BİR TERMİK SANTRALIN BİLEŞENLERİ

Transkript

1 BÖLGE ISITMA

2 BİR TERMİK SANTRALIN BİLEŞENLERİ

3 BİR TERMİK SANTRALIN ÇEVRİM ŞEMASI

4 ... ARA BUHAR ÇEKİŞ VE BÖLGE ISITMA...

5 BÖLGE ISITMA TARİHÇE (1/3) Bölgese Isıtma nın tarihteki örnekleri Roma imparatorluğu döneminde jeotermal sıcak sular ile, evlerin, hamamların, ve seraların ısıtılması gösterilebilinir yılı «Holly» Bölge Isıtma Sistemi Tahtadan borular ile jeotermal suların dağıtılıdığı Fransa daki Chaudes-Aigues Cantal köyü, ilk 14. yüzyılda ilk planlı projelerden biri olup, hala işletmededir. İlk resmi ticari işletme ise, New York da Mühendis Birdsill Holly tarafından 1877 yılında devreye alınan sistemdir. Her evin tek tek ısınmaya çalışmasında enerji kayıplarını gören Holly, merkezi sistemde ısı üretmiş, ısıyı yüksek izolasyonlu buhar hatları ile taşımış, çevredeki evleri ısıttıktan sonra, dönüş hattında gelen suyun litresi üzerinde fiyatlandırmıştır.

6 BÖLGE ISITMA TARİHÇE (2/3) «Holly» Bölge Isıtma sistemi bir düzine evin ısıtılması ile başlamış, 3 yıl içinde fabrikalarında dahil olduğu 5 km lik bir hata dönüşmüştür. Halen en büyük bölge ısıtma New York da devam etmekte olup, ev ısıtmasında, lokantaların mutfaklarında, çamaşırhanelerde, ve absorbsiyon soğutma sistemlerinde kullanılmaktadır. Detroit Edison Bölge Isıtma şirketi Bölge ısıtma sisteminin başarısı, bir çok büyük şehire yayılmıştır. Bölge soğutma da benzer yıllarda temellerini kurmuştur. İlk ticari uygulama, 1889 yılında Denver da Colorado Automatic Refrigerator Co. şirketinin çalışmaları ile başlar yılında New York şehrinde Rockefeller binalarının soğutulması en büyük uygulamalardan biri olmuştur.

7 BÖLGE ISITMA TARİHÇE (3/3) Danimarka nın başkenti Kopenhag da 1800 lü yılların sonlarında çöpler at arabalarıyla toplanıp şehir dışındaki alanlara atılırken, 1903 de ilk çöp yakma santrali kurularak buhar üretilmis ve bu buhar da bölge ısıtmada kullanılmıstır]. 1 Aralık 1903 de hizmete giren çöp yapma santralinde üretilen ısı, buhar şeklinde taşınarak yeni yapılan hastane, belediye binası, çocuk yurdu ve yoksullar evini ısıtmada kullanılmıştır. Aynı bina bugün kültür merkezi olarak kullanılmaktadır

8 BÖLGE ISITMA KULLANIM ORANLARI 2000 yılında, bazı Avrupa ülkeleri arasında, bölge ısınma ile ısıtılan evlerin oranı tabloda sunulmuştur. AB Ülkesi Evlerde bölge ısıtma oranı (2000) İzlanda 95% Danimarka 60% (2005) Estonya 52% Polonya 52% İsveç 50% Çek Cum. 49% Finlandiya 49% Slovakya 40% Macaristan 16% Avusturya 12.5% Almanya 12% Hollanda 3% İngiltere 2%

9 BÖLGE ISITMA KULLANIM ORANLARI Avrupa da kullanılan toplam enerjinin %50 si ısı üretimi için kullanılmaktadır. Bölge ısıtma sistemi kullanım oranı her ülke için çok değişiktir. Kullanım Kuzey, orta ve doğu avrupa ülkerinde yüksektir. Avrupa da 5,000 adet orta ve büyük ölçekli bölge ısıtma sistemi bulunmaktadır. Yıllık ciroların 20 milyar Euro, ve toplam satılan ısı 600 TWh dır. (yaklaşık rakamlar ile) Bölge ısıtma sistemleri için gelen ısınının yaklaşık %80 i yenilenebilir enerji kaynaklarından (jeotermal, biyokütle gibi) ve atık ısı geri kazanımından (kojenerasyon, endüstriyel prosesler gibi) gelmektedir. Yenilenebilir kaynaklardan toplam ısı üretimi 2008 yılında Avrupa tüketimin %12 si, 2008 yılı AB27 tüketiminin %5,5 olmuştur. Bölge ısıtma sistemlerini arttırmak AB 2020 Yenilenebilir direktifinin hedefleri içindedir.

10 AVRUPA UYGULAMALARI (1/5) Almanya: Almanya da bölge ısıtma ile ilgili çok az düzenleme veya destek mekanizması bulunmasına rağmen, binaların %14 ü bölge ısıtmadan faydalanmaktadır. %80 civarında ısı, kojenerasyon santrallarında temin edilmekte olup, kalan ihtiyaç ısı kazanları ve endüstrilerin atık ısılarının geri kazanımları ile ikame edilmektedir. Kojenerasyon santrallarının %42 si doğalgaz, %50 si kömür ve linyit, kalanı ise atık gibi diğer kaynaklardan temin edilmektedir. En büyük bölge ısıtma ağı Berlin dedir. En yüksek kullanım ise %90 ile Flensburg dadır. Münih şehrinin %70 i bölge ısıtmadan faydalanmakta olup, ağ uzunluğu 800 km üzerindedir. İngiltere: İngiltere de çok sayıda küçük ölçekli bölge ısıtma sistemi vardır yılında, 1765 adet bölge ısıtma sistemi kayıda geçmiş olup, 920 adeti Londra dadır. Toplam 210,000 hane ve 1,700 işyeri bölge olarak ısıtılmaktadır. İngiltere nin en büyük bölge ısıtma sistemi Nottingham şehrinde olup, 4,600 hane ve çeşitli ticari işletmeler, konser salonu, halka açık yüzme havuzu ısıtmaktadır. Isının kaynağı atık yakarak enerji üreten kojenerasyon santralıdır. Sheffield blgesel ısıtma sistemi 140 binayı ısıtmakta olup, lise, üniversite, belediye binası, hastaneleri, alış veriş yerleri ve 2,800 haneyi, 44 km yeraltı boru hattı ile ısıtmaktadır.

11 AVRUPA UYGULAMALARI (2/5) Avusturya: Çok sayıda bölge ısıtma olmakla beraber, en büyük ısı ağı Viyana şehrindedir yılı rakamları ile, Viyana da haneye GWh ısı ve 5211 ticari işletmeye GWh ısı tedarik edilmiştir. Elektrik santrallarının ve büyük endüstrilerin temin ettikleri ısı, ısıl ihtiyacın %72 sini karşılamıştır. Biyokütle ve evsel atıkları yakan kojenerasyon santrallarının katkısı önemlidir. Viyana da 3 adet evsel atık yakan kojenerasyon tesisi 116 GWh elektrik ve GWh ısı temin etmiştir. Avusturya nın diğer bölgelerinde biyoyakıtlı ve/veya kojenerasyon tesisleri kurulmaktadır. Macaristan: 2011 yılı rakamları ile, evlerin %15 i (yaklaşık 610 bin hane) bölge ısıtma ile ısıtılmaktadır. En büyük ağ, Budapeşte de, belediye şirketi tarafından 238,000 ev ve 7,000 iş yeri ısıtılmasıdır. Polonya 2009 rakanmları ile, Polonya da evlerin %40 ı bölge ısıtmadan faydalanmaktadır. Isı, ağırlıklı olarak kojenerasyon santrallarından kazanılmakta olup, ağırlıklı olarak taş kömürü kullanılmaktadır.

12 AVRUPA UYGULAMALARI (3/5) Bulgaristan: Onlarca şehirde bölge ısıtma ağı bulunmaktadır. En büyük ağ Sofya da olup, temelleri 1949 yılına dayanmaktadır. 2 kojenerasyon ve 2 kazan merkezi ile Sofya nın ısıl ihtiyacı üretilmektedir. Romanya: En büyük bölge ısıtma ağı Bükreş de, şehrin %72 sini kapsayacak şekilde haneye ulaşan sistemdir. Çek Cumhuriyeti: En büyük bölge ısıtma ağı Prag da bulunmakta olup, 265,000 haneye ulaşmaktadır. Diğer şehirlerde çok sayıda ısıtma ağları bulunmaktadır.

13 AVRUPA UYGULAMALARI (4/5) Danimarka: Bölge ısıtma ağı, ülkenin ısı ihtiyacının %60 ını temin etmektdir yılında, ısı ihtiyacının %80 i kojenerasyon santrallarından üretilmekte idi. Geri kalan %20 ise, atık yakma tesislerinden geri kazanılmıştır. Danimarka nın bütün büyük şehirlerinde bölge ısıtma ağı vardır. İletim şebekeleri 125 C ve 25 bar basınçla faaliyet gösterirken, dağıtım şebekeleri en fazla 95 C ve 6 ila 10 bar basınç arasında çalışmaktadır. En uzun dağıtım ağının bulunduğu Kopenhag da, iki adet bölge ısıtma ağı işletmecisi bulunmakta olup, CTR şirketi bölgenin %90-95 ine ulaşacak şekilde 275,000 haneye 54 km lik çift hat ile ısı temin etmektedir yılında bir MWh ısı enerjisi yaklaşık 49+vergiler olmuştur. Finlandiya: Bölge ısıtma sistemleri, Finlandiya nın ısı pazarının %50 sini oluşturmaktadır. Bu ısının %80 i kojenerasyon santrallarından temin edilmektedir. Apartman bloklarının %90 ı, bahçeli evlerin yarısında fazlası, büyük ticari yapılar bölge ısıtma ağına bağlanmıştır. bilgi olarak: Finlandiya da evleri ısıtmak için doğal gaz temini bulunmamaktadır. Kojenerasyon santrallarında Doğal gaz, ithal kömür, ve turba (turf) yakılmaktadır. Ağaç ve kağıt endüstrisi atıkları, ve kentsel atıklar önemli yer sahibi olup, yenilenebilir statüsünde sınıflandırılmıştır. Isı üreten endüstriler, fazl ısılarını bölge ısıtma ağına satabilirler. Değişik bir örnek olarak, yer altında bulunan bir bilgi-işlem merkezi, 500 haneyi ısıtacak miktarda ısı temin etmektedir.

14 AVRUPA UYGULAMALARI (5/5) İzlanda %95 e varan oranıyla, bölge ısıtmanın en yoğun kullanıldığı ülke İzlanda dır. Jeotermal enerji ülkenin en önemli ısı kaynağıdır. 706 MW elektrik kapasitesi ile, 5 büyük jeotermal kaynaklı kojenerasyon santral, ülkenin %26 elektrik ihtiyacını üretirken, saatte 800 MWısıl güç vermektedir. Geri kalan elektrik ihtiyacı hidro elektrik kaynaklarındandır. Norveç Ortalama hava sıcaklığının çok düşük olduğu bir bölgede olan Norveç te, bekletinin aksine bölge ısıtma sistemi kullanımı çok düşük olup, 2% seviyesinde ve sadece büyük şehirlerdedir. Bu düşük oranın sebebi, Norveç in zengin hidro-elektrik santral imkanları ile üretilen çok ucuz elektriğin ev ısıtmasında kullanılmasıdır.

15 BÖLGE ISITMA KULLANIM ETKENLERİ Bölge Isıtma sistemlerinin kullanım oranı ülkeden ülkeye büyük farklılıklar göstermektedir. Bu kullanım oranınını etkileyen en önemli etkenler: Hava kalitesinin korunması ve Çevresel sınırlamalar Şehrin yerleşiminin bölge ısıtma için (borulama) uygunluğu Tüketim noktalarının (Evler, fabrikalar gib) bir birlerine yakın olması Alternatif enerji kaynaklarına ulaşım imkanları Yasal mevzuat Şehir/bölge gelişim planları Ve diğer Ekonomik parametrelerdir

16 AVRUPA BÖLGE ISITMA KULLANICILARI GWh(ısı) 2012 yılı, Bölge Isıtma satış oranları GWh -ısı Mesken Endüstri Hizmet Sektörü Bilinmeyen

17 AVRUPA BÖLGE ISITMA YAKIT KAYNAKLARI 2012 yılı, Bölge Isıtma yakıt kaynakları Diğer Yenilenebilir Isı geri kazanımı (kojenerasyon dahil)

18 AVRUPA BÖLGE ISITMA AĞI UZUNLUKLARI km Bölge Isıtma iletim ve dağıtım boru hatlarının uzunlukları km (tek yön)

19 AVRUPA BÖLGE ISITMA AĞINDAN FAYDALANAN NÜFUS Toplam Nüfusun Bölge ısıtmadan faydalanma oranı Bölge ısıtmadan faydalanan nüfus Diğer ısınma imkanları olan nüfus

20 AVRUPA BÖLGE SOĞUTMA SATIŞLARI Bölge Soğutma satışları (MWh soğutma ısı) MWh soğutma ısı

21 AVRUPA BÖLGE SOĞUTMA AĞI UZUNLUKLARI km Bölge Soğutma iletim ve dağıtım boru hatlarının uzunlukları km (tek yön)

22 TÜRKİYE UYGULAMALARI 180 MW Esenkent Kojenerasyon Santralı İstanbul da Esenyurt Belediyesi'nin Esenkent projesinde uygulandı. Yap-İşlet-Devret modeli ile 1993 yılında kurulmuş olan 180 MW doğal gaz yakıtlı termik santral, ürettiği elektrik enerjisini ulusal sebekeye aktarmaktadır. Buhar türbininden buhar çekisi yapılarak toplam 180 MW ısı üretebilmektedir. Üretilen ısı tesise komsu alanda yer alan yaklasık 7400 konutluk (2000 Yılı) Esenkent in ısıtma ve sıcak su ihtiyacını kesintisiz (365 gün/24 saat) karsılayabilmektedir. Bu örnekte Esenkent Türkiye nin ilk ve en büyük bölge ısıtma sistemine sahip olmustur. İzmir- Balçova Jeotermal Bölge Isıtma Sistemi: Bölgede sekiz jeotermal kuyudan, üretim sıcaklığı 83 C 135 C aralığında jeotermal akışkan elde edilmektedir. Bu tesis, 29 Ekim 1996 tarihinde ilk binaları ısıtmaya başlamış, ara verilmeksizin sistemin kapasitesi artırılmıştır. Üretilen akışkan içindeki yoğusmayan gaz oranı oldukça düsüktür. Bölge ısıtma sisteminde dolaşan suyun gidiş sıcaklığı, plaka tipi ısı değiştiricilerinde, jeotermal su yardımıyla 80 C 90 C aralığına ısıtılmaktadır. Dönüş sıcaklığı ise 42 C 60 C dır. Böylece 6631 konut ile birlikte 2 otel ve 2 üniversiteye ait muhtelif yapıların ısıtılması sağlanmaktadır.

23 JEOTERMAL KAYNAKLAR İLE ISINAN BÖLGELER (2003)

24 SOMA BÖLGE ISITMA SİSTEMİ 2006 yılında EÜAŞ santrallarında ısı alınıp bölge ısınmasında değerlendirilmesi için Yıldız Teknik Üniversitesi ve Tübitak tarafından bir proje başlatılmıştır. Proje sonuçlarına göre, ilk uygulama için Soma seçilmiş, ve 6 üniteden oluşan 990 MW gücündeki Soma-B linyit santralının buhar türbininden ara kadame buhar çıkışı ile Soma belediyesinin kuracağı bir ısı ağının devreye alınması bir protokol kapsamında imzalanmıştır yılında Soma termik santralı ve ve Soma belediyesinin kurmuş olduğu bölge ısıtma ağı birbirine bağlanmış ve devreye alınmıştır. İlk aşamada Soma Belediyesi, Hükümet binası, E.L.İ Müessese binası, TEİAŞ Eğitim binası, Öğretmen evi, 52 evler sitesi, Linyit lisesi olmak üzere yaklaşık 1000 konut eşdeğerinde olan kamu kurumları ve konutlar santralin sıcak suyuyla tekrar ısınmaya başladı.

25 ELEKTRİK PİYASASINDA LİSANSLI VE ISITMA SİSTEMLERİ OLAN SANTRALLAR SOMA -B- / SOMA ELEKTRİK ÜRETİM VE TİC. AŞ ,00 Kömür MANİSA Soma ESENYURT / DOGA Yap-İşlet-Devret 180,00 Doğal Gaz İSTANBUL Esenyurt MY WORLD EUROPE AYAZMA KOJENERASYON TESISI / AĞAOĞLU ENERJİ ÜRETİM AŞ ,90 Doğal Gaz İSTANBUL Başakşehir TAV ATATÜRK HAVALIMANI OTOPRODÜKTÖR SANTRALI / TAV İSTANBUL TERMİNALİ İŞLETMECİLİĞİ AŞ ,78 Doğal Gaz İSTANBUL Bakirköy ANTALYA HAVALIMANI KOJENERASYON SANTRALI / FRAPORT IC İÇTAŞ ANTALYA HAVALİMANI TERMİNAL YATIRIM VE İŞLETMECİLİĞİ AŞ ,00 Doğal Gaz ANTALYA ÖZDILEK BURSA KOJENERASYON TESISI / ÖZDİLEK ALIŞVERİŞ MERKEZLERİ VE TEKSTİL SAN. AŞ ,30 Doğal Gaz BURSA Osmangazi İSG HAVALIMANI TRIJENERASYON SANTRALI / İSTANBUL SABİHA GÖKÇEN ULUSLARARASI HAVALİMANI YATIRIM VE İŞLETME AŞ ,00 Doğal Gaz İSTANBUL Pendik KOJENERASYON / TAV ESENBOĞA YATIRIM YAPIM VE İŞLETME AŞ ,92 Doğal Gaz ANKARA FLORANCE NIGHTINGALE HASTAHANESI KOJENERASYON SANTRALI / ESKO ŞİŞLİ ENERJİ AŞ ,80 Doğal Gaz İSTANBUL Şişli MEYDAN ALIŞVERIŞ MERKEZI KOJENERASYON SANTRALI / REDEVCO BİR EMLAK GELİŞTİRME İNŞ. YATIRIM AŞ ,44 Doğal Gaz ERZURUM KOÇ ÜNİVERSİTESİ / AES ENTEK ELEKTRİK ÜRETİMİ AŞ ,33 Doğal Gaz İSTANBUL Sariyer İZMIR ILI, ÇIĞLI ILÇESI / TESCO KİPA KİTLE PAZARLAMA TİC. VE GIDA SAN. AŞ ,33 Doğal Gaz İZMİR Çiğli KARTAL-İSTANBUL X SIEMENS SAN. VE TİC. AŞ ,05 Doğal Gaz İSTANBUL KARTAL ANKARA OTELI COGENERATION SANTRALI / ÇELİKLER İNŞ. VE SAN. AŞ ,00 Doğal Gaz ANKARA ERSA OTEL / ERSA OTELCILIK ,60 Doğal Gaz ISTANBUL PİRİ REİS UNİVERSİTESİ / SERA İNŞ. - PİRİ REİS ÜNİVERSİTESİ ,60 Doğal Gaz ISTANBUL FIRAT ÜNİVERSİTESİ / FIRAT ÜNİVERSİTESİ ,60 Doğal Gaz ELAZIĞ TURCAS ELEKTRIK ÜRETIM AŞ KOJENERASYON TESISI / TURCAS ELEKTRİK ÜRETİM AŞ ,58 Doğal Gaz İSTANBUL Beşiktaş KOJENERASYON / ANADOLU JAPAN TURİZM AŞ ,56 Doğal Gaz İSTANBUL İSTANBUL / ÇIRAĞAN SARAYI VE İŞLETMELERİ GELİŞTİRME İNŞ. VE TURİZM AŞ ,36 Doğal Gaz İSTANBUL Beşiktaş NILÜFER-BURSA / ACIBADEM SAĞLIK HİZMETLERİ VE TİC.AŞ ,29 Doğal Gaz BURSA Nilüfer HILTON HAMPTON OTEL BURSA KOJENERASYON TESISI / DURMAZLAR MAKİNE SAN. VE TİC. AŞ ,29 Doğal Gaz BURSA Osmangazi KAYA BELEK KOJENERASYON TESISI / KAYA TURİSTİK TESİSLERİ TİTREYENGÖL OTELCİLİK AŞ ,29 Doğal Gaz ANTALYA Serik İZMIR BÜYÜK EFES OTELI KOJENERASYON TESISI / İZMİR BÜYÜK EFES OTELCİLİK VE TURİZM AŞ ,20 Doğal Gaz İZMİR Konak SANKO HASTANESİ / SANKO ,20 Doğal Gaz GAZİANTEP Merkez ORION AVM / MONO ORION ,20 Doğal Gaz ÇORLU GAZIANTEP ÖZEL SAĞLIK HASTANESI OTOPRODÜKTÖR SANTRALI / GAZİANTEP ÖZEL SAĞLIK HASTANESİ AŞ ,19 Doğal Gaz GAZİANTEP Şehitkamil ATIKPASHA TURIZM AŞ KOJENERASYON TESISI / ATİK PASHA TURİZM AŞ ,17 Doğal Gaz İSTANBUL Beşiktaş ŞIŞLI KOJENERASYON TESISI / ECZACIBAŞI-BAXTER HASTANE ÜRÜNLERİ SAN. VE TİC. AŞ ,03 Doğal Gaz İSTANBUL Şişli ÖZEL EMSEY HASTANESI KOJENERASYON SANTRALI / EMSEY SAĞLIK HİZMETLERİ VE İŞLETMELERİ TURİZM OTELCİLİK TİC. AŞ ,85 Doğal Gaz İSTANBUL Pendik KERVANSARAY LARA / KERVANSARAY OTELCİLİK ,80 Doğal Gaz ANTALYA Lara FORZA ZEYNEP OTEL / FORZA ZEYNEP OTEL ,80 Doğal Gaz ANTALYA KOZYATAĞI HASTANESI / ACIBADEM SAĞLIK HİZMETLERİ VE TİC.AŞ ,58 Doğal Gaz İSTANBUL Kadiköy KOJENERASYON SANTRALI / LOKMAN HEKİM ENGÜRÜSAĞ SAĞLIK, TURİZM, EĞİTİM HİZMETLERİ VE İNŞ. AŞ ,52 Doğal Gaz ANKARA Sincan KADIKÖY HASTANESI / ACIBADEM SAĞLIK HİZMETLERİ VE TİC.AŞ ,52 Doğal Gaz İSTANBUL Kadiköy POLAT TURIZM BALMUMCU OTELI KOJENERASYON SANTRALI / POLAT TURİZM OTELCİLİK TİC. VE SAN. AŞ ,50 Doğal Gaz İSTANBUL Beşiktaş KERVANSARAY OTEL / KERVANSARAY TURIZM OTELCILIK ,20 Doğal Gaz BURSA Çekirge

26 BÖLGE ISITMA SİSTEMLERİ İLE DOĞALGAZ ISINMA KIYASLAMASI

27 DİNLEDİĞİNİZ İÇİN TEŞEKKÜR EDERİM.

28

29

30

31

32

33

34 Bölge ısıtma, pikleri kontrol edebilmek için ısı deposu kullanmaktadır (Isı Akümülatörü) Resim: Londra mahallesi Pimlico ısıtma sistemi ısı akümülatör kulesi

35

36

37

38 COGENERATION = CHP Combined Heat & Power