NÜFUS BAĞLAMINDA TÜM TÜRKİYE İÇİN İÇ KONFOR SICAKLIKLARINDAKİ DEĞİŞİMİN ISITMA YÜKLERİ
ÜZERİNE ETKİSİNİN İNCELENMESİ
Mustafa ERTÜRK Enver YALÇIN Can COŞKUN Zuhal OKTAY
ÖZET
Bu çalışmada illerin nüfus ve ısıtma derece-saat değerleri göz önüne alınarak iç konfor sıcaklıklarındaki değişimin tüm Türkiye bağlamında ısıtma yükleri üzerine etkisi incelendi. İç mahal konfor sıcaklığının 18-28 °C arasında değişimi incelendi. Her bir iç ortam sıcaklığı için Türkiye’deki tüm illeri kapsayan detaylı bir dış sıcaklık dağılım profili elde edilmiştir. Bu profil kullanılarak ısıtma derece saat değerleri elde edilmiş ve hesaplamalarda kullanılmıştır. Bu çalışma ile tüm Türkiye bağlamında 1 °C sıcaklık farkı artışı veya azalışıyla ne kadarlık bir ısıtma enerjisi farkı oluştuğu tespit edilmiştir. Bu çalışmanın ısıtma alanında bir referans değer olması, çalışmanın en önemli amaçlarından biridir.
Anahtar Kelimeler: Isıtma, Türkiye, dış sıcaklık dağılımı, derece-saat, ısıtma yükü
ABSTRACT
This study analyzes, in the case of Turkey, the impact of the change in indoor comfort temperatures on heating loads in consideration of the population and heating degree-hour values of cities. The study focused on a change of 18-28°C in indoor comfort temperature. A detailed outdoor temperature distribution profile covering all Turkish cities was obtained for each indoor temperature. Heating degree-hour values were obtained and used for calculation purposes based on this profile. This study found how much heating energy difference exists as a result of 1°C increase or decrease in temperatures across Turkey. One of the most important goals of this study is to serve as a reference guide in the heating industry.
Keywords: Heating, Turkey, outdoor temperature distribution, degree-hour, heating load
1. GİRİŞ
Artan nüfus ve gelişen teknolojinin etkisiyle enerjiye olan ihtiyaç her geçen gün artmaktadır. Enerji kaynakların sınırlı düzeyde olması, artan bu enerji tüketiminin karşılanmasında büyük güçlükler ortaya çıkarmaktadır. Gelecek dönemlerde fosil enerji kaynaklarının kapasitesinin artırılması konusunda büyük gelişmelerin sağlanamayacağı açıktır. Bu bağlamda iki pratik çözüm üzerinde yoğunlaşılmaktadır. Bunlardan birincisi yenilenebilir enerjinin kullanımının yaygınlaştırılması diğeri ise konfor şartlarından vazgeçmeden enerji tüketiminin azaltılmasıdır. Türkiye için sanayinin ardından konutlardaki enerji tüketimi ikinci sırada yer almaktadır. Konutlarda enerji tasarruf potansiyelindeki
geliştirilebilirlik yüksek oranlara ulaşmaktadır. Konutlarda enerjinin etkili ve verimli kullanılması enerji etkin yapıların oluşturulmasıyla sağlanabilir. Binalarda enerji verimliliğinin tek bir disiplinle sağlanamayacağı da açıktır. Binanın tasarlanmasından yapımına kadar olan süreçte yer alan mimarlar, inşaat mühendisleri, makine mühendisleri, elektrik-elektronik mühendisleri ve çevre mühendislerinin bu konuda bilgili ve tecrübeli olmaları şarttır [1].
Binalarda enerjinin etkin kullanılması bağlamında ilk oluşturulan standart ve yönetmeliklerde ısı kayıpları en düşük düzeye çekilmeye çalışılmıştır. Daha sonrasındaki süreçte HAVAC sistemlerinin verimliliği üzerinde yoğunlaşılmıştır. 2000’li yılların başından itibaren mevcut kaynakların gelecek nesillere yetmeyeceği fark edilerek ‘sürdürülebilirlik’ kavramıyla fosil yakıt kullanımının olabildiğince azaltımı sağlanmaya çalışılmıştır. Bu süreçte sürdürülebilirlik kavramıyla yenilenebilir enerjinin binalarda kullanımı sağlanmaya çalışılmaktadır [2].
Yaşam mahalleri için iç ortam sıcaklıklarındaki küçük değişiklikler ısıtma yüklerinin azalmasına neden olmaktadır. Isıtma enerjisindeki azalma ısıtma temelli sera gazı salımında da düşme sağlamaktadır.
Isıtma-soğutma yüklerinin tespiti bağlamında Derece-saat/gün değerleri yaygın bir biçimde kullanılmaktadır [3-7]. Haas ve arkadaşları [8] enerji tüketici davranışlarının, Avustralya için ısıtma enerji gereksinimi üzerindeki etkisini incelemiştir. İç ortam sıcaklıklarındaki değişimlerle %15 ile %30 arasında kazançlar sağlanabileceğini hesaplamışlardır.
Dış sıcaklık bağlamında tüm Türkiye için genel bir değerlendirme yapmamıza olanak sağlayacak bir dağılımı henüz literatüre kazandırılmamıştır. Bu çalışmada, 79 ili kapsayacak biçimde tüm Türkiye için yıllık bazda ortalama dış sıcaklık dağılımı tespit edilmiştir. Ortalama dağılımın hesaplanmasında nüfus önemli bir parametre olarak hesaplamaya dahil edilmiştir. Sonrasında dış sıcaklık dağılımı kullanılarak, tüm Türkiye bağlamında iç ortam konfor sıcaklıklarındaki değişimin, binalardaki ısıtma enerji tüketiminin üzerine etkisi incelenmiştir.
2. TÜRKİYE İÇİN NÜFUS TEMELİNDE DIŞ SICAKLIK DAĞILIMININ BELİRLENMESİ
Bu çalışmada esas olarak Türkiye’deki 79 il için yıllık bazdaki dış sıcaklık dağılımları tespit edilmiştir.
Elde edilen veriler doğrultusunda, Türkiye’deki iller için yıllık bazdaki dış sıcaklık dağılımını sekiz farklı ana grupta toplamak mümkün olmaktadır. Gruplamada birbirine benzer dağılımlar aynı grupta yer almıştır. Bu bağlamda dağılımların oluşturduğu iller Tablo 1’de ayrıntılı olarak verilmiştir.
Tablo 1 Türkiye İçin Yıllık Dış Sıcaklık Dağılımı Esasında Oluşturulan Gruplar ve Şehirler
Gruplar Şehirler
I Afyon, Aksaray, Burdur, Çanakkale, Düzce, Erzurum, Isparta, Karaman, Kütahya, Nevşehir
II Balıkesir, Bursa, Bartın, Erzincan, İstanbul, Konya, Sakarya, Samsun, Kırklareli, Kırşehir, Yalova, Yozgat
III Ankara, Antakya, Antalya, Ardahan, Artvin, Amasya, Bayburt, Kars IV Aydın, Batman, Denizli, Diyarbakır, Uşak
V Ağrı, Çankırı, Çorum, Giresun, Hakkâri, Iğdır, İzmir, K.Maraş, Malatya, Tekirdağ, Kastamonu, Kilis, Mardin, Ordu, Rize, Sinop, Trabzon
VI Adıyaman, Bingöl, Bitlis, Elazığ, Gaziantep, Manisa, Ş.Urfa, Muğla, Muş, Siirt, Tunceli, Van
VII Bilecik, Eskişehir, Gümüşhane, Karabük, Kocaeli, Sivas, Tokat, Zonguldak VIII Adana, Bolu, Edirne, Kayseri, Mersin, Kırıkkale, Osmaniye
Her il için dış sıcaklık dağılımının tespiti sonrası tüm Türkiye için ortalama bir dış sıcaklık dağılımı tespit edilmeye çalışılmıştır. Bu dağılımda il nüfusu, dağılım üzerinde birinci etkiye sahiptir. İlin dış sıcaklık dağılımının toplam üzerindeki etkisi, göreceli olarak tüm Türkiye nüfusu üzerindeki yüzdelik yeri kadar olmaktadır. Tüm Türkiye nüfusunun %1’ni oluşturan bir ilin toplam dağılım üzerindeki etkisi yine %1 mertebesinde alınmıştır. Düşük nüfusa sahip illerin etkisi düşük, yüksek nüfusa sahip illerin etkisi yüksek seviyede olmaktadır. Bu bağlamda dağılım üzerinde en yüksek etkiye sahip olan il İstanbul olmuştur. İstanbul toplam dağılım üzerinde baskın bir etkiye sahip olmuştur. Hesaplamalar saatlik bazdaki dış sıcaklık dağılımları ele alınarak oluşturulmuştur. Hesaplama için kullanılan temel eşitlik aşağıda verilmektedir:
n
ülke EDS il
EDS il EDS Yil
ülke EDS Yil
N n n N
DSD DSD
1
1 24
/ 0 1
24 / 0
) ) (
(
ülke
EYSEDSn Yil
ilke il EYS
EYS il EYS Yil
ülke EYS
Yil
DSD
N n n N
N
DSD
0/241
1 24
/ 1 0
24 / 0
) ) (
(
(% veya saat) (1)
Eşitlik 1’de ifade edilen kavramlar sırasıyla şu şekilde açıklanabilir; DSDülke ülkenin dış sıcaklık dağılımını ifade etmektedir. Bu dağılım yüzde olarak gösterildiği gibi saatlik bazda da ifade edilebilmektedir. Bu ana ifadenin sol üst köşesinde yer alan ‘Yil’ ifadesi dağılımın senelik bazda olduğunu göstermektedir. Sol alt köşede yer alan ‘0/24’ kavramı dağılımın günün tüm saatlerini kapsadığını göstermektedir. Sağ üst köşede yer alan ‘EYS’ ülkedeki iller içinde dağılım bağlamında görülen en yüksek sıcaklığı ifade etmektedir. Sağ alt köşede yer alan ‘EDS’ ülkedeki iller içinde dağılım bağlamında görülen en düşük sıcaklığı ifade etmektedir. Eşitlikte yer alan ‘n’ sayısı ülke içindeki illerin sayısını göstermektedir. DSDil (1) ele alınan birinci il için dış sıcaklık dağılımını ifade etmektedir. ‘N’ genel olarak nüfus sayısını ifade etmektedir. Nil (1)ise birinci il için nüfus sayısı ve Nülke
ülke için nüfus sayısını belirtmektedir. Hesaplamada esas olarak her bir derecelik sıcaklık farkı için tüm illerin dağılımları ve nüfus etkisinin göreceli etkisi göz önüne alınarak ortalama bir değer elde edilmesidir. Örneğin ülkede görülen en düşük sıcaklık 0 °C ve en yüksek sıcaklık 45 °C olsun, 44 adet sıcaklık aralığı için ortalama görülme değeri hesaplanmaktadır. Hesaplamanın daha net anlaşılması için 3 ilden oluşan hayali bir ülkenin örnek bir dağılım hesabı Tablo 2’de ayrıntılı olarak verilmiştir.
Hesaplamada göz önüne alınan üç il için nüfus değerleri sırasıyla 1400000, 1200000 ve 600000 olarak öngörülmüştür. Ülke için hesaplamalarda göz önüne alınan en düşük (EDS) ve yüksek (EYS) sıcaklık sırasıyla -9 ve 47 °C’ dir. Matematiksel olarak hesaplamanın daha da net anlaşılabilmesi için -6 ile -7 °C sıcaklık aralığında ülke için ortalama dış sıcaklık dağılımı aşağıda gösterildiği gibi hesaplanabilir.
3
1
6 7 24
/ 0 6
7 24
/ 0 6
7 24
/ 0 6
7 24
/ 0
) 3 ) (
3 ) (
2 ) (
2 ) (
1 ) (
1 (
ülke il il
Yil ülke
il il
Yil ülke
il il
Yil ülke
Yil
N DSD N
N DSD N
N DSD N
DSD
3
1 6 7 24
/
0 3200000
600000 9
0.00720239 3200000
1200000 6
0.00223642 3200000
1400000 3
0.01789513
ülke
YilDSD
3
1 6 7 24
/
0Yil DSDülke 0.017895133 0.4375 0.002236426 0.3750 0.007202399 0.1875
% 0 . 10018
3
1 6 7 24
/
0Yil
DSD
ülke 0.007829 0.000839 0.001350
Bulunan yüzdelik değer (% 0.10018), saat değerine de dönüştürülüp ifade edilebilir. Süre bağlamda belirtilen sıcaklık aralığında geçen zaman 8.78 saat/yıl’dır.
Tablo 2 Nüfus Temelinde Dış Sıcaklık Dağılımının Belirlenmesi İçin Örnek Hesaplama Gösterimi
Sıcaklık İller için yüzdesel sıcaklık dağılımı
ülke il
N N (1)
ülke il
N N (2)
ülke il
N
N (3)
3
1 24 / 0
) ) (
(
ülke il EYS EDS il Yil
N n n N
DSD ülkeEYSEDS
Yil24DSD
/
Aralığı 1.İl 2.İl 3.İl 0
-9/-8 0.003840954 - - 0.4375 0.375 0.1875 0.001680 - - 0.001680
-8/-7 0.008664888 - 0.004998770 0.4375 0.375 0.1875 0.003791 - 0.000937 0.004728 -7/-6 0.017895133 0.002236426 0.007202399 0.4375 0.375 0.1875 0.007829 0.000839 0.001350 0.010018 -6/-5 0.042585971 0.009543531 0.020887771 0.4375 0.375 0.1875 0.018631 0.003579 0.003916 0.026127 -5/-4 0.067838894 0.026871189 0.051112574 0.4375 0.375 0.1875 0.029680 0.010077 0.009584 0.049340 -4/-3 0.136957448 0.051131148 0.105808710 0.4375 0.375 0.1875 0.059919 0.019174 0.019839 0.098932 -3/-2 0.222788666 0.125788139 0.167021232 0.4375 0.375 0.1875 0.097470 0.047171 0.031316 0.175957 -2/-1 0.506043540 0.234299317 0.295015586 0.4375 0.375 0.1875 0.221394 0.087862 0.055315 0.364572 -1/0 0.863757122 0.381553328 0.460270271 0.4375 0.375 0.1875 0.377894 0.143082 0.086301 0.607277 0/1 1.578280515 0.780291620 0.811078770 0.4375 0.375 0.1875 0.690498 0.292609 0.152077 1.135184 1/2 2.011935357 1.213366903 1.234515249 0.4375 0.375 0.1875 0.880222 0.455013 0.231472 1.566706 2/3 2.326599826 1.762383855 1.518499471 0.4375 0.375 0.1875 1.017887 0.660894 0.284719 1.963500 3/4 2.820349774 2.440913534 2.020237357 0.4375 0.375 0.1875 1.233903 0.915343 0.378795 2.528040 4/5 3.240402551 2.947926248 2.500511079 0.4375 0.375 0.1875 1.417676 1.105472 0.468846 2.991994 5/6 3.555959539 3.682422238 3.210411862 0.4375 0.375 0.1875 1.555732 1.380908 0.601952 3.538593 6/7 3.725959910 4.175801942 3.551329107 0.4375 0.375 0.1875 1.630107 1.565926 0.665874 3.861907 7/8 4.045649259 4.544494992 3.761175483 0.4375 0.375 0.1875 1.769972 1.704186 0.705220 4.179378 8/9 3.962736105 4.630967975 3.885982656 0.4375 0.375 0.1875 1.733697 1.736613 0.728622 4.198932 9/10 3.640948414 4.264235256 3.490673519 0.4375 0.375 0.1875 1.592915 1.599088 0.654501 3.846504 10/11 3.867960905 4.411175486 3.602421291 0.4375 0.375 0.1875 1.692233 1.654191 0.675454 4.021878 11/12 3.816318941 4.222448880 3.166499206 0.4375 0.375 0.1875 1.669640 1.583418 0.593719 3.846776 12/13 4.017049666 4.172771512 3.052221156 0.4375 0.375 0.1875 1.757459 1.564789 0.572291 3.894540 13/14 3.937945918 4.224887576 2.882704919 0.4375 0.375 0.1875 1.722851 1.584333 0.540507 3.847691 14/15 4.036157103 4.261504875 2.749802887 0.4375 0.375 0.1875 1.765819 1.598064 0.515588 3.879471 15/16 4.148264231 4.317474489 2.635700313 0.4375 0.375 0.1875 1.814866 1.619053 0.494194 3.928112 16/17 4.266482157 4.159250425 2.590153444 0.4375 0.375 0.1875 1.866586 1.559719 0.485654 3.911959 17/18 4.218597672 4.263961330 2.450609281 0.4375 0.375 0.1875 1.845636 1.598985 0.459489 3.904111 18/19 4.314600542 4.599393166 2.516892205 0.4375 0.375 0.1875 1.887638 1.724772 0.471917 4.084327 19/20 3.965767154 4.397463591 2.390585672 0.4375 0.375 0.1875 1.735023 1.649049 0.448235 3.832307 20/21 4.164672555 4.563893564 2.783158549 0.4375 0.375 0.1875 1.822044 1.711460 0.521842 4.055347 21/22 3.717182125 4.219362591 2.691537879 0.4375 0.375 0.1875 1.626267 1.582261 0.504663 3.713192 22/23 3.353646990 3.943199975 2.782908920 0.4375 0.375 0.1875 1.467221 1.478700 0.521795 3.467716 23/24 2.917685106 3.633635827 2.713058636 0.4375 0.375 0.1875 1.276487 1.362613 0.508698 3.147799 24/25 2.576704880 3.063328428 2.841353513 0.4375 0.375 0.1875 1.127308 1.148748 0.532754 2.808810 25/26 2.232721965 2.659497774 2.946535245 0.4375 0.375 0.1875 0.976816 0.997312 0.552475 2.526603 26/27 1.894472913 1.716789875 2.865551729 0.4375 0.375 0.1875 0.828832 0.643796 0.537291 2.009919 27/28 1.630357676 1.052015662 2.817050291 0.4375 0.375 0.1875 0.713281 0.394506 0.528197 1.635984 28/29 1.335965502 0.479577360 2.819733796 0.4375 0.375 0.1875 0.584485 0.179842 0.528700 1.293027 29/30 0.951022532 0.236603476 2.583737026 0.4375 0.375 0.1875 0.416072 0.088726 0.484451 0.989249 30/31 0.719821069 0.082231930 2.523568175 0.4375 0.375 0.1875 0.314922 0.030837 0.473169 0.818928 31/32 0.441868280 0.021503043 2.263641540 0.4375 0.375 0.1875 0.193317 0.008064 0.424433 0.625814 32/33 0.294415509 0.011725750 2.077371285 0.4375 0.375 0.1875 0.128807 0.004397 0.389507 0.522711 33/34 0.169970878 0.004970318 1.880705365 0.4375 0.375 0.1875 0.074362 0.001864 0.352632 0.428858 34/35 0.100573103 0.002135137 1.684471139 0.4375 0.375 0.1875 0.044001 0.000801 0.315838 0.360640 35/36 0.057812033 0.000723380 1.577364285 0.4375 0.375 0.1875 0.025293 0.000271 0.295756 0.321320 36/37 0.030370277 0.002135137 1.418979148 0.4375 0.375 0.1875 0.013287 0.000801 0.266059 0.280146 37/38 0.015972689 0.001400090 1.210004107 0.4375 0.375 0.1875 0.006988 0.000525 0.226876 0.234389 38/39 0.011994101 - 0.905146263 0.4375 0.375 0.1875 0.005247 - 0.169715 0.174962 39/40 0.006323738 - 0.639817615 0.4375 0.375 0.1875 0.002767 - 0.119966 0.122732 40/41 0.003150202 - 0.436687948 0.4375 0.375 0.1875 0.001378 - 0.081879 0.083257 41/42 0.001750112 - 0.234048312 0.4375 0.375 0.1875 0.000766 - 0.043884 0.044650 42/43 0.001400090 - 0.120874403 0.4375 0.375 0.1875 0.000613 - 0.022664 0.023276 43/44 0.000350022 - 0.034313863 0.4375 0.375 0.1875 0.000153 - 0.006434 0.006587
44/45 - - 0.010500672 0.4375 0.375 0.1875 - - 0.001969 0.001969
45/46 - - 0.001050067 0.4375 0.375 0.1875 - - 0.000197 0.000197
46/47 - - 0.000700045 0.4375 0.375 0.1875 - - 0.000131 0.000131
Yukarıda belirtilen hesaplama yöntemine göre Türkiye için nüfus temelinde dış sıcaklık dağılımı belirlenmiş ve Şekil 1’de grafiksel olarak ortaya konmuştur. Bu dağılımdan da görülebileceği gibi düzgüne yakın bir tepe oluşmaktadır. En fazla görülen sıcaklık aralığı %3.84 değeriyle 10 ile 11 °C aralığıdır. Bu dağılıma bakıldığında yıllık bazda ortala sıcaklık değeri 14.68°C’dir. Dış sıcaklığın %50’si bu değerin altında, %50’side bu değerin üzerinde gerçekleşmektedir. 15 °C dış sıcaklığı ısıtmanın başladığı referans değer aldığımızda toplamda %52.49 veya 4598 saat/yıl ısıtma gereksinimi olmaktadır. 0 °C’nin altında geçen süre 505.5 Saat/yıl olarak belirlenmiştir. Bu dağılım üzerindeki en baskın etkiyi en yüksek nüfus yoğunluğuna sahip İstanbul oluşturmuştur. Isıtma ihtiyacı nüfus bazlı olduğu için nüfusun etkisi bu dağılım için oldukça temel bir parametredir. Hesaplamalarda tüm Türkiye için ısıtılan bina başına düşen birey sayısı eşit kabul edilmiştir. Aslında demografik yapı ve birçok etmene bağlı olarak her il için bu değer farklı olacaktır ancak bu değerlerin uzun zaman alacağı için başlangıç çalışması olarak bu inceleme gerçekleştirilmiştir. Daha sonraki çalışmalarda ısıtılan bina başına düşen birey sayısının etkisi de dağılımın oluşturulmasına dahil edilecektir.
Şekil 1. Türkiye İçin Nüfus Temelinde Dış Sıcaklık Dağılımı [9]
3. İÇ KONFOR SICAKLIKLARINDAKİ DEĞİŞİMİN ISITMA YÜKLERİ ÜZERİNE ETKİSİ
Tüm Türkiye için yıllık bazda ortalama dış sıcaklık dağılımı belirlendikten sonra 15 C’nin altındaki dış sıcaklık aralığı için hesaplamalar başlatılmıştır. Isıtma bağlamında bu referans değer kullanılarak farklı iş ortam sıcaklıkları(18/28) için ısıtma derece-saat değerleri tespit edilmiştir. Tespit edilen ısıtma derece-saat değerlerinin iç ortam sıcaklığıyla değişimi Şekil 2’de görsel bir biçimde ifade edilmektedir.
Isıtma derece-saat değerleri grafikten de görüleceği üzere 50000 ile 95000 arasında değişmektedir.
Şekil 2. Türkiye İçin Nüfus Temelinde Isıtma Derece-Saat Değerlerinin İç Ortam Sıcaklığıyla Değişimi [9].
Isıtma derece-saat değerleri referans alınarak, iç ortam sıcaklığındaki değişimin enerji artımı ve azatlımı üzerindeki etkisi hesaplanmış ve Tablo 3’de verilmiştir. Tablo 3 ’ten görüleceği üzere, tüm Türkiye için 22 °C iç ortam sıcaklığının, 21 °C’ ye inmesi durumunda %7.5’lik bir enerji tasarrufu sağlanması mümkündür. Bunun yerine 21 °C’ den 22 °C’ ye sıcaklığın çıkarılmasıyla, ısıtma enerji gereksiniminde % 8.2’lik artış olmaktadır.
Tablo 3. İç Ortam Sıcaklığındaki Değişimin Enerji Artımı ve Azatlımı Üzerindeki Etkisi [9].
İç Ortam Sıcaklığı (°C)
18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28
İstenen Konfor Sıcaklığı (°C)
18 0.0 -9.3 -17.1 -23.6 -29.3 -34.1 -38.4 -42.2 -45.4 -48.4 -51.0 19 10.3 0.0 -8.6 -15.9 -22.2 -27.6 -32.3 -36.5 -40.1 -43.3 -46.2 20 20.9 9.5 0.0 -8.1 -15.0 -20.9 -26.1 -30.6 -34.6 -38.2 -41.3 21 31.8 19.3 8.8 0.0 -7.5 -14.0 -19.7 -24.7 -29.0 -32.9 -36.4 22 42.8 29.2 17.8 8.2 0.0 -7.1 -13.2 -18.6 -23.3 -27.5 -31.3 23 54.0 39.2 26.9 16.5 7.6 0.0 -6.6 -12.5 -17.6 -22.1 -26.2 24 65.3 49.4 36.1 24.9 15.4 7.2 0.0 -6.3 -11.8 -16.6 -21.0 25 76.9 59.8 45.5 33.5 23.2 14.4 6.8 0.0 -5.8 -11.1 -15.8 26 88.3 70.0 54.8 41.9 31.0 21.6 13.4 6.2 0.0 -5.6 -10.6 27 99.9 80.4 64.2 50.5 38.9 28.9 20.2 12.5 5.9 0.0 -5.3 28 111.6 90.9 73.7 59.2 46.8 36.2 27.0 18.9 11.9 5.6 0.0
SONUÇ
Bu çalışmadan elde edilen sonuçlar iki ana başlık halinde özetlenebilir. Birincisi tüm Türkiye için nüfus temelinde dış sıcaklık dağılımının belirlenmesi. İkincisi ise, bu dağılım kullanılarak iç ortam konfor sıcaklıklarındaki değişimin ısıtma enerji gereksimi üzerindeki etkisinin incelenmesidir. Türkiye için 1
°C’lik sıcaklık farkıyla incelenen sıcaklık aralığı için (18/28 °C) %5.3 ile %10.3 arasında bir tasarruf sağlanabileceği ortaya konmuştur. Tablo 3’de yer alan değerler referans olarak kullanılarak tüm Türkiye bağlamında değerlendirmeler kolayca yapılabilir. Nüfus temelinde dış sıcaklık dağılımının tüm diğer ülkelere uygulanma potansiyeli bulunmaktadır. Bu şekilde iç ortam sıcaklıklarındaki değişimlerin ülke bütçesine getireceği kazançlar kolayca ve kesin bir biçimde tespit edilebilir. Tüm ülkelerin bu dağılımı oluşturması sonrasında tüm dünya için nüfus bağlamında ortalama dış sıcaklık dağılımı tespit edilebilir. Bu bağlamda bundan sonraki çalışmalarda tüm Avrupa ve Amerika ülkeleri için bu dağılımlar tespit edilmeye çalışılacaktır.
Konfor ortamını bozmadan iç ortam sıcaklığını yaşam alışkanlıklarımızda yapacağımız ufak düzenlemelerle; aile bütçesine, ülke ekonomisine, ülkenin enerji bağımlılığının azaltılmasına ve çevre- hava kirliliğinden dolayı oluşan küresel ısınmanın azaltılmasına katkıda bulunabiliriz.
KAYNAKLAR
[1] COSKUN, C., OKTAY, Z., ERTÜRK, M., “Konutların Isıtma Sezonunda Seçilen İç Ortam Sıcaklık Parametresinin Enerji-Maliyet-Çevre Açısından Değerlendirilmesi Ve Bir Uygulama Örneği” IX.
Ulusal Tesisat Mühendisliği Kongresi. 06-09 Mayıs, 2009 İzmir.
[2] ARISOY, A.,TTMD Eskişehir çalıştayı sözlü sunum, (Şubat 2009)
[3] OKTAY, Z., COSKUN, C., DİNCER, I., “A new approach for predicting cooling degree hours and energy requirements in buildings”, Energy (2011) 36:4855-4863
[4] COSKUN, C., “A novel approach to degree-hour calculation: Indoor and outdoor reference temperature based degree-hour calculation”, Energy (2010) 35:2455-2460
[5] SARAK, H., SATMAN, A., “The degree-day method to estimate the residential heating natural gas consumption in Turkey: a case study”, Energy (2001) 28:929-39
[6] DURYAMAZ, A., KADIOGLU, M., SEN, Z., “An application of the degree-hours method to estimate the residential heating energy requirement and fuel consumption in Istanbul”, Energy (2000) 25:1245-56
[7] SATMAN, A., YALCİNKAYA, N., “Heating and cooling degree-hours for Turkey”, Energy (1999) 24(10):833-40
[8] HAAS, R., AUER, H., BİERMAYR, P., “The impact of consumer behavior on residential energy demand for space heating”, Energy and Buildings (1998) 27:195–205
[9] ERTÜRK, M., “Isıtma ve soğutma derece saat hesaplamalarında farklı bir yöntemin araştırılması ve geliştirilmesi”, Doktora Tezi, Balıkesir Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü, Makina Mühendisliği Anabilimdalı, Balıkesir, 2012.
ÖZGEÇMİŞ Mustafa ERTÜRK
1965 Afyon doğumludur.1987 yılında Gazi Üniversitesi Teknik Eğitim Fakültesi Makine Eğitimi Tesisat Ana Bilim Dalından mezun olmuştur. 1998 yılında Afyon Kocatepe Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Makine Eğitimi Bölümünden yüksek lisans derecesini, 2012 yılında Balıkesir Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Makina Mühendisliği Bölümünden Doktor unvanını almıştır. 6 Nisan 1998’de Balıkesir Meslek Yüksekokulu İklimlendirme ve Soğutma Programında öğretim görevlisi olarak çalışmaya başladı. 2002 -2010 yılları arasında Teknik Programlar Bölüm Başkan Yardımcılığı, 2011’de Elektrik ve Enerji Bölümü Bölüm Başkan yardımcılığı, 2012 Eylülde İklimlendirme ve Soğutma Programı
Koordinatörü olarak çalışmaktadır. Isıtma, Soğutma, Havalandırma, İklimlendirme, Isıtma, Güneş enerjisi, Doğal gaz, uzaktan e-öğretim ve Lisans~Ön lisans düzeyinde soğutma, iklimlendirme, tesisat alanlarına yönelik laboratuar cihazlarının tasarımı, projelendirilmesi ve imalatı konuların da çalışmaktadır.
Enver YALÇIN
1968 Polatlı doğumludur. 1985-1989 arasında Uludağ Üniversitesi Balıkesir Mühendislik Fakültesi’nde lisans, 1989-1992 arasında Uludağ Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü’nde Yüksek Lisans, 1992-1998 arasında Balıkesir Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü’nde Doktora eğitimini tamamlamıştır. 1990-1998 yılları arasında araştırma görevlisi olarak görev yapmıştır. 2001-2004 tarihleri arasında Edremit Meslek Yüksekokulu Müdürlüğü, 2007-2011 yılları arasında MMF Dekan yardımcılığı görevini yürütmüştür. 1999 yılından bu yana BA.Ü. Mühendislik Mimarlık Fakültesi Makine Bölümü Termodinamik Anabilim Dalı’nda Yrd.Doç. Dr. olarak öğretim üyeliği görevini sürdürmektedir. Isı tekniği alanında çeşitli çalışmaları mevcuttur. Evli ve iki çocuk babasıdır.
Can COŞKUN
Erzincan doğumlu olup, memleketi Artvin’dir. 2005 yılında Çukurova Üniversitesi Mühendislik Fakültesi Makine Bölümünü dönem birinciliğiyle bitirmiştir. Balıkesir Üniversiteden 2007 yılında Yüksek Mühendis, 2011 yılında Doktor unvanını almıştır. 2006-2011 yılları arasında aynı üniversitede Araştırma Görevlisi olarak görev yapmıştır. 2012 yılından beri Recep Tayyip Erdoğan Üniversitesi Mühendislik Fakültesi, Enerji Sistemleri Mühendisliği Bölümü’nde Yrd. Doç. Dr. Olarak görev yapmaktadır. SCI kapsamında 18 adet uluslar arası makalesi vardır. Scopus’ta yer alan değerlendirmeye göre 103 atıfı bulunmaktadır. H-index değeri 6’dır. Isıtma-Soğutma ve yenilenebilir enerji konularında çalışmaktadır.
Zuhal OKTAY
1970 yılı Ankara doğumludur. 1991 yılında Balıkesir Üniversitesi Makine Mühendisliği Bölümünü dönem birincisi olarak bitirmiştir. Aynı üniversiteden 1994 yılında Yüksek Mühendis ve 1999 yılında Doktor unvanını almıştır. 1994-1999 yılları arasında Balıkesir Üniversitesinde Araştırma Görevlisi olarak görev yapmıştır. 2000-2006 yılları arasında Balıkesir Üniversitesinde Yrd. Doç. Dr. olarak görev yapmıştır. 2006-2011 yıları arasında Balıkesir Üniversitesinde Doçent olarak görev yapmıştır. 2012 yılında Recep Tayyip Erdoğan Üniversitesinde Profesör olarak atanmış ve halen aynı üniversitede Enerji Sistemleri Mühendisliği bölüm başkanı olarak görev yapmaktadır. 2002 yılından bu yana EİE tarafından verilen Sertifikalı Enerji Yöneticisi olarak çalışmaktadır. Isıl sistemlerin enerjetik ve ekserjetik analizi konusunda yurtdışında birçok projede görev almıştır. Yenilenebilir enerji, yakma sistemleri, enerji-ekserji analizi ve kurutma konularında çalışmaktadır.
