Örnek hastane kampüsü için uygun birleşik ısı ve güç sistemi tasarımı
Combined heat and power system design for sample hospital campus
Yazar: MUSTAFA TAŞAR
Danışman: DR. ÖĞR. ÜYESİ MUSTAFA BAHADIR ÖZDEMİR
Gazi Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Enerji Sistemleri Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2019
Konu: Enerji = Energy

Özet:
Hastane binaları diğer bina tipolojilerine kıyasla enerji tüketiminin en yoğun olduğu yerlerdir.  Artan enerji maliyetleri, iklim değişikliği ve enerji verimliliği mevzuatları, hastanelerde enerji tüketiminin azaltılması çalışmalarını hızlandıran unsurlar olmuşlardır. Hastanelerin, sürekli iklimlendirme, havalandırma, ısıtma ve soğutmaya ihtiyaç duyması sebebiyle elektrik ve ısıl gücü eş zamanlı üretme kabiliyetine sahip kojenerasyon sistemlerinin bu binalarda konumlandırılması idealdir. Toplam sistem verimi son teknolojik gelişmelerle birlikte %90 seviyelerine çıkan kojenerasyon tesislerinin sayısının artırılması enerjide dışa bağımlı olan Türkiye'nin kaynaklarını etkin kullanması açısından elzemdir. Çalışmada, Serik Devlet Hastanesi binaları için tesis edilebilecek kojenerasyon tesisinin optimum işletme şartlarına göre kapasitesinin belirlenmesi ve ekonomik fizibilitesi incelenmiştir. Çalışmada ilk olarak yıllık bina enerji tüketimleri incelenmiştir. Isıtma derece gün ve soğutma derece gün sayılarına göre ısıtma ve soğutma yükleri, havalandırma, pompa, fan, tıbbi cihazlar, soğutma ekipmanları tüketimlerine göre de elektrik yükleri belirlenmiştir. Detaylı enerji etüdü sonrası yerleşkede uygulanabilecek enerji verimliliği tedbirleri belirlenerek, belirlenen tedbirlerin uygulanması sonrası azalan enerji talebine göre tesis edilecek optimum tesis kapasitesi belirlenmiştir. Enerji verimliliği tedbirleri uygulanmadan ve tedbirlerin uygulanması sonrasında yapılan sistem seçimleri aynı kriterlere göre belirlenmiş, akabinde her iki tasarımın kıyaslamasına yer verilmiştir. Sistemin ekonomik fizibilitesi, senelik enerji kazanımları, enerji maliyetlerinin senelik azalımı ve emisyon azaltımları hesaplanmıştır. Çalışma neticesinde özellikle yılın tüm dönemlerinde aktif olarak çalışan hastane binalarının kojenerasyon yatırımı için ideal bina tipolojilerinden biri olduğu ve enerji verimliliği tedbirlerinin ekonomik fizibiliteye olumlu etkisi gösterilmiştir.

Abstract:
Hospital buildings are the most concentrated in energy consumption compared to other building typologies. Increasing energy costs, climate change and energy efficiency legislation have accelerated the efforts to reduce energy consumption in hospitals. It is ideal to locate cogeneration systems with the ability to produce electricity and thermal power simultaneously because the hospitals need continuous air conditioning, ventilation, heating and cooling. Total system efficiency is dependent on foreign latest technological developments along with increasing the number of the cogeneration facility level of 90% of energy is essential for the effective use of resources in Turkey. In this study, the determination of capacity and economic feasibility of the cogeneration plant, which can be established for the buildings of Serik State Hospital, according to the optimum operating conditions, were investigated. Firstly, the annual building energy consumption is examined. Heating and cooling loads according to the number of days and cooling degrees, heating, cooling, pump, fan, medical devices, cooling equipment according to consumption of electrical loads were determined. The energy efficiency measures that can be applied in the campus after detailed energy study are determined and the optimum plant capacity to be established according to the decreasing energy demand has been determined after the implementation of the determined measures. While the first design was determined according to the current energy needs, the second one energy efficiency criteria. Then the comparison of both designs is given. Economic feasibility of the system, annual energy gains, annual energy savings and emission reductions were calculated. As a result of study, hospital buildings, which are active in all periods of the year, are one of the ideal building typologies for cogeneration investment, and the energy efficiency measures have a positive effect on economic feasibility.