Yapılarda Güneş Enerjili Su Isıtma Sistemleri ...· Güneş enerjisi niceliği açısından iyi

  • View
    221

  • Download
    4

Embed Size (px)

Text of Yapılarda Güneş Enerjili Su Isıtma Sistemleri ...· Güneş enerjisi niceliği açısından iyi

  • Yaplarda Gne Enerjili Su Istma Sistemleri Sorunsal ve Mimari zm nerileri (Mersin rnei)

    Solar Hot Water System Matter in Turkey (Mersin Case)

    Esra SAKIN,1 Mjgan EREFHANOLU SZEN1

    Srdrlebilirlik yaklamnn, yap sektrne etkileri gz n-ne alndnda, yenilenebilir enerji kaynaklarnn kullanm balamnda, gne enerjisinden etken yararlanma sistemleri, nemli bir tasarm esi olarak karmza kmaktadr. Uygun corafi konumundan dolay, lkemizde gne enerjili su stma sistemleri yaygn olarak kullanlmaktadr. Ancak, bu sistemle-rin uygulamalarndaki olumsuzluklar, nemli verim kayplarna, salksz koullara neden olurken, yaplarda ve kentlerde irkin grntlere neden olmaktadr. zellikle lkenin gney blgele-rinde, doal dolaml ak devre sistemler ekonomik olduun-dan ve dzenlemelerine ynelik herhangi bir ynetmelik olma-dndan yaygn kullanmlar karmza nemli bir sorun olarak kmaktadr. atlarda zensiz olarak kullanlan gne enerjili su stma sistemlerinin mimari tasarm esi olarak deerlendi-rilmemesi sorunun temel nedenlerinden biridir. Bu almada, sistemlerin yaygn olarak kullanld ve sorunun belirgin olarak yaand Mersin ele alnarak, yenileme almalarnn salaya-ca iyiletirilmelerin ortaya konmas amalanmtr.

    Anahtar szckler: Gne enerjili su stma sistemleri; gne mimarisi; yap btnleik sistemler.

    When the effects of sustainability on the construction sector have been taken into consideration, solar active systems on buildings emerge as an important design issue in the context of renewal energy usage. Solar hot water systems such as those widely used in Turkey are inefficient and have a nega-tive effect on a buildings aesthetic and the urban view in general because of the poor quality of installation. Natural circulated open loop systems are commonly used, particu-larly in the south of Turkey, as they are highly economical and require no regulation to install. Solar hot water systems tend to be clustered together on the roofs, causing visual pollution, and this situation arises largely because are not considered part of the architectural design. It is therefore im-portant to consider the negative effects of such systems in the form of treatment studies. This study aims to determine the positive effects that will be gained by the renovation of solar hot water systems in Mersin, a city in the southern re-gion of Turkey.

    Key words: Solar water heating systems; solar architecture; building integrated systems.

    MAKALE / ARTICLE

    m

    garonjournal.c

    om

    1CLT VOL. 5 - SAYI NO. 1

    MEGARON 2010;5(1):1-10

    1Yldz Teknik niversitesi Mimarlk Fakltesi, Yap Fizii Blm, stanbul

    1 Department of Building Physics, Yldz Technical University Faculty of Architecture, Istanbul, Turkey

    Bavuru tarihi: 12 Kasm 2009 (Article arrival date: November 12, 2009) - Kabul tarihi: 28 Ocak 2010 (Accepted for publication: January 28, 2010)

    letiim (Correspondence): Dr. Esra Sakn. e-posta (e-mail): esakinc@yildiz.edu.tr

    2010 Yldz Teknik niversitesi Mimarlk Fakltesi - 2010 Yldz Technical University, Faculty of Architecture

  • GiriBilindii gibi gne, yaplarn enerji gereksiniminin

    karlanmas ve evre zerindeki etkilerinin azaltlma-snda yararlanlan nemli bir temiz enerji kaynadr. zellikle gne enerjili etken sistemler, CO2 salmnn azaltlmasnda ve yap enerji performansnn arttrl-masnda etkin rol oynamakta ayrca getirdikleri sr-drlebilirlik imaj ile yaplara art deer de kazandr-maktadrlar. Ancak, sz konusu sistemlerin saylan ya-rarlarna karn kt nitelikli uygulamalar, birok so-runu da beraberinde getirmektedir. Sistemlerin yap-larda en az sorunla uygulanmas ancak verim - ekono-mi - estetik arasnda optimizasyonun salanmas ile olanakldr.[1]

    zellikle uygun ekonomileri, basit teknolojilerinden dolay yaygn olarak kullanlan GESISin yaplara uygu-lanmas zenle ele alnmas gereken bir konudur.

    Bilindii gibi, yapnn estetik deerlendirmesi ktle, yap kabuu eleri, biim, renk, doku k glge gibi zelliklerin belirledii yap grnnn, btnlne ve bitmiliine baldr.[2] Gne enerjili su stma sis-temleri (GESIS); topla alanlarnn, boyut biim, renk, doku gibi nitelikleri dorultusunda yapnn grn-n dolaysyla da estetiini etkiler. Temel grevleri is-tenen enerjiyi en verimli biimde retmek olan GESIS, yapnn grnn etkilediinden mimariyi yakndan ilgilendirmektedir ve bir sistem olarak alglanmasnn tesinde mimari e olarak deerlendirilmesi nemli-dir.

    Gne enerjisi nicelii asndan iyi bir konumda bu-lunan lkemizde yaygn olarak kullanlan bu sistemle-rin zensiz uygulamalar ne yazk ki birok kentte g-rnt kirliliine, verim kayplarna ve hijyen asndan salksz durumlara neden olmaktadr. Tartlmaz ya-rarlarnn yannda neden olduu olumsuzluklardan do-lay GESIS zlmesi gereken bir sorun olarak karm-za kmaktadr. Ayrca, sistem kullanmnn artmas iin almalar srdrlrken, zmne ynelik almala-rn yaplmamas, yeni yaplamalarda konunun gz ard edilmesi, yanl ve/ya da eksik kullanmlarn yeni yerle-imlerde tekrarlanacak olmas gerei sorunu kronik-letirmekte ve sorunsallatrmaktadr.

    Bu adan yaklaldnda, 12 milyon m2 topla ala-n[3] ve potansiyel pazar hacmiyle, dnyann nde ge-len lkelerinden biri olan Trkiyede GESIS uygulama-larnn dzenlenmesi ve denetlenmesi gerektii ak-tr.

    Bu almada, sorunun iyi tanmlanarak, nedenle-rinin ortaya konulmas ve -seeneklerin okluu gz nnde tutularak- sistemlerin yaplarda uygulanmas-

    na ynelik ilkesel zm nerinin sunulmas amalan-mtr. Bilindii gibi, salkl zmlerin retilmesi an-cak sorunun tm ynleriyle doru tanmlanmas ve analiz edilmesiyle olanakldr. Ancak, gne enerjili et-ken sistemler sorunsal deiik disiplinleri ilgilendiren ok ynl bir konu olduundan bu alma kapsamnda mimari grnt asndan sistemlerin yapyla btn-lemesi arlkl olarak ele alnmtr.

    Sistemlerin yaplarda kullanm biimleri dorultu-sunda GESISin yaygn kullanld ve sorunun youn olarak yaand Mersin ilindeki uygulamalar ele alna-rak, dz atlarda, GESIS sorunsal tartlm, var olan sistemlerin yeniden dzenlenmesine ynelik zm yaklamlar sunulmu ve elde edilecek iyilemeler r-neklenmitir.

    Gne Enerjili Su Istma SistemleriGne nmlarn toplalarla s enerjisine dn-

    trp; bu sy su, vb bir akkanla dorudan ya da bir depolama nitesinde deerlendirerek kullanmn sa-layan mekanik ve/veya elektronik sistemlerin btn olarak tanmlanan GESIS ekonomik ve basit yapsndan dolay yaplarda yaygn olarak kullanlmaktadr.

    klim koullar, kullanm amac ekonomi gibi birok konuya bal olarak ok deiik biimlerde yaplandr-lan sistemler, temel olarak,

    Topla

    Depo

    Devre

    Denetim

    alt sistemlerinden oluur.[4]

    Gne enerjili scak su sistemlerinde, akkann top-la alanlar ile depo arasnda srekli ve salkl dola-m, sistemin verimi ve gvenirlii asndan en nemli konudur. Akkann devrede doal ya da bir pompa ara-clyla dolamasna ve devrede dolaan akkann kul-lanm suyu ya da ayr bir sv olmasna bal olarak sis-temler temel olarak;[5]

    Doal dolaml ak devre

    Doal dolaml kapal devre

    Zorlanm dolaml ak devre

    Zorlanm dolaml kapal devre

    olmak zere drt biimde yaplandrlmaktadr.

    Bu sistemlerin alma zellikleri ve olumlu olumsuz ynleri srasyla Tablo 1de zetlenmitir.

    2 CLT VOL. 5 - SAYI NO. 1

  • Sakn ve erefhanolu Szen, Yaplarda Gne Enerjili Su Istma Sistemleri Sorunsal ve Mimari zm nerileri

    3CLT VOL. 5 - SAYI NO. 1

    Yaplarda GESIS SorunsalGnmzde birok lkede sistemlerin, yararn te-

    sinde estetik bir yap esi olarak deerlendirilmesine karn, Trkiyede zellikle gney blgedeki illerde gz-lendii zere gne enerjili etken sistemler, yaplarda ve kentin genel algsnda irkin grnlere neden ol-maktadr.

    Ancak sistemler, -denetimsiz olarak uyguland gz nne alnarak- yakndan incelendiinde bu durumun sorunun grnen ksm olduu anlalmaktadr. Birok kentte hemen her yapda bulunan bu sistemlerin ne-den olduu sorunlar temel olarak drt grupta incele-nebilir.[6]

    1. Estetik Yaplarn at bitilerinde ve cephelerinde irkin

    grntler,

    Kentlerde grsel kirlilik ve estetiin bozulmas

    2. Yapm atlarda yapsal bozulmalar (su szntlar, delin-

    me, krlma nem, vb.)

    3. Salk Temizlii dzenli yaplmayan, malzeme seimi-

    ne dikkat edilmeyen depolarda lejyoner hasta-l olasl,

    4. Verim-ekonomi yi tasarlanmam sistemlerin neden olduu

    ekonomik kayplar,

    Topla bakmlarnn yaplmamas (kirlenme, toz-lanma), yetersiz depo yaltm, uygun olmayan topla ynlenmeleri ve glgelenme analizi ek-sikliine bal verim kayplar,

    alma zellikleri

    Pompagerekmez Akkankullanmsuyudur Depotoplalarnstndeyeralr

    Pompagerekmez Akkanantifrizzelliklidir Depotoplalarnstndeyeralr

    Pompagerekir Akkankullanmsuyudur Depotoplalardanayrolabilir

    Pompagerekir Akkanantifrizzelliklidir Depotoplalardanayrolabilir

    Olumlu zellikleri

    Ekonomiktir Verimyksektir letmebakmkolaydr Azbileenlivebasittir. letimmasrafyoktur

    Ekonomiktir Soukiklimeuygundur Donmaolasldktr letimmasrafyoktur Korozyonolaslyoktur

    Depoyerleimiesnektir Mimariyizorlamaz Verimyksektir

    Herkouldagvenilirdir Soukiklimeuygundur Depoyerleimiesnektir Mimariyizorlamaz Donmasorunuyoktur Korozyonsorunuyoktur

    Olumsuz zellikleri

    Korozyonolaslvardr Donmaolaslvardr Soukiklimlerdeuygundeildir Mimariyleuyumuzordur

    Mimariyleuyumuzordur Verimdahadktr Depoyerleimiesnekdeildir Mimariyleuyumuzordur

    Donmasorunuvardr Korozyonsorunuvardr okbileenlivekarmaktr letimgiderivardr Pahaldr

    Pahaldr Elektriktketir letimgiderivardr okbileenlivekarmaktr Verimdahadktr

    Tablo 1. Gneenerjilisustmasistemyaplandrmalarvealmazellikleri[6]

    Do

    al D

    ola

    ml

    AkDevre

    Scak su

    Souk su

    DEPO

    Sou

    k su

    Scak

    su

    Do

    al D

    ola

    ml

    Kapa

    lDevre

    Scak su

    Souk su

    Isevrimci

    DEPO

    Sou

    k su

    Scak

    su

    Zorla

    nm

    Dol

    am

    l A

    kDevre

    Sou

    k su

    Pompa

    Denetime