BÖLGE
ISITMA
BİR TERMİK SANTRALIN
BİLEŞENLERİ
BİR TERMİK SANTRALIN
ÇEVRİM ŞEMASI
... ARA BUHAR ÇEKİŞ VE
BÖLGE ISITMA ...
BÖLGE ISITMA TARİHÇE (1/3)
• Bölgese Isıtma’nın tarihteki örnekleri Roma imparatorluğu döneminde jeotermal sıcak sular ile, evlerin, hamamların, ve seraların ısıtılması gösterilebilinir.
• Tahtadan borular ile jeotermal suların dağıtılıdığı Fransa’daki Chaudes-Aigues Cantalköyü, ilk 14. yüzyılda ilk planlı projelerden biri olup, hala işletmededir.
• İlk resmi ticari işletme ise, New York’da Mühendis Birdsill Hollytarafından 1877 yılında devreye alınan sistemdir.
• Her evin tek tek ısınmaya çalışmasında enerji kayıplarını gören Holly, merkezi sistemde ısı üretmiş, ısıyı yüksek izolasyonlu buhar hatları ile taşımış, çevredeki evleri ısıttıktan sonra, dönüş hattında gelen suyun litresi üzerinde fiyatlandırmıştır.
1877 yılı «Holly» Bölge Isıtma Sistemi
BÖLGE ISITMA TARİHÇE (2/3)
Detroit Edison Bölge Isıtma şirketi
• «Holly» Bölge Isıtma sistemi bir düzine evin ısıtılması ile başlamış, 3 yıl içinde
fabrikalarında dahil olduğu 5 km’lik bir hata dönüşmüştür. Halen en büyük bölge ısıtma New York’da devam etmekte olup, ev
ısıtmasında, lokantaların mutfaklarında, çamaşırhanelerde, ve absorbsiyon soğutma sistemlerinde kullanılmaktadır.
• Bölge ısıtma sisteminin başarısı, bir çok büyük şehire yayılmıştır.
• Bölge soğutma’da benzer yıllarda temellerini kurmuştur. İlk ticari uygulama, 1889 yılında Denver’da Colorado Automatic Refrigerator Co. şirketinin çalışmaları ile başlar.
• 1930 yılında New York şehrinde Rockefeller binalarının soğutulması en büyük
uygulamalardan biri olmuştur.
Danimarka’nın başkenti Kopenhag’da 1800’lü yılların sonlarında çöpler at arabalarıyla toplanıp şehir dışındaki alanlara atılırken,
1903’de ilk çöp yakma santrali kurularak buhar üretilmisve bu buhar da bölge ısıtmada kullanılmıstır].
1 Aralık 1903’de hizmete giren çöp yapma santralinde üretilenısı, buharşeklinde taşınarak yeni yapılan hastane, belediye binası, çocukyurdu ve yoksullar evini ısıtmada kullanılmıştır.
Aynı bina bugün kültürmerkezi olarak kullanılmaktadır
BÖLGE ISITMA
TARİHÇE (3/3)
2000 yılında, bazı Avrupa
ülkeleri arasında, bölge ısınma
ileısıtılan
evlerinoranı
tablodasunulmuştur.
AB
Ülkesi Evlerde bölge ısıtma oranı
(2000)
İzlanda 95%
Danimarka 60% (2005)
Estonya 52%
Polonya 52%
İsveç 50%
Çek Cum. 49%
Finlandiya 49%
Slovakya 40%
Macaristan 16%
Avusturya 12.5%
Almanya 12%
Hollanda 3%
İngiltere 2%
BÖLGE ISITMA
KULLANIM ORANLARI
• Avrupa’da kullanılan toplam enerjinin %50’si ısı üretimi için kullanılmaktadır.
• Bölge ısıtma sistemi kullanım oranı her ülke için çok değişiktir. Kullanım Kuzey, orta ve doğu avrupa ülkerinde yüksektir.
• Avrupa’da 5,000 adet orta ve büyük ölçekli bölge ısıtma sistemi bulunmaktadır. Yıllık ciroların 20 milyar Euro, ve toplam satılan ısı 600 TWh’dır. (yaklaşık rakamlar ile)
• Bölge ısıtma sistemleri için gelen ısınının yaklaşık %80’i yenilenebilir enerji kaynaklarından (jeotermal, biyokütle gibi) ve atık ısı geri kazanımından (kojenerasyon, endüstriyel prosesler gibi) gelmektedir.
• Yenilenebilir kaynaklardan toplam ısı üretimi 2008 yılında Avrupa tüketimin %12’si, 2008 yılı AB27 tüketiminin %5,5 olmuştur.
• Bölge ısıtma sistemlerini arttırmak AB 2020 Yenilenebilir direktifinin hedefleri içindedir.
BÖLGE ISITMA
KULLANIM ORANLARI
AVRUPA
UYGULAMALARI (1/5)
Almanya:
Almanya’da bölge ısıtma ile ilgili çok az düzenleme veya destek mekanizması bulunmasına rağmen, binaların %14’ü bölge ısıtmadan faydalanmaktadır. %80 civarında ısı, kojenerasyon santrallarında temin edilmekte olup, kalan ihtiyaç ısı kazanları ve endüstrilerin atık ısılarının geri kazanımları ile ikame edilmektedir. Kojenerasyon santrallarının %42’si doğalgaz, %50’si kömür ve linyit, kalanı ise atık gibi diğer kaynaklardan temin edilmektedir.
En büyük bölge ısıtma ağı Berlin’dedir. En yüksek kullanım ise %90 ile Flensburg’dadır. Münih şehrinin %70’i bölge ısıtmadan faydalanmakta olup, ağ uzunluğu 800 km üzerindedir.
İngiltere:
İngiltere’de çok sayıda küçük ölçekli bölge ısıtma sistemi vardır. 2013 yılında, 1765 adet bölge ısıtma sistemi kayıda geçmiş olup, 920 adeti Londra’dadır. Toplam 210,000 hane ve 1,700 işyeri bölge olarak ısıtılmaktadır.
İngiltere’nin en büyük bölge ısıtma sistemi Nottinghamşehrinde olup, 4,600 hane ve çeşitli ticari işletmeler, konser salonu, halka açık yüzme havuzu ısıtmaktadır. Isının kaynağı atık yakarak enerji üreten kojenerasyon santralıdır.
Sheffieldblgesel ısıtma sistemi 140 binayı ısıtmakta olup, lise, üniversite, belediye binası, hastaneleri, alış veriş yerleri ve 2,800 haneyi, 44 km yeraltı boru hattı ile ısıtmaktadır.
Avusturya:
Çok sayıda bölge ısıtma olmakla beraber, en büyük ısı ağı Viyana şehrindedir. 2005 yılı
rakamları ile, Viyana’da 251.224 haneye 1.602 GWhısı ve 5211 ticari işletmeye 3.561 GWh ısı tedarik edilmiştir. Elektrik santrallarının ve büyük endüstrilerin temin ettikleri ısı, ısıl ihtiyacın
%72’sini karşılamıştır.
Biyokütle ve evsel atıkları yakan kojenerasyon santrallarının katkısı önemlidir. Viyana’da 3 adet evsel atık yakan kojenerasyon tesisi 116 GWh elektrik ve 1.220 GWh ısı temin etmiştir.
Avusturya’nın diğer bölgelerinde biyoyakıtlı ve/veya kojenerasyon tesisleri kurulmaktadır.
Macaristan:
2011 yılı rakamları ile, evlerin %15’i (yaklaşık 610 bin hane) bölge ısıtma ile ısıtılmaktadır. En büyük ağ, Budapeşte’de, belediye şirketi tarafından 238,000 ev ve 7,000 iş yeri ısıtılmasıdır.
Polonya
2009rakanmları ile, Polonya’da evlerin %40’ı bölge ısıtmadan faydalanmaktadır.
Isı, ağırlıklı olarak kojenerasyon santrallarından kazanılmakta olup, ağırlıklı olarak taş kömürü kullanılmaktadır.
AVRUPA
UYGULAMALARI (2/5)
Bulgaristan:
Onlarca şehirde bölge ısıtma ağı bulunmaktadır. En büyük ağ Sofya’da olup, temelleri 1949 yılına dayanmaktadır. 2 kojenerasyon ve 2 kazan merkezi ile Sofya’nın ısıl ihtiyacı
üretilmektedir.
Romanya:
En büyük bölge ısıtma ağı Bükreş’de, şehrin %72’sini kapsayacak şekilde 570.000 haneye ulaşan sistemdir.
Çek Cumhuriyeti:
En büyük bölge ısıtma ağı Prag’da bulunmakta olup, 265,000 haneye ulaşmaktadır. Diğer şehirlerde çok sayıda ısıtma ağları bulunmaktadır.
AVRUPA
UYGULAMALARI (3/5)
Danimarka:
Bölge ısıtma ağı, ülkenin ısı ihtiyacının %60’ını temin etmektdir. 2007yılında, ısı ihtiyacının %80’i kojenerasyon santrallarından üretilmekte idi. Geri kalan %20 ise, atık yakma tesislerinden geri kazanılmıştır. Danimarka’nın bütün büyük şehirlerinde bölge ısıtma ağı vardır.
İletim şebekeleri 125 °C ve 25 bar basınçla faaliyet gösterirken, dağıtım şebekeleri en fazla 95 °C ve 6 ila 10 bar basınç arasında çalışmaktadır.
En uzun dağıtım ağının bulunduğu Kopenhag’da, iki adet bölge ısıtma ağı işletmecisi bulunmakta olup, CTR şirketi bölgenin %90-95’ine ulaşacak şekilde 275,000 haneye 54 km’lik çift hat ile ısı temin
etmektedir. 2009 yılında bir MWh ısı enerjisi yaklaşık €49+vergiler olmuştur.
Finlandiya:
Bölge ısıtma sistemleri, Finlandiya’nın ısı pazarının %50’sini oluşturmaktadır. Bu ısının %80’i
kojenerasyon santrallarından temin edilmektedir. Apartman bloklarının %90’ı, bahçeli evlerin yarısında fazlası, büyük ticari yapılar bölge ısıtma ağına bağlanmıştır.
bilgi olarak: Finlandiya’da evleri ısıtmak için doğal gaz temini bulunmamaktadır. Kojenerasyon
santrallarında Doğal gaz, ithal kömür, ve turba (turf) yakılmaktadır. Ağaç ve kağıt endüstrisi atıkları, ve kentsel atıklar önemli yer sahibi olup, yenilenebilir statüsünde sınıflandırılmıştır.
Isı üreten endüstriler, fazl ısılarını bölge ısıtma ağına satabilirler. Değişik bir örnek olarak, yer altında bulunan bir bilgi-işlem merkezi, 500 haneyi ısıtacak miktarda ısı temin etmektedir.
AVRUPA
UYGULAMALARI (4/5)
İzlanda
%95’e varan oranıyla, bölge ısıtmanın en yoğun kullanıldığı ülke İzlanda’dır. Jeotermal enerji ülkenin en önemli ısı kaynağıdır.
706 MW elektrik kapasitesi ile, 5 büyük jeotermal kaynaklı kojenerasyon santral, ülkenin %26 elektrik ihtiyacını üretirken, saatte 800 MWısıl güç vermektedir. Geri kalan elektrik ihtiyacı hidro elektrik kaynaklarındandır.
Norveç
Ortalama hava sıcaklığının çok düşük olduğu bir bölgede olan Norveç’te, bekletinin aksine bölge ısıtma sistemi kullanımı çok düşük olup, 2% seviyesinde ve sadece büyük şehirlerdedir.
Bu düşük oranın sebebi, Norveç’in zengin hidro-elektrik santral imkanları ile üretilen çok ucuz elektriğin ev ısıtmasında kullanılmasıdır.
AVRUPA
UYGULAMALARI (5/5)
BÖLGE ISITMA
KULLANIM ETKENLERİ
• Bölge Isıtma sistemlerinin kullanım oranı
ülkeden ülkeye büyük farklılıklar göstermektedir .
• Bu kullanım oranınını etkileyen en önemli etkenler:
• Hava kalitesinin korunması ve Çevresel sınırlamalar
• Şehrin yerleşiminin bölge ısıtma için (borulama) uygunluğu
• Tüketim noktalarının (Evler, fabrikalar gib) bir birlerine yakın olması
• Alternatif enerji kaynaklarına ulaşım imkanları
• Yasal mevzuat
• Şehir/bölge gelişim planları
• Ve diğer Ekonomik parametrelerdir
AVRUPA BÖLGE ISITMA KULLANICILARI
2012 yılı, Bölge Isıtma satış oranları GWh -ısı
90.000 75.000 60.000 45.000 30.000 15.000
GWh
(ısı)Mesken
Endüstri Hizmet Sektörü
BilinmeyenAVRUPA BÖLGE ISITMA YAKIT KAYNAKLARI
2012 yılı, Bölge Isıtma yakıt kaynakları
Diğer
YenilenebilirIsı geri kazanımı
(kojenerasyon dahil)Bölge Isıtma iletim ve dağıtım boru hatlarının uzunlukları –km (tek yön)
km
AVRUPA BÖLGE ISITMA
AĞI UZUNLUKLARI
Toplam Nüfusun Bölge ısıtmadan faydalanma oranı
Bölge ısıtmadan faydalanan nüfus
Diğer ısınma imkanları olan nüfus
AVRUPA BÖLGE ISITMA
AĞINDAN FAYDALANAN
NÜFUS
Bölge Soğutma satışları (MWh –soğutma ısı)
AVRUPA BÖLGE
SOĞUTMA SATIŞLARI
–soğutma ısı
MWh
Bölge Soğutma iletim ve dağıtım boru hatlarının uzunlukları –km (tek yön)
km
AVRUPA BÖLGE SOĞUTMA
AĞI UZUNLUKLARI
180 MW Esenkent Kojenerasyon Santralı
İstanbul’da Esenyurt Belediyesi'nin Esenkent projesinde uygulandı. Yap-İşlet-Devret modeli ile 1993 yılında kurulmuş olan 180 MW doğal gaz yakıtlı termik santral, ürettiği elektrik enerjisini ulusal sebekeye aktarmaktadır. Buhar türbininden buhar çekisi yapılarak toplam 180 MW ısı üretebilmektedir. Üretilen ısı tesise komsu alanda yer alan yaklasık 7400 konutluk (2000 Yılı) Esenkent’in ısıtma ve sıcak su ihtiyacını kesintisiz (365 gün/24 saat) karsılayabilmektedir. Bu örnekte Esenkent Türkiye’nin ilk ve en büyük bölge ısıtma sistemine sahip olmustur.
İzmir- Balçova Jeotermal Bölge Isıtma Sistemi:
Bölgede sekiz jeotermal kuyudan, üretim sıcaklığı 83 °C –135 °C aralığında jeotermal akışkan elde edilmektedir. Bu tesis, 29 Ekim 1996 tarihindeilk binaları ısıtmaya başlamış, ara
verilmeksizin sistemin kapasitesiartırılmıştır.
Üretilen akışkan içindeki yoğusmayan gaz oranı oldukça düsüktür. Bölge ısıtma sisteminde dolaşan suyun gidiş sıcaklığı, plaka tipi ısı değiştiricilerinde, jeotermal su yardımıyla 80 °C –90
°C aralığına ısıtılmaktadır. Dönüş sıcaklığı ise 42 °C –60 °C’dır. Böylece 6631 konut ile birlikte 2 otel ve 2 üniversiteye ait muhtelif yapıların ısıtılması sağlanmaktadır.
TÜRKİYE
UYGULAMALARI
JEOTERMAL KAYNAKLAR İLE ISINAN BÖLGELER
(2003)
2006 yılında EÜAŞ santrallarında ısı alınıp bölge ısınmasında değerlendirilmesi için Yıldız Teknik Üniversitesi ve Tübitak tarafından bir proje başlatılmıştır.
Proje sonuçlarına göre, ilk uygulama için Soma seçilmiş, ve 6 üniteden oluşan 990 MW gücündeki Soma-B linyit santralının buhar türbininden ara kadame buhar çıkışı ile Soma belediyesinin kuracağı bir ısı ağının devreye alınması bir protokol kapsamında imzalanmıştır. 2014 yılında Soma termik santralı ve ve Soma belediyesinin kurmuş olduğu bölge ısıtma ağı birbirine bağlanmış ve devreye alınmıştır.
SOMA BÖLGE ISITMA SİSTEMİ
İlk aşamada Soma Belediyesi, Hükümet binası, E.L.İ Müessese binası, TEİAŞ Eğitim binası, Öğretmenevi, 52 evler sitesi, Linyit lisesi olmaküzere yaklaşık 1000 konuteşdeğerindeolan kamu kurumlarıve konutlar santralinsıcak suyuyla tekrarısınmaya başladı.
SOMA -B- / SOMA ELEKTRİK ÜRETİM VE TİC. AŞ 13.03.2003 990,00 Kömür MANİSA Soma
ESENYURT / DOGA Yap-İşlet-Devret 180,00 Doğal Gaz İSTANBUL Esenyurt
MY WORLD EUROPE AYAZMA KOJENERASYON TESISI / AĞAOĞLU ENERJİ ÜRETİM AŞ 08.03.2012 12,90 Doğal Gaz İSTANBUL Başakşehir
TAV ATATÜRK HAVALIMANI OTOPRODÜKTÖR SANTRALI / TAV İSTANBUL TERMİNALİ İŞLETMECİLİĞİ AŞ 01.05.2014 9,78 Doğal Gaz İSTANBUL Bakirköy ANTALYA HAVALIMANI KOJENERASYON SANTRALI / FRAPORT IC İÇTAŞ ANTALYA HAVALİMANI TERMİNAL YATIRIM VE İŞLETMECİLİĞİ AŞ 01.05.2014 8,00 Doğal Gaz ANTALYA
ÖZDILEK BURSA KOJENERASYON TESISI / ÖZDİLEK ALIŞVERİŞ MERKEZLERİ VE TEKSTİL SAN. AŞ 01.05.2014 4,30 Doğal Gaz BURSA Osmangazi İSG HAVALIMANI TRIJENERASYON SANTRALI / İSTANBUL SABİHA GÖKÇEN ULUSLARARASI HAVALİMANI YATIRIM VE İŞLETME AŞ 01.05.2014 4,00 Doğal Gaz İSTANBUL Pendik
KOJENERASYON / TAV ESENBOĞA YATIRIM YAPIM VE İŞLETME AŞ 01.05.2014 3,92 Doğal Gaz ANKARA
FLORANCE NIGHTINGALE HASTAHANESI KOJENERASYON SANTRALI / ESKO ŞİŞLİ ENERJİ AŞ 25.07.2012 2,80 Doğal Gaz İSTANBUL Şişli
MEYDAN ALIŞVERIŞ MERKEZI KOJENERASYON SANTRALI / REDEVCO BİR EMLAK GELİŞTİRME İNŞ. YATIRIM AŞ 01.05.2014 2,44 Doğal Gaz ERZURUM
KOÇ ÜNİVERSİTESİ / AES ENTEK ELEKTRİK ÜRETİMİ AŞ 28.09.2004 2,33 Doğal Gaz İSTANBUL Sariyer
İZMIR ILI, ÇIĞLI ILÇESI / TESCO KİPA KİTLE PAZARLAMA TİC. VE GIDA SAN. AŞ 01.05.2014 2,33 Doğal Gaz İZMİR Çiğli
KARTAL-İSTANBUL X SIEMENS SAN. VE TİC. AŞ 30.04.2003 2,05 Doğal Gaz İSTANBUL KARTAL
ANKARA OTELI COGENERATION SANTRALI / ÇELİKLER İNŞ. VE SAN. AŞ 01.05.2014 2,00 Doğal Gaz ANKARA
ERSA OTEL / ERSA OTELCILIK 01.01.2014 1,60 Doğal Gaz ISTANBUL
PİRİ REİS UNİVERSİTESİ / SERA İNŞ. - PİRİ REİS ÜNİVERSİTESİ 01.01.2011 1,60 Doğal Gaz ISTANBUL
FIRAT ÜNİVERSİTESİ / FIRAT ÜNİVERSİTESİ 01.01.2014 1,60 Doğal Gaz ELAZIĞ
TURCAS ELEKTRIK ÜRETIM AŞ KOJENERASYON TESISI / TURCAS ELEKTRİK ÜRETİM AŞ 16.02.2006 1,58 Doğal Gaz İSTANBUL Beşiktaş
KOJENERASYON / ANADOLU JAPAN TURİZM AŞ 01.05.2014 1,56 Doğal Gaz İSTANBUL
İSTANBUL / ÇIRAĞAN SARAYI VE İŞLETMELERİ GELİŞTİRME İNŞ. VE TURİZM AŞ 01.05.2014 1,36 Doğal Gaz İSTANBUL Beşiktaş
NILÜFER-BURSA / ACIBADEM SAĞLIK HİZMETLERİ VE TİC.AŞ 01.05.2014 1,29 Doğal Gaz BURSA Nilüfer
HILTON HAMPTON OTEL BURSA KOJENERASYON TESISI / DURMAZLAR MAKİNE SAN. VE TİC. AŞ 01.05.2014 1,29 Doğal Gaz BURSA Osmangazi
KAYA BELEK KOJENERASYON TESISI / KAYA TURİSTİK TESİSLERİ TİTREYENGÖL OTELCİLİK AŞ 01.05.2014 1,29 Doğal Gaz ANTALYA Serik İZMIR BÜYÜK EFES OTELI KOJENERASYON TESISI / İZMİR BÜYÜK EFES OTELCİLİK VE TURİZM AŞ 01.05.2014 1,20 Doğal Gaz İZMİR Konak
SANKO HASTANESİ / SANKO 01.01.2012 1,20 Doğal Gaz GAZİANTEP Merkez
ORION AVM / MONO ORION 01.01.2013 1,20 Doğal Gaz ÇORLU
GAZIANTEP ÖZEL SAĞLIK HASTANESI OTOPRODÜKTÖR SANTRALI / GAZİANTEP ÖZEL SAĞLIK HASTANESİ AŞ 01.05.2014 1,19 Doğal Gaz GAZİANTEP Şehitkamil
ATIKPASHA TURIZM AŞ KOJENERASYON TESISI / ATİK PASHA TURİZM AŞ 01.05.2014 1,17 Doğal Gaz İSTANBUL Beşiktaş
ŞIŞLI KOJENERASYON TESISI / ECZACIBAŞI-BAXTER HASTANE ÜRÜNLERİ SAN. VE TİC. AŞ 01.05.2014 1,03 Doğal Gaz İSTANBUL Şişli
ÖZEL EMSEY HASTANESI KOJENERASYON SANTRALI / EMSEY SAĞLIK HİZMETLERİ VE İŞLETMELERİ TURİZM OTELCİLİK TİC. AŞ 01.05.2014 0,85 Doğal Gaz İSTANBUL Pendik
KERVANSARAY LARA / KERVANSARAY OTELCİLİK 01.01.2013 0,80 Doğal Gaz ANTALYA Lara
FORZA ZEYNEP OTEL / FORZA ZEYNEP OTEL 01.01.2014 0,80 Doğal Gaz ANTALYA
KOZYATAĞI HASTANESI / ACIBADEM SAĞLIK HİZMETLERİ VE TİC.AŞ 01.05.2014 0,58 Doğal Gaz İSTANBUL Kadiköy
KOJENERASYON SANTRALI / LOKMAN HEKİM ENGÜRÜSAĞ SAĞLIK, TURİZM, EĞİTİM HİZMETLERİ VE İNŞ. AŞ 01.05.2014 0,52 Doğal Gaz ANKARA Sincan
KADIKÖY HASTANESI / ACIBADEM SAĞLIK HİZMETLERİ VE TİC.AŞ 01.05.2014 0,52 Doğal Gaz İSTANBUL Kadiköy
POLAT TURIZM BALMUMCU OTELI KOJENERASYON SANTRALI / POLAT TURİZM OTELCİLİK TİC. VE SAN. AŞ 01.05.2014 0,50 Doğal Gaz İSTANBUL Beşiktaş
KERVANSARAY OTEL / KERVANSARAY TURIZM OTELCILIK 01.01.2013 0,20 Doğal Gaz BURSA Çekirge