Merkezi ısıtma sistemlerinde ısı istasyonu kullanımının tekno ekonomik analizi
Techno-economic analysis of the use of heat stations in central heating systems
Yazar: EMRE VOLKAN BABUR
Danışman: PROF. DR. MEHMET AZMİ AKTACİR
Harran Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2019
Konu: Makine Mühendisliği = Mechanical Engineering

Özet:
Enerji konusu günümüz koşullarında çok önemli bir yere sahip olup enerji verimliliği kavramı önemini giderek artırmaktadır. Türkiye, tükettiği enerjinin %70'inden fazlasını kömür, petrol ve doğalgaz olmak üzere ithal etmektedir. İthalata dayalı olan bu kaynakların verimli olarak kullanılması için 2007 yılında enerji verimliliği kanunu çıkarılmıştır. Bu kanun ile enerjinin üretim, iletim, dağıtım ve tüketim aşamalarında, endüstriyel işletmelerde, binalarda, ulaşımda enerji verimliliğinin artırılmasına ve desteklenmesine, toplum genelinde enerji bilincinin geliştirilmesine yönelik uygulanacak usûl ve esaslar belirlenmiştir. Bu kanuna göre hazırlanan binalarda enerji performansı (BEP) yönetmeliği 2007 yılı itibariyle yürürlüğe girmiştir. BEP yönetmeliğine göre, binanın toplam kullanım alanının 2.000 m2'den büyük olması halinde "merkezi ısıtma sistemi" zorunlu hale getirilmiştir. Bu yönetmelikle binaların ısıtma ve kullanım sıcak suyu ihtiyacını karşılayan kombilerin kullanımı kısıtlanmış ve merkezi ısıtma sisteminde kullanım sıcak suyu için boylerler, eşanjörler, ve sıcak su tankları gibi alternatifler gündeme gelmiştir. Genel olarak ülkemizde merkezi sistemlerinde kullanım sıcak suyu boyler ile karşılanmaktadır. Bu sistemin en büyük dezavantajları, boyler hattının yüksek boru maliyeti ve boru hatlarından olan ısı kayıplarıdır. Son yıllarda kullanım sıcak suyu için boyler sistemine alternatif olarak "ısı istasyonları" kullanılmaya başlanmıştır. Özellikle yüksek katlı binalarda ısı istasyonu uygulamaları tercih edilmektedir. Isı istasyonu, merkezi sistemle ısıtılan binalarda her daireye ayrı ayrı monte edilerek, kullanım sıcak suyunu ani ısıtma prensibiyle hazırlayan ve ısıtma sisteminin kontrolünü sağlayan çok fonksiyonlu bir ünitedir. Isı istasyonları konfor, sağlık, işletme ve bakım avantajları ile kullanım sıcak suyu alanında yeni bir alternatif olmuştur. Bu tez çalışmasında; yüksek katlı bir binanın merkezi ısıtma sistemi ile sıcak su ihtiyacının karşılanması durumunda iki farklı sıcak su sisteminin (boyler ve ısı istasyonu sistemi uygulamaları) karşılaştırılarak sistemlerin tekno ekonomik analizi yapılmıştır. Çalışma sonunda, ısı istasyonu uygulanan sistemin boylerli sisteme göre daire sayısına bağlı olarak hem ilk yatırım maliyetinde hem de işletme giderlerinde tasarruf elde edilmiştir.

Abstract:
Energy issue has a very important place in today's conditions and the concept of energy efficiency is increasingly increasing. Turkey, which annually consumes coal, oil and natural gas is imported 70% of the amount of energy. Energy efficiency law was enacted in 2007 for the efficient use of these resources based on imports. With this law, the procedures and principles to be applied for the production, transmission, distribution and consumption stages of energy, industrial enterprises, buildings, increasing energy efficiency in transportation and improving energy awareness throughout the society have been determined. The Energy Performance Regulation (BEP) in the buildings prepared based on this law came into force in 2007. According to the BEP regulation, if the total usage area of the building is greater than 2000 m2, total central heating system bin is required. With this regulation, the use of combi boilers that meet the heating and domestic hot water needs of the buildings is restricted and alternatives such as boilers, heat exchangers, hot water tanks have been raised for the use of hot water in the central heating system. In general, domestic water is met by the domestic hot water tank. The major disadvantages of this system are the high pipe costs of the boiler line and the heat losses from the pipelines. In recent years, alternative heat stations "have been used as an alternative to the boiler system for domestic hot water. Especially in high-rise buildings, heat station applications are preferred. The heat station is a multifunctional unit, which is installed in each apartment in buildings heated by the central system, which prepares the domestic hot water with the principle of sudden heating and provides control of the heating system. Heat stations have become a new alternative in the field of domestic hot water with the advantages of comfort, health, operation and maintenance. In this thesis; In case of meeting the hot water demand of the central heating system of a high-rise building, techno-economic analysis of all systems was made by comparing three different hot water systems (boiler and heat station system applications). At the end of the study, depending on the number of apartments of the building, both the initial investment cost and the operating cost of the heat station applied system were saved when compared to the boiler system.