan enerji kayb› çok büyük olmaktad›r. Bu nedenle ev aletlerinde sa¤lanacak enerji
tasarrufu büyük önem tafl›maktad›r.
N
A M A Ç
3
N
A M A Ç
4
Ayd›nlatma ve verimli ayd›nlatma hesaplar›
yapmak.
Günümüzde elektrik enerjisinin en çok kullan›ld›¤› yerlerden biri ayd›nlatmad›r. Bu durumda
mekânlar›n ayd›nlat›lmas› önemli bir konu hâline
gelmektedir. Ayd›nlatman›n yap›laca¤› mekanda
kullan›lacak ayd›nlatma sisteminin ve say›s›n›n
seçimi uygun hesaplama yöntemleri kullan›larak
yap›labilmektedir. Ayd›nlatma hesaplar›n› yapabilmek için ›fl›k ak›s›, ›fl›k fliddeti gibi belli bafll›
kavramlar›n bilinmesi gerekmektedir. Ayd›nlatma hesaplamalar›nda kullan›lan de¤iflkenlerden
biri mekân›n tavan, duvar ve zemin malzemeleridir. Bu malzemelerin yüksek yans›ma katsay›l›
olanlar›ndan seçilmesi önemlidir. Ayn› ayd›nlatma fliddeti, yüksek yans›ma katsay›na sahip malzemeler seçilerek daha az say›da lamba kullan›larak elde edilebilmektedir. Bu hesaplamalar›n
bilinmesi ve kullan›lmas› gereksiz say›da ayd›nlatma sisteminin kullan›lmas›n› engelleyecektir.
Bu da elektrik enerjisi tasarrufuna önemli katk›
sa¤lamak anlam›na gelmektedir.
Ayd›nlatma sistemlerindeki geliflmeleri aç›klamak.
Son y›llarda geleneksel akkor lambalar›n yerini
›fl›ksal verimlili¤i daha yüksek olan kompakt floresan lambalar ve LED’li lambalar almaya bafllam›flt›r. Bunun en önemli nedeni akkor lambalar›n ›fl›ksal verimlili¤inin düflük olmas›d›r. Akkor
lambalarda enerjinin büyük bölümü ›s› enerjisine dönüflmektedir. Bu lambalar›n üretim maliyetleri ucuz olmas›na ra¤men uzun vadede kullan›m maliyetlerinin yüksek olmas›, bu lambalar› pahal› k›lmaktad›r. Bu lambalar›n yerini üretim
maliyeti nispeten daha yüksek olan ama daha
düflük kullan›m maliyetine ve daha uzun kullan›m ömrüne sahip kompakt floresan ve LED’li
lambalar almaktad›r. Floresan lambalar gibi gaz
deflarj yöntemiyle çal›flan di¤er lambalar da yüksek ›fl›ksal verimlilikleri nedeniyle tercih edilmektedir. Bu lambalar farkl› özellikte olduklar›
için de¤iflik amaçlar için kullan›lmaktad›r. Örne¤in floresan, kompakt floresan ve LEDli lambalar
iç mekânlarda kullan›l›rken, metal halide, civa
ve sodyum buharl› lambalar ise yüksek ›fl›k ak›lar› nedeniyle d›fl mekânlarda tercih edilmektedir. Bu ayd›nlatma sistemlerinin özelliklerinin bilinmesi, kullan›m için uygun mekân›n›n seçilmesine yard›mc› olaca¤›ndan önemlidir.
129
1. Enerji etiketlerinde afla¤›dakilerden hangisi yer almaz?
a. Enerji verim s›n›f›
b. ‹malatç›n›n ad› veya ticari markas›
c. ‹malatç›n›n model tan›m›
d. Cihaz›n enerji tüketimi
e. Cihaz›n rengi
2. Buzdolaplar›nda enerji tasarrufu ile ilgili afla¤›daki
ifadelerden hangisi yanl›flt›r?
a. S›cak bölgelerden uzakta tutulmal›d›r.
b. Yemekler so¤utmadan buzdolab›na konulmamal›d›r.
c. Buzdolab›n›n kapa¤› s›k s›k aç›p kapat›lmal›d›r.
d. Hava ak›fl›n›n rahatça yap›labilece¤i flekilde yerlefltirilmelidir.
e. Sat›n al›rken enerji s›n›f›na dikkat edilmelidir.
3. So¤utma kapasitesi 5.000 BTU/saat olan bir kliman›n elektrik tüketimi 400 W’t›r. Bu kliman›n EVO de¤eri kaçt›r?
a. 12,5
b. 10,5
c. 5,5
d. 2,5
e. 0,08
4. Ayn› ekran boyutundaki LCD televizyonlar›n, enerji
tasarrufu aç›s›ndan, CRT televizyonlardan en büyük fark› afla¤›dakilerden hangisidir?
a. Daha net göstermesi
b. Daha ince olmas›
c. Çal›fl›rken daha az güç tüketmesi
d. Bekleme modunda daha az güç tüketmesi
e. Daha yüksek frekansta çal›fl›yor olmas›
5. Afla¤›da de¤iflik lambalar›n ›fl›k ak›lar› ve harcad›klar› güçler verilmifltir. Buna göre, hangi lamban›n etkinlik
faktörü en yüksektir?
a. Akkor lamba, 2.000 Lm, 100 W
b. Kompakt floresan, 2.000 Lm, 25 W
c. Halojen lamba, 600 Lm, 10 W
d. Civa buharl› lamba 1.800 Lm, 50 W
e. Sodyum buharl› lamba, 1.800 Lm, 30 W
6. Afla¤›daki boya renklerinden hangisinin yans›ma katsay›s› en düflüktür?
a. Koyu kahverengi
b. Aç›k sar›
c. Aç›k yeflil
d. Aç›k k›rm›z›
e. Gök mavisi
7. 5 m x 5 m’lik bir mekân›n 50 Lx’lük ayd›nlatmaya ihtiyaç duydu¤unu düflününüz. Bu mekân›n yüksekli¤inin 3 m, tavan, duvar ve zemin yans›ma katsay›lar›n›n
ise s›ras›yla 0,5; 0,5 ve 0,1 oldu¤unu kabul ediniz. Çizelge 6.3’ü kullanarak, bu mekan›n ayd›nlat›lmas› için
2.500 Lm’lik floresan lambalardan kaç tane kullanmak
gerekti¤ini bulunuz?
a. 1
b. 2
c. 3
d. 4
e. 5
8. COP de¤eri 3 olan bir kliman›n EVO de¤eri kaçt›r?
a. 3.2
b. 5.2
c. 8.2
d. 10. 2
e. 13.2
9. Elektrik tüketim fiyat›n›n 0,25 T/kWh oldu¤u kabul
edildi¤inde günde ortalama 1,5 saat kullan›lan 120 W’l›k
bir akkor lamban›n y›ll›k kullan›m maliyeti ne kadard›r? .
a. T16
b. T26
c. T36
d. T46
e. T56
10. Afla¤›dakilerden hangisi floresan lambalar›n özelli¤i
de¤ildir?
a. Floresan lambalarda kullan›lan gaz, alçak bas›nçl›d›r.
b. Floresan lambalarda kullan›lan gaz, civad›r.
c. Floresan lambalarda hem manyetik hem de elektronik ballast kullan›lmaktad›r.
d. Floresan lambalar›n iç k›sm› fosfor ile kaplanm›flt›r.
e. Floresan lambalar, akkor lambalara göre daha
verimsiz lambalard›r.
130
Enerji Tasarrufu
Okuma Parças›
Enerji Verimlili¤i
Enerji verimlili¤i, binalarda yaflam standard› ve hizmet
kalitesinin, endüstriyel iflletmelerde ise üretim kalitesi
ve miktar›n›n düflüflüne yol açmadan, birim hizmet veya ürün miktar› bafl›na enerji tüketiminin azalt›lmas›d›r.
Is›tma, ayd›nlatma ve ulafl›m ihtiyaçlar›m›z› karfl›larken,
elektrikli ev eflyalar›m›z› kullan›rken, k›sacas› günlük
yaflant›m›z›n her safhas›nda enerjiyi verimli kullanmak
suretiyle, ihtiyaçlar›m›zdan k›s›tlama yapmadan aile bütçesine, ülke ekonomisine ve çevremizin korunmas›na
katk› sa¤lamam›z mümkündür.
En önemli enerji kayna¤› olan petrol ve kömür gibi fosil yak›tlar h›zla tükeniyor. Enerji üretim ve tüketim süreçlerinde ortaya ç›kan sera gaz› emisyonlar› küresel
›s›nma ve iklim de¤iflikli¤inin en önemli nedenleri aras›ndad›r. Kulland›¤›m›z enerjinin % 75’ini yurtd›fl›ndan
döviz ödeyerek sat›n al›yoruz. Evimizde ve ulafl›mda
tüketti¤imiz enerjinin faturas› aile bütçemizin en önemli kalemlerindendir.
Ülkemizde, bina sektöründe % 30, sanayi sektöründe %
20 ve ulafl›m sektöründe % 15 olmak enerji tasarruf potansiyelimiz oldu¤u tespit edilmifltir.
15/02/2008 tarihli 2008/2 say›l› Baflbakanl›k Genelgesi ile kamu kurum ve kurulufllar›nda enerjinin etkin ve
verimli kullan›lmas›na yönelik tedbirler belirlenmifltir.
Bu Genelge ile “Ulusal Enerji Verimlili¤i Hareketi”
bafllat›lm›fl ve 2008 y›l› “Enerji Verimlili¤i Y›l›” ilan
edilmifltir.
Enerji verimlili¤inin süratle ve etkili bir flekilde artt›r›labilece¤i tedbirler aras›nda, ayd›nlatma amac›yla kullan›lmakta olan akkor flamanl› lambalar›n yaklafl›k 5 kat
daha tasarruflu olan kompakt floresan lambalarla de¤ifltirilmesi hususuna öncelik verilmektedir.
Baflbakanl›k Genelgesi do¤rultusunda ülke genelinde
yap›lan uygulama sonucunda, toplam 1.828.742 adet
ampul ç›kar›larak yerine 1.758.954 adet verimli lamba
tak›lm›flt›r. Sat›n al›nan verimli lambalar için 11,5 milyon lira, 101 günde geri kazan›lm›flt›r. Elektrik giderindeki azalma ile bütçeye y›lda 41 milyon lira katk› sa¤lanmaktad›r.
1. e
Kaynak: Bu rapor T.C. Enerji ve Tabii Kaynaklar Bakanl›¤›’n›n resmi sitesinden 15.10.2009 tarihinde al›nm›flt›r “http://www.enerji.gov.tr”.
2. c
3. a
4. d
5. b
6. a
7. b
8. d
9. a
10. e
Yan›t›n›z yanl›fl ise “Ev Aletlerinde Standartlar”
Yan›t›n›z yanl›fl ise “Ev Aletlerinde Enerji Tasarrufu” konusunu yeniden gözden geçiriniz.
Yan›t›n›z yanl›fl ise “Ayd›nlatma Hesaplar› ve
Verimli Ayd›nlatma” konusunu yeniden gözden
geçiriniz.
geçiriniz.
geçiriniz.
Yan›t›n›z yanl›fl ise “Ayd›nlatma Sistemleri” konusunu yeniden gözden geçiriniz.
Yan›t›n›z yanl›fl ise “Ayd›nlatma Sistemleri” konusunu yeniden gözden geçiriniz.
S›ra Sizde 1
Enerji etiketleri, tüketiciye alaca¤› ürünün y›lda ne kadar enerji tüketece¤i bilgisinin sat›n alma s›ras›nda sa¤lanmas› ve imalatç›lar›n ürettikleri cihazlar›n enerji tüketimlerini azaltmak için önlem almaya teflvik edilmesi
nedeniyle önemlidir.
S›ra Sizde 2
Buzdolaplar› evlerimizde kesintisiz (24 saat çal›flan) tek
cihazd›r. Bu nedenle, cihaz›n enerji tüketimi ne kadar
düflük olursa uzun vadede kullan›m maliyeti o kadar
düflecektir.
S›ra Sizde 3
Çizelge 6.3’ten de görülece¤i gibi duvarlar aç›k renkli
boyalarla boyand›¤› zaman yans›ma katsay›lar› yükselmektedir. Yans›ma katsay›s› mekân›n›n ayd›nlatmas›n›
etkiledi¤inden, ayd›nlatma için harcanacak enerjiyi de
etkilemektedir. Bu nedenle, mekân duvarlar›nda kullan›lacak aç›k renkli duvar boyalar› enerji tasarrufu aç›s›ndan önemlidir.
131
Kaynaklar
S›ra Sizde 4
Her bir lamban›n günde ortalama 2 saat kullan›ld›¤›n›
düflünelim. Bu durumda akkor ve floresan lamban›n
y›lda tüketti¤i enerji,
2 h x 365 x 100 W = 73.000 Wh = 73,00 kWh,
2 h x 365 x 32 W = 23.360 Wh = 23,36 kWh
olmaktad›r. Bu durumda akkor ve floresan lamban›n
y›ll›k kullan›m maliyeti,
73,00 kWh x 0,25 T/kWh = T18,25
23,36 kWh x 0,25 T/kWh = T5,84
olmaktad›r. Bu bilgiler ›fl›¤›nda, ayd›nlatma için akkor
lamba kullanan birisinin ilk bak›flta T9’lik bir kazanc›
varm›fl gibi görünse de asl›nda bir y›l sonunda,
T9 - (T18,25 - T5.84) = T- 3.41
zararda olaca¤›n› söylemek mümkündür.
http://www.crutchfield.com/Learn/learningcenter/home/TV-power.html?page=2#results
http://www.emo.org.tr
http://www.eie.gov.tr/EV.html
http://en.wikipedia.org/wiki/Seasonal_energy_efficiency_ratio
http://www.energystar.gov
http://www.megep.meb.gov.tr/mte_program_modul/
7
ENERJ‹ TASARRUFU
Amaçlar›m›z
N
N
N
N
N
N
Ulafl›m ve ulafl›m (tafl›t) araçlar›n› tan›mak,
Ulafl›m çeflitlerini tan›mlamak,
Ulafl›mda enerji tüketiminin da¤›l›m›n› aç›klamak,
Ulafl›mda enerji maliyetini tan›mlamak,
Otomobillerde yak›t ekonomisini aç›klamak,
Ulafl›mda enerji verimlili¤ini tan›mlamak için gerekli bilgi ve becerilere sahip
olacaks›n›z.
Anahtar Kavramlar
• Ulafl›m
• Mavi ak›m
• KGM
• Tafl›t araçlar›
• Ulafl›mda enerji maliyeti
• Toplu tafl›ma
‹çindekiler
Enerji Tasarrufu
Ulafl›mda Enerji
Tasarrufu
•
•
•
•
•
•
ULAfiIM
ULAfiIM (TAfiIT) ARAÇLARI
ULAfiIM ÇEfi‹TLER‹
ULAfiIMDA ENERJ‹ TÜKET‹M‹
ULAfiIMDA ENERJ‹ MAL‹YET‹
ÜLKEM‹ZDEK‹ KARAYOLU
TAfiITLARI
• OTOMOB‹LLERDE YAKIT
EKONOM‹S
• OTOMOB‹LLERDE YAKIT
EKONOM‹S‹ ‹Ç‹N NE YAPILMALI
• ULAfiIMDA ENERJ‹ VER‹ML‹L‹⁄‹
Ulafl›mda Enerji Tasarrufu
ULAfiIM
Ulafl›m; “‹nsanlar›n, hayvanlar›n, g›da maddelerinin ve eflyalar›n yerlerini h›zl›,
ekonomik ve güvenli olarak de¤ifltirmek” olarak tan›mlanabilir. Ulafl›m etkinliklerinin çevre problemi yaratmadan, enerji tasarrufu sa¤layarak maliyeti en aza indirmek suretiyle ve daha da önemlisi de güvenli olarak gerçeklefltirilmesi önem tafl›maktad›r. Bu flekilde gerçeklefltirilen ulafl›m, toplumsal refah ve geliflimde önemli
bir faktör ve gösterge olarak kabul edilmektedir.
Ulafl›m sistemleri, sosyal, ekonomik, çevresel, politik ve güvenlik sorunlar›n›n
önemli bir parças› olarak de¤erlendirmeli ve bu alanda k›sa, orta ve uzun vadede
yap›lan yat›r›mlar›n sa¤layaca¤› toplumsal fayday› göz önünde bulundurmal›d›r.
Ayr›ca ulafl›m sistemlerini ucuz ama konforlu, h›zl› ama güvenli k›labilmek için
ulafl›m politikalar›n›n oluflturulmas› ve bu politikalar›n sürdürülebilirli¤inin sa¤lanmas›na yönelik çal›flmalara öncelik ve önem verilmesi gerekmektedir. Ulafl›m sistemlerinde iyilefltirilmenin sa¤lanmas› ve mevcut sorunlar›n çözümü için kararl›l›k
ve kurumlar aras› iflbirli¤i süreci ve uzun soluklu bir koordinasyon ile mümkün
olabilmektedir. Geliflmifl ülkelerin ulafl›m alan›ndaki gösterdikleri baflar›n›n s›rr›
burada sakl›d›r.
ULAfiIM (TAfiIT) ARAÇLARI
Yolcu ve yük tafl›maya yarayan araçlara genel olarak tafl›t araçlar› ad› verilmektedir. Tafl›t araçlar›n› genel olarak;
• Karayolu tafl›tlar›
• Rayl› tafl›tlar
• Su tafl›tlar›
• Hava tafl›tlar›
fleklinde dört s›n›f alt›nda ele almak mümkündür.
Karayolu Tafl›tlar›
Karayolu tafl›tlar›n›; motorsuz karayolu tafl›tlar› ve motorlu karayolu tafl›tlar› olmak
üzere iki grupta toplar›z.
Motorsuz karayolu tafl›tlar›: Bunlar; her türlü bisikletler gibi pedall›lar; kar
kaya¤›, su kaya¤› ve k›zak gibi sürüklemeliler; çekçek, el arabas›, taht›revan, valiz
tafl›ma arabas›, tekerlekli sandalye, kaykay ve çeflitli hayvanlar›n çekti¤i arabalar
gibi yük tafl›ma araçlar› ile bir kamyon, otobüs veya otomobil taraf›ndan çekilen
134
Enerji Tasarrufu
ve tafl›yaca¤› yükün özelliklerine has bir flekilde tasarlan›p imal edilen en az bir
dingili ve çekildi¤i tafl›ta çeki oku, döner tabla, kanca vb adlarla tan›mlanan bir
ba¤lant› ayg›t› arac›l›¤› ile ba¤lanan yük tafl›ma amaçl› karayolu tafl›t araçlar› olan
treyler ad› verilen araçlard›r.
fiekil 7.1
Motorsuz Karayolu
Tafl›tlar›
(a: Kar Kaya¤›,
b: Valiz Tafl›ma
Arabas›,
c: At Arabas›,
d) Treyler)
a
c
b
d
Motorlu karayolu tafl›tlar›: Bunlar; motosikletler, otomobiller, minibüsler,
otobüsler, kamyonlar ve traktörlerdir.
fiekil 7.2
Motorlu Karayolu
Tafl›tlar›
(a: Motosiklet,
b: Otomobil,
c: Otobüs,
d: Kamyon)
a
b
c
d
135
7. Ünite - Ulafl›mda Enerji Tasarrufu
Rayl› Tafl›tlar
Rayl› tafl›tlar trenler, tramvaylar, monoraylar ve fünikülerdir.
Tren: Bunlar demiryolu üzerinde bir lokomotifin çekti¤i vagonlar dizisidir. Modern anlam› ilk kez 1820’lerde ‹ngiltere’de kullan›lm›flt›r.
Tramvay: Kent içinde yol boyunca yerlefltirilmifl ray ve elektrik hatt›n› kullanarak yolcu tafl›makta kullan›lan çekici makine ve vagonlardan oluflan tafl›t arac›d›r.
Monoray: Tek bir raydan oluflan demir yolu üzerinde hareket eden çekici makine ve vagonlardan oluflan tafl›t arac›.
Fünikü: Bir da¤ veya tepe gibi e¤imli arazide halatlarla yukar›ya çekilerek, iki
ayr› arac›n ayn› anda kullan›m› ile vagonlar›n her birinin karfl› a¤›rl›k olarak etkilemesi prensibi ile çal›flan tafl›t arac›d›r.
fiekil 7.3
Rayl› Tafl›tlar
(a: Tren,
b: Tramvay,
c: Monoray,
d: Fünikü)
a
b
c
d
Su Tafl›tlar›
Kay›k, gondol gibi küçük su tafl›tlar›, deniz motorlar›, yelkenliler, hoverkraftlar,
yolcu, yük ve savafl gemileri, denizalt›lar gibi tafl›t araçlar›d›r.
fiekil 7.4
Su Tafl›tlar›
(a: Gondol,
b: Hoverkraft,
c: Gemi,
d: Denizalt›)
a
c
b
d
136
Enerji Tasarrufu
Hava Tafl›tlar›
Havada hareket eden bu araçlar› kanat yap›lar›na göre ve havada yükselmelerine
göre olmak üzere iki grupta toplar›z:
Kanat yap›lar›na göre hava araçlar: Bunlar uçaklar gibi sabit kanatl› olanlarla helikopterler gibi döner kanatl› olanlar olmak üzere iki grupta ele al›nabilir.
Havada yükselmelerine göre hava araçlar: Bunlar balon ve zeplin gibi gaz
bas›nc›yla yükselenlerle planör ve paraflüt gibi aerodinamik yap›lar›yla yükselenler olmak üzere iki grupta toplanabilir.
fiekil 7.5
Hava Tafl›tlar›
(a: Uçak,
b: Helikopter,
c: Balon,
d: Paraflüt)
a
c
Hinterland: Bir kenti, kentler
dizisini ya da bölgeyi
çevreleyen ve onunla yak›n
ekonomik ve toplumsal
etkileflim içinde bulunan
bölge.
Forvarder: Sevkiyat acentesi.
Konteyn›r: ‹ngilizce Container
olarak yaz›l›p Türkçe’de
Konteyn›r ya da Konteyner
olarak telafuz edilen ve
yükleri tafl›makta kullan›lan
bir tafl›ma arac›d›r. Çeflitli
boy, genifllik ve yükseklikte,
so¤utmal›, havaland›rmal›,
üstü aç›k, dökme yük için vb.
tipleri bulunur; gemi, uçak,
tren ve kamyonla tafl›nabilir.
Konteyner bir ya da birden
fazla tafl›ma modu ile yükleri
yolda boflalt›p doldurmadan
tafl›nmas›n› sa¤layan bir
araçt›r. Konteynerler 20 feet
ve 40 feet uzunlu¤unda olmak
üzere 2 boyutta, genellikle
çelikten üretilir.
b
d
ULAfiIM ÇEfi‹TLER‹
Farkl› yöntem ve tafl›tlarla gerçeklefltirilen bafll›ca alt› (6) ulafl›m türü vard›r. Bunlar;
• Karayolu ulafl›m›,
• Demiryolu ulafl›m›,
• Havayolu ulafl›m›,
• Denizyolu ulafl›m›,
• Boru hatt› ulafl›m›,
• ‹çsu ulafl›m›
d›r. Ancak bir çok durumda bunlar›n birkaç› bir arada kullan›lmaktad›r. Buna da
çoklu ulafl›m denilmektedir. Önceleri Dünya ticaretinde tekli tafl›mac›l›k egemendi. Dünya co¤rafyas›n›n getirdi¤i s›n›rlamalara koflut olarak da a¤›rl›¤› deniz
tafl›mac›l›¤› oluflturmakta; tafl›malar limandan-limana yap›lmaktayd›. Liman gerisi
veya hinterland tafl›malar›n› da forvarderler yürütmekteydi. Ancak, 196O’l› y›llarla birlikte birimlefltirilmifl yüklerin, özellikle de konteyn›r›n deniz tafl›mac›l›¤›na girmesiyle tafl›ma anlay›fl› çoklu tafl›maya dönüflmeye bafllam›flt›r. ‹ki liman
aras›nda yap›lan tafl›ma hizmetleri s›n›rlar›n› geniflleterek liman gerisi tafl›malar›
da içermifl; “kap›dan kap›ya tafl›ma”, “fabrikadan ma¤azaya tafl›ma” fleklinde yap›l›r olmufltur. Çoklu tafl›mac›l›k konteynerle geliflmifltir. Günümüzde çoklu tafl›mada bilgisayar teknolojisi kullanmaktad›r. Bilgisayar teknolojisi sayesinde çok-
137
lu tafl›mada k›rtasiye asgariye inmekte, ifllemlerde h›z artmakta, konteynerlerin
yanl›fl ve eksik teslimi minimize edilmektedir.
fiimdi bu ulafl›m türlerine k›saca göz gezdirelim.
Karayolu Ulafl›m›
Karayolu, enerji tüketimi yönünden ulafl›m seçenekleri içinde maliyetli en yüksek
olan›d›r. Karayolunda yak›t maliyeti de¤iflken giderlerin % 50”sine, kilometre maliyetinin de % 33”üne kadar ç›kabilmektedir. Karayolu, uzun mesafeli tafl›malarda
yüksek maliyetli olmas›na ra¤men, özellikle k›sa mesafeli tafl›malarda di¤er tafl›ma
türlerine göre daha ekonomik olmas› ve uç noktalara kadar eriflebilme imkan› sa¤lad›¤› için önem tafl›maktad›r. Karayolu tafl›mac›l›¤›, konteynerin yayg›nlaflmas›yla
birlikte, liman terminalinden veya istasyondan hinterlandaki uç noktalara ulaflmada kullan›lan forvarderlik hizmetleri için yayg›n alternatif oluflturmufltur. Günümüzdeki geliflmeler karayolu tafl›mac›l›¤›n› “nihai” tafl›ma, yani tafl›ma zincirinin
son halkas› flekline dönüfltürmüfltür.
Demiryolu Ulafl›m›
Demiryolu tafl›mac›l›¤› sanayi devrimiyle yafl›tt›r. Kitle tafl›mac›l›¤›na uygun oluflu,
oldukça düflük enerji tüketimi ve yüksek h›z› sayesinde demiryolu sistemi özellikle uzak mesafeler için ekonomik bir tafl›ma seçene¤idir. Karayolundaki olas› tehlikeler de demiryolunun daha güvenli ortam›nda bertaraf edilmektedir. Demiryollar›nda konteyner tafl›mac›l›¤› yap›lmaktad›r. Dolay›s›yla, çoklu tafl›ma sistemi aç›s›ndan demiryollar› uygun bir ulafl›m ortam›d›r Demiryollar›nda konteyner aç›k yani
düz vagonlarla tafl›n›r. Ancak, köprü, üst geçit gibi yükseltilerin gabarisi konteyner tafl›malar›n›n imkan veya imkans›zl›¤›n› belirler. Alçak gabarili demiryollar›nda
tekerlek çap›n› küçültmek konteyner yüklü vagonlar›n yüksekli¤ini gabarilere
uyarlamak aç›s›ndan etkin bir yol olmaktad›r. Ancak, bu türden uygulaman›n demiryollar›na ek yat›r›m külfeti getirece¤i de unutulmamal›d›r.
Havayolu Ulafl›m›
Son yirmi y›lda hava tafl›mac›l›¤› di¤er tafl›mac›l›k türlerine göre en h›zl› art›fl kaydedeni olmufltur. Yolcu/kilometre baz›nda hava tafl›mac›l›¤› y›ll›k ortalama yüzde
7,4 artarken 15 AB üyesi ülkenin havaalanlar›ndaki trafik 1970’den bugüne 5 kat
artm›flt›r. Yolcu tafl›mac›l›¤›nda havayolunun 1990 y›l›nda yüzde 4 olan pay›n›n
2010 y›l›nda yüzde 8’e ç›kmas› hedeflenmekte iken, özellikle son y›llarda iç hatlarda özel havayollar›na tan›nan imkanlar ve ulafl›m bedellerinin düflürülmesi ile havayollar›n›n yolcu tafl›madaki pay› h›zla artm›flt›r. Bu nedenle, söz konusu hedefe
çok daha k›sa sürede ulafl›laca¤› düflünülmektedir.
Deniz Ulafl›m›
Deniz tafl›mac›l›¤›, insan ve yükün bir yerden ötekine denizyolu ile ulaflt›r›ld›¤›
“hizmet üretimi” dal›d›r. Dünya ticaretinin yüzde 90’l›k bölümü denizyolu ile tafl›nmaktad›r. 2001 y›l›nda dünyada denizyoluyla tafl›nan mal miktar› 5,4 milyar tona
ulaflm›flt›r. Denizyolu tafl›mac›l›¤›nda dökme yükler önemli yer tutmaktad›r. 150
bin ton demir cevheri tafl›yan bir dökme yük gemisinin tafl›d›¤› yükü tafl›yabilmek
için 4.000 TIR gerekmektedir.
Deniz tafl›mac›l›¤›;
• Güvenilir olmas›,
• Bir defada çok fazla yük tafl›nabilmesi,
Gabari: Tafl›tlarda yükün
yükseklik ölçüsü.
138
Enerji Tasarrufu
• Mal zayiat›n›n minimum düzeyde olmas›,
• Di¤er kay›plar›n hemen hemen hiç olmamas›,
• Hava yoluna göre 14, karayoluna göre 7, demiryoluna göre 3,5 kat daha
• Ucuz olmas›,
• S›n›r afl›m› olmamas›
nedenlerinden dolay› dünyada en çok tercih edilen ulafl›m fleklidir.
Deniz yoluyla bir defada en çok yük, en güvenli flekilde, en ucuza tafl›nmaktad›r. Ülkeler aras› s›n›r afl›m› problemi yoktur. Japonya’dan veya Amerika’dan ithal
edilen bir mal s›n›r aflmadan do¤rudan ülkemize gelir, ülkemizden ihraç edilen
mal yine s›n›r aflmadan do¤rudan Fransa’ya veya ‹ngiltere’ye gider.
‹çsu Ulafl›m›
‹çsu yollar› olmaya elveriflli akarsulara sahip ülkeler için bu akarsular deniz kadar
de¤erli bir hazinedir. Kitle tafl›mac›l›¤›na imkan sa¤layan bu do¤al ulafl›m ortam›,
son y›llarda giderek önem kazanmaya bafllam›flt›r. ‹çsu nakliyat›, baflka ad›yla da
nehir ve kanal tafl›mac›l›¤›n›n, Avrupa’n›n k›ta üzerinde a¤›rl›¤›n› duyuraca¤› tafl›mac›l›k türü olaca¤› tahmin edilmektedir. Artan tafl›ma uzakl›klar›, büyüyen nakliye ihtiyaçlar› ve bu ihtiyaçlar›n kitle tafl›mac›l›¤› do¤rultusunda geliflmesi, mukayeseli maliyetlerde su yollar› lehine ucuzluk vb. etmenler, k›ta içi ve çevresindeki tafl›mac›l›¤›n nehir ve kanal nakliyat› do¤rultusunda geliflece¤i kan›s›n› güçlendirmektedir. Ne yaz›k ki ülkemiz akarsular› tafl›mac›l›k yapmaya elveriflli de¤ildir.
Boru Hatt› Ulafl›m›
Irak-Türkiye Boru Hatt›: BM
taraf›ndan Irak’a uygulanan
ambargo neticesinde 19901996 aras›nda 6,5 y›l kapal›
kalm›fl, ülkemiz önemli bir
tafl›ma geliri kayb›na
u¤ram›flt›r. Ambargonun
kald›r›larak hatt›n tam
kapasite ile çal›flmas› ve
yeni hatlar›n oluflturulmas›
ülkemiz için önem arz
etmektedir.
Mavi Ak›m: 1200 kilometre
uzunlu¤unda do¤algaz›
tafl›yan boru hatt›n›n,
yaklafl›k 380 kilometresi,
Karadeniz’in alt›ndan
geçmektedir. Deniz alt›ndaki
boru hatt›, 2 bin 140 metre
derinlikle, yeryüzünün en
derindeki boru hatt›d›r. Y›ll›k
16 milyar metre küp
kapasiteli boru hatt›ndan
Türkiye, 2002 y›l› sonundan
bu yana gaz almaktad›r.
Bakü-Ceyhan Boru Hatt›:
Yaklafl›k 4 milyar dolar
maliyeti olan 1760 kilometre
uzunlu¤undaki boru
hatt›n›n, y›lda 1 milyon ton
ham petrol tafl›mas›
planlanmaktad›r.
Bu ulafl›m türü uluslararas› tafl›mac›l›kta ülkemizin etkili olabilece¤i tafl›ma yöntemlerinin bafl›nda gelmektedir. Ülkemizin co¤rafi durumu, ülkemizden geçerek,
ülkemize ekonomik ve siyasi güç kazand›racak uluslararas› ham petrol ve do¤al
gaz boru hatt› yat›r›mlar› için önem arz etmektedir.
Irak-Türkiye Boru Hatt›, Irak’›n Kerkük bölgesinde üretilen petrolü ‹skenderun körfezindeki dolum tesislerine ileten 970 kilometre uzunlu¤undaki boru hatt›d›r. 1977 y›l›nda aç›lan bu boru hatt› Irak petrol ihrac›n›n dörtte birini tafl›maktad›r.
Mavi Ak›m, Rusya’dan Türkiye’ye do¤al gaz nakletmek için Karadeniz geçiflli
büyük boru hatt›d›r. Mavi Ak›m hatt›n›n uzunlu¤u 1200 kilometre olup, 17 kas›m
2005 tarihinde resmi aç›l›fl› yap›lm›flt›r. Mavi Ak›m projesi, Ankara ile Moskova aras›nda 1997 y›l›nda imzalanan anlaflmaya göre, 25 y›l süreyle, Türkiye’nin Rusya’dan y›lda 16 milyar metre küp do¤algaz sat›n almas›n› öngörmektedir.
Bakü-Tiflis-Ceyhan Boru Hatt› Projesi, Hazar havzas›ndaki petrolün ülkemiz üzerinden Akdeniz’deki terminale getirilerek buradan dünya pazarlar›na ulaflt›r›lmas›n› öngören ülkemiz için çok önemli bir projedir. Bu proje 2006 y›l›nda tam
olarak hizmete girmifltir.
ULAfiIMDA ENERJ‹ TÜKET‹M‹
Son 30 y›lda ulafl›m sektörü tüm dünyada ve Türkiye’de büyük bir geliflme göstermifltir. Halk›n refah seviyesinin artmas›yla birlikte artan yaflam kalitesi ve buna
ba¤l› olarak geliflen ulafl›m talebindeki art›fl bu geliflmenin temel sebebidir. Bu
yüzden ulafl›m sektöründe enerji tüketimi sürekli art›fl göstermektedir. Güvenli, etkin ve verimli ulafl›m için enerjinin temini, maliyetlerinin düflürülmesi için verimlili¤in art›r›lmas› ve güvenli¤inin sa¤lanmas› büyük önem tafl›maktad›r. Ülkemizin
de imzalam›fl oldu¤u Kyoto Protokolü kapsam›nda yak›tlardan kaynaklanan kirletici emisyonlar›n (CO, NOx, hidrokarbonlar, partikül madde) yan› s›ra, küresel
139
›s›nmaya neden olan CO2 emisyonlar›n›n çevresel etkileri konusunda önlem almak giderek daha önemli hale gelmektedir.
TMMOB Makine Mühendisleri Odas›’n›n Nisan 2008 tarihli “Dünya’da ve Türkiye’de Enerji Verimlili¤i Oda Raporu” na göre; 2006 y›l›nda Enerji ve Tabii Kaynaklar Bakanl›¤› verilerine göre ulafl›m sektörü, yaklafl›k 14,3 milyon ton petrol eflde¤eri enerji tüketimi ile ülkemiz enerji tüketiminde yaklafl›k olarak % 20’lik
bir pay almakta oldu¤u ve sektörün neredeyse tamamen ithal petrole ba¤›ml› oldu¤u görülmektedir. Karayolu ulafl›m›nda kullan›lan enerjinin % 99’dan fazlas› petrol ürünlerinden sa¤lanmaktad›r. Bu durum karayolu ulafl›m›nda kullan›lan enerjinin tamamen ithal kaynaklara ba¤›ml› oldu¤umuz anlam›na gelmektedir. 2006 y›l›nda ülkemizde kullan›lan petrolün % 43’ü bu sektörde tüketilmifltir. Di¤er bir ifadeyle ithalat›na 18 milyar dolardan fazla ödenen ham petrolün 7 milyar dolar civar›ndaki bölümü bu sektörde tüketilmektedir. Ülkemizde yolcu ve yük tafl›mac›l›¤›n›n çok önemli bir bölümü Çizelge 7.1’den aç›kça görüldü¤ü gibi karayolu ulafl›m›yla sa¤lanmaktad›r. Yolcu tafl›mac›l›¤›nda karayolunun pay›; demiryolu, denizyolu ve havayolunun toplam pay›n›n on dokuz (19) kat›d›r. Yük tafl›mac›l›¤›nda
ise bu oran yaklafl›k olarak on (10) dur.
Karayolu
%
Demiryolu
%
Denizyolu
%
Havayolu
%
Yolcu Tafl›mac›l›¤›
95
3,4
0,1
1,5
Yük Tafl›mac›l›¤›
91
5,2
3,2
1,5
Çizelge 7.1
Ülkemizde Ulafl›mda
Yolcu ve Yük
Tafl›mac›l›¤›n›n
Da¤›l›m›
ULAfiIMDA ENERJ‹ MAL‹YET‹
De¤iflik ulafl›m biçimleri karfl›laflt›r›ld›¤›nda karayolu ile yolcu ve yük tafl›mac›l›¤›n›n enerji maliyeti di¤er ulafl›m alternatiflerine göre oldukça yüksektir. Çizelge
7.2’den aç›kça görülebilece¤i gibi karayolunda otomobil ile yolcu tafl›mac›l›¤›nda
1 kilometrede ton bafl›na harcanan enerji 567 kilokalori (kcal) iken bu de¤er demiryolunda 48 kilokalori (kcal)dir. Denizyolu yolcu tafl›mac›l›¤›nda ise 1 kilometrede ton bafl›na harcanan enerji 20 kilokalori (kcal)dir. O halde karayolunda otomobil ile bir kifliyi tafl›rken harcad›¤›m›z enerji ile demiryolunda ve denizyolunda
çok daha fazla yolcu tafl›mak mümkündür. Dolay›s›yla, yolcu tafl›ma sektöründeki
enerji yo¤unlu¤unun düflürülmesi, enerji verimlili¤inin art›r›lmas› ve emisyonun
azalt›lmas›na yönelik çal›flmalar›n bafl›nda özellikle demiryolu ve denizyolu ulafl›m›n›n yayg›nlaflt›r›lmas› gerekti¤i aç›kça görülmektedir.
Yolcu Tafl›mac›l›¤›
(kcal/ kifli-km)
Yük Tafl›mac›l›¤›
(kcal/ ton-km)
Otomobil
Karayolu Otobüs
Kamyon
567
155
-
921
Demiryolu
48
61
Denizyolu
20
25
Havayolu
100
-
Çizelge 7.2
Birim Nakliyat
Bafl›na Enerji
Tüketimleri
140
SIRA S‹ZDE
Enerji Tasarrufu
1
KarayolundaSIRA
otomobil
S‹ZDE ile yolcu tafl›mac›l›¤›nda 1 kilometrede ton bafl›na harcanan enerjiyi, demiryolu ve denizyolu ile yolcu tafl›mac›l›¤›nda ayn› ölçekte harcanan enerjiyle karfl›laflt›r›n›z.
Yük tafl›mac›l›¤›nda durum daha vahimdir. Yine Çizelge 7.2’den görülebilece¤i
gibi karayolunda
S O R Ukamyon ile yük tafl›mac›l›¤›nda 1 kilometrede ton bafl›na harcanan enerji 921 kilokalori (kcal) iken bu de¤er demiryolunda 61 kilokalori (kcal) ve
denizyolunda 25 kilokalori (kcal)dir. O halde karayolunda kamyon ile 1 ton yükü
D‹KKAT
tafl›rken harcad›¤›m›z enerji ile demiryolunda ve denizyolunda çok daha fazla yük
tafl›mak mümkündür. T›pk› yolcu tafl›mada oldu¤u gibi yük tafl›ma sektöründeki
SIRA S‹ZDE düflürülmesi için de demiryolu ve denizyolu ulafl›m›n›n yayenerji yo¤unlu¤unun
g›nlaflt›r›lmas› gerekmektedir.
S O R U
D‹KKAT
SIRA S‹ZDE
AMAÇLARIMIZ
SIRA S‹ZDE
KD Ü‹fi ÜT N AE L P‹ M
S O R U
TELEV‹ZYON
D‹KKAT
‹NTERNET
SIRA S‹ZDE
AMAÇLARIMIZ
K ‹ T A P
TELEV‹ZYON
‹NTERNET
N N
2
AMAÇLARIMIZ
KarayolundaSIRA
kamyon
S‹ZDEile yük tafl›mac›l›¤›nda 1 kilometrede ton bafl›na harcanan enerjiyi, demiryolu ve denizyolu ile yük tafl›mac›l›¤›nda ayn› ölçekte harcanan enerjiyle karfl›laflt›r›n›z. K ‹ T A P
AB ülkeleriyle karfl›laflt›r›ld›¤›nda da, ülkemizdeki karayolu tafl›mac›l›¤›n›n yolcu ve yük tafl›mac›l›¤›ndaki
pay›n›n son derece yüksek oldu¤u ortaya görülmekteS O R U
TELEV‹ZYON
dir. Karayoluyla ulafl›m›n demiryolu ve denizyolu ulafl›m›na göre çok daha pahal›
olmas›n›n yan› s›ra karayolu ulafl›m›n›n alt yap›s›n› yapmak da di¤erlerine göre daD‹KKAT
ha pahal›d›r. Örne¤in saatte tek yönde 60.000 yolcu tafl›mak için gereken 12 fleritERNET
li otoyolun‹ N1Tkilometresinin
maliyeti 24 milyon $ (dolar) iken ayn› say›da yolcuyu
SIRA
S‹ZDE
tafl›mak için çift hatl› demiryolunun kilometre maliyeti 4 milyon $ d›r. Yani karayolunun altyap› maliyeti, eflde¤er demiryolu maliyetinin alt› (6) kat›d›r. Görüldü¤ü
gibi karayolu hem iflletme ve hem de alt yap› yat›r›m› olarak ulafl›m›n pahal› olmaAMAÇLARIMIZ
s›na yol açmaktad›r. Bir de enerjide d›fla ba¤›ml› oldu¤umuz gerçe¤ini göz önüne
al›rsak karayolu ulafl›m›n›n ülkemiz aç›s›ndan do¤ru tercih olmad›¤› ortaya ç›kar.
Ayr›ca araçKpark›m›zdaki
yafll› araçlar›n yak›t tüketimini art›rd›klar› ve sera gazlar›
‹ T A P
emisyonunu olumsuz yönde etkiledikleri de bir gerçektir.
N N
ÜLKEM‹ZDEK‹
T E L E V ‹ Z Y O N KARAYOLU TAfiITLARI
Ülkemizdeki karayolu tafl›t araçlar›n›n say›s› h›zla artmaktad›r. Türkiye ‹statistik
Kurumu (TÜ‹K), taraf›ndan aç›klanan 2011 Mart ay›na iliflkin motorlu kara tafl›tlar›
istatistiklerine göre, araç say›s› 11 y›lda 7 milyondan fazla art›fl göstermifltir. Yaln›z‹ N T ay›nda
E R N E T 99 bin 932 adet tafl›t trafi¤e kaydolmufltur. Bu yeni tafl›tlar›n
ca 2011 Mart
içinde otomobilin pay› yüzde 51,5 olup say›s› 51 bin 502 dir. Esasen genel olarak
toplam motorlu kara tafl›tlar› içinde otomobilin pay› % 50’nin biraz üzerinde seyretmektedir. 2011 Mart ay›nda, 2010 Mart ay›na göre trafi¤e kayd› yap›lan tafl›t say›s› yüzde 77,2 artm›flt›r.
2011 Ocak-Mart döneminde 324 bin 760 adet tafl›t›n trafi¤e kayd› yap›ld› ve 37
bin 455 adet tafl›t›n ise trafikten kayd› silindi. Böylece trafikteki toplam araç say›s›
2011’in ilk üç ay›nda 287 bin 305 adet artm›fl oldu.
2011 Mart ay› sonu itibariyle trafi¤e kay›tl› toplam 15 milyon 382 bin 908 adet
tafl›t›n yüzde 50,2’sini otomobil, yüzde 16,1’ini kamyonet, yüzde 15,6’s›n› motosiklet, yüzde 9,2’sini traktör, yüzde 4,8’ini kamyon, yüzde 2,5’ini minibüs, yüzde
1,4’ünü otobüs, yüzde 0,2’sini ise özel amaçl› tafl›tlar oluflturdu.
141
Çizelge 7.3’te 2011 y›l›n›n ilk 3 ay› itibariyle ülkemizdeki motorlu kara yolu tafl›tlar›n›n da¤›l›m› görülmektedir. Bu çizelgeden görülece¤i gibi tüm motorlu kara
yolu tafl›tlar›n›n yaklafl›k yar›s›n› otomobiller oluflturmaktad›r.
Y›l
Adet
Otomobil
7.716.369
Minibüs
389.003
Otobüs
212.549
Kamyonet
2.473.784
Kamyon
728.104
Motosiklet
2.406.232
Özel Amaçl› Tafl›tlar
35.428
Traktör
1.419.265
Toplam
15.382.908
Çizelge 7.3
2011 Y›l›n›n ‹lk Üç
Ay› ‹tibariyle Motorlu
Kara Tafl›t› Say›lar›
(TÜ‹K Verileri)
Son on bir y›lda ülkemizdeki toplam motorlu kara yolu tafl›tlar›n›n ve otomobillerin say›s›n›n nas›l de¤iflim gösterdi¤i Çizelge 7.4’te verilmifltir. Bu çizelgeden
görülece¤i gibi motorlu kara yolu tafl›tlar›n›n say›s› h›zla artmakta ve toplam say›n›n yar›s› otomobillerden oluflmaktad›r. 2000 y›l›nda ülkemizde her 1.000 kifliye
düflen otomobil say›s› (67) iken günümüzde (115) civar›ndad›r. Bu rakam Fransa’da (500), ‹talya’da ise (600) civar›ndad›r.
Y›l
Toplam Tafl›t
Otomobil
2000
8.320.449
4.422.180
2001
8.521.956
4.534.803
2002
8.655.170
4.600.140
2003
8.903.843
4.700.343
2004
10.236.357
5.400.440
2005
11.145.826
5.772.745
2006
12.227.393
6.140.992
2007
13.022.945
6.472.156
2008
13.765.395
6.796.629
2009
14.316.700
7.093.964
2010
15.095.603
7.544.871
2011 (ilk 3 ay)
15.382.908
7.722.219
Çizelge 7.4
Son On Bir Y›lda
Ülkemizdeki
Otomobil Ve Toplam
Tafl›t Say›lar›
142
Enerji Tasarrufu
OTOMOB‹LLERDE YAKIT EKONOM‹S‹
Günümüzde otomotiv sektörü tafl›tlar›n performans›n› ve konforunu ve sürüfl kolayl›¤›n› art›rmaya çal›fl›rken bir yandan da yak›t ekonomisini sa¤lamaya çal›flmaktad›r. Otomobillerde yak›t ekonomisini etkileyen birçok faktör vard›r. Bunlar;
• Tafl›t›n tasar›m› ve teknik özellikleri,
• Yol ve iklim koflullar›,
• Sürücü deneyimi,
• Ulafl›m organizasyonu
Tafl›t›n Tasar›m› ve Teknik Özellikleri: Motor hacmi 2000 cc’nin alt›ndaki 3
ve 4 silindirli araçlar genellikle ekonomik araçlard›r. 4’ten fazla silindirli ve 2000
cc’nin üzerindeki araçlar performans için üretilirler. Performans yükseldikçe yak›t
ekonomisi azal›r. Yani bu iki özellik birbiriyle ters orant›l›d›r. Yüksek h›zlarda seyretmek ve araç a¤›rl›¤› yak›t ekonomisini olumsuz yönde etkileyen faktörlerdir.
Buna karfl›l›k arac›n teknik bak›m›n›n düzenli olarak yap›lmas› ve lastik havalar›n›n tavsiye edilen de¤erlerde olmas› yak›t sarfiyat›n› azaltacakt›r.
SIRA S‹ZDE
3
S O R U
D‹KKAT
SIRA S‹ZDE
AMAÇLARIMIZ
K ‹ T A P
SIRA S‹ZDE
K ‹ T A P
4
S O R U
‹NTERNET
D‹KKAT
motorsuz araçlar›n teknik
yeterliliklerinin tespit
edilmesidir.
TELEV‹ZYON
Tafl›t araçlar›nda
yak›t ekonomisi ile ilgili genel özellikler nelerdir?
SIRA S‹ZDE
OTOMOB‹LLERDE YAKIT EKONOM‹S‹ ‹Ç‹N NE
TDEÜLfiEÜVN‹ EZ LY‹OMN
YAPILMALI
Yak›t ekonomisi denildi¤inde;
• Arac›nS 100
O R Ukm yol gitmek için harcad›¤› yak›t miktar› (Yak›t tüketimi),
• Bir kilometre
‹ N T E R N E T yol al›ncaya kadar egzozdan kaç gram karbondioksit at›ld›¤›
(Karbondioksit emisyon de¤eri)
D‹KKAT
anlafl›l›r. Yeni tüketici kanununa göre tafl›tlar da beyaz eflyalar gibi verimlilik etiketi tafl›mak zorundad›r. Yeni araç sat›n al›rken araçlar›n yak›t tüketimi ve karbonSIRA S‹ZDE
dioksit emisyon
de¤eri incelenmeli ve alternatif modellerle karfl›laflt›rma yap›larak
karar verilmelidir.
Araç Fenni Muayenesi: Özel otomobiller (binek otomobilleri) ile bunlar›n her
AMAÇLARIMIZ
türlü römorklar›n›n ilk üç yafl sonunda muayene edilmesi ve devam›nda da her iki
y›lda bir muayenenin tekrarlanmas› yasal zorunluluktur. Araç fenni muayeneleri araç
muayene istasyonlar›nda yap›l›r. Süresi içerisinde arac›n›n muayenesini yapt›rmad›K ‹ T A P
¤› tespit edilen sürücülere para cezas› uygulan›r ve trafikten men edilerek tescil bel-
N N
Araç Fenni Muayenesi:
AMAÇLARIMIZ
Trafi¤e ç›kan motorlu ve
K ‹ T A P
Yol ve ‹klim Koflullar›: Arac›n üzerinde seyretti¤i yolun toprak yol, stablize
Ü fi Ü N E L ‹harcanan
M
veya asfaltDolmas›
yak›t› önemli ölçüde etkiler. Yak›t ekonomisi için en
uygun yollar asfalt yollard›r. Ya¤›fll› havalarda yol kaygan olur. Bu yüzden dikkatli ve yavafl gitmek
S O R U gerekir. Düflük viteste yavafl gitmek ise yak›t sarfiyat›n› art›r›r.
Sürücü Deneyimi: Yoldaki h›z s›n›rlamalar›na ba¤l› olarak uygun vites ve h›z
seçimi, ani fren yapmaktan kaç›nmak yak›t sarfiyat›n› önemli derecede etkileyen
‹KKAT
faktörlerdir. DAyn›
güzergahta ayn› araçla sürüfl yapan sürücüler aras›nda sürüfl becerisinden kaynaklanan % 5-15 aras›nda de¤iflebilen yak›t tüketme farkl›l›klar› göSIRA S‹ZDE yollarda saatte 90-100 kilometrelik h›zlarla ve h›z de¤ifltirmerülebilir. fiehirleraras›
den sürmek yak›t ekonomisi sa¤lar.
Ulafl›m Organizasyonu: fiehir merkezlerine girmek yerine yap›lacak yönlendirAMAÇLARIMIZ
meler ile alternatif
yollar› kullanarak ulafl›m› sa¤lamak ve flehir merkezlerinde araç
kullan›m›n› azalt›c› önlemler almak yak›t tüketimine olumlu yönde katk› yapacakt›r.
N N
T DE ÜL Efi ÜV N‹ ZEYL O‹ MN
SIRA S‹ZDE
Yak›t ekonomisi
SIRA için
S‹ZDEtafl›t araçlar›nda aranan özellikler nelerdir?
TELEV‹ZYON
gesi al›konululup en yak›n muayene istasyonuna sevk edilir. Araçlar›n fenni muayeneleri sayesinde varsa kusurlar› tesbit edilip giderilerek yak›t tasarrufu ve çevre de¤erleri aç›s›ndan bir çok yarar elde edilir. Bunlar› flöyle s›ralamak mümkündür:
• Araç kusurlar›ndan kaynaklanan trafik kazalar› azal›r, trafik güvenli¤i artar.
• Arac›n performans› artar.
• Yak›t tasarrufu da artar.
• Egzoz gazlar›n›n neden oldu¤u hava kirlili¤i azal›r.
• Egzoz emisyonunun denetlenmesiyle gürültü kirlili¤i azal›r.
• Araç ömrü uzar ve ikinci el de¤eri artar.
Araç Sürme Al›flkanl›¤›: Bir tak›m sürüfl kurallar›n›n uygulanmas›yla otomobilin yak›t tüketimi ve karbondioksit sal›n›m› azalt›labilir. Bu sayede hem kendi kesemize hem de ülke ekonomisine katk› sa¤laman›n yan› s›ra çevrenin daha az kirlenmesine katk› sa¤lamak mümkündür. Bu konuda afla¤›daki maddeler önerilir.
• Arac›n bak›m ve kontrolleri yetkili servislere düzenli olarak yapt›r›lmal›d›r.
• Araban›n ya¤› ve hava filtresi zaman›nda de¤ifltirilmelidir.
• Orijinal buji kullan›lmal›, her servis zaman›nda bujiler de¤ifltirilmelidir (benzinli araçlarda).
• Do¤ru ve kaliteli yak›t al›nmal›d›r.
• Yak›t sabah erken saatlerde veya gece al›nmal›d›r.
• Depoda az benzin olmas› durumunda buharlaflma daha fazla olur. Bu yüzden yak›t deposu daima dolu bulundurulmal›d›r.
• Lastiklerin hava bas›nc› düzenli olarak kontrol edilmeli ve kullan›m k›lavuzunda önerilen ayarda olmas›na sa¤lanmal›d›r. Yeterince fliflmemifl lastikler
yak›t sarfiyat›n›z› % 5-10 aras›nda art›racakt›r.
• Radyal lastik kullanmak flehir içinde ve özellikle otoyolda yak›t tasarrufu
sa¤lar.
• Araç ilk defa çal›flt›r›ld›¤›nda motoru ›s›tmak için rölantide (boflta) uzun süre bekletmek yak›t sarfiyat›n› artt›r›r. ‹lk hareketten önce motorun ›s›nmas›
için en fazla 30 saniye beklenmesi yeterlidir.
• Araç, daima h›z›yla uygun viteste kullan›lmal›d›r. Vitesleri zaman›nda de¤ifltirmek yak›t tüketimini azalt›r. Kalk›fllarda, sürüfl s›ras›nda ve vites de¤ifltirirken ani gaz verilmemelidir.
• Yüksek h›zdan kaç›n›lmal›d›r.
• Yol boflken mümkün olan en yüksek viteste ve mümkün oldu¤unca düflük
bir devirde gidilmelidir.
• fiehirleraras› yollarda yol bofl oldu¤unda dahi sabit h›zda gidilmelidir.
• Gerekmedikçe klimalar kullan›lmamal›d›r. Güneflte kalm›fl bir arac› so¤utmak için önce camlar aç›lmal›, klima bir süre sonra çal›flt›r›lmal›d›r.
• H›zl› arac›n camlar› kapat›lmal›d›r. (Özellikle saatte 80 kilometre ve daha
yüksek h›zlarda giderken aç›k pencereler yak›t sarfiyat›n› art›r›r.)
• Yolculuk esnas›nda araç afl›r› yüklenmemelidir. Afl›r› yük yak›t tüketimini art›r›r.
• Gereksiz yere ani frene veya gaza bas›lmamal›d›r. Sürücü öndeki araçla aras›nda belli bir mesafe b›rakmal›d›r. Bu, hem kazalardan korur hem de yak›t
tasarrufu sa¤lar. Frene her bas›ld›¤›nda hemen öncesinde verilmifl gaz›n bofla gitti¤i unutulmamal›d›r.
• Araç mümkün oldu¤unca gölgelik bir yere park edilmelidir.
• Araç, ç›karken zor manevra yapmaya gerek kalmayacak flekilde park edilmelidir. So¤uk bir motorla yap›lan manevralar daha fazla yak›t tüketimine
sebep olur.
143
S›cak havada yak›t
genleflece¤i için ayn›
parayla daha az yak›t al›n›r.
Ayn› zamanda doldurma
ifllemi s›ras›nda
buharlaflmayla yak›t kayb›
olur.
H›z artt›kça yak›t tüketimi de
artar.
En verimli h›z 80-90 km
aras›ndad›r. Sürekli olarak
h›zlan›p yavafllamak ve
yüksek h›zlarda gitmek yak›t
tüketimini artt›r›r. Örne¤in
araç 95 km/saat yerine 115
km/saat h›zda sürüldü¤ünde
ise % 15 daha fazla yak›t
tüketilir.
144
Düflük viteste sürüfl ve dur
kalklar yak›t tüketimini
art›r›r.
Enerji Tasarrufu
• Mümkün oldu¤unca trafi¤in s›k›fl›k oldu¤u saatlerde yola ç›kmaktan kaç›n›lmal›d›r.
• 30 saniyeyi geçen beklemelerde araç motoru durdurulmal›d›r.
ULAfiIMDA ENERJ‹ VER‹ML‹L‹⁄‹
Enerji Verimlili¤i Kanunu (5627) 02.05.2007: Madde 7. Ulafl›mda enerji verimlili¤i
ile ilgili olarak yurt içinde üretilen araçlar›n yak›t tüketimlerinin düflürülmesine,
araçlarda verimlilik standartlar›n›n yükseltilmesine, toplu tafl›macul›¤›n yayg›nlaflt›r›lmas›na, geliflmifl sinyalizasyon sistemlerinin kurulmas›na iliflkin usul ve esaslar
Sanayi ve Ticaret bakanl›¤› ile müfltereken haz›rlanarak Ulaflt›rma Bakanl›¤› taraf›ndan yürürlü¤e konulacak yönetmelikle uygulan›r. (Ulafl›mda Enerji Verimlili¤inin Art›r›lmas›na ‹liflkin Usül Ve Esaslar Yönetmeli¤i (26901) 09.06.2008 tarihinde
Resmi Gazete’de yay›nlanarak yürürlü¤e girmifltir.) Bu yönetmelik, ulafl›mda enerji verimlili¤inin art›r›lmas› amac›yla; motorlu araçlar›n birim yak›t tüketimlerinin
düflürülmesine, araçlarda verimlilik standartlar›n›n yükseltilmesine, toplu tafl›mac›l›¤›n yayg›nlaflt›r›lmas›na, trafik ak›m›n›n artt›r›lmas›na yönelik sistemlerin kurulmas›na iliflkin usul ve esaslar› kapsar. Bunun için yap›lacaklar ve kurulacak sistemler afla¤›daki bafll›klar alt›nda toplanm›flt›r.
Blok Tren Uygulamas›
Yük tafl›mac›l›¤›nda yük trenlerinin blok tren fleklinde çal›flt›r›lmas›na öncelik verilecek.
Elektrikli ‹flletmecilik Uygulamas›
Rayl› ulafl›mda enerji tüketimini asgari seviyeye düflürmek için elektrikli iflletmecili¤e öncelik verilecek.
Yön Levhalar›, Elektronik Yol Yönlendirme Sistemi,
Seyahat Talep Yönetimi, Trafik Yönetimi, Modlararas›
Tafl›mac›l›k
Ulafl›mda etkinlik, verimlilik ve sürücülere kolayl›k sa¤lamak için; seyahat talep
yönetimi, modlararas› tafl›mac›l›k sistemi, trafik yönetimi, yön levhalar› ve elektronik yol yönlendirme sistemleri ilgili kurum/kurulufllarca uygulanacak. Uygulamalarda var olan ulusal ve uluslararas› standartlara uygunluk aranacak.
Kent merkezi girifllerine yap›lacak yönlendirme sistemleri ile yo¤un trafik alanlar›na girmek yerine araçlar›n alternatif yollardan ulafl›m› sa¤lanacak
Nüfusu iki yüz elli bin ve üzerinde olan kentlerde belediyelerce; karayollar›nda günün koflullar›na uygun merkezi bilgisayar sisteminin kurulmas› için çal›flmalar yap›lacak ve bu bilgisayar sistemi ile kavflaklar›n merkezden kumanda edilmesi sa¤lanacak. Kurulacak olan kamera sistemleri ile yol yo¤unlu¤u izlenecek, elektronik yol yönlendirme sistemleri ve trafik radyosu yoluyla sürücülerin yolun durumuna göre alternatif güzergahlara yönlendirilmesi sa¤lanacak
Elektronik hava tahminleri; yol güzergâhlar›na kurulacak cihazlarla sürücülerin
önceden uyar›lmas› ve de¤iflken mesaj sistemi uygulanarak sürücülerin yol trafik
durumuna göre yönlendirilmesi sa¤lanacak.
Kent Merkezlerinde Araç Kullan›m›n› Azalt›c› Uygulamalar
Belediyeler yerleflim planlamas›nda ve kentsel dönüflüm projelerinde motorlu tafl›tlar›n flehir giriflinde park edilebilmesi için otopark kurulmas›n› sa¤layacak ve Bu
otoparklara park eden sürücülerin otoparktan flehir merkezine gidifl ve dönüfl gü-
145
zergâhlar›nda hizmet verecek toplu tafl›m araçlar›ndan yararlanmas› için yöntem
gelifltirerek kent merkezlerinde araç kullan›m›n› azalt›c› uygulamalar yapacak.
Belediyeler taraf›ndan toplu tafl›m araç duraklar›nda modlararas› tafl›mac›l›k sisteminin oluflturulmas›na ve do¤algaz da¤›t›m flebekesi bulunan flehirlerde toplu tafl›ma arac› olarak do¤algazl› araçlara öncelik verilecek.
Taksi Uygulamalar›
Belediyeler; taksilerin trafikte bofl dolaflmalar›n›, durak d›fl›nda beklemelerini engelleyecek telefonlu, telsizli durak ve merkezi alanlarda taksi cepleri gibi uygulamalar› yayg›nlaflt›racak. Bunun için flehir trafi¤ine uygun bir flekilde, taksilerin bekletilece¤i alanlar› tespit edecek.
Kentsel Ulafl›m Planlar›
Büyükflehir belediyeleri ve büyükflehir belediyesi s›n›rlar› d›fl›ndaki belediyelerden
nüfusu yüz binin üzerinde olanlar on befl y›ll›k süreler için ulafl›m ana plan› haz›rlayacak ve bu planlar› her befl y›lda bir yenileyecek. fiehir planlar› ile sürdürülebilir kentsel ulafl›m planlar› birlikte ele al›nacak.
Kentsel ulafl›m planlamas› s›ras›nda ilgili kurum/kurulufllar›n görüflleri al›narak, çevre otoyollar› ve rayl› sistem çal›flmalar›na öncelik veren, yerleflim alanlar›n›n yer seçimi ve bu alanlar›n birbiri ile olan ulafl›mlar›n› sa¤layan üst ölçekli
planlar yap›lacak.
Kent içinde yetersiz kalan yollarda s›k›flan trafi¤i rahatlatmak üzere; yol geniflletmesi, kavflak düzenlemesi ve otopark kurulmas› gibi önlemler al›nacak.
Yeni aç›lan yollar›n çevre otoyollar›na ba¤lant›s› KGM’nin uygun görüflü al›narak yap›lacak.
Kentsel ulafl›m planlar› yap›l›rken toplu tafl›may› teflvik etmek amac›yla rayl›
sistem yat›r›m› art›r›lacak.
Kent ulafl›m›nda enerji verimlili¤inin art›r›lmas› ve yak›t tüketiminin düflürülmesi için trafi¤in güvenli ve ak›c› olmas› sa¤lanacak.
Belediyeler; kent içi ulafl›m güzergâhlar›n›n belirlenmesinde trafik ak›fl›ndaki
yak›t sarfiyat›n› öncelikle göz önünde bulundurulacak. Topografik yap›s› uygun
güzergahlara bisiklet yollar› ve bisiklet park alanlar› yap›lacak.
Trafik Sinyalizasyon Sistemleri
fiehir içi ve flehirleraras› karayollar› üzerinde trafik ak›m›n› düzenlemek ve trafik
güvenli¤ini art›rmak, mevcut/planlanan karayolu ve karayolu elemanlar›n›n kapasitesini maksimum düzeylerde kullanabilmek için oluflturulacak sinyalizasyon sistemleri KGM taraf›ndan belirlenmifl/belirlenecek kriter, usul ve teknik esaslara uygun olarak gerçeklefltirilir. Trafik sinyalizasyon sistemlerinde sistemlerinin gereklili¤i, faz hesaplamalar› ile di¤er teknik hususlar, kullan›lacak malzemeler TSE belgesini haiz ve Karayollar› Teknik fiartnamesinde belirlenmifl/belirlenecek flartlara
uygun flekilde tesis edilecek.
Ulafl›mda trafik ak›fl›n› düzenlemek ve enerji tüketimini asgari seviyeye düflürmek için kullan›lan sinyalizasyon sistemlerinde LED li sinyalizasyon sistemlerine
öncelik verilecek.
Tüketicinin Bilgilendirilmesi
Sanayi ve Ticaret Bakanl›¤›; tüketicilerin bilinçli seçim yapabilmesine imkan vermek için, piyasada sat›fla veya kiraya sunulan yeni binek otomobillerinin CO2
emisyonu ve yak›t ekonomisi konusunda tüketicilerin bilgi edinmesini sa¤layacak.
KGM: Karayollar› Genel
Müdürlü¤ü.
146
Enerji Tasarrufu
M1 s›n›f› binek otomobiller:
Sürücü d›fl›nda en fazla 8
oturma yeri olan araçlar.
Ml s›n›f› yeni binek otomobillerin yak›t ekonomisi ve CO2 emisyon de¤erlerini gösteren etiket, k›lavuz, poster/gösterim, promosyon literatürü ve materyallerin
düzenlenmesinde 28/12/2005 tarihli ve 25330 say›l› Resmî Gazete’de yay›mlanan
Yeni Binek Otomobillerin Yak›t Ekonomisi ve CO2 Emisyonu Konusunda Tüketicilerin Bilgilendirilmesine ‹liflkin Yönetmelikte belirtilen hususlar esas al›nacak.
Otoparklar›n Oluflturulmas›
‹l ve ‹lçe Trafik Komisyonunca kent trafi¤ine uygun bir flekilde, otopark olabilecek alanlar tespit edilecek, bu alanlar›n verimlilik ilkesi çerçevesinde otopark olarak iflletilmesi sa¤lanacak.
Sürücülerin Bilgilendirilmesi
Sürücü belgesi verilmesi ile ilgili kurslarda ekonomik sürüfl tekni¤i ve çevre konular›na yer verilir.
Tüzel Kiflilerce Verilecek Ekonomik Sürüfl Teknikleri ‹le
‹lgili E¤itim
Tafl›mac›l›k faaliyetlerinde bulunan tüzel kifliler, sürücülerine ifle al›nd›klar›nda ve
her befl y›lda bir defa olmak üzere ekonomik sürüfl teknikleri ile ilgili e¤itim verilmesini sa¤layacak.
Toplu Tafl›ma
Belediyelerce toplu tafl›ma araçlar›n›n talep edilebilirli¤i ve yolcu kapasitesini art›r›c› gerekli tedbirler al›nacak. Nüfusu iki yüz elli bin’in üzerindeki belediyelerce
kent içi toplu tafl›maya yönelik afla¤›daki uygulamalar yap›lacak.
Rayl› sistemler azami dolulu¤u sa¤lanacak flekilde iflletilecek. Bu kapsamda;
sefer s›kl›¤› yolcu talebi dikkate al›narak yap›lacak ve tek bilet sistemi yayg›nlaflt›r›lacak.
Toplu tafl›ma araçlar› için ayr›lm›fl flerit ve yol uygulamalar› yayg›nlaflt›r›lacak.
Hizmet kalitesi yüksek ve çevre dostu toplu tafl›ma araçlar›n›n kullan›m›na öncelik verilecek.
Toplu tafl›ma araçlar›nda ve duraklarda; hareket saatleri, güzergâhlar ve benzeri bilgilendirme panolar› bulundurulacak.
Akaryak›t Tüketiminin ‹zlenmesi
Karayolu ulafl›m› için Emniyet Genel Müdürlü¤ü araç tescil belgesi bilgilerinden
motor gücü, yak›t tipi, araç kategorisi ve model y›l› verilerini, TCDD araç-km, yolcu-km ve ton-km bilgilerini, Petrol ‹flleri Genel Müdürlü¤ü ise yak›t tiplerine göre
ayl›k bazda y›ll›k toplam yak›t sat›fl bilgilerini her y›l›n Mart ay›nda Enerji ve Tabii
Kaynaklar Bakanl›¤›na bildirilecek.
Belediyeler; taksi, özel halk otobüsü, belediye otobüsü, dolmufl, metro, hafif
rayl› sistem, tramvay ve deniz yolu araç say›lar›n›, tafl›nan y›ll›k yolcu say›s›n›, yolcu-km, araç-km verilerini, rayl› sistemlerin ve karayollar› sinyalizasyon sistemlerinin iflletilmesi için kullan›lan y›ll›k elektrik miktar›n› her y›l›n Mart ay›nda Enerji ve
Tabii Kaynaklar Bakanl›¤›na bildirilecek.
fiehirleraras›nda çal›flan otobüs flirketleri; otobüs say›s›n›, y›ll›k yak›t tüketimi
bilgilerini, y›lda tafl›nan yolcu say›s›n›, yolcu-km bilgilerini, nakliye flirketleri; araç
say›s›n›, y›ll›k yak›t tüketimi bilgilerini, y›lda tafl›nan yükü, ton-km bilgilerini toplayacak ve her y›l Mart ay›nda Enerji ve Tabii Kaynaklar Bakanl›¤›na bildirecek.
147
Özet
N
A M A Ç
1
•
a)
b)
•
•
•
N
A M A Ç
2
•
•
•
•
•
•
N
A M A Ç
3
Ulafl›m ve ulafl›m (tafl›t) araçlar›n› tan›mak.
Ulafl›m; insanlar›n, hayvanlar›n, g›da maddelerinin ve eflyalar›n yerlerini h›zl›, ekonomik ve güvenli olarak de¤ifltirmek demektir.
Yolcu ve yük tafl›maya yarayan araçlara tafl›t araçlar› ad› verilir. Tafl›t araçlar›n› genel olarak;
Karayolu tafl›tlar›
Motorsuz (kar kaya¤›, su kaya¤› çekçek, el arabas›, taht›revan, valiz tafl›ma arabas›, tekerlekli
sandalye, kaykay treyler vb.)
Motorlu (Motosiklet, otomobil, otobüs, kamyon
vb.)
Rayl› tafl›tlar (trenler, tramvaylar, monoraylar ve
füniküler)
Su tafl›tlar› (Gondol, hoverkraft, gemi, denizalt›
vb.)
Hava tafl›tlar› (Uçak, helikopter, balon, paraflüt
vb.)
fleklinde dört s›n›f alt›nda ele al›n›r.
Ulafl›m çeflitlerini tan›mlamak.
Farkl› yöntem ve tafl›tlarla gerçeklefltirilen bafll›ca alt› (6) ulafl›m türü vard›r. Bunlar;
Karayolu ulafl›m›,
Demiryolu ulafl›m›,
Havayolu ulafl›m›,
Denizyolu ulafl›m›,
Boru hatt› ulafl›m›,
‹çsu ulafl›m›
d›r.
Ulafl›mda enerji tüketiminin da¤›l›m›n› aç›klamak.
Halk›n refah seviyesinin artmas›yla birlikte artan
yaflam kalitesi ve buna ba¤l› olarak geliflen ulafl›m
talebindeki art›fl yüzünden ulafl›m sektöründe
enerji tüketimi de sürekli art›fl göstermektedir.
Son 30 y›lda ulafl›m sektörü tüm dünyada ve Türkiye’de büyük bir geliflme göstermifltir. Halk›n
refah seviyesinin artmas›yla birlikte artan yaflam
kalitesi ve buna ba¤l› olarak geliflen ulafl›m talebindeki art›fl bu geliflmenin temel sebebidir. Bu
yüzden ulafl›m sektöründe enerji tüketimi sürekli art›fl göstermektedir. Güvenli, etkin ve verimli
ulafl›m için enerjinin temini, maliyetlerinin düflürülmesi için verimlili¤in art›r›lmas› ve güvenli¤inin sa¤lanmas› büyük önem tafl›maktad›r. Bun-
N
Ulafl›mda enerji maliyetini tan›mlamak.
Ulafl›mda enerji maliyeti ulafl›m›n cinsine göre
farkl›l›k göstermektedir.
• Karayolunda otomobil ile yolcu tafl›mac›l›¤›nda 1
kilometrede ton bafl›na harcanan enerji 567 kilokalori (kcal), demiryolunda 48 kilokalori ve denizyolunda 20 kilokalori (kcal)dir.Buna göre karayolunda otomobil ile yolcu tafl›mac›l›¤›nda harcanan enerji, demiryoluna göre yaklafl›k 12 kat
fazla, denizyoluna göre ise yaklafl›k 28 kat fazlad›r. Baflka bir deyiflle karayolunda otomobil ile
bir kifliyi tafl›rken harcad›¤›m›z enerji ile demiryolunda 12 kifliyi, denizyolunda ise 28 kifliyi tafl›mak mümkündür.
• Karayolunda kamyon ile yük tafl›mac›l›¤›nda 1
kilometrede ton bafl›na harcanan enerji 921 kilokalori (kcal), demiryolunda 61 kilokalori ve denizyolunda 25 kilokalori (kcal)dir.Buna göre karayolunda kamyon ile yük tafl›mac›l›¤›nda harcanan enerji, demiryoluna göre yaklafl›k 15 kat fazla, denizyoluna göre ise yaklafl›k 37 kat fazlad›r.
Baflka bir deyiflle karayolunda kamyon ile 1 ton
yükü tafl›rken harcad›¤›m›z enerji ile demiryolunda 15 ton, denizyolunda ise 37 ton yük tafl›mak mümkündür.
A M A Ç
4
lar› sa¤larken yak›tlardan kaynaklanan kirletici
emisyonlar›n (CO, NOx, hidrokarbonlar, partikül madde) yan› s›ra, küresel ›s›nmaya neden
olan CO2 emisyonlar›n›n çevresel etkileri konusunda önlem almak giderek daha önemli hale
gelmektedir.
148
N
A M A Ç
5
•
•
•
•
•
•
Enerji Tasarrufu
Otomobillerde yak›t ekonomisini aç›klamak.
Yak›t ekonomisi denildi¤inde;
Arac›n 100 km yol gitmek için harcad›¤› yak›t
miktar› (Yak›t tüketimi),
Bir kilometre yol al›ncaya kadar egzozdan kaç
gram karbondioksit at›ld›¤› (Karbondioksit emisyon de¤eri)
anlafl›l›r. Günümüzde otomotiv sektörü tafl›tlar›n
performans›n› ve konforunu ve sürüfl kolayl›¤›n›
art›rmaya çal›fl›rken bir yandan da yak›t ekonomisini sa¤lamaya çal›flmaktad›r. Otomobillerde
yak›t ekonomisini etkileyen birçok faktör vard›r.
Bunlar;
Tafl›t›n tasar›m› ve teknik özellikleri,
Yol ve iklim koflullar›,
Sürücü deneyimi,
Ulafl›m organizasyonu
N
A M A Ç
6
Ulafl›mda enerji verimlili¤ini tan›mlamak.
5627 say›l› Resmi Gazete’de 02.05.2007 tarihinde
yay›nlanarak yürürlü¤e giren “Enerji Verimlili¤i
Kanunu”nun 7. Maddesi; “Ulafl›mda enerji verimlili¤i ile ilgili olarak yurt içinde üretilen araçlar›n
yak›t tüketimlerinin düflürülmesine, araçlarda verimlilik standartlar›n›n yükseltilmesine, toplu tafl›mac›l›¤›n yayg›nlaflt›r›lmas›na, geliflmifl sinyalizasyon sistemlerinin kurulmas›na iliflkin usul ve
esaslar Sanayi ve Ticaret bakanl›¤› ile müfltereken haz›rlanarak Ulaflt›rma Bakanl›¤› taraf›ndan
yürürlü¤e konulacak yönetmelikle uygulan›r.”
demektedir.
Bu kanuna uygun olarak haz›rlanan “Ulafl›mda
Enerji Verimlili¤inin Art›r›lmas›na ‹liflkin Usül Ve
Esaslar Yönetmeli¤i” 26901 say›l› Resmi Gazete’de 09.06.2008 tarihinde yay›nlanarak yürürlü¤e girmifltir. Bu yönetmelik, ulafl›mda enerji verimlili¤inin art›r›lmas› amac›yla; motorlu araçlar›n birim yak›t tüketimlerinin düflürülmesine,
araçlarda verimlilik standartlar›n›n yükseltilmesine, toplu tafl›mac›l›¤›n yayg›nlaflt›r›lmas›na, trafik
ak›m›n›n artt›r›lmas›na yönelik sistemlerin kurulmas›na iliflkin usul ve esaslar› kapsamaktad›r.
149
1. Afla¤›dakilerden hangisi motorlu tafl›t araçlar›ndan
biri de¤ildir?
a. Treyler
b. Otobüs
c. Hoverktaft
d. Otomobil
e. Fünikü
6. Ülkemizde yük tafl›mac›l›¤›n yüzde kaç› karayolu ile
yap›lmaktad›r?
a. 80’i
b. 95’i
c. 91’i
d. 75’i
e. 60’›
2. Konteynerin kullan›m›yla geliflerek kap›dan kap›ya
ve fabrikadan ma¤azaya flekline dönüflen tafl›ma flekline ne ad verilir?
a. Posta ile tafl›ma
b. Karakolu tafl›mac›l›¤›
c. Demiryolu tafl›mac›l›¤›
d. Kurye ile tafl›ma
e. Çoklu tafl›ma
7. Ülkemizde havayoluyla yolcu tafl›mac›l›¤›nda 1 kilometrede kifli bafl›na harcanan enerji afla¤›dakilerden
hangisine daha yak›nd›r?
a. 700 kilokalori
b. 500 kilokalori
c. 600 kilokalori
d. 100 kilokalori
e. 50 kilokalori
3. Enerji tüketimi aç›s›ndan maliyeti en yüksek olan
ulafl›m çeflidi afla¤›dakilerden hangisidir?
a. Demiryolu ulafl›m›
b. Karayolu ulafl›m›
c. Havayolu ulafl›m›
d. Denizyolu ulafl›m›
e. ‹çsu ulafl›m›
8. I.
Tafl›t›n tasar›m› ve teknik özellikleri
II.
Yol ve iklim koflullar›
III. Sürücü deneyimi
IV. Ulafl›m organizasyonu
Yukar›dakilerden hangileri otomobillerde yak›t ekonomisini etkileyen faktörlerdendir?
a. I-II ve III
b. I ve III
c. I-II ve IV
d. II-III ve IV
e. I-II-III ve IV
4. En ucuz ulafl›m türü afla¤›dakilerden hangisidir?
a. Karayolu ulafl›m›
b. Demiryolu ulafl›m›
c. Denizyolu ulafl›m›
d. Havayolu ulafl›m›
e. ‹çsu ulafl›m›
5. I.
Demiryolu
II.
Karayolu
III.
Havayolu
IV.
Denizyolu
De¤iflik sektörlerdeki yolcu tafl›mac›l›¤›nda 1 kilometrede ton bafl›na harcanan enerjinin en büyü¤ünden en
küçü¤üne do¤ru s›ralan›fl› afla¤›dakilerden hangisidir?
a. III-II-I-IV
b. II-III-IV-I
c. II-IV-I-III
d. II-III-I-IV
e. III-I-II-IV
9. 2011 y›l›n›n ilk üç ay› itibariyle ülkemizdeki toplam
motorlu tafl›t say›s› ile ilgili afla¤›daki ifadelerden hangisi
do¤rudur?
a. 15.000.000 ile 15.500.000 aras›ndad›r.
b. 15.500.000 ile 16.000.000 aras›ndad›r.
c. 14.500.000 ile 15.000.000 aras›ndad›r.
d. 14.000.000 ile 14.500.000 aras›ndad›r.
e. 13.500.000 ile 14.000.000 aras›ndad›r.
10. Hizmet kalitesi yüksek ve çevre dostu toplu tafl›ma
araçlar›n›n kullan›m›na öncelik verilmesi; “Ulafl›mda
Enerji Verimlili¤inin Art›r›lmas›na ‹liflkin Usül Ve Esaslar Yönetmeli¤i”nin hangi bafll›¤› alt›na girer?
a. Toplu tafl›ma
b. Elektrikli iflletmecilik uygulamas›
c. Tüketicinin bigilendirilmesi
d. Akaryak›t tüketiminin izlenmesi
e. Blok tren uygulamas›
150
“
Enerji Tasarrufu
Yaflam›n ‹çinden
Çin, Dünya’n›n En Geliflmifl Yüksek H›zl› Demiryolu A¤›n› Kurdu
(http://turkish.cri.cn/781/2011/03/17/1s131947.htm)
Modern toplumda yeni bir ulafl›m tarz› olarak benimsenen yüksek h›zl› trenler, güvenli, h›zl›, tasarruflu ve
çevre dostu özellikleriyle göz al›c› avantajlara sahip.
Yüksek h›zl› tren sistemi, yeni yüzy›l›n bafl›ndan beri
Çin ekonomisi ile h›zla bütünlefliyor. Çin Demiryollar›
Bakanl›¤›, bu çerçevede yüksek h›zl› trenler için demiryolu inflas›n› temel hedeflerinden biri olarak seçti. Bu
do¤rultuda, son 10 y›lda infla edilen demiryollar›, Çin’i
dünyan›n en uzun h›zl› tren a¤›na sahip ülkesi haline
getirdi. Üstelik, Çin, bu baflar›y› öz kaynaklar› ve yarat›c› yenilik gücüyle gerçeklefltirdi.
Dünyan›n en büyük altyap› projelerinden BeijingShanghai yüksek h›zl› treni baflta olmak üzere, 2011 y›l›nda hizmete aç›lacak yeni hatlarla, Çin’in h›zl› tren a¤›
uzunlu¤u 13 bin kilometreyi aflacak.
Genifl yüzölçümüne ve kalabal›k nüfusa sahip Çin’de,
ekonomik geliflme bölgesel dengesizlikler gösteriyor.
Ülkenin temel ulafl›m altyap›lar›ndan demiryolu, büyük
bask› alt›nda bulunuyor.
Çin, yak›n tarihe kadar devam eden yaklafl›k 20 y›ll›k
bir süreçte, h›zl› tren teknolojisi ve altyap›s› bak›m›ndan birçok geliflmifl ülkenin gerisinde kald›. Çin Devlet
Konseyi taraf›ndan 2004 y›l› bafl›nda ortaya konulan
‘Orta ve Uzun Vadeli Demiryolu A¤› Plan›’, ülke tarihinin ilk orta ve uzun vadeli geliflme program› olma özelli¤i tafl›yor. Planda, ülkede hizmete giren demiryolu a¤›
uzunlu¤unun 100 kilometreye ulaflt›r›lmas› öngörüldü.
Çin Demiryolu Bakanl›¤›’ndan bafl mühendis He Huawu, bafll›ca flehirlerin yüksek h›zl› tren hatlar› ile entegrasyonunun, plan›n bafll›ca amaçlar›ndan biri olarak belirlendi¤ini, yaln›zca 4 y›l içinde bu hedefin gerçeklefltirildi¤ini vurgulad›.
He flöyle konufltu:
“Amaçlar›m›z do¤rultusunda büyük bir kararl›l›kla yo¤un
çaba gösteriyoruz. 4 y›l gibi k›sa bir zaman dilimi içinde,
yarat›c› yenilik gücümüzü de kullanarak dünyan›n en geliflmifl yüksek h›zl› tren yollar›ndan Beijing-Tianjin fiehirleraras› H›zl› Tren hatt›n› infla ettik. Büyük bir baflar› örne¤i olan Beijing-Tianjin hatt›, Çin’in ilk yüksek h›zl› treni oldu. Uzunlu¤u 120 kilometre olan tren yolu, Çin’in
baflkenti Beijing’i do¤rudan Tianjin kentine ba¤lad›. ‹nflas› 4 Temmuz 2005’te bafllayan proje, ileri teknolojiye dayal› tekniklerle yürütülerek 15 Aral›k 2007’de tamamland›. Tren hatt›, 1 A¤ustos 2008’de hizmete aç›ld›.”
Çin’in kendi gücüne dayanarak tamamlad›¤› bu tren
yolu, dünyada ilk kez 350 kilometre h›z yapabilen trenlerin kullan›lmas›na olanak verdi. Bu, Çin’in demiryolu
teknolojisinde ulaflt›¤› seviyenin bir göstergesi niteli¤i
de tafl›yor.
Proje, ülke tarihinde ayn› zamanda bir at›l›m anlam›na
da geliyor. Çin Demiryollar› Bakanl›¤›’na ba¤l› Tafl›mac›l›k Dairesi Müdürü Zhang Shuguang, bakanl›¤›n uzun
süren kapsaml› tart›flmalar›n sonucunda projeyi uygulamaya geçirme karar› ald›¤›n› söyledi.
Zhang sözlerini flöyle sürdürdü:
“Bizim d›fl›m›zdaki bir ülkenin, Çin’de bu projeyi gerçeklefltirmesi mümkün de¤il. Çünkü, Çin’in kendi flartlar›na uygun bir yüksek h›zl› demiryolu, pek çok sektörün bir araya gelecek yarataca¤› itici güce dayanarak infla edilebilirdi. O nedenle, böylesine önemli bir projeyi
kendi ellerimizle yürüttük.”
2010 y›l›nda, saatte 350 kilometre h›za olanak veren
Shanghai-Hangzhou yüksek h›z tren yolu ve saatte 250
kilometre h›z sa¤layabilen Guangzhou-Zhuhai h›zl›
tren yolu gibi demiryolu projeleri ard› ard›na tamamlanarak hizmete aç›ld›. Henüz hizmete sokulmayan Beijing-Shanghai yüksek h›zl› tren yolunda yap›lan test bir
sürüflünde, saatte 486.1 kilometre h›za ç›k›larak, bu
alanda yeni bir dünya rekoru k›r›ld›. Bu rekor, Çin’in
demiryolu teknolojisi konusunda, dünyada öncü konuma yükselmesine katk› yapt›.
Beijing’de 2010 y›l›n›n sonunda düzenlenen 7. Uluslararas› Yüksek H›zl› Tren Konferans›’nda, Uluslararas›
Demiryolu Federasyonu Genel Sekreteri, Çin’in yüksek
h›zl› demiryollar› alan›nda elde etti¤i baflar›lar› takdirle
de¤erlendirerek, flunlar› flöyledi:
‘Çin, dünyadaki en uzun h›zl› tren flebekesine sahip. Bu
flebeke, önümüzdeki 10- 20 y›lda iki veya üç kat geniflletilecek. Çin, yüksek h›zl› demiryollar› alan›nda dünyada öncü konumda bulunuyor.’
Resmi tahminlere göre, Çin’in ifller durumdaki demiryolu flebekesinin toplam uzunlu¤u 110 bin kilometreyi
aflacak.
Bohai Bölgesi, Yantze Nehri Deltas›, Zhu Jiang Nehri
Deltas› ve ülkenin kuzeydo¤u kesimi gibi ekonomik
aç›dan geliflmifl, kalabal›k nüfusa sahip bölgelerde flehirleraras› tren yollar› pefl pefle hizmete sokulacak. Çin,
bu ad›mlarla yüksek h›zl› tren sektörünün lokomotifi
görevi görüyor.
151
Yüksek h›zl› demiryollar›, Çin’in ulaflt›rma haritas›n› da
de¤ifltiriyor. Tafl›mac›l›kta kaynak tasarrufu sa¤lamas›n›n ötesinde, yüksek h›zl› demiryolar› çevre dostu özelli¤i ve pek çok sektörü canland›r›c› etkisi nedeniyle
önemli avantajlar tafl›yor.
Çin Baflbakan Yard›mc›s› Zhang Dejiang, bu konuda flu
bilgileri verdi:
“Çin’in yüksek h›zl› tren teknolojisi alan›nda kaydetti¤i
ilerlemeler, ülkenin modernleflme seviyesini ve demiryolu tafl›ma kapasitesini yükseltti. Tafl›ma kapasitesindeki geniflleme, ekonomik ve toplumsal kalk›nman›n
önündeki engelleri de azaltt›. Ayr›ca, makina ve donan›m imalat›, AR-GE çal›flmalar› ve çeflitli hizmet sektörlerine ivme kazand›rd›. Ekonomik ve toplumsal verimlili¤i art›ran yüksek h›zl› demiryolu sektörü, teknolojik
yenili¤e, sektörel yeniden yap›lanmaya, topraklar›n verimli kullan›lmas›na, enerji tasarrufuna ve çevreye zararl› maddelerin boflalt›m›n›n azalt›lmas›na da zemin
haz›rlad›.”
Ekonomiyi canland›ran demiryolu projeleri, halk›n yaflam›n› da kolaylaflt›rd›. Seyahat, aile ve arkadafl ziyareti, iflyeri ve okula gidifl-dönüfl gibi gündelik faaliyetlerde halk›n yaflam›na önemli katk›lar sa¤lad›.
Araflt›rmalar, 2011 y›l›n›n Babar Bayram› tatilinde,
Shanghai kenti çevresindeki Yantze Nehri Deltas› bölgesine yap›lan gezilerde, yüksek h›zl› trenin tercih edildi¤ini ortaya ç›kard›.
Çin, yüksek h›zl› trenlerle, yeni bir ulafl›m arac›n›n ötesinde, yeni bir yaflam tarz› yaratt›.
”
1. a
2. e
3. b
4. c
5. d
6. c
7. d
8. b
9. a
10. a
Yan›t›n›z yanl›fl ise “Ulafl›m Araçlar›” konusunu
Yan›t›n›z yanl›fl ise “Ulafl›m Çeflitleri” konusunu
Yan›t›n›z yanl›fl ise “Ulafl›mda Enerji Maliyeti”
konular›n› yeniden gözden geçiriniz.
Yan›t›n›z yanl›fl ise “Ulafl›mda Enerji Tüketimi”
Yan›t›n›z yanl›fl ise “Otomobillerde Yak›t Ekonomisi” konusunu yeniden gözden geçiriniz.
Yan›t›n›z yanl›fl ise “Ülkemizdeki Karayolu Tafl›tlar›” konusunu yeniden gözden geçiriniz.
Yan›t›n›z yanl›fl ise “Ulafl›mda Enerji Verimlili¤i”
152
Enerji Tasarrufu
Kaynaklar
S›ra Sizde 1
Karayolunda otomobil ile yolcu tafl›mac›l›¤›nda 1 kilometrede ton bafl›na harcanan enerji 567 kilokalori (kcal),
demiryolunda 48 kilokalori ve denizyolunda 20 kilokalori (kcal) oldu¤una göre karayolunda otomobil ile yolcu tafl›mac›l›¤›nda harcanan enerji, demiryoluna göre
567/48=11,81 (yaklafl›k 12) kat fazla, denizyoluna göre
567/20=28,35 (yaklafl›k 28) kat fazlad›r. Baflka bir deyiflle karayolunda otomobil ile bir kifliyi tafl›rken harcad›¤›m›z enerji ile demiryolunda 12 kifliyi, denizyolunda
ise 28 kifliyi tafl›mak mümkündür.
‹stanbul Ticaret Odas› Etüt ve Araflt›rma fiubesi, Deniz
Tafl›mac›l›¤› Sektör profili, haz›rlayan Enis Kayserilio¤lu, 2004.
http://www.mmo.org.tr/resimler/dosya_ekler/a551829
d50f1400_ek.pdf
Zeynep fiARLAK, Enerji Tasarrufu, T.C. Baflbakanl›k Aile ve Sosyal Araflt›rmalar Genel Müdürlü¤ü Yay›nlar›, ISBN 978-975-19-5036-9, Ankara, 2011.
http://turkish.cri.cn/781/2011/03/17/1s131947.htm
http://www.mmo.org.tr/resimler/dosya_ekler/76115b4
c60c5029_ek.pdf
TÜ‹K - Türkiye ‹statistik Kurumu - TÜ‹K ‹statistikleri
S›ra Sizde 2
Karayolunda kamyon ile yük tafl›mac›l›¤›nda 1 kilometrede ton bafl›na harcanan enerji 921 kilokalori (kcal),
demiryolunda 61 kilokalori ve denizyolunda 25 kilokalori (kcal) oldu¤una göre karayolunda kamyon ile yük
tafl›mac›l›¤›nda harcanan enerji, demiryoluna göre
921/61=15,1 (yaklafl›k 15) kat fazla, denizyoluna göre
921/25=36,84 (yaklafl›k 37) kat fazlad›r. Baflka bir deyiflle karayolunda kamyon ile 1 ton yükü tafl›rken harcad›¤›m›z enerji ile demiryolunda 15 ton, denizyolunda ise
37 ton yük tafl›mak mümkündür.
S›ra Sizde 3
Motor hacminin 2000 cc’nin alt›nda ve silindir say›s›n›n
3 ve 4 olmas›, yüksek h›zlarda (saatte 90 kilometrenin
üstünde) araç kullan›lmamas›, Arac›n teknik bak›m›n›n
düzenli olarak yap›lmas› ve lastik havalar›n›n tavsiye
edilen de¤erlerde olmas›.
S›ra Sizde 4
Tafl›t›m tasar›m› ve teknik özellikleri, yol ve iklim koflullar›, sürücü deneyimi ve ulafl›m organizasyonu.
8
ENERJ‹ TASARRUFU
Amaçlar›m›z
N
N
N
Enerji depolamay› aç›klayabilecek,
Enerji depolama yöntemlerini tan›yabilecek,
Enerji depolama yöntemlerini karfl›laflt›rabilecek bilgi ve becerilere sahip olacaks›n›z.
Anahtar Kavramlar
•
•
•
•
Enerji depolama
Fotosentez
Süperiletken
Bas›nçl› hava depolama
• Akümülatör
• Faz de¤ifltiren maddeler
• Volan
Enerji Tasarrufu
Enerji Depolama
• ENERJ‹ DEPOLAMA, ÖNEM‹ VE
YÖNTEMLER‹
• B‹YOLOJ‹K ENERJ‹ DEPOLAMA
• ELEKTR‹K-ELEKTROK‹MYASAL
ENERJ‹ DEPOLAMA
• MEKAN‹K ENERJ‹ DEPOLAMA
• ISI ENERJ‹S‹N‹ DEPOLAMA
Enerji Depolama
ENERJ‹ DEPOLAMA, ÖNEM‹ VE YÖNTEMLER‹
Ülkelerin ekonomik ve sosyal kalk›nmas›nda en önemli girdilerin bafl›nda enerji
gelir. Kullan›lan enerji büyük oranda (~% 80) fosil yak›tlardan karfl›lanmaktad›r.
Fosil yak›t fiyatlar› ise, özellikle 1970’li y›llardan itibaren h›zl› art›fl ve dalgalanmalar göstermektedir. Ayr›ca fosil yak›tlar baz› ülkelerin tekelinde bulunmaktad›r. Bu
ba¤›ml›l›k yüzünden ço¤u ülke yenilenebilir enerji kaynaklar›na yönelmenin yan›nda enerjinin tasarruflu kullan›m›n› da gündeme getirmifltir. Enerji tasarrufunun
bir flekli de enerjinin depolamas›d›r. Bu aç›dan bak›ld›¤›nda enerji depolama, bir
çeflit enerji tasarrufu yöntemi olarak da de¤erlendirilmektedir.
Çevre kirlili¤i oluflturmayan günefl ve rüzgâr enerjisi gibi temiz enerji kaynaklar›n›n daha yayg›n kullan›m› ancak bunlar›n daha etkin olarak depolanmas› ile
mümkün olacakt›r.
Enerji Depolama Yöntemleri
Cep telefonu ile konuflurken, telefonun aküsünün boflalmas› nedeniyle konuflmam›z›n yar›da kald›¤› günlük yaflant›m›zda s›kça karfl›laflt›¤›m›z olaylardand›r. Telefonlar›m›z›n aküleri belki ilerideki y›llarda çok uzun süre flarj gerektirmeyecektir
ama flimdiki teknoloji cep telefonu akülerinin belli aral›klarla flarj edilmesini gerektirmektedir. Cep telefonuyla uzun süre konuflmak için aküsünde depolanan elektrik enerjisinin büyük miktarda olmas› gerekir. Bu örnekte oldu¤u gibi enerji ihtiyaçlar›m›z›n sürekli karfl›lanabilmesi için enerjinin belli bir süre için belirli bir miktarda depolanmas› gerekir.
Enerji depolama, bir bak›ma param›z› ihtiyaç duyulan günler için saklamam›za
benzer. Hepinizin bildi¤ini sand›¤›m bir atasözü vard›r; “Sakla saman›, gelir zaman›”
SIRA S‹ZDE
‹flte enerji depolama, atasözündeki saman›n saklanmas› ifllemiyle
ayn›d›r. Saman,
nas›l bol oldu¤u harman zaman›nda k›fl aylar›nda hayvanlar›n beslenmesi için saklan›yorsa, enerji de bol oldu¤u zamanlarda olmad›¤› ya da ihtiyac›n
D Ü fi Ü Ntam
E L ‹ Molarak karfl›lanamad›¤› dönemlerde kullan›lmak üzere saklan›r. Saman, k›fl aylar› için tekrar
al›nmak için ya sat›larak paraya dönüfltürülür ya da sat›lmayarak saman olarak sakS O R U
lan›r. Enerji depolama iflleminin mant›¤› da saman› saklama ifllemiyle ayn›d›r.
‹ K K A T zamanlarda
Enerji; olmad›¤› ya da az oldu¤u dönemlerde kullan›lmak üzere bolD oldu¤u
depolanabilir.
SIRA S‹ZDE
AMAÇLARIMIZ
K ‹ T A P
N N
SIRA S‹ZDE
S O R U
D‹KKAT
SIRA S‹ZDE
AMAÇLARIMIZ
K ‹ T A P
156
Enerji Tasarrufu
Günlük yaflant›m›zda çeflitli flekillerde depolanan enerji yan›nda birçok enerji
depolayan cihazlar› da s›kça kullanmaktay›z. Yedi¤imiz g›dalar, otomobilimizin
deposuna koydu¤umuz benzin, cep telefonumuzdaki akü ve saat pilleri, depolanan enerjiye ve enerji depolayan araçlara örnek gösterilebilir.
SIRA S‹ZDE
1
S O R U
D‹KKAT
SIRA S‹ZDE
AMAÇLARIMIZ
Günlük yaflant›n›zda
kulland›¤›n›z befl tane enerji depolayan araca örnek veriniz.
SIRA S‹ZDE
Enerjinin korunum yasas›, enerjinin yoktan var edilemeyece¤ini, var olan enerD Ü fi Ü N E L ‹ M
jinin de yok
edilemeyece¤ini ifade eder. Ancak, enerji bir türünden baflka bir türüne dönüflebilir. Enerjinin bu dönüflüm özelli¤i de depolanmas› ya da saklanmaS O R Ubir ifadeyle söylemek gerekirse, enerjinin dönüflüm özelli¤i ols›n› sa¤lar. Di¤er
mam›fl olsayd›, enerjiyi depolamak mümkün olmayacakt›.
Enerji do¤ada,
potansiyel enerji veya kinetik enerji olarak mekanik enerjinin bir
D‹KKAT
flekli olarak görülür. Kurmal› bir saatin yay›nda depolanan potansiyel enerji, saatin
birkaç gün boyunca baflka enerji kayna¤›na ihtiyaç göstermeksizin çal›flmas›n› sa¤lar. BataryaSIRA
da, S‹ZDE
kimyasal enerjiyi elektrik enerjisine dönüfltürebilen bir araç olup,
enerji sa¤lad›¤› cihaz çal›flmad›¤› sürelerde bile kimyasal enerjiyi depo etmeye devam eder. AMAÇLARIMIZ
Bir baraj gölünde biriken su, enerjiyi yerçekimsel (gravitasyonel) potansiyel enerji olarak depo eder. Saklama kaplar›ndaki yiyeceklerinin bozulmas›n› önlemede kullan›lan buz da, bir bak›ma ›s› enerjisini depo etmektedir.
Enerji depolama,
K ‹ T A P evrenin yafl› kadar eski bir ifllemdir. Evrenin oluflmas›n› sa¤layan enerji, asl›nda günefl gibi y›ld›zlarda milyarlarca y›ld›r depo edilmektedir. ‹nsano¤lu bu enerjiden güneflle ›s›tmada oldu¤u gibi direkt olarak, ürünlerin (tah›l,
sebze ve meyve
T E L E V ‹ Zvb.)
Y O N büyümesindeki gibi veya günefl pillerindeki elektri¤e dönüflüm olay›ndaki gibi dolayl› olarak yararlanmaktad›r. Depolanan enerji, günlük yaflant›m›z› sürdürmede ald›¤›m›z ve harcad›¤›m›z enerjiyi dengelemede yararl› olur.
Günümüzde kulland›¤›m›z enerji depolama sistemleri, genifl anlamda mekanik,
‹ N T E R N E Tbiyolojik ›s›l ve nükleer enerji gibi s›n›flara ayr›lmaktad›r.
elektrik, kimyasal,
N N
K ‹ T A P
TELEV‹ZYON
‹NTERNET
Enerji Depolama ve Da¤›t›m›
Enerji yo¤unlu¤u: Birim
kütle veya hacme düflen
enerji miktar›d›r. Birimi J/kg
veya J/m3 dür.
Enerjinin yaln›zca var olmas› yeterli de¤ildir, istenildi¤i zaman ve istenilen yerde
kullan›lmaya haz›r olmas› da gerekir. Enerjinin istedi¤imiz zaman kullan›labilmesi
için depolanmas› yan›nda kullan›m yerine kolayca tafl›nmas› da gerekir. Enerjiyi istedi¤imiz yere tafl›maya enerjinin da¤›t›m› denir. Enerjinin depolama ve da¤›t›m çeflitli flekillerde yap›labilmektedir. Enerjinin depolamas› ve da¤›t›m›, enerji kaynaklar› aç›s›ndan farkl›l›k gösterir. Örne¤in, yenilenebilir enerji kaynaklar›n›n (günefl,
rüzgâr, jeotermal vb.), depolama ve da¤›t›m›, geleneksel (kömür, petrol, do¤al gaz)
ve nükleer gibi enerji kaynaklar›ndan farkl›d›r. Yenilenebilir enerji kaynaklar›, düflük enerji yo¤unlu¤u ve kayna¤›n genifl bir sahada yay›lm›fl olmas› nedeniyle
merkezî olmayan yani da¤›n›k kullan›ma daha uygundur. Zaten günefl ve rüzgâr gibi yenilenebilir enerji kaynaklar› da¤›n›k durumda bulundu¤undan, iletime ve da¤›t›ma gereksinimi azd›r. Bununla birlikte hidrolik enerji gibi yenilenebilir enerji
kaynaklar› için merkezî elektrik üretimi daha uygundur. Yenilenebilir enerji kaynaklar› do¤as› gere¤i çevremizde sürekli bulunurken, bu kaynaklar›n ancak bir k›sm›n› de¤erlendirebilmekteyiz. Enerji ihtiyac›m›z sürekli (günlük, saatlik hatta saniyelik) olarak de¤iflebilmektedir. Bu enerji de¤iflimine karfl›l›k yenilenebilir enerji girifli de sürekli de¤iflmektedir. Bu durumda enerji ihtiyac›m›z› karfl›lamak için yap›labilecek iki seçenek bulunmaktad›r. Bunlar, enerji ihtiyac›m›z› enerji girifline göre
ayarlamak ve enerjiyi daha sonra kullan›lmak üzere depolamakt›r.
8. Ünite - Enerji Depolama
Bu seçeneklerden ilki fazla enerjiye ihtiyaç duydu¤umuz baz› al›flkanl›klar›m›zdan vazgeçilmesi veya bu ihtiyaçlar›m›z için gerekli enerjiyi tasarruflu kullanma
anlam›na gelir. Fakat insano¤lu yap›s› gere¤i al›flkanl›klar›n› terk etmede her zaman zorlanmaktad›r. O hâlde yap›lmas› gereken, ihtiyaç duyulan enerjiyi daha önce depolamakt›r. ‹htiyaç duyulan bu enerji de çok de¤iflik flekillerde depolanabilir. fiimdi enerji depolaman›n tarihsel geliflimine göz atal›m.
Enerji Depolaman›n K›sa Tarihçesi
‹nsano¤lunun, enerjiyi depolayarak kullanmas›, insanl›k tarihi kadar eskidir. ‹lk
ça¤larda, enerji depolama baz› savafl filmlerinde gördü¤ünüz gibi silah amaçl› kullan›lm›flt›r. Manc›n›kla f›rlat›lan tafl gülleler, yayla f›rlat›lan oklar veya bir tepenin
üzerinden düflman askerleri üzerine yuvarlanan tafl bloklar bunun güzel örneklerini oluflturur. Günümüz hidroelektrik santrallerinin atas› say›lan su de¤irmenleri
yine enerji depolama ve enerji dönüflümünün güzel bir örne¤ini oluflturur. On dokuzuncu yüzy›l›n sonlar›na do¤ru elektri¤in ve rafine edilmifl petrol ürünlerinin
(benzin, dizel vb.) yayg›n kullan›lmas› ekonomik geliflmede önemli bir rol oynam›flt›r. Ekonomik geliflmede büyük bir rol oynayan elektrik enerjisinin üretilmesi
kadar tüketilmesi de önemli bir faktördür çünkü elektrik enerjisi genel olarak üretildi¤i anda kullan›lmas› gereken bir enerji türüdür. Büyük ölçekte elektrik enerjisini depo etmek, bugünün teknolojisiyle mümkün de¤ildir. Temiz enerji kaynaklar›n›n önümüzdeki y›llarda daha yayg›n ve etkin kullan›lmas› isteniyorsa bu kaynaklarla ilgili depolama sorunlar›n›n mutlaka çözüme kavuflturulmas› gerekir. Örne¤in rüzgâr esti¤inde, rüzgâr türbinlerinden elde edilen elektrik enerjisinin depolanarak, rüzgâr›n olmad›¤› dönemde kullan›lmas› gibi, ayn› sorun günefl enerjisi
için de söz konusudur. Günefl enerjisi özellikle k›fl aylar›nda ve bulutlu günlerde
etkin de¤ildir. Bu nedenle güneflin enerjisinin, bol oldu¤u yaz aylar› veya gündüzleri, olmad›¤› dönemlerde veya geceleri kullan›lmak üzere depolanmal›d›r. Günefl
enerjisinin depolanmas›, bilim insanlar›n› uzun süredir meflgul etmekte olup, enerji kaynak araflt›rmalar› içinde en yo¤un araflt›rmalar›n yürütüldü¤ü alanlardan biri
olma özelli¤ini sürdürmektedir. Elektrik enerjisinin depolanmas›na getirilen ilk çözüm, bir elektrokimyasal depolama arac› olan bataryalard›r. Fakat bataryalar›n
elektrik güç sistemlerinde kullan›m›, düflük kapasiteleri ve yüksek fiyatlar› nedeniyle s›n›rl› kalmaktad›r. Ayn› sorunlar elektrik yüklerini depolamada kulland›¤›m›z kondansatörler için de geçerlidir. Is› Enerjisini Depolama (IED) Sistemleri, bir
grup üretici taraf›ndan, enerjinin en yo¤un kullan›ld›¤› saatlerde artan enerji ihtiyac›n› karfl›lamak amac›yla 1980’li y›llarda ayr›nt›l› olarak araflt›r›lm›fl olup, hâlen
dünyada birkaç büyük firma IED sistemlerinin üretimini sürdürmektedir. So¤utma
amaçl› ›s› enerjisinin depolanmas›nda izlenen en s›k baflvurulan yöntem de buzun
depolamas›d›r. Bunun nedeni de buzun sudan daha fazla enerjiyi, daha az hacimde depolayabilme özelli¤idir. IED sistemleri, baz› depolama sistemlerinden (yak›t
pilleri, volan vb.) daha ucuzdur. Bugün için dünyada kurulu IED kapasitesi GW
(gigawatts) mertebesine ulaflm›fl olup, bugün için 35 ülkede 3300’ün üzerinde konutta kullan›lmaktad›r. Bu enerji depolama yönteminde izlenen yol, elektri¤in
ucuz oldu¤u gece saatlerinde elektrik buz yap›m›nda kullan›lmakta, bu buz ise ertesi gün konutlardaki havay› serinletmekte kullan›lmaktad›r.
Kimyasal yak›tlar, hem elektrik üretiminde hem de enerji naklinde enerji depolaman›n en bilinen fleklidir. Yayg›n kullan›lan kimyasal yak›tlar benzin, dizel,
do¤al gaz, hidrojen, s›v›laflt›r›lm›fl petrol gaz› (LPG) gibi bir proses sonucu elde
edilen yak›tlard›r. Bu yak›tlar›n ortak özelli¤i yanma sonucu ortaya ç›kan ›s›n›n,
157
158
Enerji Tasarrufu
önce bir ›s› makinesiyle mekanik enerjiye, daha sonra bu enerjinin türbin- jeneratör sistemiyle elektrik enerjisine dönüflmesidir.
Yak›t hücreleri ad› verilen elektrokimyasal cihazlar, bataryalarla yaklafl›k ayn›
tarihlerde icat edilmifltir. Bununla beraber çeflitli nedenlerden dolay› yak›t hücreleri uzay çal›flmalar›n›n bafllad›¤› 20. yüzy›l›n ortalar›na kadar pek fazla geliflme gösterememifltir. Yak›t hücreleri özellikle hafif olufllar› ve s›cakl›k de¤iflimlerinden fazla etkilenmemeleri nedeniyle (verimi de¤iflmiyor) uzay araçlar›nda uygulama bulmufltur. Yak›t hücrelerinin, son y›llarda yayg›n kullan›m›n›n bir nedeni de yak›t
hücresinde yak›t olarak kullan›lan hidrojenin yanma sonucu büyük bir verimle
elektrik enerjisine dönüflmesidir.
Günümüzde, s›v› hidrokarbon yak›tlar (benzin, mazot, fueloil), tafl›mac›l›kta
yayg›n olarak kullan›ld›¤›ndan enerji depolaman›n en kullan›l›r fleklidir. Bununla
beraber bu yak›tlar kara, deniz ve hava tafl›tlar›nda kullan›ld›¤› zaman sera gaz›
üretirler. Etanol ve biyodizel gibi s›v› yak›tlar, sera gaz› yay›l›m›na karfl› önerilen
s›v› yak›tlard›r.
ABD ve ‹ngiltere’de üretilen fazla elektri¤i kullanarak ve yörenin jeolojik özelliklerinden yaralanarak suya potansiyel enerji kazand›rma, depolanan bu sudan
elektrik elde etme projeleri yürütülmektedir. Ayr›ca volan (flywheels) ve yer alt›ndaki ma¤aralarda bas›nçl› havan›n depolanmas› gibi teknolojiler üzerinde de araflt›rmalar yürütülmektedir. Fakat flimdiye kadar yap›lan çal›flmalar sonucunda, fosil
yak›t örne¤inde oldu¤u gibi birim kütleye düflen enerjinin büyük oldu¤u bir enerji depolama yöntemi bulunamam›flt›r.
Son y›llarda, kimyasal olmayan birkaç enerji depolama yöntemi, büyük güç uygulamalar›nda kullan›lmak üzere gelifltirilmifltir. Bu yöntemlerden kondansatörler
hariç hepsi uygulama bulmufltur. Kondansatörler ise enerji depolamada henüz yerini tam olarak alamam›flt›r. fiimdi, yukar›da sözü edilen bu depolama yöntemlerinden baz›lar›n› daha ayr›nt›l› olarak inceleyelim.
B‹YOLOJ‹K ENERJ‹ DEPOLAMA
Biyolojik besinlerden olan protein, ya¤ ve karbonhidratlar enerji kayna¤›d›r. Bunlara genel olarak biyokütle denilmektedir. Yedi¤imiz besinler asl›nda birer enerji
deposudur.
Termodinamik yasalar›n›n, biyolojide özellikle moleküler biyoloji alan›nda,
hücrelerin yap›s›n›n ve ifllevlerinin çözümlenmesi konusunda çok önemli katk›lar›
olmufltur; bu ilkelerin ayr›ca genetik ve evrim gibi daha genifl alanlarda da uygulama bulmas› beklenmektedir.
Çeflitli biyolojik dönüflümlerdeki enerji dolafl›m›n›, bir ›rma¤›n da¤dan afla¤› ak›p,
izledi¤i yol üstünde çevresine yaflam vermesinden sonra denizde yok olmas›na benzetebiliriz. Dünyadaki yaflam›n kayna¤› olan günefl enerjisinin canl› dünyadaki ilk
kullan›l›fl›, yeflil bitkilerin klorofili arac›l›¤›yla kimyasal enerjiye dönüflmesidir.
Fotosentez
Canl›lar büyüyüp geliflebilmek çeflitli besin maddelerine ihtiyaç duyarlar. ‹nsanlar
ve hayvanlar ihtiyaç duyduklar› bu besin maddelerini kendileri yapamazlar, haz›r
bulduklar› besinlerle beslenirler. Haz›r besinle beslenen canl›lara tüketici, kendi
besinini yapan canl›lara da üretici denir. Üretici ve tüketiciler aras›nda ayr›flt›r›c›lar
yer al›r.
Yeflil bitkiler, kökleri ile topraktan su ve suda çözünmüfl madensel maddeleri,
yapraklar› ile de havadan karbondioksiti (CO2) al›r. Ald›klar› bu maddeleri yeflil
159
yapraklar›nda bulunan klorofil ve günefl ›fl›¤› yard›m›yla organik besin maddelerine dönüfltürür. Bu olaya fotosentez (karbon özümlemesi) denir. Fotosentez, ›fl›k
enerjisi ile su ve karbondioksitin birleflerek besin oluflturmas›n›, bir bak›ma günefl
enerjisinin depolanmas›n› aç›klar. Fotosentezi;
Güneş ışığı
CO2 (Karbondioksit) + H 2 O(su)  
→ Organik Besin + O2 (oksijen)
Klorofill
fleklinde bir kimyasal tepkime ile basitçe ifade edebiliriz. Fotosentez olay›n›n gerçekleflebilmesi için CO2, H2O ve klorofil yan›nda günefl ›fl›¤› gereklidir. Klorofil,
bitkilerin yeflil yapraklar›nda bulundu¤undan fotosentez yo¤un olarak yapraklarda
oluflur. Bitkilerin yeflil renkli k›s›mlar›ndaki hücrelerde kloroplast denilen organeller bulunur. Kloroplastlar›n içinde klorofil tanecikleri vard›r. Klorofil, güneflten gelen ›fl›k enerjisini so¤urarak kimyasal enerjiye dönüfltürür. fiekil (8. 1)’de görüldü¤ü gibi fotosentez olay› gündüz gerçekleflir. Fotosentezi, ›fl›k fliddeti, CO2 miktar›,
s›cakl›k, su miktar› etkileyen faktörledir.
fiekil 8.1
Fotosentez Olay›
Fotosentez sonucu
üretilen glikoz
tafl›n›r.
Yapraklarda günefl
›fl›¤› so¤rulur.
Su köklerden
gelir.
Oksijen atmosfere
sal›n›r.
Karbondioksit
atmosferden
al›n›r.
Fotosentezin Enerji Depolamadaki Önemi
Yeryüzünde hayat›n temeli günefl enerjisidir. Günefl enerjisinin bitkilerce kullan›m›
fotosentez olay› ile olur. Fotosentez olay› ile bitkilerde depolanan enerji, kimyasal
S‹ZDE
enerjidir ve bu enerji bütün canl›lar›n da enerji kayna¤›d›r. Bu SIRA
nedenle
hayat›n devaml›l›¤› yeflil bitkilere ba¤l›d›r. Çünkü dünyada oksijen ve besin üreten bitkiler ile
bunlar› tüketen di¤er canl›lar aras›nda karfl›l›kl› madde ve enerji
D Ü fial›flverifli
Ü N E L ‹ M olan bir
düzen bulunmaktad›r. Ekolojik sistem ad› verilen bu sistemin devam ettirilmesi do¤an›n ve çevrenin korunmas›na ba¤l›d›r. Tüketiciler yaflamlar›n› sürdürebilmek için
S O R U
yeflil bitkilerin yapm›fl olduklar› besin maddelerine ihtiyaç duyarlar.
Fotosentez olay› kulland›¤›m›z fosil yak›tlar›n oluflunu sa¤layan temel bir
Fosil yaD ‹ Kifllemdir.
KAT
k›tlar›n temeli asl›nda fotosentez olay› ile günefl enerjisini depolayan bitki ve havan art›klar› oldu¤undan fosil yak›tlar bu aç›dan de¤erlendirildi¤inde depolanan
günefl
enerjisidir.
SIRA
S‹ZDE
AMAÇLARIMIZ
K ‹ T A P
N N
SIRA S‹ZDE
S O R U
D‹KKAT
SIRA S‹ZDE
AMAÇLARIMIZ
K ‹ T A P
160
Enerji Tasarrufu
ELEKTR‹K-ELEKTROK‹MYASAL ENERJ‹ DEPOLAMA
Elektrik enerjisi, üretildi¤i anda tüketilmesi gereken di¤er bir deyiflle baflka bir enerji türüne dönüfltürülmesi gereken bir enerjidir. Bu enerjinin depolanmas› çeflitli flekillerde yap›labilmektedir. Bu depolama flekillerinin baz›lar›n› flimdi inceleyelim.
Kimyasal Enerji Depolama
Tepkimeye uygun bir ortam mekanik, ›s›, elektrik, ›fl›k vb. biçimdeki enerjiyi so¤urabilir ya da üretebilir. Örne¤in bir kimyasal tepkime olan yanma olay›nda, kimyasal enerji kullan›l›r ve bu enerjide mekanik enerji, ›s› enerjisi ya da baflka bir
enerji biçimine dönüflmektedir. Aç›¤a ç›kan enerji yani tepkime ›s›s›, yan›c› maddenin birim kütlesi veya hacmi bafl›na düflen enerji ile orant›l›d›r. Patlama olay›nda aç›¤a ç›kan enerjinin büyük bir bölümü mekanik, geriye kalan ise ›s› ya da ›fl›ma enerjisi olarak aç›¤a ç›kmaktad›r.
Piller ve akümülatörler kimyasal enerjiyi do¤rudan elektrik enerjisine dönüfltürür;
buna karfl›l›k bir elektroliz tepkimesinde ise analiz için elektrik enerjisi harcan›r.
Havadaki CO2 gaz›n›n klorofil yard›m›yla besine dönüflmesi, ›fl›k enerjisinin so¤urulmas› olmadan gerçekleflmezken, fosforlu maddeler kimyasal de¤iflmeye u¤rayarak ›fl›k yayabilir.
SIRA S‹ZDE
S O R U
D‹KKAT
SIRA S‹ZDE
AMAÇLARIMIZ
K ‹ T A P
TELEV‹ZYON
2
Kimyasal enerjinin
kayna¤› nedir?
SIRA S‹ZDE
Elektrik Enerjisini Depolama
D Ü fi Ü N Ekondansatörler
L‹M
Elektrik enerjisi,
ve süperiletken gibi malzemelerde depolanabilir;
ama elektrik enerjisinin kondansatörler ve süperiletkenlerde depolanmas› di¤er
S O R U
depolama yöntemlerine
göre kolay de¤ildir.
Kondansatörler: Elektriklenmifl iki cismin birbirini çekmesi ya da itmesi, bir
elektrik enerjisinin varl›¤›n› gösterir. Bu olay, Elektrik Alan› ve Elektrik PotansiyeD‹KKAT
li kavramlar›n›n tan›mlanmas›n› sa¤lar. Bir elektrik E alan› içerisinde, aralar›nda bir
V potansiyel fark olan iki nokta aras›nda bir q elektrik yükünün yer de¤ifltirmesi
SIRA
S‹ZDE yap›lan ya da sistemden al›nan W ifli;
durumunda,
sisteme
N N
W=q × V
AMAÇLARIMIZ
eflitli¤i ile verilir. W ifli de E elektrik alan›nda elektriksel enerji olarak depolan›r.
Elektrik enerjisini depolama arac› olarak kullan›lan kondansatör birbirlerinden
K ‹ T AileP ayr›lm›fl z›t yüklü iki plakadan oluflmufltur. Kondansatörler,
belli bir mesafe
enerjisini plakalar› aras›ndaki elektrik alanda depolar ve plakalar› aras›na bir potansiyel fark› uygulanarak yüklenirler. Depolanan enerji, her bir plakadaki yük q
(coulomb)T Eve
L E Vplakalar
‹ Z Y O N aras›ndaki potansiyel fark› V (volt) ile orant›l›d›r. S›¤as› C
(farad) olan kondansatörde depolanan E (joule) enerjisi:
E=1/2 qV=1/2 CV2
‹NTERNET
(8. 1)
‹NTERNET
(8. 2)
eflitli¤i ile verilir. Elektrik enerjisini depolamada kondansatörlerin kullan›m›, bataryalardan çok daha öncedir.
Kondansatörler yükü yaln›zca plakalar›n yüzeylerinde birikti¤inden, bataryalara göre düflük enerji kapasitesi ve enerji yo¤unlu¤una sahiptirler. Kondansatörlerin yüklenme (flarj)/boflalma(deflarj) ifllemleri, plakalar›n yüzeyinde gerçekleflti¤inden daha yüksek h›zda çal›fl›r ve k›sa sürede çok büyük enerji sa¤layabilirler.
161
Kondansatörlerin, depolama s›¤as›n› art›rmak için genifl alanl› plakalar önerilebilir. Fakat plakalar›n yüzey alanlar›n› büyütmek yerine plakalar aras›na dielektrik
ad›n› verdi¤imiz yal›tkan bir malzeme yerlefltirmek ve bu maddenin kal›nl›¤›n›
ayarlayarak kondansatörün s›¤as›n› artt›rmak daha çok tercih edilen bir yöntemdir.
fiekil 8.2
Kondansatör
Uygulanan
,V
Voltaj
–
–
–
–
–
–
–
–
–
–
–
–
d
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
Alan=A
Metal Elektrot Dielektrik Metal Elektrot
Son y›llarda imal edilen kondansatörlerde dielektrik tabaka yerine ince polimer
film kullan›lmaktad›r. Nanoteknolojideki geliflmeler sonucu önümüzdeki y›llarda
karbon nanotüpler ve polimerler kondansatörlerde daha s›k kullan›lmaya bafllayacakt›r. Bunun sonucu kondansatörlerdeki yükleme/boflalma ifllemlerinde görülen
baz› sorunlar giderilecek, uzun ömürlü enerji depolayan kondansatörlerin yap›m›
mümkün olacakt›r.
2,5 µF ‘l›k bir kondansatör 300 V’luk potansiyel fark› alt›nda yüklenmektedir.
SIRA S‹ZDE Bu kondansatörün yükünü ve kondansatörde depo edilen enerjiyi bulunuz.
Manyetik Enerji Depolama
1 2
LI
2
AMAÇLARIMIZ
SIRA S‹ZDE
M›knat›slar›n birbirini çekmesi ya da itmesi olay› bize, ortamda bir manyetik enerO Rmanyetik
U
jinin varl›¤›n›n gösterir. Ak›mlarla manyetik alan›n üretilmesi yaS da
alanlar›n ve ak›mlar›n karfl›l›kl› etkisi; elektrik enerjisi ve manyetik enerji aras›nda s›k›
bir ba¤lant› oldu¤unu ifade eder. Elektromanyetik teorinin konusu olan bu olayD‹KKAT
larla elektrik motorlar›nda, elektrik enerjisinin kolayl›kla mekanik ifle ya da jeneratörlerde mekanik iflin elektrik enerjisine dönüflümü incelenir. ‹çinde I fliddetinde
S‹ZDE
ak›m geçen ve öz indüklenme katsay›s› (indüktans) L olan birSIRA
bobinde
depo edilen manyetik enerji;
W =
3
N N
S O R U
D‹KKAT
SIRA S‹ZDE
AMAÇLARIMIZ
(8. 3)
eflitli¤i ile verilir. Bu enerji, bir manyetik alanda depolanmaktaK olup
bobinden ge‹ T A P
çen ak›m›n kesilmesiyle geri al›nabilir.
K ‹ T A P
TELEV‹ZYON
TELEV‹ZYON
‹NTERNET
‹NTERNET
162
Enerji Tasarrufu
Süperiletkenler: Düflük
s›cakl›klarda yaklafl›k
-200 °C’de içinden geçen
ak›ma direnç göstermeyen
maddelerdir.
Süperiletkenler: Süperiletken Manyetik Enerji Depolama (SMED) Sistemi fiekil 8.3’te görüldü¤ü gibi enerjiyi, düflük s›cakl›kta ( ~ -200 °C) so¤utulan süperiletken bir halkada dolanan do¤ru ak›m (DC) taraf›ndan yarat›lan manyetik alanda
depo eder.
fiekil 8.3
Süperiletken
Manyetik Enerji
Depolama (SMED)
Sistemleri
vakum
merkez silindir
kalkan
iç sar›m
sar›mlar aras›
destek
d›fl sar›m
so¤utucu
süperiletken
sar›m
destek aya¤›
taban
Düflük s›cakl›klarda elektrik ak›m› hiçbir dirençle karfl›laflmaz. Böylece enerji
manyetik alanda depo edilir. Bir SMED sisteminin özellikleri Çizelge 8. 1 ‘de gösterilmifltir. Depolama kapasitesi, süperiletken halkan›n H (yükseklik)/D(çap) oran›na ve oluflan manyetik alan›n büyüklü¤üne ba¤l›d›r.
Çizelge 8.1
SMED Sisteminin
Özellikleri
SIRA S‹ZDE
S O R U
D‹KKAT
SIRA S‹ZDE
AMAÇLARIMIZ
K ‹ T A P
SMDE Ak›m›
1000A
Depo Edilen Enerji
2,1MJ
Ortalama Güç
200 kW
SIRA
S‹ZDE
Maksimum
Güç
800 kW
DC Ba¤lant› Gerilimi
800 V
Manyetik
D ÜAlan
fi Ü N E L ‹ M
4, 5 T
M›knat›s Çap›
760 mm
S O R U
M›knat›s Yüksekli¤i
600 mm
SüperiletkenDmanyetik
‹ K K A T enerji depolama sistemleri, ak›m› direkt olarak büyük bir manyetik halkada depo eder. ‹stenildi¤i zaman ak›m tekrar AC ak›ma dönüfltürülür.
N N
SIRA S‹ZDE
S›v› helyum s›cakl›¤›na (~ -273 °C) so¤utulan SMED’ler ticari olarak üretilmektedir. S›v› azotla so¤utulan ( ~ -196 °C ) yüksek s›cakl›k SMED’ler hâlen araflt›rAMAÇLARIMIZ
ma aflamas›nda
olup gelecekte önemli ticari enerji depolama sistemleri olmalar›
beklenmektedir. SMED’ler büyük sistemler olup k›sa süreli elektrik kesintileri
için uygundurlar. Ayr›ca, bu depolama sistemleri yüksek verimle çal›fl›r ve çevre
dostudur. K ‹ T A P
TELEV‹ZYON
TELEV‹ZYON
‹NTERNET
‹NTERNET
163
Elektrokimyasal Enerji Depolama
Bu yöntemle elektrik enerjisi, pillerde oldu¤u gibi uygun kimyasal tepkimeler yard›m›yla depolan›r.
Elektrik enerjisini kimyasal enerji fleklinde depo eden bataryalar iki grupta
toplanabilir. Bunlar:
• Akümülatör ve
• Yak›t pilleri
dir. fiimdi bunlar› inceleyelim.
Akümülatör: Elektrik enerjisini depolayan bu malzemeler, defalarca doldurulabilme (flarj edilebilme) özelli¤ine sahiptir. Otomobillerde kurflunlu-asitli türü kullan›l›r. fiekil 8.4’te kurflun –asit bataryas›n›n çal›flmas› gösterilmifltir.
fiekil 8.4
Kurflun levhalara ba¤l›
elektrot
–
Akümülatör
Kurflun dioksitli
levhalara ba¤l›
+ elektrot
–
+
kurflun
dioksit
kurflun
levha
H+
2-
SO 4
2-
SO 4
2-
Sülfürük Asit
SO 4
Kurflun ve kurflun
dioksitli levhalar
2-
SO 4
H+
H
+
2-
SO 4
H+
2-
2-
SO 4
SO 4
H
+
Bu bataryalar, elektrik yükleri üzerine ifl yapmak için kimyasal reaksiyonu kullan›r. Böylece elektrotlar›n ç›k›fl uçlar› aras›nda bir potansiyel fark› oluflur. Burada
her iki elektrot da kurflundan yap›lm›flt›r. Kurflun elektrot pozitif (+) olarak yüklenecek olursa kurflun oksitlenir. Bu tür bataryalarda elektrolit olarak sulu sülfürik
asit kullan›l›r. Elde edilen gerilim, yaklafl›k 2V kadar olup bataryan›n yükleme (flarj
etme) durumuna ba¤l›d›r. Bu bataryalarda enerji yo¤unlu¤u 0, 6 MJ/kg, verim ise %
15 civar›ndad›r.
Akümülatörün elektrik biriktirme yetene¤ine s›¤a ad› verilir. S›¤a, amper-saat
(A-h) ile ifade edilir. 1 A-h, 1A fliddetinde ak›m veren bir elektrik devresinden 1
saatte geçen elektrik miktar› olarak tan›mlan›r. Yük Q olmak üzere;
Q=I×t
(8. 4)
eflitli¤i ile verilir. Burada I (amper) ak›m›, t (saat) ise zaman› göstermektedir.
Akümülatörler, ulafl›m sektörü baflta olmak üzere birçok alanda uygulama bulmufltur. Otomobil, tren gibi tafl›tlar ve telefon merkezleri bu uygulama alanlar›na
birer örnektir. Akümülatörler genellikle seri ba¤lanm›fl bataryalar hâlinde kullan›l›r.
Ni-Fe pilleri dayan›kl› ve hafiftir. Bu pillerde elektrolit olarak potasyum hidroksit (KOH) çözeltisi kullan›l›r. Ancak son zamanlarda bunlar›nda yerini NikelKadmiyum (Ni-Cd) piller almaya bafllam›flt›r. Üretimi yap›lan farkl› batarya enerji
depolama sistemlerinin karfl›laflt›r›lmas› Çizelge 8. 2’de yap›lm›flt›r.
164
Enerji Tasarrufu
Çizelge 8.2
Farkl› Batarya Enerji
Depolama
Sistemlerinin
Karfl›laflt›r›lmas›
KURfiUNN‹KEL
SODYUM
KADM‹YUM SÜLFÜR
AS‹T
Limit Güç
Özgül Enerji
Çevrim Say›s›
Yükleme/Boflalma
Enerji verimi (%)
Kendi kendine
Boflalma süresi (%)
Özgül Güç (W/kg)
ÖRNEK
L‹TYUM
‹YONLU
SODYUM
N‹KEL
KLOR‹D
~100MW
~100MW
MW
~100kW
~100kW
35-50
75
150-240
150-200
125
500-1500
2500
2500
1000-10000
2500
~80
~70
90
~95
~90
2-5
5-20
........
~1
........
75-300
150-300
90-230
200-315
130-160
S›¤as› 24 A-h olan bir akümülatörden 1A fliddetinde ak›m al›n›rsa, bu akümülatör kaç saate boflal›r?
Çözüm:
Efl. (8. 4)’ten,
Q = I. t
24 = 1. t → t = 24 saat bulunur.
SIRA S‹ZDE
4
Kapasitesi 24
A-hS‹ZDE
olan bu akümülatör kaç saatte dolar?
SIRA
Kondansatörlerin ve bataryalar›n baz› de¤erlerinin kars›laflt›r›lmas› Çizelge 8. 3’te
yap›lm›flt›r.D Ü fi Ü N E L ‹ M
Çizelge
S O R 8.3
U
Kapasitör/Batarya
Karfl›laflt›r›lmas›
C‹HAZ
YO⁄UNLU⁄U
Wh/L
D‹KKAT
D‹KKAT
Batarya
SIRA S‹ZDE
AMAÇLARIMIZ
K ‹ T A P
TELEV‹ZYON
‹NTERNET
S O R U ENERJ‹
N N
50 - 250
KondansatörSIRA S‹ZDE0,05 - 5
YÜK
YO⁄UNLU⁄U
W/L
150
105
-
108
ÇEVR‹M ÖMRÜ BOfiALMA
ÇEVR‹M SAYISI ZAMANI
SAN‹YE
1 - 103
105
-
106
> 1000
<1
Kondansatörde kimyasal reaksiyon oluflmaz. Yükleme/boflalma ifllemleri batarAMAÇLARIMIZ
yadan çok fazla say›da oluflur (108 çevrim). Bu yüzden kondansatörler özel bir devreye ihtiyaç göstermezler ve yüksek gerilim sa¤lamak için kullan›l›rlar. Çok yüksek
yük kapasitelerine
çal›flma gerilimleri birkaç voltla s›n›rl› kalmaktad›r.
K ‹ T A karfl›n
P
Yak›t Pilleri: Bunlar pile benzeyen do¤ru ak›m güç kaynaklar›d›r. Pilden fark›, kullan›ld›¤› sürece kimyasal bir yak›tla beslenmeyi gerektirmesidir. fiekil 8.5’te
hidrojeninT yak›t
olarak kullan›ld›¤› yak›t hücresi görülmektedir.
ELEV‹ZYON
Oksijenin, yak›t hücresine giren hidrojenle reaksiyon sonucu su meydana gelir
ve d›fl devrede 1,229V’luk bir potansiyel fark› oluflur. Bu reaksiyon;
H2 (g) +‹ N1/2
TERO
N E2T(g) → H2 O (EP = +1,229V)
fleklindedir. Yak›t pillerinde kimyasal enerji do¤rudan elektrik enerjisine dönüflmektedir. Bu pillerin verimi çok yüksek olup gelecekte, benzin motorlar›na alternatif gösterilmektedir. NASA gibi kurulufllar taraf›ndan uzay araçlar›nda elektrik
üretimi amaçl› kullan›lmaktad›r. Yak›t pilleri kulland›klar› elektrolitlere ve çal›flma
koflullar›na göre s›n›fland›r›l›rlar. Bunlar:
165
• Alkali yak›t pilleri,
• Polimer elektrolit zarl›,
• Fosforik asitli yak›t pilleri,
• Erimifl karbonatl› yak›t pilleri,
• Kat› oksit yak›t pilleri,
• Yenilenen yak›t pilleridir.
Yak›t pilleri hidrojeni yak›t olarak kulland›klar›ndan sera gaz› oluflturmazlar.
Yak›t pillerinin uzun kulan›m süresi de önemli bir avantajd›r. Yaln›z hidrojenin kolay tutuflabilme özelli¤i nedeniyle depolanmas› gerekir. Bu yüzden metal hidridler
(FeTiH1,7), borhidrür gibi malzemeler hidrojen depolay›c›s› olarak kullan›labilir ya
da amonyak gaz› hidrojene alternatif olarak önerilmektedir.
fiekil 8.5
Hava
Yak›t Hücresi
O2
e–
e–
e–
H2
Yak›t
Anot
O2
e–
e–
e–
H+
H+
H+
H+
O2
O2
SIRA S‹ZDE
SIRA S‹ZDE
H+
Polimer
elektrolit zar
Katot
S O R U
S O R U
D‹KKAT
D‹KKAT
H 2O
MEKAN‹K ENERJ‹ DEPOLAMA
SIRA S‹ZDE
N N
Bir cismin, mekanik enerjisini depolayarak yap›lan uygulamalard›r. Mekanik
enerji depolamaya s›k›flt›r›lm›fl hava, yay, hidroelektrik baraj veya su depolar›,
dönen volan vb. örnek olarak gösterilebilir. fiimdi bu örnekAMAÇLARIMIZ
sistemlerden baz›lar›n› inceleyelim.
K ‹ T kitab›nda
A P
Teknolojinin Bilimsel ‹lkeleri, (Eskiflehir: AÜ Aç›kö¤retim Yay., 2009)
bu konu ile ilgili temel bilgileri bulabilirsiniz.
Yay
TELEV‹ZYON
AMAÇLARIMIZ
K ‹ T A P
TELEV‹ZYON
Enerji, kurmal› saat mekanizmas›nda oldu¤u gibi yay›n kurulmas› ile depolanabilir. Yay serbest b›rak›ld›¤›nda, yayda depolanan potansiyel enerji bir dinamo yard›m›yla elektrik enerjisine dönüflür. Bu ifllem, yaln›zca düflük kapasite ve güç uy‹NTERNET
gulamalar› için uygun olup yay›n boflalma süresiyle s›n›rl›d›r. Ayr›ca, yay›n boflalma süresi uygun diflli sistemler kullan›larak uzat›labilir.
Do¤rusal bir yayda depolanan potansiyel enerji (E) ;
E = (1/2) kx2
SIRA S‹ZDE
(8. 4)
eflitli¤i ile verilir. Burada k (N/m), yay sabitini x (m), yay›n uzama miktar›n› göstermektedir.
‹NTERNET
166
Enerji Tasarrufu
Pompa
Elektri¤in üretilmesi ile ilgili önemli sorunlardan birisi de enerjiye olan ihtiyac›n
de¤iflebilir olmas›d›r. Gündüzleri daha fazla enerjiye duyulan ihtiyaç, özellikle sanayide gece saatlerine göre çok daha fazla hissedilir. Bu sorunun çözümü de elektrik enerjisini depo etmekten geçmektedir. E¤er elektrik enerjisini büyük miktarlarda depolamak için uygun bir yöntem bulunabilirse bu sorun çözülebilir. Bu amaçla, elektrik üretim santralleri geceleri verimli flekilde çal›flt›r›larak ihtiyaç oldu¤u zaman kullan›lmak üzere enerji depo edilebilir. Belki az miktarda kullan›m için akümülatör bataryalar› kullan›labilir, fakat konut ve sanayinin büyük olan enerji ihtiyac› için bataryalar pratik çözüm de¤ildir. Çünkü büyük miktarda elektrik enerjisini depolayacak akümülatör bataryalar› üretmek ve bunlar›n bak›m›n› yapmak neredeyse imkâns›z gibidir. Bu konuda çözüm olarak, suyun pompalanarak depo
edilmesi gösterilir. Geceleri enerjiye ihtiyaç az oldu¤u zaman, santralin çal›flma seviyesini düflürme yerine fiekil 8. 6’da görüldü¤ü gibi, ç›k›fl gücünün bir k›sm›n› bir
›rmak veya gölden suyun yüksek seviyedeki bir toplama deposuna pompalanmada kullanmak önerilir.
fiekil 8.6
Pompalanarak
Depolama
Sisteminin fiemas›
Elektrik
güç
ç›k›fl›
Pompalanan
su
Çekirdek
güç
santral›
Depo
Hidroelektrik
generatör
Elektrik
güç
ç›k›fl›
Irmak
Bu su depo edilmifl enerjiyi temsil eder ki bu enerji suyun ilk yüksekli¤ine dönmesine izin verilip bu arada türbin jeneratörü döndürerek bu enerji geri al›nabilir.
Geceleyin suyu pompalayarak ve gündüz santralin ç›k›fl gücüne bu hidroelektrik
enerjiyi ekleyerek üretilen enerji ihtiyac› daha iyi bir flekilde karfl›layacakt›r.
Hidroelektrik pompal› depolama yöntemi, di¤erlerine göre daha basit olup, büyük enerji taleplerini karfl›lamak ve büyük miktarda elektrik üretmek için kullan›l›r. Elektrik taleplerinin düflük oldu¤u zamanlarda fazla elektrik, suyu daha yüksek
bir su havzas›na veya göle depolamada kullan›l›r. Büyük enerji talebi oldu¤unda;
su, bir türbinden elektrik üretmek amac›yla geçirilir ve daha alçak bir su havzas›na b›rak›l›r. Bu ifllem sayesinde su pompalamada kullan›lan elektri¤in % 80’i yeniden kazan›l›r. Bu amaçla terk edilmifl maden ocaklar› da kullan›labilir. Fakat genellikle yapay veya do¤al su havzalar› aras›ndaki do¤al yükseklik fark› bu amaçla kullan›l›r. Birçok pompalama istasyonu yeryüzünde kurulmufl ve iflletilmektedir. Walley’deki Dinorwing 1230 MW güçlü elektrik üreten tesis buna örnek gösterilebilir.
Pompa ile enerji depolama sistemlerinin birtak›m avantaj ve dezavantajlar› bulunur. Avantajlar›:
• 2000 MW ’›n üzerinde büyük enerji kapasitesi,
• Enerji yo¤unlu¤u 0, 001 MJ/kg.
167
Dezavantajlar›:
• Yap›ld›¤› yerin co¤rafi özelliklerine ba¤›ml›l›k,
• ‹lk kurulufl maliyetinin büyük oluflu,
• Toprak erozyonu, barajlar›n mille dolmas› ve toprak kaymas› gibi olaylardan etkilenmesi.
Yerden 100 m yükseklikte depolanm›fl 1 ton suyun enerjisini kWh olarak bulunuz.
ÖRNEK
Çözüm:
Yerden 100 m yükseklikte depolanm›fl 1 ton suyun potansiyel enerjisi;
E = mgh = (1000kg)(9. 8m/s2 )(100m)
= 980000 = 9,8. 105 J
1kWh = 3,6. 106 J
E = 0,27 kWh
olarak elde edilir.
Bas›nçl› (S›k›flt›r›lm›fl) Hava
Bas›nçl› Hava Enerji Depolama (BHED) Yöntemi, depolama ortam› olarak bas›nçl› havay› kullan›r. fiekil 8.7’de görüldü¤ü gibi bir elektrik motoru ile çal›flt›r›lan
kompresör elektrik üretiminin fazla oldu¤u dönemlerde bu enerjiyi kullanarak, havay› bas›nçla depolama havzas›na pompalayarak biriktirir.
fiekil 8.7
Bas›nçl› Hava
Enerji Depolama
Sistemi
Elektrik girifli
Motor +
Kompresör
Elektrik ç›k›fl›
Hava
650 m
Jeneratör
Hava
Yak›t
›s›
ç›k›fl›
Türbin Geri kazan›m
ünitesi
Hava
Ma¤ara
Hava (girifl/ç›k›fl)
Depolama havzas›nda biriken bas›nçl› hava, elektrik üretimi için enerjiye ihtiyaç
duyuldu¤u dönemlerde bir türbinden geçirilerek serbest b›rak›larak elektrik tekrar
elde edilir. Bas›nçl› havayla enerji depolama adyabatik, diadyabatik ve izotermal
olarak yap›labilir. Tersinir olarak gerçeklefltirilen hava s›k›flt›rma ve genlefltirme
(b›rakma) çeflitlerinden olan izotermal ifllemde, s›cakl›k sabit tutulur; fakat izotermal ifllemde hava s›k›flt›r›l›rken ›s› aç›¤a ç›kar. Bu ›s›, ifllemde s›cakl›¤› sabit tutmak
için d›flar›ya at›l›r. ‹zotermal bas›nçl› enerji depolama iflleminde (sabit s›cakl›kta)
ideal gaz yasas› kullan›labilir:
PV = nRT
168
Enerji Tasarrufu
ideal gaz ifadesinden, T = sabit oldu¤unda;
P1 V1 = P2 V2
veya
P1/P2 = V2/V1
(8. 5)
eflitli¤i edilir. Burada;
P: Mutlak bas›nç,
T: Mutlak s›cakl›k,
R: ‹deal gaz sabiti (R = 8,314 J/mol.K
n: Gaz›n mol say›s› olmaktad›r.
Bas›nçl› hava sistemlerinin verimi teorik olarak % 100 olmas›na karfl›n uygulamada bu verime ulafl›lamaz. Motor ve kompresörde ›s› fleklinde enerji kay›plar› olmaktad›r. Bu sistemlerin genel olarak verimi yaklafl›k % 50 olup; enerji yo¤unlu¤u
0, 2-2MJ/kg aras›nda de¤iflir. Bas›nçl› hava sistemleri, bataryalar ile karfl›laflt›r›ld›¤›nda hem kullan›m süreleri hem de teknik aç›dan çok daha geliflmifllerdir. Ayr›ca bu
sistemler daha ucuzdur. Son y›llarda bas›nçl› havaya dayan›kl› kaplar gelifltirilmifltir.
1m3 s›k›flt›r›lm›fl havan›n elektri¤e dönüflümden 5 kWh’l›k enerji elde edilebilir.
Bu durumda en düflük bas›nç, yaklafl›k 82105 Pa (pascal)’d›r. Bas›nçl› hava depolama havzas› olarak aküferler (suyun oydu¤u kayaçlar), kullan›lmayan gaz ve petrol kuyular›, sert kayaçlar içindeki maden ocaklar› ve tuz ma¤aralar› kullan›l›r. Bu
depolama sisteminin, birkaç yüz MW(megawatt) gücündeki iflletme planlamalar›
yap›lm›flt›r. Küçük çapl› depolama sistemlerinde hava, bas›nca dayan›kl› tanklarda
depolan›r. Tanklarda depolanan bas›nçl› hava çeflitli güç sistemlerinde ve tafl›tlarda kullan›labilir. Bu sistemin, h›zl› enerji dönüflümü gibi bir avantaj› yan›nda bas›nçl› havan›n geri al›nmas› ve jeolojik yap›dan kaynaklanan baz› dezavantajlar›da
bulunmaktad›r.
ÖRNEK
Bir evin elektrik tüketimi 150 kWh oldu¤una göre, evin bir ayl›k ihtiyac›n› karfl›layacak bas›nçl› hava deposunun hacmi ne olmal›d›r?
Çözüm:
1 m3 bas›nçl› havadan 5 kWh elektrik enerjisi elde edildi¤ine göre; 150 kWh
elektrik enerjisi ihtiyac› için 150/5 = 30 m3 hava depolamak gerekir.
SIRA S‹ZDE
5
Volan
S O R U
Volan: Metalden yap›lm›fl
tekerlek.
D‹KKAT
SIRA S‹ZDE
AMAÇLARIMIZ
SIRAelektrik
S‹ZDE enerjisi ihtiyac› için gerekli olan bas›nçl› hava deposunun hacmiAyn› evin y›ll›k
ni bulunuz. Ayl›k elektrik enerjisi harcamas›n›n sabit oldu¤unu kabul ediniz.
Ço¤umuz, bir çömlekçinin kilden çömlek yapt›¤›n› görmüflüzdür. Çömlekçi, kilS O çamuru
R U
den haz›rlad›¤›
dönen bir çark üzerine yerlefltirerek kile flekil vererek çömlek yapar. Bir volanda enerji depolaman›n tarihi de, çömlekçinin kulland›¤› çark
kadar eskidir.
çömlekçi ürünü yaparken asl›nda çarkta depo edilmifl enerD ‹ KÇünkü
KAT
jiyi kullanmaktad›r. Enerji depolamada kullan›lan volan da asl›nda bir çarkt›r. O
hâlde bir volanda depolanan enerji, dönme kinetik enerjisi olup;
N N
SIRA S‹ZDE
E = 1/2 Iω2
(8. 6)
ifadesi ile AMAÇLARIMIZ
verilir. Burada, I volan›n Eylemsizlik Momenti ω ise volan›n aç›sal h›z›d›r. Eylemsizlik momenti;
K ‹ T A P
K ‹ T A P
TELEV‹ZYON
TELEV‹ZYON
169
I = kMr2
(8. 7)
eflitli¤i ile verilir. Burada M volan›n kütlesini, r yar›çap›n›, k ise eylemsizlik sabitini göstermekte olup dönen cismin flekline ba¤l› bir sabittir. Bu çember için (k=1)
ve içi dolu düzgün silindir için (k=1/2) al›n›r.
Modern volanlar, davul
fleklinde olup çok daha yüksek h›zda dönerler. fiekil 8.
güç ba¤lant›s›
8’de görüldü¤ü gibi volan›n
jeneratör
miline ba¤l› bir motor bulunvolan
maktad›r. Elektrik enerjisi fazla oldu¤unda bu enerji, volan›
vakum
h›zland›rmada kullan›l›r. Enermil
ji geri istendi¤inde davul fleklindeki volan, elektrik jeneramanyetik yatak
törünü çal›flt›rarak elektrik
üretilir. Modern yüksek h›zl›
Koruyucu
volanlarda rotor olarak hafif
karbon-fiber alafl›m› malzemeler kullan›lmaktad›r. Bu malzemeler dayan›kl› malzemeler olup ayr›ca verim art›fl›
sa¤lar. Volanda, enerjinin dönüflüm verimi % 80’dir. Volan›n enerji yo¤unlu¤u birim kütle bafl›na düflen enerji olarak afla¤›daki gibi tan›mlan›r:
E/m = 1/2 V2 = σ/ρ
fiekil 8.8
Volan
(8. 8)
Burada;
• V: Volan›n çizgisel h›z›n›,
• σ: Malzemenin öz mukavemetini,
• ρ: Malzemenin yo¤unlu¤unu
göstermektedir. Volan›n enerji yo¤unlu¤u, yaklafl›k 0, 05 MJ/kg’d›r. Volan yap›m›nda kullan›lan baz› malzemelerin özellikleri Çizelge 8. 4’te verilmifltir.
ρ, YO⁄UNLUK (kg/m3 )
σ, ÖZ
MUKAVEMET(MJ/kg)
Çelik
7800
0, 22
Alüminyum Alafl›m
2700
0, 22
Titanyum
4500
0, 27
Cam elyaf Katk›lanm›fl Polimer
2000
0, 80
Karbon Elyaf Katk›lanm›fl Polimer
1500
1, 60
MALZEME
Volanla enerji depolaman›n avantaj›:
• Di¤er enerji sistemleriyle karfl›laflt›r›ld›¤›nda çok küçük yani t›k›z yap›dad›rlar.
• Volanlar, hareket ettirici ve frenleyici amaçl› kullan›labilir.
• Volan, hafif ve yüksek enerji depolama kapasitesi tercih nedenidir.
Dezavantaj› :
• Enerji depolama ve yükleme çevrim say›s› s›n›rl› oldu¤unda, ekonomik
de¤ildir.
Çizelge 8.4
Volan Yap›m›nda
Kullan›lan Baz›
Malzemelerin
Özellikleri
170
Enerji Tasarrufu
ÖRNEK
Eylemsizlik momenti 2 kgm2 olan bir tekerlek 5 rad/s ’lik aç›sal h›zla dönmektedir.
Bu tekerle¤in depolad›¤› kinetik enerji nedir?
Çözüm:
Efl. (8. 6) kullan›larak;
E = 1/2 Iω2 = (0, 5)( 2 kgm2 )( 5 rad/s )2 = 25 J bulunur.
Çizelge 8. 5’te flimdiye kadar gördü¤ümüz baz› enerji depolama yöntemlerinin
enerji yo¤unluklar› (kWh/kg) olarak verilmifltir.
Çizelge 8.5
Baz› Enerji
Depolama
Yöntemlerinin
Yo¤unluklar›
DEPOLAMA YÖNTEM‹
ENERJ‹ YO⁄UNLU⁄U (kWh/kg)
Hidrojen
38
Benzin
14
Kurflun-Asit Bataryas›
0, 04
Su Depolama
(m3bafl›na)
0, 3
Volan, çelik
0, 05
Volan, karbon elyaf
0, 2
Volan, eritilmifl silis
0, 9
Bas›nçl› Hava
(m3bafl›na)
2
ISI ENERJ‹S‹N‹ DEPOLAMA
Bir maddenin s›cakl›¤›n›n artmas›, erimesi, buharlaflmas› yan›nda endotermik (›s›
alan) reaksiyonlarla da enerji depolanabilir. Deniz, göl ve okyanuslardaki suyun ›s›nmas› ve buharlaflmas› ile karalar›n ›s›nmas›, ›s› enerjisini depolamaya bir örnektir.
Is› enerjisini depolamak için temelde üç yöntem bulunmaktad›r. Bunlar; duyulur, gizli ve termokimyasal ›s› depolamalar›d›r. Bu yöntemler birim hacimde depolayabildikleri enerji bak›m›ndan birbirlerinden ayr›l›rlar. Is› enerjisinin (0-90)°C gibi düflük s›cakl›kta depolanmas› için genel olarak kullan›lan yöntemler fiekil 8.
9’da flematik olarak verilmifltir.
fiekil 8.9
Is› Enerjisini
Depolamada
Kullan›lan
Yöntemler
Is› Depolama
Yöntemleri
Is›l
Yöntem
Duyulur
Is›
Kimyasal
Yöntem
Gizli
Is›
Tepkime
Is›s›
Kimyasal
Is› Pompas›
Termokimyasal
Is› Borusu
S›v›lar Kat›lar Kat›-Kat› Kat›-S›v› S›v›-Buhar Kat›-Buhar
Is› enerjisini depolama (IED) sistemlerinin temelinde depolama sistemine enerji sa¤lanmas›, bu enerjinin depolanmas› ve depolanan enerjinin ihtiyaç duyulan zamanlarda kullan›lmas› prensibi yatmaktad›r. Bu; yükleme, depolama ve geri kazanma olarak özetlenebilecek bir süreçtir.
171
Duyulur Is›
Is› depolama, malzemenin s›cakl›¤›ndaki de¤iflimi, kullanarak gerçeklefltirilen depolamad›r. Depolanabilecek ›s›n›n miktar›; malzemenin ›s› kapasitesine, s›cakl›ktaki de¤iflim miktar›na ve depolama malzemesinin kütlesine ba¤l›d›r. Duyulur ›s› depolamada kat› (toprak, kaya) veya s›v› malzemeler kullan›l›r. Duyulur ›s› depolanmas›nda kullan›lan s›v› malzemeler genellikle; su, etilen glikol, su-etilen glikol (%
50-50) ve baz› alkollerdir. Duyulur ›s› olarak kat› veya s›v› malzemede depolanan
ya da depolanabilecek enerji miktar›;
Q= mCp(Ts -Tb)
(8. 9)
dir. Burada;
• Q : Malzemede depolanan toplam enerji,
• Tb : Malzemenin bafllang›ç s›cakl›¤›,
• Ts : Malzemenin son s›cakl›¤›,
• m: Enerji depolayan maddenin kütlesi,
• Cp : Tb ve Ts aras›nda ve sabit bas›nç alt›ndaki ortalama özgül ›s›
olmak üzere Efl (8. 9)’ den hesaplan›r. Günümüzde bu yöntemle ilgili etkin sistemler tasarlanmakta ve mevcut olan teknolojiler de bu sistemlere uygulanmaktad›r.
S›v›, kat› ve s›v›-kat› karma hâldeki ›s› depolama malzemelerini içeren sistemler de
tasarlamak mümkündür. Duyulur ›s› uygulamalar›nda enerji daha uzun süreli olarak depolanabilmektedir.
ÖRNEK
Bir günefl kolektörünün deposunda 100 litre su bulunmaktad›r. Bu suyun s›cakl›¤›n› 20°C den 50°C ç›kard›¤›m›zda suda depolanan enerji miktar› nedir?
Çözüm:
Q= mCp (Ts -Tb ) eflitli¤inde de¤erler yerine konulursa;
m=100 kg, Ts=50°C, Tb=20 °C, Cp = 1 kcal/kg
Q =(100 kg) ( 1 kcal/kg) (30 °C) =3000 kcal
1kcal=4186 J oldu¤undan;
Q =12, 6 MJ bulunur.
Kütlesi 100kg olan bir mermer blo¤un s›cakl›¤› 20 °C’den 50 °C’ye ç›kar›ld›¤›nda
mermer
SIRA S‹ZDE
blokta depolanan enerji nedir? (Cp =0, 21 kcal/(kg°C))
Gizli Is› Depolama
6
Maddenin faz de¤iflimi s›ras›nda ald›¤› ya da sald›¤› ›s›, gizil ›s› olarak tan›mlan›r.
Faz de¤iflimi gösteren bu malzemelere Faz De¤ifltiren Maddeler S(FDM)
O R U denir. Enerji depolama kat›-s›v›, kat›-kat›, s›v›-buhar ve buhar-kat› faz dönüflümleri kullan›larak gerçeklefltirilebilir. Ancak uygulanabilirlik aç›s›ndan en çok tercih edilen, kaD‹KKAT
t›-s›v› dönüflümüdür. Gizli ›s› depolama:
Q= m[∆He+ Cpb(Te-Tb) + Cps (Ts -Te)]
SIRA S‹ZDE
SIRA S‹ZDE
(8. 10)
N N
Burada;
• M : enerji depolayan maddenin kütlesi,
AMAÇLARIMIZ
• Te : Erime s›cakl›¤›,
• ∆He : Birim kütlenin erime entalpisi,
• Cpb : Te ve Tb aras›ndaki ortalama özgül ›s›,
K ‹ T A P
• Cps : Ts ve Te aras›ndaki ortalama özgül ›s›
olmak üzere Efl (8. 10)’den hesaplanabilir. Gizli ›s› depolama yöntemleri için gerekli
depo hacmi, duyulur ›s› için duyulan depo hacmine göre daha küçüktür. Faz de¤ifl-
S O R U
D‹KKAT
SIRA S‹ZDE
AMAÇLARIMIZ
K ‹ T A P
TELEV‹ZYON
TELEV‹ZYON
‹NTERNET
‹NTERNET
172
Enerji Tasarrufu
tiren maddeler (FDM) sabit bir s›cakl›k aral›¤›nda enerji depolama olana¤› sa¤lar ve
erime s›cakl›¤›na ba¤l› olarak hem ›s›tma hem so¤utma amaçl› kullan›labilirler.
Faz De¤ifltiren Maddelerin S›n›fland›r›lmas›
Enerji depolama malzemesi olarak FDM seçimi yap›l›rken malzemenin istenilen s›cakl›k aral›¤›nda faz de¤iflimi göstermesi gerekir. Genellikle 0-120 ºC s›cakl›k aral›¤›nda faz de¤iflimi gösteren FDM’ler daha, fazla uygulama alan› bulmaktad›r.
FDM’ler organik, inorganik bileflikler ve bunlar›n kar›fl›mlar› fleklinde grupland›r›ld›klar› gibi genel hatlar›yla afla¤›daki gibi iki grupta da incelenebilir:
• Tuz hidratlar›
• Parafinler
Tuz Hidratlar›: ‹norganik FDM’ler grubunda bulunan tuz hidratlar ›s› depolama için; uygun erime s›cakl›k aral›¤›, gizli ›s›s› ve gösterdikleri küçük hacim de¤iflimi gibi özellikleri nedeniyle tercih edilen malzemelerdir. Baz› tuz hidratlar› Çizelge 8.6’da gösterilmifltir. Bunlar›n en önemli özellikleri:
• Erime gizli ›s›lar›n›n yüksek olmas›,
• Erime-donma sonucunda çok az hacim de¤iflimi göstermesi,
• Organik FDM’lere göre ›s›l iletkenliklerinin yüksek olmas›
fleklinde s›ralanabilir. Tuz hidratlar›n gizli ›s› depolama kapasiteleri yüksek
olup 0-150 °C s›cakl›k aral›¤›nda daha çok kullan›l›rlar.
Çizelge 8.6
FDM Olarak
Kullan›lan Baz› Tuz
Hidratlar›
TUZ
H‹DRATLARI
ERG‹ME SICAKLI⁄I ERG‹ME ISISI YO⁄UNLUK
(ºC)
(kJ/kg)
(kg/dm3)
ÖZGÜL ISI
(kJ/kgK)
CaCl2. 6H2O
29, 7
171
1, 710
1, 45
Na2SO4. 10H2O
32, 4
254
1, 485
1, 93
Na 2S 2O 3. 5H2O
48, 0
201
1, 730
1, 46
NaHPO 4. 12H2O
35, 0
281
1, 520
1, 70
Zn(NO3)2. 6H2O
36, 4
147
2, 065
1, 34
Ba(OH)2. 8H2O
78, 0
267
2, 180
1, 17
MgCl2. 8H2O
116, 0
165
1, 570
1, 72
Parafinler: Organik malzemelerin enerji depolamada kullan›lmas› durumunda; depolama hacminin büyük olmas›, bu maddelerin yan›c› ve düflük ›s›l iletkenlik özellikler göstermesi gibi dezavantajlar› vard›r. Fakat bu malzemelerin uygun
erime s›cakl›klar›, kendili¤inden kristalleflebilmesi gibi özellikleri yan›nda kurulu
bulunan depolama sistemlerinde kullan›labilme gibi üstünlükleri bulunmaktad›r.
Is› depolama için kullan›lacak bir maddede istenilen birçok fiziksel, kimyasal
ve termokimyasal özelli¤e sahip olan parafinin, ›s› depolama bak›m›ndan baz›
önemli üstünlükleri flu flekilde s›ralanabilir:
• Maliyetinin düflük ve bol miktarda olmas›,
• Korozif ve toksik olmamas›,
• Erime s›cakl›k aral›¤›n›n geniflli¤i,
• Erime gizli ›s›s›n›n yüksekli¤i,
• H›zl› faz de¤ifltirmesi,
• Yo¤unlu¤unun büyük olmas›,
• Kendili¤inden kristalleflebilmesi.
SIRA S‹ZDE
7
‹deal bir enerji
malzemesi hangi özellikleri tafl›mal›d›r?
SIRAdepolama
S‹ZDE
S O R U
S O R U
173
Özet
N
A M A Ç
1
N
A M A Ç
2
Enerji depolamay› aç›klamak.
Enerjinin, olmad›¤› ya da az oldu¤u dönemlerde
kullan›lmak üzere bol oldu¤u zamanlarda saklanmas›na enerjinin depolanmas› denir. Bilindi¤i
üzere; korunur yani yoktan var olmaz; var olan
enerji de yok olmaz. Enerji bir formundan baflka
bir formuna dönüflür. ‹flte bu dönüflüm özelli¤i
enerjinin depolanmas›n› sa¤lar. Di¤er bir ifadeyle
enerji, dönüflüm göstermemifl olsayd› depolanmas› mümkün olmayacakt›.
Enerji depolama yöntemlerini tan›mak.
Enerji çeflitli yöntemlerle depolanabilir. Bu depolama yöntemlerinden bafll›calar›; Biyolojik
Enerji Depolama, Kimyasal Enerji depolama,
Elektrik-Elektrokimyasal Enerji. Depolama, Mekanik Enerji Depolama ve Is›l Enerji Depolama
olarak grupland›r›labilir.
Biyolojik Enerji Depolaman›n temeli fotosentez
olay›d›r. Fosil yak›tlar›n ve yedi¤imiz g›dalar›n
temeli asl›nda fotosentez olay› ile günefl enerjisini depolayan bitki ve hayvanlar oldu¤undan hayat›n temeli günefl enerjisidir.
Kimyasal Enerji Depolaman›n temelini atomlar›n
bir kristal ya da molekülü oluflturmak için birbirleriyle ba¤ yapmas› veya bu ba¤›n bozulmas› sonucu ortaya ç›kan enerji oluflturur. Kömür, odun
ve do¤al gaz gibi yak›tlar›n yanmas› sonucu ortaya ç›kan bu enerjidir. Pillerde kimyasal enerjiyi
depolayan araçlara örnek gösterilebilir.
Elektrik-Elektrokimyasal Enerji Depolamada
elektrik enerjisi kondansatör ve süperiletkenler
yan›nda akümülatör ve yak›t pilleri yard›m›yla
depolanabilmektedir.
Mekanik Enerji Depolamada enerji, yaylar (saat
mekanizmal› batarya), pompa ile depolama, bas›nçl› s›k›flt›r›lm›fl hava (ponematik batarya) ve
volan (kinetik batarya) ile depolanabilmektedir
Is›l Enerji Depolamada bir maddenin s›cakl›¤›n›n
artmas›, erimesi, buharlaflmas› yan›nda endotermik (›s› alan) reaksiyonlarla da enerji depolanabilir. Deniz, göl ve okyanuslardaki suyun ›s›nmas› ve buharlaflmas› ile karalar›n ›s›nmas› ›s›l enerjiyi depolamaya bir örnektir.
N
A M A Ç
3
Is›l enerjisini depolamak için temelde üç yöntem
bulunmaktad›r. Bunlar; duyulur, gizli ve termokimyasal ›s› depolamalar›d›r. Bu yöntemler birim hacimde depolayabildikleri enerji bak›m›ndan ayr›l›rlar. Is› enerjisini depolamada kullan›lan yönteme ba¤l› olarak organik ve inorganik
çok çeflitli malzemeler kullan›l›r.
Enerji depolama yöntemlerini karfl›laflt›rmak.
Enerji depolama yöntemlerini birbiriyle karfl›laflt›rmak anlaml› de¤ildir. Çünkü bu yöntemlerden
hiçbiri bütün depolama amaçlar›n› karfl›lamaz.
Enerji depolama yöntemleri s›¤a ve maksimum
kullan›labilirlik zaman› aç›s›ndan farkl›l›klar gösterir. Büyük ölçekli enerji depolamalar› için yeralt› ›s›l depolama, pompal› su ve bas›nçl› hava sistemleri tercih edilirken, Süperiletkenlerle enerji
ihmal edilebilir kay›plarla depolanabilir. Yak›t
pilleri, yüksek verimleri nedeniyle petrol motorlar›na karfl› bir alternatif olabilecek özelliktedir.
Volanlar küçük uygulamalar için uygun olup büyük ölçekli uygulamalarda düflünülmez.
Güvenli ve üzerinde çal›fl›lmas› gereken enerji
depolama yöntemi, yenilenebilir enerji kaynaklar›na yönelik olmal›d›r. Bu aç›dan enerji depolaman›n gelecekte enerji teknolojisinde önemli
bir yeri olacakt›r. Enerji depolama, enerjinin
flimdiye kadar oldu¤u gibi sürekli artan talebini
karfl›lamak için en ümit veren teknoloji olarak
gözükmektedir.
174
Enerji Tasarrufu
1. Afla¤›daki araçlardan hangisi kimyasal enerjiyi depolayan araçlara bir örnektir?
a. Yay
b. Kondansatör
c. Bobin
d. Akümülatör
e. Termos
6. Afla¤›daki malzemelerden hangisi en fazla enerji yo¤unlu¤una (kWh/kg) sahiptir?
a. Benzin
b. Bas›nçl› hava (m3 )
c. Hidrojen
d. Volan(çelik)
e. Volan(karbon elyaf)
2. Biyolojik enerji depolaman›n temeli afla¤›daki
olaylardan hangisine dayan›r?
a. Fotosentez
b. Buharlaflma
c. Donma
d. Yanma
e. Erime
7. 100kcal’lik ›s› enerjisi 10 kg suyun s›cakl›¤›nda kaç
°C art›fl sa¤lar?
(Csu=1kcal/kg)
a. 1
b. 5
c. 10
d. 15
e. 20
3. Yay sabiti 100 N/m olan bir yay uzamas›z durumundan 1m çekilirse yayda biriken enerji kaç joule (J) olur ?
a. 25
b. 50
c. 75
d. 100
e. 150
4. Yerden 50m yüksekte depolanm›fl 10 ton suyun enerjisi kaç joule (J)’dür ?
g=10m/s2 al›n›z.
a. 10MJ
b. 20MJ
c. 30MJ
d. 50MJ
e. 100MJ
5. Eylemsizlik momenti 100 kgm2 olan bir tekerle¤in
aç›sal h›z› 10 rad/s’dir. Bu tekerlekte depo edilmifl olan
enerji kaç joule (J) dur?
a. 1kJ
b. 5kJ
c. 10kJ
d. 15kJ
e. 20kJ
8. I. Yer alt› ›s›l depolama
II. Pompal› su ve bas›nçl› hava sistemleri
III. Süperiletkenler
Büyük ölçekli enerji depolamalar› için yukar›dakilerden hangi sistem/sistemler tercih edilir?
a. Yaln›z I
b. I ve II
c. I ve III
d. II ve III
e. I,II ve III
9. Afla¤›daki maddelerden hangisi faz de¤ifltiren madde olarak kullan›l›r?
a. Çelik
b. Bak›r
c. Parafin
d. Mermer
e. C›va
10. I. Maliyetinin düflük ve bol miktarda olmas›
II. H›zl› faz de¤ifltirmesi
III. Erime aral›¤›n›n geniflli¤i
Yukar›daki özelliklerden hangisi/hangileri ideal bir depolama maddesinin özelli¤idir?
a. Yaln›z I
b. Yaln›z II
c. I ve II
d. II ve III
e. I,II ve III
175
Okuma Parças›
Enerji Depolama Teknolojisinde Yeni Bir Geliflme
Massachusetts Teknoloji Enstitüsü araflt›rmac›lar›, çok
yüksek seviyede enerji depolayabilen yeni bir pil türü
üzerinde çal›flmalar›n› sürdürüyor.
Çok yüksek seviyelerdeki elektrik enerjisinin depolanmas›na yarayacak piller üzerinde çal›flan MIT (Massachussetts Teknoloji Enstitüsü) araflt›rmac›lar› çözümü s›v› metallerde buldu. Su ve ya¤da görüldü¤ü gibi birbirine kar›flmayan eriyik durumundaki metallerin kullan›lmas›yla üretilecek bu piller, yüksek enerji depolanmas› gereken alanlarda kullan›labilecek.
500 derece ve üzeri s›cakl›klarda korunmas› gereken bu
pillerin kullan›m alan› ise rüzgâr ve günefl enerjisini elektri¤e dönüfltüren sistemler ile sürekli jeneratör deste¤ine
ihtiyaç duyan hastane ve benzeri kurumlar olarak öngörülüyor. Yani 500 derece gibi bir s›cakl›kta duran pili
cep telefonu ya da müzik çalara takarken parmaklar›n
buharlaflmas› durumuna çare bulmak gerekmeyecek.
Mühendislik aç›s›ndan yap›lmas›na y›llar olan bu pillerin gelecekte endüstriyel ölçekte enerjinin depolanmas›na ihtiyaç duyulan birçok alanda karfl›m›za ç›kaca¤›
düflünülüyor.
Kaynak: http://yahoyt. com/h/3834/enerji-depolamateknolojisinde-yeni-bir-gelisme 31. 08. 2009 tarihinde
al›nd›.
Cep Telefon fiarj Aleti Günefl Enerjisi ile Çal›fl›yor
Pro flirketinin üretimi ile cep telefonu, flarjl› pilleri günefl enerjisi ile flarj etmek mümkün. ‹ngiltere’de internet
üzerinden sat›fl› gerçeklefltirilen flarj aleti gerçekte insanlar›n hayat›n› kolaylaflt›racakt›r. Tatilde deniz kenar›nda günefllenirken bir taraftan telefonunuz flarj olacak, veya baflka nedenlerle elektrik olmayan yerlerde
sadece günefl size yard›mc› olacakt›r.
Sonuç olarak teknoloji o kadar ileriki bir sonraki teknoloji dahi ürettiklerini san›r›m. Fakat flimdi bu flarj aletleri dünyada yayg›nlaflt›ktan ve piyasalar doygunlu¤a ulaflt›ktan sonra flöyle bir ürün piyasaya sürebilirler. fiarja
takma gerektirmeyen, günefl enerjisi ile kendili¤inden
flarj olan cep telefonu, Günefl enerjili cep telefonu. Belki de üretilmifltir. Nas›l y›llar önce günefl enerjisi ile çal›flan hesap makinesi üretilip, pilli hesap makinelerin piyasadan kalkt›¤› gibi. Neyse güzel bir teknoloji.
Kaynak: www. binaisletimi. com/. . . /cep-telefon-sarzaleti-gunes-enerjisi-ile-calisiyor/14. 09. 2009 tarihinde
al›nd›.
176
Enerji Tasarrufu
1. d
2. a
3. b
4. d
5. b
6. c
7. c
8. b
9. c
10. e
Yan›t›n›z yanl›fl ise “Enerji Depolama, Önemi ve
Yöntemleri” konusunu yeniden gözden geçiriniz.
Yan›t›n›z yanl›fl ise ‘“Biyolojik Enerji Depolama’’ konusunu yeniden gözden geçiriniz
Yan›t›n›z yanl›fl ise “Yaylar-Saat Mekanizmal›
Batarya’’ konusunu yeniden gözden geçiriniz
Yan›t›n›z yanl›fl ise “Pompa ile Depolama’’ konusunu yeniden gözden geçiriniz
Yan›t›n›z yanl›fl ise “Volan-Kinetik Batarya’’ konusunu yeniden gözden geçiriniz
Yan›t›n›z yanl›fl ise “Mekanik Enerji Depolama’’
konusunu yeniden gözden geçiriniz
Yan›t›n›z yanl›fl ise “Duyulur Is›’’ konusunu yeniden gözden geçiriniz
Yan›t›n›z yanl›fl ise “Is› Enerjisini Depolama”
konusunu yeniden gözden geçiriniz
Yan›t›n›z yanl›fl ise “Gizli Is› Depolama” konusunu yeniden gözden geçiriniz
Yan›t›n›z yanl›fl ise “Enerji Depolama” konusunu yeniden gözden geçiriniz
S›ra Sizde 1
Vücut gelifltirmede kulland›¤›m›z yay, foto¤raf makinesi flafl›, termos, balon, sifon günlük hayat›m›zda kulland›¤›m›z enerji depolayan araçlard›r.
S›ra Sizde 2
Bu sorunun yan›t› kimyasal tepkimenin bir molekülü
oluflturan atomlar›n yeniden düzenlenmesi oldu¤unu
an›msamaktan geçer. Atomlar bir kristal ya da molekül
içinde, birbirlerine “enerji aç›s›ndan büyük” ba¤larla
ba¤l›d›rlar. O hâlde, tepkime ›s›s› ya da kimyasal enerji, moleküllerin kimyasal tepkime s›ras›nda, bir T s›cakl›¤›nda parçalanmalar› ya da ba¤lanmalar› s›ras›nda ç›kan enerjidir.
S›ra Sizde 3
Q=CV ve E=1/2 qV=1/2 CV2 eflitliklerini kullan›larak;
Q=CV=(2, 5. 10-6 F)(300V)=7, 5. 10-4 C(coul),
E=(0, 5)(7, 5. 10-4 C)(300 V)=0, 11 J bulunur
S›ra Sizde 4
Bir akümülatör kapasitesinin en fazla onda biri kadar
bir ak›mla doldurulmal›d›r ya da onda bir ak›m kullan›lmal›d›r. Bu akümülatörü tam olarak doldurmak (flarj etmek) için 2, 4 A ak›m kullan›l›rsa 10 saat, 0, 1 A ak›m
kullan›l›rsa 240 saat beklemek gerekir.
S›ra Sizde 5
Evin y›ll›k elektrik enerjisi ihtiyac›;
150x12=1800 kW-h olur. Bu enerjiyi sa¤layacak hava
deposunun hacmi;
1 m3 havadan 5 kW-h elektrik enerjisi elde edildi¤inden;
1800/5=360 m3 bulunur.
S›ra Sizde 6
Q= mCp(Ts-Tb) eflitli¤inde de¤erler yerine konulursa;
Q=(100 kg)(30 °C )(0,21 kcal/kg °C) =630 kcal=2, 6.
106 J=2.6 MJ bulunur.
S›ra Sizde 7
‹deal enerji depolama malzemesinde olmas› gereken
baz› özellikler bulunmal›d›r. Bunlar:
• Yüksek depolama kapasitesi,
• Yüksek yükleme /boflaltma verimi,
• Kendili¤inden boflalman›n ve kapasite kay›plar›n›n az olmas›,
• Uzun ömür,
• Ucuzluk,
• Enerji yo¤un olmas›(kWh/kg veya kWh/litre).
Yani en az hacimde ve kütlede depolayabilmesidir.
Bir depolama malzemesinin bu özelliklerin hepsini bünyesinde bulundurmas› beklenmez. Depolama malzemesi bu özelliklerden ne kadar›n› bünyesinde bulundurursa o kadar iyi depolama malzemesi kabul edilir.
Kaynaklar
Dinçer, ‹. ve Hepbafll›, A. (2006). Kanada’n›n En Büyük Kuyu ‹çi Is›l Enerji Depolama Sistemi: Bir
Uygulama. Tesisat Mühendisli¤i Dergisi, 93, 65-78.
Öztürk, H. ve Baflçetinçelik, A. (2002). Is› Depolama
Tekni¤i. Türkiye Ziraat Odalar› Birli¤i Yay›n›
No:230, Ankara.
Y›ld›z, S. (2008). So¤utma Uygulamalar›nda Faz De¤ifltiren Maddelerde Termal Enerji Depolama.
Ç. Ü. Fen Bilimleri Enstitüsü, Kimya Anabilim Dal›,
Yüksek Lisans Tezi, Adana.
Yörüko¤ullar›, E. (1985).Günefl Enerjisinin Do¤al Zeolite Depolanmas›. A. Ü. Fen Bilimleri Enstitüsü,
Fizik Anabilim Dal›, Doktora Tezi, Eskiflehir.
www. berr. gov. uk/files/file15189. pdf 31. 08. 2009 tarihinde al›nm›flt›r.
en. wikipedia. org/wiki/Energy_storage 15. 08. 2009
tarihinde al›nm›flt›r.
www. sandia. gov/ess 20. 082009 tarihinde al›nm›flt›r.
www. che. iitm. ac. in/~sjayanti/presentations/ess. ppt
01. 08. 2009 tarihinde al›nm›flt›r.
www. berr. gov. uk/files/file15189. pdf 31. 08. 2009 tarihinde al›nm›flt›r.
www. sti. nasa. gov/tto/spinoff1996/32. html 31. 08.
2009 tarihinde al›nm›flt›r.
177
Sözlük
179
Sözlük
A
EVO (EER, energy efficiency ratio): Enerji Verimlilik Oran›.
So¤utma kapasitesinin (BTU/saat), gereksinim duyulan
AB ‹lerleme Raporu: Avrupa Birli¤i taraf›ndan, her y›l birlik
üyeli¤ine aday ülkelerin adayl›k sürecindeki geliflmelerine yönelik haz›rlanan de¤erlendirme raporudur.
güce (Watt) oran›.
Fosil: Canl› organizmalar›n öldükten sonra toprak alt›nda
milyonlarca y›l içinde oksijensiz bozulmaya u¤ramas›yla
Alternatif enerji kaynaklar›: Günefl enerjisi, rüzgar enerjisi,
oluflan yap›.
jeotermal enerji, hidroelektrik enerjisi, dalga enerjisi,
hidrojen enerjisi, nükleer enerji gibi yenilenebilir ve
temiz enerji kaynaklar›na verilen genel isimdir.
Ak›ll› bina: Enerjinin en verimli flekilde kullan›lmas›n› hedefleyen ve bu amaçla kendi çevresini kontrol edebilen bina.
Avrupa Birli¤i (AB): Yirmi yedi üye ülkeden oluflan ve
topraklar› büyük ölçüde Avrupa k›tas›nda bulunan siyasi
ve ekonomik bir örgütlenmedir.
I-‹
Is›: iki cisim (veya sistem) aras›nda, sahip olduklar› s›cakl›k
farkl› nedeniyle birinden di¤erine aktar›lan enerji.
Ifl›k ak›s›: Bir ›fl›k kayna¤›ndan birim zamanda ç›kan ›fl›k
miktar›d›r.
Ifl›k fliddeti: Birim yüzeye dik olarak düflen ›fl›k ak›s›na denir.
‹klimlendirme: Binalarda ›s›tma, so¤utma, havaland›rma,
B
nemlendirme gibi ifllerin sorumlu cihazlar arac›l›¤›yla
Bina kabu¤u: Binalar›n d›fl duvar, pencere, çat› ve temel
döflemelerinden oluflan k›sm›.
düzeninin ve kontrolünün sa¤lamas›.
‹klim de¤iflikli¤i: Bilimsel olarak klimatoloji dal›na göre
incelenen bir tür atmosferik ya da astronomik de¤ifliklik-
BTU (British thermal unit): Bir libre (453,6 gr) suyun
lerdir.
s›cakl›¤›n› 63 °F'den (°F = 1,8 °C + 32) 64 °F'ye ç›kartmak için gerekli olan enerji miktar›d›r.
C-Ç
K-L
Kanun: Anayasada öngörülen usullere göre; yasama organ›
Büyük Millet Meclisi taraf›ndan yaz›l› olarak konan, uyul-
COP: Verimlilik Katsay›s› (Coefficient of Performance). EVO
de¤erinin yerine kullan›lmaktad›r. COP de¤eri belli bir
katsay›yla çarp›larak EVO de¤eri bulunabilir.
mas› zorunlu hukuk kurallar›d›r.
Kat›l›m Ortakl›¤› Belgesi (KOB): Avrupa Birli¤i’ne aday
ülkelerin üye ülke olabilmeleri için yerine getirmeleri
CRT televizyon: Katot Ifl›n Tüplü (Chatode Ray Tube)
Televizyon. LCD televizyonlar ç›kmadan önce yayg›n
olarak kullan›lan televizyon tipi.
ÇED: Belirli bir proje veya geliflmenin, çevre üzerindeki önemli etkilerinin belirlendi¤i bir süreçtir.
gereken flartlar› içeren belgedir.
Kojenerasyon: Enerjinin hem elektrik hem de ›s› formlar›nda
ayn› sistemden beraberce üretilmesidir.
Kullan›m temelinde belirlenen vergiler: AB’de al›nan ve
çevreye olumsuz etkisi olan bir hizmet karfl›l›¤›nda al›nan
Çevre: ‹nsanlar›n ve di¤er canl›lar›n yaflamlar› boyunca
iliflkilerini sürdürdükleri ve karfl›l›kl› olarak etkileflim
içinde bulunduklar› fiziki, biyolojik, sosyal, ekonomik
vergilerdir.
Kyoto Protokolü: Küresel ›s›nma ve iklim de¤iflikli¤i
konusunda mücadeleyi sa¤lamaya yönelik imzalanm›fl
ve kültürel ortamd›r.
E-F
uluslar aras› anlaflmad›r.
LCD televizyon: S›v› Kristal Ekran (Liquid Crystal Displays)
Televizyon. Tüplü televizyonlar›n yerini alan yeni nesil
Ekolojik denge: En küçükten en büyü¤üne, beslenme zincirinde en altta bulunandan en üsttekine, canl›lar›n
varl›¤›n› sürdürebilmesi için gerekli olan koflullar›n
televizyonlar.
LED lambalar: Ifl›k Yayan Diyot (Light Emmitting Diode)
lambalar.
bütününe verilen add›r.
Emisyon-at›k vergileri: Çevreyi kirleten emisyon oranlar›n›
Enerji etkin bina: Bir yandan yenilenebilir enerji kaynaklar›ndan yararlanan, di¤er yandan da enerjinin verimli kullan›lmas›na ve korunmas›na yönelik tedbirlerin
al›nd›¤› yap›.
lambalar›n
yerine
kullan›lmaya
balar.
azaltmak amac›yla AB’de al›nan vergilerdir.
Enerji: Bir fiziksel sistemin ifl yapabilme yetene¤i.
Akkor
bafllanan, düflük güç harcayan, yar›-iletken tabanl› lam-
M
Mevzuat: Bir ülkede yürürlükte olan yasa, tüzük, yönetmelik
vb.nin tümüne verilen isim.
180
Enerji Tasarrufu
Milli Park: Bilimsel ve estetik bak›mdan, millî ve milletleraras› ender bulunan tabiî ve kültürel kaynak de¤erleri ile
koruma, dinlenme ve turizm alanlar›na sahip tabiat
parçalar›d›r.
R
R-de¤eri: ›s› ak›fl›na karfl› ortam›n direnci.
Radyasyon enerjisi: Her cisim sahip oldu¤u yüzey alan› ve
s›cakl›¤› ile orant›l› olacak flekilde ortama yayd›¤› enerji.
S
SEER: Mevsimsel Enerji Verimlilik Oran› (Seasonal Energy
Efficiency Ratio). EVO de¤erinin yerine kullan›lmaktad›r.
SEER de¤eri belli bir katsay›yla çarp›larak EVO de¤eri
bulunabilir.
S›cakl›k: bir maddenin moleküllerinin dönme, titreflim ve
öteleme kinetik enerjilerinin bir ölçüsü.
Sürdürülebilirlik: Günümüz ihtiyaçlar›ndan taviz vermeden
gelecekteki ihtiyaçlar›m›z›n karfl›lanabilece¤i çevresel,
ekonomik ve sosyal (toplumsal) esenlik hali.
Ü
Ürün temelinde belirlenen vergiler: AB’de çevreye
b›rak›ld›¤›nda zarar verilen ürünlerden al›nan vergilerdir.
Y
Yenilenebilir enerji: Günefl ›fl›¤›, ya¤mur, gel-git, rüzgâr
gibi sürekli devam eden do¤al süreçlerden elde edilen
enerji.
Yönetmelik: Bakanl›klar›n yönetmelik ve kamu tüzel
kiflilerinin, kendi görev alanlar›n› ilgilendiren, kanunlar›n ve tüzüklerin uygulanmas›n› sa¤lamak üzere
ç›kard›klar› hukuk kurallar›d›r.
Dizin
181
Dizin
A
Enerji Toplulu¤u Antlaflmas› 14
Ak›ll› Bina 64, 78-80
Aktif Enerji Sistemleri 64, 72, 80
Ampirik Denklemler 30
Ashrae 32
At›k Vergileri 6
Avrupa Çevre Ajans› 6, 7
Avrupa Çevre ‹lkeleri 6
Avrupa Komisyonu 4, 8, 12, 14
Avrupa Parlamentosu 4
Avrupa Yat›r›m Bankas› 6
Ayd›nlatma 66, 71, 73, 77, 79, 80, 91, 94, 112, 113, 120, 121,
123, 125, 127, 128
B
Ba¤›l Nem 22, 24, 25, 30, 32, 36
Bina Otomasyon 64, 73, 78, 79, 80
Binalarda Enerji Performans› Yönetmeli¤i 15
Binalarda Is› Yal›t›m Yönetmeli¤i 15
Bm ‹klim De¤iflikli¤i Çerçeve Sözleflmesi 6
C-Ç
Clo 26, 27, 31, 32
COP 117, 129
ÇED 8, 9, 104
Çevre Genel Müdürlü¤ü 6
Çevre Kirlili¤i 4, 65, 71, 80, 95, 104, 155
Enerji Verimlili¤i 10, 14, 15, 66, 80, 86, 88-91, 99, 103, 106,
132, 139, 144, 145, 148
Enerji Verimlili¤i Kanunu 15, 144, 148
EVO 117, 118
F
Fanger 31, 32, 36
G
Gagge 31
H
Havaland›rma 33, 36, 50, 70-73, 75-78, 80, 92, 136
I-‹
Is› 15, 23-35, 43-58, 67, 69, 72-76, 94-100, 106, 116, 119, 156,
157, 160, 167, 168, 170-173
Is› Transferi 24, 26, 30, 45, 47, 49, 58, 128
Is›l Konfor 22-26, 29-36, 51
Is›tma 10, 14, 33, 34, 36, 50, 54, 56, 70-80, 96, 97, 104, 119,
143, 156, 172
Ifl›k Ak›s› 121
Ifl›k fiiddeti 81
Ifl›ma 24, 30, 31, 36, 124, 160
‹klimlendirme 36, 71, 72, 76, 91
‹lerleme Raporu 8, 9, 14, 16
Çevre Müsteflarl›¤› 7
K
D
Kalite Standartlar› 3, 5
Do¤al Gaz ‹ç Pazar› 12
Du Bois 28
E
Kapsaml› Kontrol Yöntemleri 33
Karadeniz Bölgesel Enerji Merkezi 13
Kat›l›m Ortakl›¤› Belgesi 8, 14
KOB 8, 14
EER 117
Elektrik ‹ç Pazar› 12
Emisyon 4-6, 9-11, 87, 89, 100-104, 106, 138-140, 142, 143,
145-148
Emisyon Kredisi 11
Emisyon Ticareti Mekanizmas› 11
Enerji 2, 3, 10-15, 23, 27, 30, 31, 39, 43, 45, 47-51, 58, 64-72,
74, 75, 77, 78, 86-91, 94-100, 102-104, 106, 113, 115-120,
123, 126, 128, 133, 137-140, 144-147, 155-173
Enerji Etiketi 114
Enerji Etkin Bina 64, 71, 72, 80
Enerji Konseyi 12
Enerji Piyasas› Düzenleme Kurumu 14
Küresel Is›nma 5, 65, 68, 87, 138, 147
Kyoto Protokolü 16, 87, 90, 103, 106, 138
M
Met 28, 29
Metabolik Is› Katsay›s› 28, 29
O
Ortam S›cakl›¤› 24, 25, 30, 31, 36, 48, 49, 51, 58, 78
Ozon Tabakas› 5
P
Pasif Enerji Sistemleri 75
182
Enerji Tasarrufu
R
Radyasyon Enerjisi 48, 49, 58
Rio Zirvesi 6
S
SEER 117
Sera Etkisi 9, 70, 73, 101
Serbest Dolafl›m 3, 4, 5
S›cakl›k 24, 25, 27, 30, 32, 33, 43-45, 47- 49, 51, 53- 56, 58,
67, 69, 72, 75, 78, 97, 98, 105, 113, 119, 126, 158, 159,
162, 167, 168, 170-172
Sürdürülebilirlik 65, 66, 80
T
Tafl›n›m 24, 25, 47, 49, 51, 58
Termal Enerji 43
Y
Yal›t›m 15, 26, 27, 31, 33, 34, 36, 45, 46, 49-58, 72, 73, 77, 91,
92, 115, 116
Yenilenebilir Enerji 10, 11, 13-15, 64, 68-71, 77, 80, 104,
155, 156, 173
Yönetimsel Kontrol 32, 36

Enerji Tasarrufu

Transkript

Benzer belgeler

PE Körkasa Bandı

ButylSeal (TDS)

Grout XL

Çekomastik 888

EPDM Fix

Profesyonel Ya_amda Ki_isel 0maj ve Sosyal Ya_am Etiketi

kapak

Aquarium