Toprak Kaynaklı (Jeotermal) Isı Pompalarının Tasarımı, Testi ve Fizibilitesi

Toprak Kaynaklı (Jeotermal) Isı Pompalarının Tasarımı, Testi ve Fizibilitesi

Arif Hepbaşlı, Ebru Hancıoğlu

Jeotermal ısı pompaları (JIP) olarak da bilinen toprak kaynaklı ısı pompaları (TKIPları), daha yüksek enerji kullanım verimleri nedeniyle, geleneksel ısıtma ve soğutma sistemlerine karşın çekici bir seçenek oluşturmaktadır. TKIP’larının kullanımı, Amerika’da ve Avrupa’da artmış, dünya’da toplam olarak yaklaşık 500 000 adet uygulamaya ulaşmıştır. Bununla beraber, kullanılan cihazların sayısı bu rakamı aşmaktadır. Ülkemizde ise, yaklaşık olarak son 3 yıl içerisinde, özellikle konutların ve kısmen de ticari yapıların ısıtılması/soğutulmasında kullanılmaya başlanmıştır. Ülkemizde, TKIP’ları henüz imalat aşamasına gelmemiştir.

Bu çalışmada; TKIP’larının tasarımına ilişkin teknik değerler (Amerika’da, bu sistemlerin kurulduğu yerlerde toprak ısı değiştiricisi içine konulan antifrizin bölgesel olarak kullanılıp-kullanılmayacağının tartışıldığı ve ülkemizde, yerli kaynaklarda tasarımına ilişkin henüz ana kriterlerin yayınlanmadığı bir süreçte) geniş kapsamlı olarak verilerek (uygulamadan ve yazarların kendisinin yaptığı deneylerden elde edilen deneyimler doğrultusunda), bir örnek uygulama üzerinde hesaplar sunulacaktır. Daha sonra; Amerika’da, bunların testi ile ilgili kullanılan standartlar (ülkemizde henüz olmadığı için) önemli noktalarıyla belirtilecektir. Son olarak, çeşitli ekonomik analiz yöntemleri (net bugünkü değer, basit geri ödeme süresi gibi) kullanılarak, örnek bir fizibilite (hava kaynaklı ısı pompaları ve sıvı yakıtlı kazanlar ile kıyaslamalı olarak) çalışması verilecektir. Bir bakıma; iki amaca hizmet etmeye çalışılacaktır: (a) HVAC tasarımcısına bu konuda yardımcı olunacaktır. (b) Enerji verimliliği yüksek olan böyle bir sistemin teknik yönleriyle tanıtılmasıyla ve yaygınlaşmasına katkı sağlayarak, “onlar (çocuklarımız) için temiz bir çevre bırakılmasına” önemli katkılar sağlanacaktır.