MAKĐNA MÜHENDĐSLĐĞĐNE GĐRĐŞ II. Termodinamik ve Isı Tekniği Anabilim Dalı

Transkript

1 MAKĐNA MÜHENDĐSLĐĞĐNE GĐRĐŞ II Termodinamik ve Isı Tekniği Anabilim Dalı

2 TERMODĐNAMĐK Enerjinin bilimidir. Enerji nedir

3 Enerji Değişikliklere yol açan etken olarak tanımlanabilir.

4 GENEL TEKRAR Termodinamik ve Uygulama Alanları Tüm mühendislik uygulamaları madde ile enerji arasında bir etkileşim içerir. Dolayısıyla Termodinamiği ilgilendirmeyen bir çalışma alanı düşünmek zordur.

5 Termodinamiğin Uygulama Alanları Đnsan vücudu Güç Santralleri Đklimlendirme Sistemleri Soğutma Sistemleri Otomobil Motorları Uçaklar

6 Termodinamiğin Sıfırıncı Yasası Đki ayrı cismin bir üçüncü cisimle ısıl dengede olması durumunda, kendi aralarında da ısıl dengede olacaklarını belirtir. Masada bırakılan bir çayın zamanla soğuduğu, bir şişe soğuk gazozun ise zamanla ısınması gibi..

7 Termodinamiğin Birinci Yasası Enerjinin Korunumu Yasasıdır. Enerjinin değişik biçimleri arasındaki ilişkileri ve genel olarak enerji etkileşimlerini incelemek için sağlam bir temel oluşturur. Q W = E Q, sistem sınırlarından net ısı geçişini; W, değişik biçimleri kapsayan net işi; E,sistemdeki toplam enerji değişimini ifade eder.

8 Termodinamiğin Đkinci Yasası Đkinci yasa enerjinin niceliği (miktarı) yanında niteliğini de ön plana çıkarır. Masada bırakb rakılan bir fincan sıcak s kahvenin kısa k sürede soğudu uduğu u bilinir. Fincan içindeki i indeki kahvenin hal değişimi imi Termodinamiğin Birinci Yasasına uymaktadır, çünk nkü kahvenin kaybettiği enerji çevre havanın n kazandığı enerjiye eşittir. e Tersi durumda, soğuyan kahve ortam havasından alacağı enerji ile ısınabilir mi? Bu mümkm mkün n değil il..

9 TERMODĐNAMĐK Isıl enerjinin işe dönüşmesi ısı makineleri aracılığıyla gerçekleşir: 1. Yüksek sıcaklıktaki bir ısıl enerji deposundan ısıl enerji alırlar. Güneş enerjisi, kazan, nükleer reaktör örnek olarak verilebilir. 2. Alınan ısıl enerjinin bir bölümünü genellikle döner mil işine dönüştürürler. 3. Alınan ısıl enerjinin geri kalan bölümünü akarsu, çevre hava gibi düşük sıcaklıktaki bir ısıl enerji deposuna verirler. 4. Isı makinelerinde gerçekleşen hal değişimleri bir çevrim oluşturur.

10 TERMODĐNAMĐK Yüksek sıcaklıkta ısıl enerji deposu Q giren ISI MAKĐNESĐ W net Q çıkan Düşük sıcaklıktaki ısıl enerji deposu Isı makinesi ile ısının işe dönüştürülmesi

11

12 Isıl verim: TERMODĐNAMĐK η th = W net,çikan Q giren η th = 1 şeklinde ifade edilir. Q Q çikan giren

13 SOĞUTMA MAKĐNESĐ ÇEVRE ORTAM YOĞUŞTURUCU Q H 800 kpa 30 C KISILMA VANASI KOMPRESÖR 800 kpa 60 C W net,giren 120 kpa -25 C BUHARLAŞTIRICI 120 kpa -20 C Q L SOĞUTULAN ORTAM Bir soğutma sisteminin ana bileşenleri

14 Bir soğutma makinesinin verimi Etkinlik Katsayısı ile ifade edilir ve COP SM ile gösterilir. COP SM = elde edilmek istenen değer harcanması gereken değer = Q L Wnet, giren W net,giren = Q H - Q L

15 ISI TRANSFERĐ Sıcaklık ve ısı birbirlerine karıştırılmamalıdır. Đkisi farklı şeylerdir. Isı, belirli sıcaklıktaki bir sistemin sınırlarından, daha düşük sıcaklıktaki bir sisteme, sıcaklık farkı nedeniyle transfer edilen enerjidir. En çok kullanılan ısı ölçü birimi Joule (Nm) dur. Sıcaklık, bir cismin sıcaklığının ya da soğukluğunun bir ölçüsüdür. Sıcaklık termometre ile ölçülür.

16 ISI TRANSFERĐ ISI GEÇĐŞĐ ÜÇ YOLLA GERÇEKLEŞĐR: ĐLETĐM (CONDUCTION) TAŞINIM (CONVECTION) IŞINIM (RADIATION

17 ISI TRANSFERĐ ĐLETĐM, bir maddenin enerjisi daha fazla olan moleküllerinden yakındaki diğer moleküllere, moleküller arasındaki etkileşim sonucundaki enerji geçişidir. Đletim katı, sıvı veya gaz ortamlarda gerçekleşebilir. Isı sıcak ortamdan soğuk ortama doğru olur. ısı iletim katsayısı Sıcaklık gradyanı Q iletim = ka T x FOURĐER ISI ĐLETĐM YASASI ısı geçişine dik alan

18 ISI TRANSFERĐ TAŞINIM, katı bir yüzeyle onun temas ettiği akışkan bir ortam arasında gerçekleşen ısı geçişidir. Đletimin ve akışkan hareketinin ortak sonucu olarak gerçekleşir. NEWTON un SOĞUTMA YASASI Q taşınım =ha(t s -T f ) Akışkanın yüzeyden uzak sıcaklığı Isı taşınım katsayısı Yüzey sıcaklığı Isı geçişinin olduğu yüzey alan

19 ISI TRANSFERĐ IŞINIM, maddenin atom veya moleküllerinin elektron düzeninde olan değişmeler sonucunda yayılan elektromanyetik dalgalar aracılığıyla gerçekleşen enerji aktarımıdır. Đletim ve taşınımdan farklı olarak, ışınımla ısı geçişi cisimler arasında boşluk olması durumunda da vardır. 4 4 ( T T s çevre Q ışınım =εσa ) Çevre sıcaklığı Yüzeyin yayma oranı Yüzey sıcaklığı Sabit Yüzey alanı

20 ĐNSAN VÜCUDU Isı, hücrelerdeki enerji kazanımı sırasında yan ürün olarak açığa çıkar. Bu ısı bedene kan dolaşımı yoluyla eşit olarak dağıtılır. Etrafa temas ile vücuttan ısı kaybedilmesine kondüksiyon, ısınan havanın vücut yüzeyinden uzaklaştırılmasına da konveksiyon denir. Örneğin yazın serinlemek için kullandığımız vantilatör konveksiyon ile ısı kaybını sağlar. Çevre sıcaklığı düşük olduğu zaman, vücut sıcaklığı radyasyon (ışıma) ile kaybedilir. Ancak çevre daha sıcaksa aynı mekanizma sıcaklığı kazandırır. Terleme ise, deri ve solunum yollarından doğrudan buharlaşma ile ısı kaybıdır.

21 ĐNSAN VÜCUDU Soğukta damarlarımız daralarak deriye ısının taşınması ile ısı kaybı engellenir. Tüylerin hareketiyle deri yüzeyinde ısı izolasyonu meydana gelir. Titreme vücut sıcaklığı düştüğünde bir refleks olarak başlayan bir mekanizmadır. Titreme ve yerimizde koşma gibi bilinçli kas hareketleri sonucunda üretilen ısı vücut sıcaklığını arttırır.

22 ĐNSAN VÜCUDU / Otomatik Kontrol Vücut sıcaklığımızın sabitliği, son derece hassas bir mekanizma ile kontrol edilir. Đçinde bulunduğunuz ortamda ısı kaç derece olursa olsun vücut ısınızın hep ºC arasında sabit tutulması gereklidir. Vücut ısısının ani bir şekilde düşmesi veya yükselmesi ölümle sonuçlanır. Sağlıklı bir insanın vücut ısısı, vücudundaki sistemler sayesinde bir gün içinde en fazla 0.5 º fark eder. Vücut sıcaklığını ayarlayan merkez, beynimizde bulunan hipotalamus bezidir. Hipotalamustaki bu merkez adeta bir termostat gibi çalışır ve normal koşullar altında 36.7ºC 'ye ayarlanmıştır.

23 ENERJĐ

24 Türkiye, enerjiyi: OECD ülkeleri ortalamasına göre 2 kat, Japonya'ya göre de 4 kat daha verimsiz tüketiyor. Oysa Türkiye, 2020 yılındaki birincil enerji talebini en az yüzde 15 azaltabilecek potansiyele sahip ve bu potansiyel, 2005 yılı fiyatlarıyla yılda yaklaşık 16,5 milyar YTL tasarruf anlamına geliyor.

25 Enerjinin fazla kullanılması sonucunda; DOĞAL KAYNAKLAR HIZLA TÜKENĐYOR ÇEVRE KĐRLENĐYOR ENERJĐĐÇĐN YÜKSEK MĐKTARDA PARA ÖDÜYORUZ

26 Kızılderili Şef Seattle demiş ki:

27 ENERJĐ TASARRUFU NEDĐR? Enerji tasarrufu, üretimde, konforumuzda ve iş gücümüzde herhangi bir azalma olmadan enerjiyi verimli kullanmak, israf etmemektir. Aynı işi daha az enerji kullanarak yapmaktır.

28 MT E P NEDEN ENERJĐ TASARRUFU? Türkiye nin enerji tüketimi hızla artmaktadır. Bu da doğal kaynakların bilinçsizce ve büyük bir hızla tüketilmeye başlamasına neden olmuştur Taşkömür Linyit Petrol D.Gaz Bu bilinçsizce tüketim, enerji kaynaklarının verimli kullanımını gündeme getirdiği gibi, tüketim sonucunda oluşan her türlü katı sıvı ve gaz atıkların da arıtılmadan doğaya atılmasının meydana getirdiği önemli çevre kirliliğinin önlenmesi arayışını da beraberinde getirmiştir.

29 NEDEN ENERJĐ TASARRUFU? Üretilen enerjinin yaklaşık üçte biri sanayide tüketilmektedir. Bu enerjinin önemli bir miktarı, ileri teknoloji ürünlerinin kullanıldığı enerji tasarruf önlemleriyle geri kazanılabilir. Enerji tasarrufu sayesinde hem ülkemiz enerji darboğazından kurtulacak, hem de sanayici aynı ürünü daha düşük bir maliyetle elde ederek rekabet gücünü arttırmış olacaktır.

30 Enerji tasarrufu, enerji arzının azaltılması veya kısıtlanmasışeklinde düşünülmemelidir. Enerji tasarrufu, kullanılan enerji miktarının değil, ürün başına tüketilen enerjinin azaltılmasıdır. Enerji maliyetlerini düşüren üretici, aynı miktardaki mal veya hizmetleri daha az enerji veya aynı miktar enerji ile daha çok mal ve hizmet üreterek, ulusal ve uluslararası alanda rekabet gücünü arttıracaktır.

31 Hızla artan nüfusun ve gelişen sanayinin enerji gereksinimleri kısıtlı kaynaklarla karşılanamamakta, enerji üretimi ve tüketimi arasındaki açık giderek artmaktadır. Küresel enerji tüketiminin, 2035 yılına gelindiğinde 1998 yılında tüketilen enerji miktarının iki katı, 2055 yılında ise üç katı olacağı tahmin edilmektedir. Öte yandan, petrol, doğalgaz, kömür gibi "yenilenemeyen", geleneksel enerji kaynakları çevreyi ve insan sağlığını giderek daha fazla tehdit eder hale gelmiştir.

32 BĐRĐNCĐL ENERJĐ ÜRETĐMĐNĐN KAYNAKLARA GÖRE DAĞILIMI (2008) Birincil enerji üretimimiz 2008 yılında 27.4MTEP olarak gerçekleşmiştir Odun, Bitki ve Hayvan Artıkları 18% Petrol 8% Linyit 49% Diğer 6% Taşkömürü 4% Hidrolik Doğal Gaz 12% 3%

33 BĐRĐNCĐL ENERJĐ TÜKETĐMĐNĐN KAYNAKLARA GÖRE DAĞILIMI (2008) Birincil enerji tüketimimiz 2008 yılında MTEP olarak gerçekleşmiştir Linyit 12% Odun, Bitki ve Hayvan Artıkları 5% Petrol 31% Doğal Gaz 31% Hidrolik ve Yenilenebilir 4% Diğer 2% Taşkömürü 15%

34 ARZ TALEP GELĐŞĐMĐ Enerji Talebi Yerli Üretim

35 ĐTHAL ENERJĐNĐN KAYNAKLARA GÖRE DAĞILIMI (2008) Petrol 44% Doğal Gaz 38% Kömür 18%

36 Üretim Maliyetleri Đçinde Enerji Payları Sektör %Pay Soğutma %70 Çimento %55 Aluminyum %30 Demir&Çelik %30 Cam %30 Kağıt %25 Seramik %20 Metalurji %15 Tekstil %13 Gıda %10 Petrol Rafinaj %7,5

37 Sektörel Tasarruf Potansiyelleri Ana Sektörler % Tasarruf Metal Sanayii % Kimya % Petrol % Çimento & Seramik % Gıda & Ambalaj % Cam % Tekstil % 25-35

38 ÇEVRESEL ETKĐLER Kömür veya petrol gibi fosil yakıtların yanması sonucu, daima CO 2 oluşur. Yapılan ölçümler milyonlarca yıldır ppm arasında değişen CO 2 seviyesinin günümüzde 360 ppm seviyesine çıktığını göstermektedir. Karbondioksit diğer sera gazlarına göre %55'lik bir oranla, doğal sıcaklık dengelerinin bozulmasında en büyük etkiyi yaparak Küresel Isınmaya neden olmaktadır.

39 KÜRESEL ISINMA Küresel Isınmanın oluşumunda Sera Etkisi'nin rolü büyüktür. "Sera Etkisi"ni, güneşten gelen kısa-dalga ışınlarının geçmesine izin veren gaz tabakasının, dünya üzerinden yansıyan uzundalga ışınlarının büyük bir kısmını tutması sonucu meydana gelen atmosferik dengesizlik olarak açıklayabiliriz.

40 Atmosfere atılan diğer sera gazları ise CO, SO 2, NO x gibi zehirli gazlar ve radyoaktif maddelerdir. Termik santrallerde, sanayide ve binalarda yakıt olarak kömür kullanıldığında, bu kirlilik etmenlerinin yanı sıra kül de açığa çıkar. Kül civa, kurşun, arsenik ve kadmiyum içermesi nedeniyle yüksek oranda kirletici etkiye sahiptir.

41 Fosil yakıtların bu şekilde kullanılmaya devam edilmesi durumunda, aşırı kuraklık, deniz seviyesinde yükselme sonucu su baskınları, fırtınalar ultraviyolenin artması gibi küresel değişmeler sonucu, doğanın ekolojik dengesinin bozulması kaçınılmazdır.

42 Enerji Üretimi Ve Tüketimi, Đnsanoğlunun Diğer Faaliyetlerine Göre Çevreye Çok Daha Fazla Zararlıdır (Çevre Kalite Konseyi, 1992)

43 Ekonomik üretim ana unsuru olan ve hayat kalitemizi iyileştiren enerjinin kullanımından vazgeçemeyeceğimize göre ENERJĐYĐ VERĐMLĐ KULLANALIM

44 Neden, Enerjiyi Verimli Kullanmalıyız? Verimli Kullanılan Enerji, En Ucuz ve En Temiz Enerji Kaynağıdır. Enerji Yoğunluğunu Düşürür. Şirketlerin Rekabet Gücünü Arttırır. Sosyal Bir Sorumluluktur. Küresel Isınmayı ve Etkilerini Azaltır.

45 TÜRKĐYE DE TASARRUF POTANSĐYELĐ Türkiye nin enerji yoğunluğu, OECD ülkeleri ortalamasının iki katıdır. Yani bir dolarlık mal veya hizmet üretmek için Türkiye de OECD ülkelerinde kullanılan enerji miktarının iki katı enerji kullanılmaktadır. Türkiye nin enerji tasarruf potansiyelinin %30 olduğu ifade edilmektedir. En büyük enerji kaynağı tasarruftur. Üstelik Bu kaynak yerli, daimi ve çevre dostudur.

46 Türkiye'de binalarda birim alanı veya hacmi ısıtmak için harcanan enerjinin Avrupa ülkelerine göre 2-3 kat daha fazla olması, Türkiye nin enerji tasarrufu açısından bir fırsatlar ülkesi olduğunu göstermektedir.

47 Türkiye de binaların yetersiz yalıtımının enerji maliyetinin yılda 5 milyar YTL civarında olduğu ifade edilmektedir. Yani binalarımız yeterince yalıtılsa, 5 milyar YTL her yıl havaya uçacağına, bina sahiplerinin cebinde kalacaktır.

48 YAPILARDA ENERJĐNĐN VERĐMLĐ KULLANIMI

49 Konutlarda tüketilen enerjinin tüketimdeki payı %40 oranındadır. Bu tüketimin başlıca etkenleri: Đklimlendirme (Isıtma-Soğutma) Havalandırma Aydınlatma Yangın Söndürme Sistemleri Güvenlik Sistemleri Bina Đçi Sirkülasyon Tertibatı (asansör, yürüyen merdiven)

50 Örnek bir konutta ölçülen yıllık enerji tasarrufu Geleneksel cihazlar Verimli Cihazlar TV 555 kwh/yıl Diğer 660 kwh/yıl Çamaşır Makinası 285 kwh/yıl Buzdolabı+ D Dondurucu 1056 kwh/yıl 1789 Çamaşır Makinası 195 kwh/yıl Buzdolabı+ Dondurucu 333 kwh/yıl Aydınlatma 127 kwh/yıl Isıtma(k.po mpa) 100 kwh/yıl Bulaşık Makinası 295 kwh/yıl Kurutucu 380 kwh/yıl Bulaşık Makinası 295 kwh/yıl Isıtma (k.pompa) 300 kwh/yıl Aydınlatma 467 kwh/yıl Diğer 584kWh/yıl TV 231kWh/yıl Kurutucu 324kWh/yıl Toplam=3978 kwh/yıl Toplam=2189 kwh/yıl Tasarruf 1789 kwh/yıl Kaynak: Twinning Project/Ademe-Enertec %45

51 ISI KAYIPLARI

52 ISI YALITIMI Isı yalıtımı yakıt tasarrufunun birinci ve en önemli unsurudur. Bina Tanımı Yalıtımsız bina 1981 yönetmeliğine uygun bina 1998 yönetmeliğine uygun bina Isıtma Đhtiyacı Fark - %33 %58

53 IR - I C KLASIK ISITMALI BINA 5.1

54 IR - I C THERMAL BRIDGES 9.3

55 IR - I C YOGUSMA 17.1

56 IR - I C Yalıtımsız Duvar YALITIMSIZ DUVAR Yalıtımlı Duvar IR - I C YALITIMLI DUVAR 7.0 7

57 YALITIMLI VE YALITIMSIZ DIŞ DUVAR 6,2 C ,0 C

58 BRÜLÖR ÇALIŞIYOR BRÜLÖR ÇALIŞMIYOR (KAZAN BEKLEMEDE) KAZAN DAĐRESĐNDE YALITIM

59 KALORĐFER dağıtım kollektörü

60 SICAK SU SĐRKÜLASYON POMPALARI

61 SICAK SU SĐRKÜLASYON POMPALARI VE DEPOLAMA TANKI (boyler)

62 YAKIT : DOĞALGAZ Isıl Değeri eri : 8250 kcal/m3 Birim Fiyatı : 0.62 TL/m 3 ( kas Ortalama Verim : % 90 ( kasım 2009) Isıtma EnerjiĐhtiyac htiyacı (kwh/yıl) Yakıt Miktarı (m 3 ) Enerji Maliyeti (TL) Tasarruf Tasarruf Oranı (%) Yalıtıms msız Hal Standarda Uygun Yalıtıml mlı Hal

63 YAKIT : FUEL OĐLO Isıl Değeri eri : 9750 kcal/kg kg Birim Fiyatı : 1.50 TL/kg /kg ( kasım m 2009) Ortalama Verim : % 80 Isıtma EnerjiĐhtiyac htiyacı (kwh/yıl) Yakıt Miktarı (kg) Enerji Maliyeti (TL) Tasarruf Tasarruf Oranı (%) Yalıtıms msız Hal Standarda Uygun Yalıtıml mlı Hal

64 Isı Yalıtımı Isıtma sistemlerinde çeşitli önlemlerle yakıt tüketimini önemli oranda aşağı çekmek mümkündür. Yüksek Verimli Yoğuşmal malı Kazan Kullanımı Hassas ve Gelişmi miş Kontrol Sistemleri Kullanımı Đç Sıcaklıkların n Düşük D k Tutulması Zon Kontrolu Kompakt ve Su Hacmi KüçüK üçük k Kazanlar Kullanımı Kullanma Sıcak S Suyu Tüketiminde T Gerekli Önlemlerin Alınmas nması Bütün bu önlemlerle yıllık yakıt tüketimini, bu önlemlerin alınmadığı bir binada 100 birimden 40 birime indirmek olasıdır.

65 Yeni Nesil Yoğuşmalı Kazanlar Yanma havası/bacagazı Gaz girişi Hava girişi Yoğuşma gideri

66 Oda sıcaklık kontrolü hassasiyeti yakıt tüketimini azaltır. ortalama oda ayar sıcaklığı sıcaklık değişimi sıcaklığı. Klasik tip oda hissedicilerle kontrolde 23 C 22 C - 24 C 23 C Sıcaklık diferansı düşük hissedicilerde 22 C 22 C 22 C (0,1 C nin altında hassasiyet) Đstanbul Ankara Sonuç : Yakıt tüketimindeki azalma %10 %8

67 ATIK ISININ DEĞERLENDĐRĐLMESĐ EKONOMĐZÖRLER: Baca gazları bir ısı değiştirgecinde soğutularak, ısıları kazana giden besi suyuna aktarılır. Böylece dışarı atılan ısı geri kazanılmış olur. %5-10 oranında enerji tasarrufu sağlanır.

68 Örnek Bir tesiste işçilerin sıcak su ihtiyacı ısıtma amaçlı kullanılan kazandan sağlanmakta ve yakıt olarak doğalgaz kullanılmaktadır. Baca gazından yararlanarak bir ısı değiştirici ile kullanım sıcak suyu sağlanması planlanmaktadır. Şebeke suyu sıcaklığı : 25 C Đstenen kullanım suyu sıcaklığı : 60 C Kullanım suyu debisi : 2500 kg/gün Suyun öz ısısı : 1 kcal/kg C Q = m x C x T

69 Q = 2500 kg/gün x 1 kcal/kg C x (60-15) C x 313 gün/yıl Q = kcal/yıl Doğalgazın ısıl değeri : 8250 kcal / m 3 Kazan verimi : 0.85 Doğalgaz fiyatı : 0.62 TL/m 3 Bu ısıyı bize sağlayacak olan doğalgaz miktarı (B h ): Bh = /(8250 x 0.85) = 3905,5 m 3 /yıl Doğalgaz maliyeti = 3905,5 m 3 /yıl * 0.62 TL/m 3 = 2421 TL/yıl

70 Yatırımın Ekonomik Analizi Isı değiştirici yatırım bedeli : 7750 TL Yıllık tasarruf : 2421 TL/yıl Yıllık bakım : 200 TL/yıl Hurda değeri : 500 TL Faiz oranı : % 12 Ekonomik ömür : 10 yıl GÖS = 7750 / ( ) = 3,49 yıl

71 MEKANĐK TESĐSAT SĐSTEMLERĐNDE ENERJĐNĐN VERĐMLĐ KULLANIMI

72 AKITAN DAMLATAN MUSLUK Görünüyor! AKAN DAMLAYAN ENERJĐ Görünmüyor! %10, %5, %2, %1, %0,5, %0,1 Kayıpların hangisi önemli? Đsrafın nedeni yanlış detaylardır. Tasarrufun sihri de detaylardadır.

73 MEKANĐK TESĐSAT SIHHĐ TESĐSATTA ENERJĐ EKONOMĐSĐ Kullanma sıcak ve soğuk su tüketimini konforu düşürmeden azaltmak, su maliyetlerinde ciddi tasarruflar sağlayacaktır. SU da yapılacak tasarruf, hem su maliyetlerinde hem de ısıtma ve basınçlandırma enerjisi maliyetlerinde tasarruf anlamına gelir ki: birim su tasarrufu, maliyetlerde iki misli veya daha fazla azalmaya neden olur.

74 TEMĐZ SU TESĐSATINDA SU TÜKETĐMĐNĐN AZALTILMASI Mimari Tasarım Önlemleri: Mimaride banyo, wc gibi ıslak hacimler mümkün olduğunca düşey doğrultuda üst üste, yatay doğrultuda ise yan yana yerleştirilmeli ve mekanik tesisat merkezine yakın olmalıdır. Tesisat boşlukları ulaşılabilir, boru montaj ve bakımlarında kolaylık sağlayacak şekilde yapılmalıdır. Donma riskini azaltmak için, kullanma suyu boruları soğuk bölgelerde dış duvar içinden geçirilmemelidir. Kullanma sıcak su ve sirkülasyon boruları da ısı kaybını azaltmak için dış duvar içinden geçirilmemelidir. Su depoları mutlaka toprak altında olmalıdır. Toprak üstünde bakteri oluşumu çok hızlıdır. Depoların iç yüzeyi olabildiğince pürüzsüz olmalıdır.

75 Duvara 3 cm gömülü 1 m borudaki Boru Çapı 15 (½ ) 20 (¾ ) 25 (1 ) 32 (1 ¼ ) 40 (1 ½ ) 50 (2 ) Ortam Sıcaklığı 20 C ısı kaybı (W/m) Su Sıcaklığı 45 C Ortam Sıcaklığı 15 C Su Sıcaklığı 60 C Ortam Sıcaklığı 15 C

76 TEMĐZ SU TESĐSATINDA SU TÜKETĐMĐNĐN AZALTILMASI Daha Az Su ile Daha Đyi El Yıkama: Genel tuvaletlerde sensör kumandalı musluk kullanımı ile su tüketimi azaltılabilir. Ölçümler Normal Musluk Sensörlü Musluk Tasarruf Su miktarı (lt) 4,6 0,6 4,0

77 TEMĐZ SU TESĐSATINDA SU TÜKETĐMĐNĐN AZALTILMASI Mekanik Tasarımda Önlemler: Lavabo Muslukları ve Duş Bataryaları: Genel hacimlerin lavabo musluklarında su kullanımı, 10 l/dak nın altında olmalı veya otomatik musluklarda su kullanımı 0,95 l/kullanımdan az olmalıdır. Musluk uçlarında mutlaka perlatör olmalıdır. Lavabo musluklarının miks tipte olması kullanımı kolaylaştırır. Ancak yanlış kullanılmaları durumunda sıcak su tüketimini arttırırlar. Suyun basıncı, musluk ağzında yüksek ve değişken olmamalıdır. Aynı su sisteminde basınçlı duş başlığı ile farklı basınçta çalışabilen armatür kullanılmamalıdır.

78 TEMĐZ SU TESĐSATINDA SU TÜKETĐMĐNĐN AZALTILMASI Klozet seçimi: Yüzey yıkama yeteneği, rezervuar su hacmi ve rezervuar iç takım kalitesi önemlidir. Çift akışlı klozetlerde, farklı debide su tüketimi söz konusudur. Binalarda atık su arıtımı mevcut ise, rezervuarlarda bu su kullanılabilir. Bu arıtılmış su, binaya ayrı bir besleme hattıyla getirilmelidir. Pisuarlar: Pisuarlarda yüzey yıkama yeteneğinin iyi olması koku sorununu ortadan kaldırır. Otomatik pisuarlar bir kullanımda 4 lt den fazla su tüketmemelidir.

79 SU DAĞITIM ve HĐDROFOR SĐSTEMLERĐNDE EKONOMĐ Su Dağıtım Sistemleri: Suyu, uygun bir hacimsel debi, minimum basınç kaybı ve maksimum akış koşulları ile en uzaktaki apareye ulaştırmalıdır. Maksimum ve minimum basınç koşullarında, en uzaktaki ve en yakındaki apareyde gereksinimleri karşılamaya yeterli basınç aralığında su sağlanmalıdır. Sistem aşırı basınçlardan korunmalıdır. Basınç kayıpları en az olacak şekilde tesisat projelendirilmeli ve uygulanmalıdır.

80 Hidrofor basıncının 1 bar artırılmasının yıllık enerji tüketimine etkisi Örnek 1 Örnek 2 Örnek 3 Nominal Hidrofor Yükseltilmiş Basınç Hali Nominal Hidrofor Yükseltilmiş Basınç Hali Nominal Hidrofor Yükseltilmiş Basınç Hali Debi (m 3 /h) Verim (%) 12,6 10,0 23,0 16,0 5,60 3,00 Güç (kw) 3,72 3,55 5,50 4,90 1,10 0,90 Tüketim (kwh) 6,405 7,718 9,485 12,105 1,903 2,885 Elektrik Tüketimindeki Fark (kwh) 1,313 2, Elektrik Tüketimindeki Artış (%)

81 Kullanma Sıcak Suyu Tesisatında Ekonomi Kullanma sıcak su tüketiminin azaltılması aynı zamanda ısıtma enerjisinden tasarruf sağlayacaktır. Konutlarda sıcak su ısıtması için gerekli ısı, yıllık ısıtma ihtiyacının %10 ile %20 si arasında bir oran oluşturur. Büyük ticari binalarda kullanma sıcak suyunu ısıtmak için gerekli ısı, yıllık enerji tüketiminin %4 ünü oluşturabilir. Otellerde ise bu değer, yıllık ısıtma ihtiyacının %20-%35 i oranındadır. Birçok otelde, otel %80 kapasite ile dolu iken kullanma sıcak suyu hazırlamak için harcanan enerji kadar ısı, sıcak su ve sirkülasyon borularında kaybedilmektedir.

82 Boru çapına göre izolasyon kalınlıkları ve ısı kaybı Boru Çapı (mm) Đzolasyon Kalınlığı (mm) Eski Önerilen Ortalama Isı Kaybı (kj/mh) Eski 20 ye kadar , ,27-29, ,64

83 Boyler Su Sıcaklığının Önemi Boyler su sıcaklığı 45 C olmalıdır (çamaşırhane vb hariç). Kullanma yerlerinde ise (musluk çıkışında) 42 C altında olmamalıdır. Bu sıcaklık değeri yüksek seçilirse, enerji kaybı yüksek olur. Su tüketiminin artmasının yanında, su dağıtım hatlarında ve boyler yüzeyinde olan ısı kayıpları da artar. Kazan daha yüksek sıcaklıkta çalışmak zorunda kalır, dolayısıyla yakıt tüketimi artar.