1.Yeşil Ev (Çevreci Bina) Nedir?

Transkript

1 1.Yeşil Ev (Çevreci Bina) Nedir? Yapılan araştırmalarda, elektriğin yaklaşık yüzde % 60 ı, kullanılan içme suyunun yaklaşık % 15 i binalarda tüketilmekte olup, binalardan kaynaklı sera gazı üretimi ise yaklaşık yüzde 30 oranında oluşmaktadır. Bu açıdan bakıldığında binaların tüketim miktarları önemli rakamlara ulaşmaktadır. Bu gözle bakan yatırımcı veya daha doğal ortamda yaşamını sürdürmek isteyen çevreci bireyler %30-35 oranında daha az enerji, daha az doğal gaz ve daha az su tüketen atık maliyetlerini % oranında azaltan çevreci binaların ortaya çıkmasına neden olmuşlardır. Küresel ısınma ve çevre kirliliği arttıkça, doğanın bize sağlamış olduğu doğa ürünü kaynaklarda hızla azalarak canlıların sıkıntı yaşamasına neden olmaktadır. Gün geçtikçe her alanda yaşanan bu sıkıntıların önüne geçebilmek için yapı sektöründe kaynakların doğru kullanılması amacıyla çevre dostu binaların yapılması fikri oluşturulmuştur. Çevre dostu bina yapımına ilgi giderek artarken yeşil ev olarak tabir edilen çevreci binalar ortaya çıkmıştır. Belli standartlar getirilerek sertifikalanmakta olan yeşil evler veya çevreci binalar yapı sektöründe daha değerli, doğaya saygılı, ekolojik, konforlu ve enerji tüketimini azaltan binalar olarak yeni bir yönelim ve sektör ortaya çıkarmıştır. Bu tür yapılara "yeşil ev", çevreci bina ünvanını veya özelliğini; yer seçimi, tasarım, inovasyon binada kullanılan yapı malzemelerinin özellikleri, yapım aşamasında dikkat edilen çevresel etkinlikler, yapım tekniği, atık malzemelerin yeniden kullanımı konularındaki seçici yaklaşımlar vermektedir. Yeşil evler aynı zamanda Çevreci Akıllı Evler olarak da adlandırılmaktadır. Çevreci akıllı evler ise; konforun yanı sıra, evlerin çevreye olan etkilerinin de ön planda tutulduğu evlerdir. Bu evlerde en az atık oluşumu planlanmış ve oluşan atıklarında yeniden kullanımı ve geri dönüşümü yapılarak değerlendirilmesi hedeflenmiştir. Bu kapsam standart donanımların otomasyonundan, evin kendisi için gereken enerji ve temiz su kaynağı oluşturması, oluşan atıkların geri dönüşümlü olarak kullanılmasını sağlayabilecek çok geniş bir yelpaze içinde ele alınmaktadır. Enerji tasarrufunun ve doğal enerji kaynaklarının kullanımının ön planda tutulduğu binalarda, ısıtma ve havalandırmada kullanılan enerji yarı yarıya düşürülebilmektedir. Yapılan araştırmalara göre yapılar, dünyada enerjinin yaklaşık üçte birinin kullanmaktadır. Yeşil ev veya çevreci bina uygulamaları ile enerji tasarrufu, doğayı koruma, yenilebilir enerjinin kullanımı ve konforlu bir yaşam ortamı ve aynı zamanda gelecek için temiz bir çevre bırakma özlemi hedeflenmektedir. 1

2 Bu binaların yatırım maliyeti standart yolla inşa edilen yapılardan % fazla olmasına rağmen, enerji kullanımında sağlanan tasarruf sayesinde çevreci yapılar kısa sürede kendilerini amorti edebilecek özelliklere sahiptir. Enerji verimliliği olan yeşil evlerin ilk yatırım maliyetleri yüksek olsa da işletme giderleri daha ucuzdur ve satarken daha pahalıya ve kolay satılabilmektedir. Bu çevreci evler çevrenin ve geleceğin korunması açısından her geçen gün önem kazanmaktadır. Aynı zamanda burada yaşamını sürdüren veya bu çevreci yaşam alanlarında yetişecek olan yeni nesiller daha çevreci ve tam donanımlı görsel çevre eğitimi alarak büyüyeceklerdir. Gördükleri ve kazanacakları çevreci davranışları yaşam boyunca kullanarak sonraki nesillere aktaracaklardır. Çevreci yeşil evleri diğer yapılardan ayıran birçok faktör bulunmaktadır. Bu evlerde ısıtma, soğutma, havalandırma ve elektrik ihtiyaçlarının karşılanması için yenilenebilir enerji çözümlerinden yararlanılmaktadır. Tasarımlar, doğal ışıktan maksimum yararlanacak şekilde dizayn edilmektedir. Binada ya da bahçesinde bulunan bitkiler, suyu az tüketen türlerden seçilmektedir. Bahçe sulamasında evsel atık suların arıtmasından sonra temizlenmiş sular kullanılmaktadır. Bu durum bile su tasarrufu veya suyun düzenli kullanılması bakımından büyük önem arz etmektedir. Tasarruflu ampuller, tasarruflu musluklar, duş başlıkları ve akıllı klozetler kullanılmaktadır. Isı pompalarıyla 75 metre derinlikteki toprak ısısı bina içine taşınabilmektedir. Bu binaların inşa edileceği araziler seçilirken bazı özel kriterler göz önünde bulundurulmaktadır. Tarım arazilerine, tarihi alanlara ve ekolojik dengeyi bozacak bölgelere çevreci yeşil evler yapılmamaktadır. Ülkemizde bir çok kentsel tasarımda ormanlık alanın bir kısmı katledilerek binalar veya turistik tesisler inşa edilmektedir. Kalan diğer ormanlık ise reklam veya tanıtım olarak çevre adı altında yansıtılmaktadır. Binaların inşaatı sırasında, daha az yakıt harcanmasını sağlamak için hafriyatı en aza indiren yöntemler kullanılmaya çalışılmaktadır. İnşaat artıkları çeşitli yöntemlerle yeniden değerlendirilerek çevre kirliliği en aza indirilmektedir. Yapıların inşasında hafriyat ve yıkıntı atıkları çevre açısından büyük sorunlar oluşturmaktadır. Bu atıkların bertaraf edilmesinde yerel yönetimler yönünden olumsuzluklar yaşanmaktadır. Bu atıkların döküleceği alanın belirlenmesi ve bu alanda yaşanan kötü görüntüler ve çevre kirlilikleri açısından zorluklarla karşılaşılmaktadır. Çevreci yeşil evlerin inşaatında bu tür atıkların mümkün olduğunca değerlendirilmesi bu tür zorlukların ve sıkıntıların önüne geçmektedir. Çevreci malzeme seçimi ve yapım tekniğinde çevreci yaklaşımlar uygulanmaktadır. Tükenme tehlikesi olmayan ve mümkün olduğunca yakın mesafelerdeki kaynaklardan temin edilen malzemeler tercih edilmektedir. Ayrıca bina yapımında kullanılan malzemelerin seçiminde insan sağlığı açısından tehlikeli olmayan doğal 2

3 malzemelerin seçimine özen gösterilmektedir. Özellikle atık gazlar içermeyen boyaların seçilmesi ve halı kullanılmaması, bina içerisindeki hava kalitesinin daha yaşanılabilir durumda olması amaçlanmaktadır. 1.1.Yeşil Evlerin (Çevreci Binaların) Faydaları Kentsel yaşam alanlarına değer katması Yapının ekonomik değerini artırması Yapım aşamasında doğal çevre tahribatının en aza indirilmesi Temiz teknolojilerin kullanımı ve geliştirilmesine ortam sağlaması Hafriyat ile ortaya çıkan atık malzemenin değerlendirmeye alınması Yeşil çatı uygulaması ile yağmur sularının arındırılması Yağmur sularının kullanımı ile kanalizasyon sisteminin yükünü azaltma Güneş enerjisinden yaralanma Rüzgar enerjisinden faydalanma Doğal ışıktan yaralanma Yeşil katmanların güneş ışınlarını yansıtmaması ile sera etkisini oluşturan yansımaları azaltması Enerji tasarrufu sağlaması Yeşil katmanları ile oksijen üretmesi İzolasyon sistemleri ile ısıtma soğutma maliyetlerinin ve karbondioksit salınımının azaltılması Geri dönüştürülebilir atıkların kullanılabilmesi. 1.2.Yeşil Evlerin (Çevreci Binaların) Uygulama Özellikleri Tasarım aşamasında yeşil ev standartları ile projelendirme, basit ve yenilikçi çözümle ile yapım maliyetlerinin optimize edilmesi Doğal çevre ile uyumlu bir yapılanma Hafriyatın minimuma indirilmesi ve atık malzemenin kullanılmasına yönelik tasarım Yeşil çatı 3

4 Etkili yalıtım sistemleri ile enerji tasarrufunun sağlanması, ses ve ısı yalıtımının oluşturulması Doğal ışık ile aydınlatmayı binanın içinde olabildiğince kullanabilecek bir mimari HVAC (ısıtma, soğutma ve havalandırma) sisteminde etkili çözümler VOC (volatile organic compound - uçucu organik bileşik) değeri düşük yapı malzemelerinin ve dekorasyon ürünlerinin kullanılması Fotovoltaik panel sistemleri ile güneş enerjisinin kullanılması Az su tüketen bitki ve ağaçlar ile peyzaj yapılması Atık malzemelerden dönüştürülerek üretilen yapı malzemelerinin kullanılması Harekete duyarlı sensörler ile havalandırma ve ışıklandırma Binanın kendi elektriğini üreten sistemlerin kurulması Yer altı ısı kaynağının kullanılması (Ground Source Heat Pump System - GSHP) Güney cephede trombe duvarı uygulamaları ile kışın ısı ihtiyacının yarısının güneşten sağlanması ( 2.Güneş Enerjisi Fosil enerji kaynaklarında meydana gelen azalma, yeni ve yenilenebilir enerji kaynaklarına yönelmeyi zorunlu hale getirmiştir. Yenilenebilir enerji kaynaklarının başında gelen güneş enerjisi; ulaşılması kolay, temiz, güvenilir ve kurulumdan sonra neredeyse hiç bakım ve yatırım gerektirmeyen yönüyle geleceğin vazgeçilmez ana enerji kaynağı olmaya adaydır. Güneşten elde edilen enerjiyle bir evin bütün elektrikli eşyalarını çalıştırabilir, sokak lambalarını aydınlatabilir, mobil cihazları kapalı mekânlara bağımlı olmadan şarj edebilir, gelişmiş sistemleriyle arabaları çalıştırabiliriz. Dünyada ve ülkemizde güneş enerjisi kullanımıyla ilgili çalışmalar son yıllarda artmış olmasına rağmen, dünyanın hiçbir ülkesinde yeterince yararlanılan bir enerji kaynağı değildir. Türkiye de birçok proje yapılmış ve bu projelerin sonucunda birden fazla güneş evi kurulmuştur. Ancak bu çalışmalar yaygınlaştırılamamıştır. 4

5 Coğrafi konumu nedeniyle sahip olduğu güneş enerjisi potansiyeli yüksek olan Türkiye'nin ortalama yıllık toplam güneşlenme süresi saat (günlük toplam 7,2 saat), ortalama toplam ışınım şiddeti kwh/m²-yıl (günlük toplam 3,6 kwh/m²) olduğu tespit edilmiştir. Güneş Enerjisi potansiyeli 380 milyar kwh/yıl olarak hesaplanmıştır. Resim 2.1: Türkiye Güneş Enerjisi Potansiyel Atlası ( ) Yeşil ev projemiz tasarımında güneş enerjisinden; güneş kolektörü ile termal enerji, fotovoltaik paneller ile elektrik üretimi amaçlanmıştır. 2.1.Fotovoltaik Panellerden Elektrik Eldesi; Güneş enerjisini elektrik enerjisine çeviren sistemlere "Fotovoltaik Sistemler" denir. Güneş enerjisini DC (doğru akım) elektrik enerjisine çeviren ekipman, güneş pili olarak da bilinen fotovoltaik panellerdir. Fotovoltaik sistemlerde fotovoltaik panellerin yanı sıra, akü, şarj regülatörü, solar evirici ve şalt ekipmanı bulunur. Aküler elektrik enerjisi depolamada kullanılırken, şarj regülatörleri akülerin şarj kontrolünü sağlar. Solar eviriciler, fotovoltaik panellerde üretilen DC elektrik enerjisini AC elektrik enerjisine çevirir. Sistemdeki şalt ekipmanı, sistemin enerji üretimini, dağıtımını, kontrolünü ve güvenliğini sağlar. Fotovoltaik sistemler; şebeke bağlantılı (on-grid) sistemler ve şebekeden bağımsız (off-grid) sistemler olarak ikiye ayrılır. Projemizde Osmaniye Korkut Ata Üniversite sinde kurulması planlanan yeşil evin mimari hatlarına uyumlu olarak güneye eğimli çatıda 5kW gücünde fotovoltaik sistem tasarlanmıştır. 5

6 Tasarımda; 20*250Watt Gücünde Polikristal Fotovoltaik Panel (99cm*165cm) İnverter Alüminyum Alt Konstrüksiyon DC Kablo DC Pano AC Pano AC Kablo Solar Regülatör Akü kullanılmıştır. 2.2.Panel Yerleşim Planı Panellerin 19 0 lik çatı üzerine yerleşiminde; panellerin yatay eksende birbirleri ile arasında 2cm, dikey eksende birbirleri arasında 30cm ve çatı kenarlarından güvenlik amacı ile 80cm boşluk bırakılmıştır. Daha fazla kurulum amacı ile paneller yatay şekilde konumlandırılmış olup, 4 adet sıra elde edilmiştir. Her sırada ise 5 adet panel kullanılmıştır. Resim 2.2: Panel Yerleşim Planı 6

7 Tablo-1: Tasarımda Kullanılması Planlanan Polikristal PV Parametreleri ELEKTRİKSEL ÖZELLİKLER Nominal Güç 250 Nominal Güç Toleransı -0/+5 Nominal Güç Voltajı 31,28 Nominal Güç Akımı 8,01 Açık Devre Voltajı 37,66 Kısa Devre Akımı 8,66 Maksimum Sistem Gerilimi ( V ) 1000 Diyot Akımı ( A ) 15 TEKNİK BİLGİLER Hücre Sayısı ( Matrix ) 60 ( 6 x 10 ) Hücre Tipi Polikristal Hücre Ölçüsü ( mm ) 156 x 156 Panel Ölçüsü U x E x Y ( mm ) 1665 x 1001 x 40 Ağırlık ( kg ) 19 Bağlantı Tipi MC4 SICAKLIK KATSAYILARI NOCT 0 C Sıcaklık Katsayısı +0,05 Sıcaklık Katsayısı -0,32 Sıcaklık Katsayısı -0,43 Toplamda 5kW gücünde kurulan fotovoltaik sistemde 2 adet inverter kullanılmıştır. Osmaniye nin hava şartlarında panellerin yaz aylarındaki sıcaklıkları yüksek olması nedeniyle panellerin voltajı artacaktır. İnverterler kurulu güce göre bir miktar büyük seçilmiştir. 20 adet 250watt gücünde panellerden 10 adedi seri bağlanarak bir invertere, diğer 10 adet seri bağlı paneller diğer invertere bağlanmıştır. İnverter MPP voltaj aralığı V olup, 1 PV dizisinin (10 Adet) 70 0 C panel sıcaklığı 1000W/m 2 ışınım ve -3 0 C panel sıcaklığı 1000W/m 2 ışınımda güvenli bir şekilde bu voltajlar arasında olması sağlanmıştır. 7

8 Resim 2.3: PV Panellerin İnverter Bağlantıları Resimde belirtildiği gibi alt iki sıra 1 nolu invertere, üst iki sıra 2 nolu invertere bağlanmıştır. Solar regülatöre panellerin, akülerin ve inverterin de uygun bağlanması ile şebekeden bağımsız bir güç üretim sistemi tasarlanmıştır. Resim 2.4: Tasarlanan PV Sisteminin Projeye Entegresi 8

9 Tablo-2: Teorik Sonuçlar Teorik Sonuçlar Lokasyon Osmaniye Korkut Ata Üniversitesi PV Kurulu Gücü 5,00 kwp Brüt / Aktif PV Yüzey Alanı 32,67 / 32,69 m 2 PV Yüzeyine Gelen Işıma Miktarı kwh / yıl PV Sisteminden Üretilen Enerji (AC) 7.147,7 kwh Sistem Verimliliği % 11,4 Performans Oranı % 74,8 kwp Başına Üretilen kw 1.429,54 kwh / kwp CO2 Emisyonuna Katkısı kg / yıl Tasarlanan PV sisteminde teorik olarak tabloda belirtilen sonuçlar elde edilip sistem enerji üretim hesaplamasında kullanılmıştır. 2.3.Güneş Kollektöründen Sıcak Su Eldesi: Düzlemsel güneş kollektörleri, güneş enerjisinin toplandığı ve herhangi bir akışkana aktarıldığı çeşitli tür ve biçimlerdeki aygıtlardır. Düzlemsel güneş kollektörleri, üstten alta doğru, camdan yapılan üst örtü, cam ile absorban plaka arasında yeterince boşluk, kollektörün en önemli parçası olan absorban plaka, arka ve yan yalıtım ve yukarıdaki bölümleri içine alan bir kasadan oluşmuştur (TELLİ E. Güneş enerjisi ders notları).. Resim 2.5: Güneş Kolektörü Kesiti Kolektörlerin üstten olan ısı kayıplarını en aza indirgeyen ve güneş ışınlarının geçişini engellemeyen bir maddeden olmalıdır. Cam, güneş ışınlarını geçirmesi ve ayrıca absorban plakadan yayınlanan uzun dalga boylu ışınları geri yansıtması nedeni ile örtü maddesi olarak son derece uygun bir maddedir. Bilinen pencere camının geçirme katsayısı 0.88 dir. Son zamanlarda özel olarak üretilen düşük demir oksitli camlarda bu değer 0.95 seviyesine ulaşmıştır. 9

10 Tasarımda: 1 Adet Güneş Kolektörü Soğuk Su Deposu Sıcak Su Deposu Pompa Alt Konstrüksiyon kullanılmıştır. Osmaniye Korkut Ata Üniversitesi nde yapılması planlanan yeşil ev projesinde parametreler 1 güneş kolektörü üzerinden alınıp kişi başına günlük 50lt (2 kişi=100lt) su tüketimi hesabına göre yapılmıştır. Tasarımda kullanılan kolektör yüzey alanı 2.1m 2 olup verimi 0,74 tür. 10

11 Tablo-3: Tasarlanan Güneş Kolektörü Sistem Verileri AYLAR ŞEBEKE SUYU ( 0 C) SOLAR ENERJİ (kcal/m 2 ) GÜNLÜK SU TÜKETİMİ (lt/gün) GEREKLİ ENERJİ (kcal/gün) BİR KOLLEKTÖRÜN ÜRETTİĞİ ENERJİ (kcal/kollek.) SU MİKTARI (lt/kollek.) KOLLEKTÖR SAYISI Adet SİSTEMİN TOPLAM ÜRETTİĞİ ENERJİ (kcal/gün) OCAK 14, SU MİKTARI (litre) ŞUBAT 13, MART 15, NİSAN 17, MAYIS 20, HAZİRAN 24, TEMMUZ 27, AĞUSTOS 29, EYLÜL 28, EKİM 25, KASIM 21, ARALIK 17, TOPLAM

12 3.Rüzgar Enerjisi Son yıllarda nüfus artışıyla birlikte elektrikli aletler fazlalaştığı için enerji kullanımı hat safhalara ulaşmıştır. İnsanoğlu, bu enerji ihtiyacını karşılayabilmek için alternatif yollar aramışlardır bunlardan biriside rüzgar enerjisidir. Rüzgarlar; Güneşin atmosfer kütlesine eşit olmayan biçimde yaymış olduğu ısı, yeryüzünün coğrafi yapısı ve dünyanın kendi etrafında dönmesi sonucu oluşurlar. Rüzgar enerjisi de; Güneşin, yer yüzeyini ve atmosferi farklı derecede ısıtmasından rüzgar adı verilen hava akımı oluşur. Hava akımının hızlı yer değiştirmesi ile içindeki parçacıkların hareketi de hızlı olur. Havanın bu özelliğini kinetik enerjiye dönüştürme işlemine Rüzgar Enerjisi adı verilir. Rüzgar enerjisinin kaynağı güneştir. Rüzgar enerjisi yenilebilir enerji kaynaklarındandır ve son derece önemlidir. 3.1.Rüzgar Türbininden Elektrik Eldesi; Türbin rotoru aerodinamik olarak dizayn edilmiş kanatları vasıtası ile rüzgar dalga enerjisinin bir kısmını yakalayarak mekanik enerjiye çevirir. Düşük hızlı bu mekanik enerji dişli kutusu yardımı ile yüksek generatör hızı seviyesine çıkarılır. Eğer generatör yüksek kutup sayısına sahip ise dişli kutusuna ihtiyaç duyulmayabilir. Yüksek dönüş hızına sahip mekanik enerjiye çevrilmiş bu enerji ise generatör aracılığı ile elektrik enerjine dönüştürülür. (YANIKTEPE. B Rüzgar enerjisi ders notları) Resim 3.1: Osmaniye Rüzgar Atlası ( ) 12

13 Projemizde Osmaniye Korkut Ata Üniversite sinde kurulması planlanan yeşil evin mimari hatlarına uyumlu olarak 9 metre direk yüksekliğine sahip 1.5 kw gücünde rüzgar türbini kullanılması tasarlanmıştır. Tasarımda; 1 Adet 1.5kW Rüzgar Türbini Akü İnverter DC Kablo DC Pano AC Kablo AC Pano kullanılmıştır. Tablo-4: Projemize Entegre Edilen Rüzgar Türbinin Parametreleri TÜRBİN PARAMETRELERİ Nominal Gücü (Watt) 1000 Nominal Voltaj (Volt) 48 Rotor Çapı (metre) 2.7 Dönüşe Başlama Hızı (m/s) 2 Nominal Rüzgar Hızı (m/s) 9 Nominal Dönüş Hızı (rpm) 400 Kanat Sayısı 3 Direk Yüksekliği 9 Önerilen Akü Kapasitesi 12V225Ah (4 adet) Önerilen İnverter Tipi Tek fazlı inverter Teorik Sonuçlar Lokasyon Osmaniye Korkut Ata Üniversitesi Türbin Kurulu Gücü 1,50 kw Yıllık Toplam Üretim (AC) 2334 kwh / yıl Aylık Üretim 195 kwh / ay Türbin Verimliliği Betz Kanununa Göre %59 Ortalama Rüzgar Hızı (44 ay) 2.23 m /sn CO2 Emisyonuna Katkısı 1512,43 kg / yıl Tablo-5: Teorik Sonuçlar Tasarlanan rüzgar türbini sisteminde teorik olarak tabloda belirtilen sonuçlar elde edilip sistem enerji üretim hesaplamasında kullanılmıştır. 13

14 4.Trombe Duvarı Güneş enerjisi, dünyadaki bütün hayatların bağlı olduğu doğal bir ısı kaynağıdır. Bazı doğal işlemlerin kontrolü yapılarak, binaların ısıtma ve soğutma ihtiyacı rahatlıkla karşılanabilir. Pasif güneş enerji sistemlerinde kullanılan bu işlemler, termal enerji akımları olup radyasyon, kondüksiyon ve doğal konveksiyondan oluşmaktadır. Güneş ışığı binaya çarptığı zaman, bina malzemeleri bu ışığı geçirir, yansıtır yada güneş ışınımını absorbe eder. Oluşturulacak bir hava kanalı içerisinde ise, güneş tarafından üretilen ısının bir hava hareketine yol açacağı bellidir. Buradan yola çıkarak binaların ısıtılması, doğal bir kaynak olan güneş sayesinde yapılabilmektedir. Pasif ısıtma tekniklerinden biri de Trombe duvar kullanımıdır. (ÖZALP. C Yapılarda enerji analizi ders notu) Resim 4.1: Trombe Duvarı Trombe duvar bir kolektör sistemi olup, duvar ve duvardan belli bir mesafeye yerleştirilmiş cam yüzeyden oluşur. Burada, camdan geçen ışınlar, Trombe duvar tarafından emilerek, enerji duvar içinde depolanır. Cam ile duvar arasında kalan hava ise ısınır ve doğal konveksiyon yoluyla üst delikten iç ortama iletilir. Bilindiği gibi ısınan hava genleşir ve böylece sıcaklığı artarken yoğunluğu azalır. Dolayısı ile kanal içerisindeki hava, kaldırma kuvvetinin etkisiyle yükselir. Üst delikten oda içerisine girerek, sahip olduğu enerjiyi buralara aktarır. Soğuk oda havası, Trombe duvarın alt kısmında bulunan hava deliğinden kanala çekilir, hava kanalında ısınarak yükselir ve oda içerisine tekrar sirkülasyon yoluyla aktarılır. Kanalda doğal konveksiyonla (termo sirkülasyon) ısının taşınması, duvarın alt ve üst kısımlarına hava deliklerinin açılmasıyla mümkün olmaktadır. Böylece kışın güneşli günlerde odaya ek bir ısı kazancı sağlanmış olur. Trombe duvar sistemlerinde duvarın güneşe bakan dış yüzeyi koyu renkte olmalıdır. 14

15 Tasarım Parametreleri: 20cm*150cm 2 Adet Hava Kanalı 310cm*375cm Cam Yüzey Alanı Siyah Boyalı Duvar Bu tasarım parametreleri projemize uygulanarak doğal yolla ısıtma sağlanmıştır. 5.Isı Kaybı ve Isıtma İhtiyacı Hesapları Taban : Taş Kaplama : Tesfiye Beton: Donatılı Beton: Kırma Taş : Dolgu Malzemesi : Grobeton : İç Taşınım = Duvarlar : Taş Kaplamasız : İnce Sıva : Kaba Sıva : 15

16 Bims : Kaba Sıva : Alçı Sıva : İç Taşınım = Dış Taşınım = Taş Kaplamalı : Taş Kaplama : Kaba Sıva : Bims : Kaba Sıva : Alçı Sıva : İç Taşınım = Dış Taşınım = 16

17 Tavan : Cam Yünü : Betonarme : Kaba Sıva : Alçı Sıva : İç Taşınım = Dış Taşınım = Trombe Duvarı : Çift Cam : Kaba Sıva : Bims : Kaba Sıva : Alçı Sıva : İç Taşınım = Dış Taşınım = 17

18 Alanlar Tavan: 76.7 m 2 Taban: 76.7 m 2 Pencere: 15.7 m 2 Trombe: m 2 Taş Kaplamalı Duvar: m 2 Taş Kaplamasız Duvar: m 2 Tablo-6 : Aylar için Dış Sıcaklık Değerleri (ÖZALP. C Yapılarda enerji analizi ders notu) Aylar 1. Bölge 2. Bölge 3. Bölge 4. Bölge OCAK 8,4 2,9-0,3-5,4 ŞUBAT 9,0 4,4 0,1-4,7 MART 11,6 7,3 4,1 0,3 NİSAN 15,8 12,8 10,1 7,9 MAYIS 21,2 18,0 14,4 12,8 HAZİRAN 26,3 22,5 18,5 17,3 TEMMUZ 28,7 24,9 21,7 21,4 AĞUSTOS 27,6 24,3 21,2 21,1 EYLÜL 23,5 19,9 17,2 16,5 EKİM 18,5 14,1 11,6 10,3 KASIM 13,0 8,5 5,6 3,1 ARALIK 9,3 3,8 1,3-2,8 18

19 Tablo- 7 : 1. Bölge için Güneş Işınım Değerleri(ÖZALP. C Yapılarda enerji analizi ders notu) Aylar OCAK ŞUBAT MART NİSAN MAYIS HAZİRAN TEMMUZ AĞUSTOS EYLÜL EKİM KASIM ARALIK Özgül Isı Kaybı (H) a. İletim yoluyla ısı kaybı ( ) Yeşil evin ısı iletimi ile olan ısı kaybı ( ) Çevreci binamızda ısı köprüsü olmadığını kabul edersek b. Havalandırma yoluyla ısı kaybı ( ) 19

20 ( Doğal havalandırma yapılan binalarda ) Özgül ısı kaybı Aylık Ortalama İç Kazançlar ( Aylık Ortalama Güneş Enerjisi Kazançları OCAK 20

21 Kazanç Kullanım Faktörü Kazanç Kullanım Faktörü (h) Toplam Aylık Isıtma Enerjisi Gereksinimi * kazanç kullanım faktörü bulunmuştu. O halde ısı kazancı * 31 *86400 Aylık Ortalama Güneş Enerjisi Kazançları ŞUBAT 21

22 Kazanç Kullanım Faktörü Kazanç Kullanım Faktörü (h) Toplam Aylık Isıtma Enerjisi Gereksinimi * kazanç kullanım faktörü bulunmuştu. O halde ısı kazancı * 28 *86400 Aylık Ortalama Güneş Enerjisi Kazançları MART 22

23 Kazanç Kullanım Faktörü Kazanç Kullanım Faktörü (h) Toplam Aylık Isıtma Enerjisi Gereksinimi * kazanç kullanım faktörü bulunmuştu. O halde ısı kazancı * 31 *

24 Aylık Ortalama Güneş Enerjisi Kazançları NİSAN Kazanç Kullanım Faktörü Kazanç Kullanım Faktörü (h) Toplam Aylık Isıtma Enerjisi Gereksinimi * kazanç kullanım faktörü bulunmuştu. O halde ısı kazancı 24

25 * 30 *86400 Aylık Ortalama Güneş Enerjisi Kazançları KASIM Kazanç Kullanım Faktörü Kazanç Kullanım Faktörü (h) 25

26 Toplam Aylık Isıtma Enerjisi Gereksinimi * kazanç kullanım faktörü bulunmuştu. O halde ısı kazancı * 30 *86400 Aylık Ortalama Güneş Enerjisi Kazançları ARALIK Kazanç Kullanım Faktörü 26

27 Kazanç Kullanım Faktörü (h) Toplam Aylık Isıtma Enerjisi Gereksinimi * kazanç kullanım faktörü bulunmuştu. O halde ısı kazancı * 31 *86400 Diğer aylar için aynı şekilde Toplam aylık ısıtma enerjisi gereksinimi hesaplanırsa aşağıdaki gibi bulunur. Tablo-8: Aylık Isıtma Enerjisi Gereksinimi (ÖZALP. C Yapılarda enerji analizi ders notu) AYLAR AYLIK ISITMA ENERJİSİ GEREKSİNİMİ (kj) OCAK ŞUBAT MART NİSAN MAYIS 0,00 HAZİRAN 0,00 TEMMUZ 0,00 AĞUSTOS 0,00 EYLÜL 0,00 EKİM 0,00 KASIM ARALIK Toplam ,46 kj 27

28 6. Yaklaşık Metrajlar: Tablo-9: Yaklaşık Metrajlar KORKUT ATA ÜNİVERSİTESİ YEŞİL EV PROJESİ PROJE KALEMLERİ YAKLAŞIK METRAJLARI BİRİMİ KAZI 120 m3 GROBETON 16 m3 DOLGU 110 m3 KIRMA TAŞ 11 m3 İNŞAAT ÇELİĞİ 6250 kg C20 BETON 80 m3 KALIP 400 m2 DUVAR 185 m2 KABA SIVA 420 m2 İNCE SIVA 160 m2 ALÇI SIVA 260 m2 ŞAP 100 m2 GRANİT SERAMİK (TABAN) 100 m2 SERAMİK (DUVAR) 20 m2 BOYA (DIŞ CEPHE) 160 m2 BOYA (İÇ CEPHE) 240 m2 PENCERE (PVC 95/150 ( ÇİFT CAM)) 4 ADET PENCERE (PVC 150/250 ( ÇİFT CAM)) 2 ADET PENCERE (PVC 150/150 ( ÇİFT CAM)) 1 ADET PENCERE (PVC 50/50 ( ÇİFT CAM)) 1 ADET CAM KAPLAMA (350/375 ÇİFT CAM) 1 ADET TAŞ KAPLAMA 325 m2 AMERİKAN KAPI (90/210) 1 ADET AMERİKAN KAPI (80/210) 1 ADET ÇELİK KAPI (100/210) 1 ADET 8CM CAM YÜNÜ ŞİLTE 100 m2 AHŞAP ÇATI 85 m2 AHŞAP PERGOLE 20 m2 TEK DAMAR KABLO (1x 2,5) 250 M ELEKTRİK SAYAÇ PANOSU 1 ADET PİS SU BORUSU 20 m TEMİZ SU BORUSU 20 m SU SAYAÇ PANOSU 1 ADET MERDİVEN (MERMER KAPLAMA) 20 mt DENİZLİK (MERMER) 10 mt YÖNETİCİ ODASI TAKIMI 1 ADET DİNLEYİCİ SANDALYESİ 58 ADET SİNEVİZYON PERDESİ 1 ADET KATLANIR AHŞAP SERGİ RAFI 5 ADET AHŞAP KİTAPLIK 1 ADET BTU'LUK KLİMA 2 ADET BTU'LUK KLİMA 1 ADET BÜRO TİPİ YAPIM BUZ DOLABI 1 ADET GÜNEŞ PANELİ (250 Wp ) 20 ADET RÜZGAR TÜRBİNİ (1,5 Kw) 1 ADET İNVERTER 3 ADET AKÜ 24 ADET REGÜLATÖR 3 ADET (Not: Tablodaki metrajlar yaklaşık değerler olup revizyona göre değişebilmektedir.) 28

29 7. Teorik Sonuçlar : Tasarlanan Yeşil Ev in ısıtma ihtiyacı yaklaşık olarak yıllık bulunmuştur. Rüzgar ve Güneş enerjisinden bir yılda toplam elektrik enerjisi üretilmiş olup, ısıtma ihtiyacı Yeşil Enerjiden karşılanacaktır. Artakalan elektrik enerjisi ise bir yılda toplam olup bu enerji iç ihtiyaçlar ve çevre aydınlatması için kullanılacaktır. 8. Maliyet : Yapılan piyasa araştırmalarına ve alınan tekliflere göre Yeşil Evin toplam maliyeti yaklaşık olarak ,00 TL dır. 29

30 9. Mimari Projeler Resim 9.1: Zemin Kat Planı 30

31 Resim 9.2: Çatı Planı 31

32 Resim 9.3: B-B Kesiti 32

33 Resim 9.4: A-A Kesiti 33

34 Resim 9.5: Batı Cephesi 34

35 Resim 9.6: Doğu Cephesi 35

36 Resim 9.7: Güney Cephesi 36

37 Resim 9.8: Kuzey Cephesi 37

38 10. Yeşil Evin 3D Tasarımı: Resim 10.1: Kuzey Batı Cephesi Üç Boyutlu Görünüşü Resim 10.2: Doğu Cephesi Üç Boyutlu Görünüşü 38

39 Resim 10.3: Doğu Kuzey Cephesi Üç Boyutlu Görünüşü Resim 10.4: Kuzey - Batı Cephesi Üç Boyutlu Görünüşü 39

40 11.Yeşil Evin Statik Hesapları: Resim 11.1: Yapı Genel Yerleşim Şekilleri Zemin Kat 40

41 Resim 11.2: Zemin Kat Temeller 41

42 Resim 11.3: Yapı Genel Bilgileri 42

43 Resim 11.4: Yükleme Kombinasyonları Kullanılan Standartlar ve Yönetmelikler 43

44 Resim 11.5: Yapı Özet Raporu 44

45 Resim 11.6: Döşeme Kiriş Kolon Raporu 45

46 Resim 11.7: Nervür Kirişi - Keset Sürekli - Temel Özet Raporları 46

47 Resim 11.8: Düzensizlik Raporu 47

48 Resim 11.9: Katsayının Seçim Nedeni 48

49 Resim 11.10: Göreli Kat Ötelemelerinin Sınırlandırılması 49

50 Resim 11.11: 2. Mertebe Etkileri 50

51 Resim 11.12: Döşeme Statik ve Betonarme Donatı Hesabı 51

52 Resim 11.13: Kiriş Yükleri I 52

53 Resim 11.14: Kiriş Yükleri II 53

54 Resim 11.15: Kiriş Betonarme Hesabı I 54

55 Resim 11.16: Kiriş Betonarme Hesabı II 55

56 Resim 11.17: Kiriş Kesme Donatısı Hesabı 56

57 Resim 11.18: Kiriş Burulma Hesabı ve Kontrolü 57

58 Resim 11.19: Kiriş Burulma Sehim ve Çatlak Kontrolü 58

59 Resim 11.20: Kolon Betonarme Hesap Sonuçları 59

60 Resim 11.21: Kolon Kesme Donatısı Hesabı 60

61 Resim 11.22: Kolon Kesme Güvenliği I 61

62 Resim 11.23: Kolon Kesme Güvenliği II 62

63 Resim 11.24: Güçlü Kolon Kontrolü I 63

64 Resim 11.25: Güçlü Kolon Kontrolü II Resim 11.26: Kolon Normal Kuvvet Kontrolü 64

65 Resim 11.27: Nervür Döşeme Statik ve Betonarme Donatı Hesabı 65

66 Resim 11.28: Nervür Döşeme Sehim Kontrolü 66

67 Resim 11.29: Sürekli Temel Kolon Yükleri 67

68 Resim 11.30: Sürekli Temel Betonarme Hesapları I 68

69 Resim 11.31: Sürekli Temel Betonarme Hesapları II 69

70 Resim 11.32: Sürekli Temel Kesme Donatısı Hesabı 70

71 Resim 11.33: Kolon Kiriş Birleşim Bölgelerinin Kesme Güvenliği 71

72 Resim 11.34: Kat Deplasmanları 72

73 Resim 11.35: Katlara Etkiyen Yatay Yükler 73

74 12.Kaynakça ÖZALP C. Yapılarda enerji analizi ders notu TELLİ E. Güneş enerjisi ders notları YANIKTEPE B. Rüzgar enerjisi ders notları