YUSUF ULUPINAR, Mühendis, 1, Serhat Sensoy Mühendis 1

Transkript

1 2009 YILI ISITMA VE SOĞUTMA GÜN DERECELERİNİN DEĞERLENDİRMESİ YUSUF ULUPINAR, Mühendis, 1, Serhat Sensoy Mühendis 1 1. Devlet Meteoroloji İşleri Genel Müdürlüğü, P.O.Box: 401, Ankara, Türkiye Özet: Isıtma/soğutma gün-dereceleri, 24 saatlik periyodun ne kadarının soğuk/sıcak geçtiğini ölçmeye yarayan bir birimdir. Isıtma gün-dereceleri, belirli bir zamanda (gün, ay, yıl) dış ortam ve oda sıcaklığını hesaba katarak soğuğun şiddetini açıklar. Birçok ülke gün derecenin hesabı için farklı tanımlar kullanır. Karşılaştırılabilir ve ortak bir kullanım oluşturmak için Avrupa Birliği İstatistik Ofisi (Eurostat) HDD nin hesabı için aşağıdaki metodu önermektedir (Gikas et all., 2006). HDD = (18 C - T m ) x d, eğer T m 15 C (ısıtma eşiği) ise HDD = 0 dır. CDD = (T m - 22) x d, eğer T m 22 C (soğutma eşiği) ise CDD = 0 dır. Burada; T m = Günlük ortalama sıcaklık, d= Gün sayısıdır. Isıtma yada soğutma gün dereceleri toplamının bilinmesi, binaların ısıtılması yada soğutulması için gerekli olan enerji gereksiniminin hesaplanması açısından önemlidir. Günlük ortalama sıcaklık 15 C nin üzerinde ise ısıtma gereksizdir. Isıtma maliyeti yıllık HDD ile doğrudan orantılıdır. Bunun için 1 yıl içindeki yakıt maliyeti Yıllık HDD toplamına bölünerek 1 HDD için ısıtma fiyatı çıkartılır. Daha sonraki hesaplamalar için bu indis kullanılır. HDD kış mevsiminin sertliğini göreceli olarak önceki ve uzun yıllara göre karşılaştırmak için de kullanılır. Bu çalışmada 130 istasyon verisi kullanılarak Türkiye nin 2009 yılı ısıtma ve soğutma gün dereceleri her ay için hesaplanmış, yıllık ısıtma ve soğutma toplamları uzun yıllık toplamlarla kıyaslanmıştır. Buna göre; ; 2009 yılında normalinin üzerinde gerçekleşen sıcaklıklar nedeniyle birkaç merkez dışında Türkiye'nin tamamında ısıtma gereksinimleri azalmış, Adana, Batman, İslahiye, Siverek ve Hakkari çevrelerinde ise azalan sıcaklıklara paralel olarak artmıştır. Uzun yıllık ısıtma gün derecesi alt sınırı 588 iken 2009 yılında 412 ye, üst sınır ise 5172 den 5013 ye düşmüştür yılında artan sıcaklıklarla doğru orantılı olarak özellikle Ege, Akdeniz ve Marmara bölgelerinde belirgin olarak artmıştır. Uzun yıllık soğutma gün derecesi üst sınırı 1243 gün dereceden 2009 yılında 1316 e yükselmiştir. Anahtar sözcükler: Isıtma, soğutma gün-derece, Eurostat

2 Abstract: Heating/cooling degree-day is the unit which useful to indicate how much time cold/warm in the day. Heating Degree Days (HDD): In the given time (day, month, year) it explains intensity of cold by considering indoor and outdoor temperature. Most of the country are been using different formula to calculate degree-day. In order to make common application European statistic Office (Eurostat) suggested following formula to calculate HDD (Gikas et all., 2006). HDD = (18 C - T m ) x d, if T m 15 C (heating threshold) than HDD = 0 CDD = (T m - 22) x d, if T m 22 C (cooling threshold) than CDD = 0 Where; T m = Daily mean temperature, d= N. of days To know total heating and cooling degree-days are very important in order to calculate energy demand for heating and air conditioning of building. If daily mean temperature is above 15 C there is not necessary to heat. Heating cost is directly related with annual HDD. For this purpose firstly 30 years average (normal) HDD should be calculated. If the annual total fuel cost devided with mean annual HDD, this is the heating cost for 1 HDD. This indis can be use for future calculation. HDD could be used also to compare intensity of winter season with the other winters. HDD also needed parameter by construction sectors while design of building in order to calculate, insulation, heating and cooling cost. In this study by using 130 stations value, heating and cooling degree days for 2009 were calculated for each month and compared with 30 years normal. According to results; while heating requirements has been decreased over Turkey except a few stations because of the above normal temperature; it is decreasing around Adana, Batman and Hakkari due to negative temperature anomalies. Also as parallel with increasing temperature in 2009, especially in Aegean, Mediterranean and Marmara regions, cooling degree days have been increased in all over Turkey. Keywords: Heating, cooling, degree-days, Turkey, 2009 Materyal ve metot: Bu çalışma Enerji ve Tabii Kaynaklar Bakanlığı nın talebi üzerine Avrupa Topluluğu eşleştirme projesi kapsamında 2006 yılında başlatılmıştır. Hesaplamalar Avrupa Birliği İstatistik Ofisi (Eurostat) ın 2006 Mayıs ayında yayınlanan «Statistique en bref. Environnement et énergie adlı yayınındaki Profil climatique Degrés jours de chauffage» konulu makalesine göre yapılmıştır.

3 Tablo Yılı Isıtma ve Soğutma Gün Dereceleri - Heating and Cooling Degree Days 1/2 Istasyon 1HDD 2HDD 3HDD 4HDD 5HDD 6HDD 7HDD 8HDD 9HDD 10HDD 11HDD 12HDD HDDTOP 5CDD 6CDD 7CDD 8CDD 9CDD 10CDD 11CDD CDDTOP ADANA ADIYAMAN AFYON AĞRI AKCAKOCA AKHİSAR AKSARAY AKŞEHİR ALANYA AMASRA AMASYA ANAMUR ANKARA ANTAKYA ANTALYA ARAPKIR ARDAHAN ARTVİN AYDIN AYVALIK BALIKESİR BANDIRMA BARTIN BATMAN BAYBURT BEYŞEHİR BILECIK BİNGÖL BİTLİS BODRUM BOLU BURDUR BURSA CEYLANPINAR CİHANBEYLİ CİZRE ÇANAKKALE ÇANKIRI ÇEŞME ÇORUM DENİZLİ DİKİLİ DİYARBAKIR DÜZCE EDİRNE EDREMİT ELAZIĞ ELMALI EMIRDAG ERZİNCAN ERZURUM ESKİŞEHİR FETHİYE FİNİKE FLORYA GAZİANTEP GEMEREK GİRESUN GÖKSUN GÜMÜŞHANE HAKKARİ HINIS HOPA

4 Tablo Yılı Isıtma ve Soğutma Gün Dereceleri - Heating and Cooling Degree Days 2/2 Istasyon 1HDD 2HDD 3HDD 4HDD 5HDD 6HDD 7HDD 8HDD 9HDD 10HDD 11HDD 12HDD HDDTOP 5CDD 6CDD 7CDD 8CDD 9CDD 10CDD 11CDD CDDTOP IĞDIR ISPARTA İNEBOLU İSKENDERUN İSLAHİYE İSTANBUL-SARIYER İZMIR K.MARAŞ KANGAL KARAMAN KARAPINAR KARS KASTAMONU KAYSERİ KIRIKKALE KIRKLARELI KIRŞEHİR KİLİS KOCAELİ KONYA KUMKOY KUŞADASI KÜTAHYA LULEBURGAZ MALATYA MANAVGAT MANİSA MARDİN MARMARİS MERSİN MILAS MUĞLA MUŞ NEVŞEHİR NİĞDE ORDU OSMANİYE POLATLI RİZE SAKARYA SALIHLI SAMSUN SARIKAMIS SİİRT SİLİFKE SİMAV SİNOP SİVAS SİVEREK SİVRIHISAR Ş.KARAHİSAR ŞANLIURFA ŞİLE TEKİRDAĞ TOKAT TORTUM TRABZON TUNCELİ ULUKIŞLA UŞAK UZUNKOPRU ÜNYE VAN YALOVA YOZGAT YÜKSEKOVA ZONGULDAK

5 2009 YILI ISITMA GÜN-DERECELERİ DEĞERLENDİRMESİ Şekil 1. Uzun yıllar ve 2009 yılı ısıtma gün dereceleri Uzun yıllık ısıtma gün derecesi alt sınırı 588 iken 2009 yılında 412 ye, üst sınır ise 5172 den 5013 ye düşmüştür. Artan sıcaklıklarla birlikte 2009 yılında ısıtma gün-dereceleri toplamı azalmıştır. Şekil yılı ısıtma gün derecelerinin uzun yıllardan farkı 2009 yılında normalinin üzerinde gerçekleşen sıcaklıklar nedeniyle, birkaç merkez dışında Türkiye'nin tamamında ısıtma gereksinimleri azalmış, Adana, Batman, İslahiye, Siverek ve Hakkari çevrelerinde ise azalan sıcaklıklara paralel olarak artmıştır.

6 Şekil 3. Türkiye ortalama sıcaklık anomalisi Türkiye de yılları arası ortalama sıcaklıklar 1997 yılı hariç normallerinin üzerindedir YILI SOĞUTMA GÜN-DERECELERİ DEĞERLENDİRMESİ Şekil 4. Uzun yıllar ve 2009 yılı soğutma gün dereceleri Uzun yıllık soğutma gün derecesi üst sınırı 1243 gün dereceden 2009 yılında 1316 e yükselmiştir yılında soğutma gereksinimleri özellikle Ege, Akdeniz ve Marmara bölgelerinde belirgin olarak artmıştır.

7 Şekil yılı soğutma gün derecelerinin uzun yıllardan farkı 2009 yılında normalinin üzerinde gerçekleşen sıcaklıklar nedeniyle, Türkiye'nin büyük bir bölümünde soğutma gereksinimleri artmış, Diyarbakır, Batman, Ceylanpınar ve Siverek başta olmak üzere Doğu ve Güneydoğu Anadolu bölgesinin bazı bölümlerinde ise soğutma gereksinimleri azalmıştır. Sonuç ve öneriler Bu çalışmada 130 istasyon verisi kullanılarak Türkiye nin 2009 yılı ısıtma ve soğutma gün dereceleri her ay için hesaplanmış, yıllık ısıtma ve soğutma toplamları uzun yıllık toplamlarla kıyaslanmıştır. Buna göre; 2009 yılında normalinin üzerinde gerçekleşen sıcaklıklar nedeniyle birkaç merkez dışında Türkiye'nin tamamında ısıtma gereksinimleri azalmış, Adana, Batman, İslahiye, Siverek ve Hakkari çevrelerinde ise azalan sıcaklıklara paralel olarak artmıştır. Uzun yıllık ısıtma gün derecesi alt sınırı 588 iken 2009 yılında 412 ye, üst sınır ise 5172 den 5013 ye düşmüştür yılında artan sıcaklıklarla doğru orantılı olarak özellikle Ege, Akdeniz ve Marmara bölgelerinde belirgin olarak artmıştır. Uzun yıllık soğutma gün derecesi üst sınırı 1243 gün dereceden 2009 yılında 1316 e yükselmiştir. Isıtma ya da soğutma gün dereceleri toplamının bilinmesi, binaların ısıtılması yada soğutulması için gerekli olan enerji gereksiniminin hesaplanması açısından önemlidir. Bu çalışma ile enerji sektörünün ihtiyacı olan ısıtma ve soğutma gün dereceleri hesaplanıp haritalanmakta ve web sitemizde yayınlanmaktadır. Çalışma şu anda geçmiş verilerle yapılmakta ve yaşanmış durumu ortaya koymaktadır. Mevsimlik tahminlerdeki tutarlılık oranlarının artması durumunda bu çalışma geleceğe yönelik tahmin şeklinde de genişletilebilir (Şensoy ve arkadaşları, 2007). Gelecekteki iklim değişiklikleri ile birlikte ısıtma gereksinimleri azalacak, soğutma gereksinimleri ise artacaktır (Santos et all., 2002) a kadar Güneydoğu Akdeniz Bölgesinde ısıtma gereksinimlerinde %10 azalma; soğutma gereksinimlerinde ise %28 artma olacağı tahmin edilmektedir. Yaz mevsiminde soğutma ihtiyacı nedeniyle klimaların yoğun

8 kullanımı elektrik enerjisi talebinde de artışa sebep olacaktır (Valor et all., 2001). Klimatolojik uygulamalarda ArcGIS kullanımı, ürünlerin kalitesini ve izlenebilirliğini artırmıştır. Bu sayede son kullanıcılar yaşadıkları sıcaklıkların mevsim normallerinin üzerinde mi yada altında mı olduğunu rahatlıkla izleyebilecek, geçen ay neden yakıt tüketimlerinin azaldığını yada neden elektrik tüketimlerinin arttığını anlayabileceklerdir. Eğer bu günün iklim durumunu bilir ve bunun geçmişle farkını ortaya koyabilirsek, gelecek planlarımızı yapabiliriz (Obasi G.O.P, 2001). Kaynakça: 1. Gikas, A., R. Keenan, 2006: Profil climatique Degrés jours de chauffage, Statistique en bref. Environnement et énergie 5/2006 ISSN , Communautés européennes 2. Obasi, G.O.P, 2001 WMO-No 920, WMO Statement On The Status Of The Global Climate in Geneva, Switzerland 3. Santos, F.D., K. Forbes, and R. Moita (eds.), 2002: Climate Change in Portugal: Scenarios, Impact and Adaptation Measures. SAIM Project report, Gradiva, Lisbon, Portugal, pp456 [Europe; Climate Impacts] 4. Sensoy, S., Eken, M., Sağır, R., Ulupınar, Y., 2007: 2006 Yılı Isıtma ve Soğutma Gün Dereceleri, Makine Mühendisleri Odası İklimlendirme Konferansı, Antalya 5. Valor, E., V. Meneu and V. Caselles, 2001: Daily air temperature and electricity load in Spain. J. Appl. Meteor., 40, [Europe; Energy demand]