Birol Kılkış, Şiir Kılkış
Sıfıra yakın net-ekserji binası (Nearly-Net Zero Exergy Building, nZEXB) tanımı yeni bir kavram olup bu tür binaların yapılı çevre ve bölge enerji sistemleri ile değişik ekserji düzeyinde alış verişler yaptığını varsayar. nZEXB binalarındaki sistemler birden çok yenilenebilir enerji sistemlerini kullanırlar ve sürdürülebilir enerji sistemlerini içerirler. Bu çoğulcu enerji harmanlaması ve çeşitli sistemlerin kullanılıyor olması tasarımı ve işletimi öncelikle çevre ve verimlilik açılarından enuygun düzeyde tutabilmesini zorunlu kıldığı gibi hesaplamaları, yük paylaşım çözümlerini oldukça karmaşık bir hale getirir. Bu karmaşıklığı giderebilmek için ortak bir paydanın ve dengeli bir amaç fonksiyonunun oluşturulması gerekmektedir. Bu çalışmada amaç ekserji yıkımını en aza indirmek ve sonuç itibarı ile ek ve önlenebilir CO2 salımlarını en az düzeye indirmektir. Bu amaçla örnek bir problem ele alınmıştır. Bu problemde rüzgâr enerjisi ile tahrik edilen ve ısı depolamalı bir toprak kaynaklı ısı pompası ele alınmaktadır. Ekserji tabanında Tesir Katsayısı (COP) ve Birincil Enerji Oranı (BEO). Eniyileme algoritmasında Rational Exergy Management Model (REMM) kullanılmıştır. Bu modelde amaç arz ve talep birim ekserjilerini dengeye getirerek değişik noktalar arasında ekserji akış çemberini oluşturmaktır. Bina konfor cihazlarının değişik tipleri, rüzgâr türbin verimi ve boyutu, toprak sıcaklığı, türbinde üretilen elektriğin ısı pompası ve bina arasında paylaşım oranı gibi parametreler incelenerek genel sonuçlara varılmaya çalışılmıştır. Bu çalışma ısı pompalarının ancak yenilenebilir ve yerel enerji kaynakları ile tahrik edildiğinde enerji bilançomuza yararlı olabileceği ve bu koşullarda nZEXB binalarına önemli ölçüde katkıda bulunabileceğini göstermiştir.