Munzur Üniversitesi ısıtma merkezi enerji ve ekserji analizi

Dünya birincil enerji tüketiminin artmasına neden olan temel etkenlerin başında nüfus ve gelir artışı gelmektedir. Nüfus artışının gelişmekte olan sanayi ve kentleşmelere bağlı olarak küresel enerji talep artışına önemli miktarda etki edeceği öngörülmektedir. Yapılan senaryolara göre, 2040 yılına kadar olan dönemde fosil yakıtların paylarının nispeten azalmasına rağmen bu yakıtlar hâkim kaynaklar olmaya devam edecektir. Kullanılan temel enerji kaynakları fosil yakıtlar olduğundan önemli çevresel problemlerde ortaya çıkmaktadır. Bu sorunlar enerji kullanımında verimliliği, ekonomikliği ve yenilenebilir enerji kaynaklarının kullanımını gündeme getirmektedir. Bu bilgiler ışığında enerjinin verimli kullanılması ön plana çıkmaktadır. Enerjinin en çok tüketildiği yerlerden olan konutlarda yaşam standardı ve hizmet kalitesinin düşüşüne yol açmadan, enerji tüketiminin azaltılması gerekmektedir. Uzun yıllardan beri termal sistemlerin verimlilik analizi ile ilgili yapılan bilimsel çalışmalar önemli bir yer tutmaktadır. Termal sistemlerin analizinde termodinamiğin birinci ve ikinci kanunu kullanılmaktadır. Bu kanunlara dayalı analiz yöntemine ise ekserji adı verilmektedir. Enerji tüketiminin yaklaşık %25'i konutların ısıtılması için harcandığından, ısıtma sistemlerinin enerji ve ekserji analizlerinin yapılması oldukça önemli bir yere sahiptir. Bu çalışmada, üç kazan, on bir eşanjör dairesi bulunan ve yaklaşık olarak yılda 500 ton özel kalorifer yakıtı tüketen Munzur Üniversitesi Isı Merkezinin enerji ve ekserji analizi yapılmıştır. Çalışmada öncelikli olarak kazandaki yanma olayı incelenmiştir. Yanma olayında hava fazlalık katsayısının (HFK) ve baca gazı sıcaklıklarının enerji ve ekserji verimleri üzerindeki etkileri araştırılmıştır. Analiz sonucunda kazan enerji verimi %94 ve kazan ekserji verimi %19,3 olarak bulunmuştur. Sonuç olarak, sistemin otomasyonunda, Hava fazlalık katsayısı ve baca gazı sıcaklıklarındaki iyileştirmelerle yılda yaklaşık olarak %1,5-2 civarında yakıt tasarrufu sağlanacağı tespit edilmiştir. Bu oran, tüm sistemdeki iyileştirmeler göz önüne alındığında (örneğin bina ısı yalıtım kalınlığının Tunceli ili için 7 cm olması gerektiği, çatı yalıtımlarının yapılması, bina mimarilerinin bölgeye uygun olarak projelendirilmesi gibi) çok ciddi ekonomik tasarruflar sağlanmış olacaktır.