Değişik iklim bölgelerindeki binaların performansının ekserjetik açıdan değerlendirilmesi

Günümüzde hastane, alış veriş merkezleri, banka vb. binalarda merkezi ısıtma ve soğutma sistemleri yaygın bir şekilde kullanılmaktadır. Ancak, mevcut olan bu tip sistemlerin başta enerji giderleri ve bakım giderleri bir hayli fazla olmaktadır.Bu giderlerin azaltılması amacıyla çeşitli enerji sarfiyatını azaltıcı yöntemler araştırılmakta ve uygulanmaktadır. Bu yöntemlerden günümüzde en yaygın olarak bilineni ve uygulananı yalıtımdır. Ancak son zamanlarda yalıtımında tek başına bir çözüm olmadığı görülmüştür.Bu nedenle araştırmacılar tarafından yapılan yeni değerlendirmeler sonucu kayıp enerjinin azaltılması veya verilen enerjiden maksimum şekilde faydalanma yolarına gidilmiş ve yeni çözüm arayışlarına başvurulmuştur. Bu yöntemlerden biri de ekserji kavramıdır.Ekserji analizi, bir sistemin enerji analizinden farklıdır. Ekserji analizinin sonuçları, bir sistemdeki prosesin daha fazla iş yapabilme potansiyelini ortaya koyar. Bu yüzden, ekserji analizi, bu çalışmada ele alınan sistemlerinin analizinde önemli bir yöntemdir. Çünkü, bu analiz, mevcut sistemlerdeki verimsizlikleri azaltarak, daha verimli enerji sistemleri tasarlamanın mümkün olup olmayacağını açığa kavuşturacaktır.Bu çalışmada, Elazığ Hayat Damla Hastanesi'nin yılda yaklaşık 6795.6 kWh ısıtma enerjisine ihtiyaç duyan binanın bazı bölümlerinin mevcut bilinen ve yeni yöntemlerin yardımı ile enerji ve ekserji analizi yapılmıştır. Bu çalışmada ekserji ve enerji analizinin bir birinden farklı olduğu, yani ekserji kavramı ile enerji kavramının aynı olmadığı ve ekserjinin enerjiden dolayı ortaya çıktığı belirlenmiştir. Bu çalışma, yalıtım durumu iyi olan, 17 m2 lik taban alanlı ve 52 m3 hacimli göz polikliniği referans alınarak yapılmıştır. Göz polikliniği bütün binanın ısıtıldığı gibi doğalgaz kazan destekli vrf sistemi ile tavandan ısıtılmaktadır. Sistem termodinamiğin birinci ve ikinci yasasına göre göz polkiliniğinin ve hastane binasının farklı bölümlerinde bulunan odaların enerji ve ekserji analizi yapılmış, bununla birlikte farklı coğrafi şartların enerji ve ekserji miktarında ne gibi farklılıklar ortaya koyduğu belirlenmiş ve karşılaştırılmıştır. Yapılan enerji ve ekserji analizi sonucunda verim göz polikliniğinin enerji miktarı EW,fos = 267.97 W, ekserji miktarı Exü,fos = 1590.10 W olarak hesaplanmıştır.Türkiye iklim şartlarına göre dört ısı bölgesinin ayrı ayrı değerlendirmesi yapılmış, ayrıca mevcut kurulu sistemin ekserji analizi sonucunda ülkemizde ki diğer büyük kapasiteli binalar için de ne gibi tedbirler alınabileceği tartışılmıştır. Ekserji analizinin amacı, ekserji verimliğini belirlemek ve ekserji kayıplarının gerçek büyüklüğünü ve sebebini belirlemektir.