Mustafa Araz, Oğuzhan Çulha, Arif Hepbaşlı, Orhan Ekren, Hüseyin Günerhan, Emrah Bıyık
Gelecek ve sürdürülebilir bir enerji sistemi, yenilenebilir enerji teknolojilerinin artan bir payını gerekli kılmaktadır. Bu bağlamda, son yıllarda yenilenebilir enerji teknolojilerinin ayrı, hibrit (melez) veya entegre kullanımı üzerine yapılan çalışmalar önemli ölçüde artmıştır. Isı pompaları, yenilenebilir enerji kaynaklarının kullanıldığı çevre dostu teknolojilerin bir parçası olup gelişmiş ülkelerde yıllardır kullanılmaktadır. Atık su, ısı pompaları için yenilenebilir bir ısı kaynağı olarak görülmektedir. 1980`li yılların başlarında, atık (kanalizasyon) su ısı pompaları İsveç ve Norveç gibi Kuzey Avrupa ülkelerinde yaygın olarak ve Çin’de kısmen uygulanmıştır. Son yirmi yılda, atık su kaynaklı ısı pompası, göreceli daha yüksek enerji kullanım verimi ve çevre koruması yararları sebebiyle, artan bir şekilde popüler olmuştur. Isı pompaları için diğer geleneksel enerji kaynaklarına (yeraltı suyu, jeotermal ısı, dış hava) kıyasla, yerel konut drenaj sistemlerinden çıkan atık su, ısıtma sezonu boyunca göreceli daha yüksek sıcaklıklara sahip olup ortalama 9-14 oC (İzmir`deki Çiğli ilçesinde yaklaşık 14 oC) aralığındadır. Bundan dolayı atık su, ısının kullanımı için ideal bir temel oluşturmaktadır. Yazın ise, atık su sıcaklıkları 20°C`nin (İzmir’deki Çiğli ilçesinde 28-29 oC arasında) üzerindedir. Bu, aynı zamanda iklimlendirme için soğuğun üretilmesinde kullanımını mümkün kılmaktadır.
Bu çalışmada, öncelikle atık su ısı pompası prensibi ve işletme şekli açıklanacaktır. Daha sonra, atık su ısı değiştiricisinin ve atık su ısı pompası cihazının tasarımına ilişkin bazı esaslar sunulacaktır. Son olarak, literatürdeki değişik sistemler kısaca tanıtılacaktır. Atık su ısı pompası sistemleriyle uğraşan tasarımcılara, uygulamacılara ve araştırmacılara katkı koymaya çalışılacaktır.