27-06-2016
Prof. Dr. Ahmet Arısoy;“Bina Otomasyon sistemleri çok gelişti”

Prof. Dr. Ahmet Arısoy;“Bina Otomasyon sistemleri çok gelişti”

İstanbul Teknik Üniversitesi Makina Fakültesi,MakinaMühendisliği Bölümü Öğretim Üyesi Prof. Dr. Ahmet Arısoy, günümüzde bina sektöründeki birinci öncelik fosil yakıtlara dayalı enerji tüketiminin azaltılması olduğunu söyleyerek şöyle devam etti: “Fosil yakıtlara dayalı enerji tüketimi bir yandan sınırlı (yenilenemez) enerji kaynaklarımızın bitmesi sonucunu doğururken, diğer yandan CO2 salınımı sonucu iklimin olumsuz değişimine neden olmaktadır. Yani fosil yakıt kaynaklarımızı bugünkü hızıyla tüketmeye devam edersek çocuklarımıza ne yakıt kaynakları kalacaktır ne de içinde yaşayabilecekleri bir çevre (iklim) kalacaktır.”Bu tüketimin sınırlandırılmasıyla ilgili en büyük potansiyelin, binalarda kullanılan fosil yakıt kaynaklı enerji olduğunu belirten Arısoy, “Günümüzdeki hedef bu enerjinin sıfırlanmasıdır.” diyor.

 

İlk olarak kendinizden ve akademik kariyerinizden bahseder misiniz?
İstanbul Teknik Üniversitesi Makine Fakültesinden 1972 yılında Yüksek Makine Mühendisi olarak mezun oldum. Uzmanlık alanı olarak Isı Opsiyonunu seçmiştim. Daha sonra bu alanda yanma üzerinde doktora yaptım. Doktora sonrası 2 yıl ABD Michigan Üniversitesinde yanma konusunda doktora sonrası çalışma yaptım. 1991 yılında profesör unvanı aldım. Çalışma ve araştırma alanım yanma ve ısı tekniği oldu. Türkiye’de ısıtma havalandırma klima alanında sektöre çok katkım oldu. TTMD (Türk Tesisat Mühendisleri Derneği) kurucu üyesiyim. Başından beri aktif olarak bu dernekte çalışıyorum. Sektördeki diğer derneklerin de çoğunda üyeliğim, onursal üyeliğim var. Bir anlamda Türk tesisat sektörü ile özdeşleştim. Ancak diğer yandan da enerji, ısı ve akışkan alanlarında endüstri ile birlikte çok proje yürüttüm. Ürün ve sistem geliştirme, sorun giderme ve danışmanlık kapsamında 100’e yaklaşan sayıda irili ufaklı proje yürüttüm.Belki bu nedenle, her ne kadar kayda değer bilimsel araştırma projelerim olsa da kendimi daha çok bir mühendis gibi hissediyorum. Önümüzdeki yıl emekli olacağım, geri dönüp baktığımda kendimi işini yapmış biri gibi görüyorum. Belki çok daha iyisini yapabilirdim, daha ünlü bir bilim adamı olabilirdim ama ülkeme ve sektöre bu kadar katkım olmazdı

Yürüttüğünüz projelerden bahsedelim…
Yukarıda sözünü ettiğim gibi çok sayıda ve farklı alanlarda proje yürüttüm. Yapı sektörüyle ilgili olarak son dönemde enerji verimli binalar üzerinde çalışıyorum. Koordinatörü olduğum bir proje Rehva (Avrupa Tesisat Mühendisleri Dernekleri Birliği) kapsamında özel olarak kurulmuş bir “Görev Grubu” çalışmasıdır. Burada Akdeniz ikliminde yaklaşık sıfır enerjili bina tasarımı için bir rehber hazırlıyoruz. 5 Akdeniz ülkesinin katıldığı bu grup önemli ve ilginç bir proje yürütüyor. Soğutma ağırlıklı bu iklimin diğer bir özelliği ise dış ısıl yüklerin değişken (dinamik) yapısıdır. Özellikle ara mevsimlerde ve gece ile gündüz arasında önemli değişimler olabilmektedir. Bunun sonucu olarak Kuzey ülkeleri için geliştirilen stratejiler Akdeniz için geçerli olmamaktadır. Bizim özgün stratejiler geliştirmemiz gerekmektedir. Örneğin en çarpıcı sonuçlardan biri izolasyon kalınlıklarının artırılmasının Akdeniz ikliminde yıllık enerji tüketimini azaltmak yerine artırma yönünde olan etkisidir.

HVAC Sistemlerinin enerji tüketimi açısından değerlendirilmesi ve karşılaştırılmasındaki kriterler nelerdir?
Günümüzde bina sektöründeki birinci öncelik fosil yakıtlara dayalı enerji tüketiminin azaltılmasıdır. Fosil yakıtlara dayalı enerji tüketimi bir yandan sınırlı (yenilenemez) enerji kaynaklarımızın bitmesi sonucunu doğururken, diğer yandan CO2 salınımı sonucu iklimin olumsuz değişimine neden olmaktadır. Yani fosil yakıt kaynaklarımızı bugünkü hızıyla tüketmeye devam edersek çocuklarımıza ne yakıt kaynakları kalacaktır ne de içinde yaşayabilecekleri bir çevre (iklim) kalacaktır. Bu tüketimin sınırlandırılmasıyla ilgili en büyük potansiyel, binalarda kullanılan fosil yakıt kaynaklı enerjidir. Günümüzdeki hedef bu enerjinin sıfırlanmasıdır. Yani binalardaki fosil yakıta dayalı enerji kullanımı sıfır olacaktır. Bunun 3 ana temel çalışma alanı vardır. Birincisi binalardaki enerji ihtiyacının azaltılmasıdır. Bu özellikle bina dış kabuğunun uygun dizaynıyla mümkündür. İkincisi yüksek verimli HVAC sistemleri geliştirilmesi, atık enerji geri kazanımı ve doğal güçlerden yararlanılmasıdır. Son alan ise yenilenebilir enerji kaynaklarının (güneş, rüzgâr gibi) kullanımıdır. Son iki alan sistem tasarımıyla ve makine mühendisliğiyle ilgilidir. Bu alanlarda yoğun çalışmalar yapılmaktadır. Özellikle ısı pompaları, yenilenebilir enerji kaynaklarının HVAC sistemleriyle entegrasyonu, doğal havalandırma ve soğutma sistemleri, enerjinin depolanması, sistem ve ekipman verimlerinin artırılması; üzerinde en çok çalışılan konulardır. Burada mutlaka dikkate alınması gereken faktör ise optimum maliyet kavramıdır. Maliyeti göz ardı ederek sistem geliştirilemez. Bu değerlendirmede yeni gelişen bir yöntem, maliyetin para cinsinden değil, enerji cinsinden hesaplanmasıdır. Geliştirilen bir sistem, enerji kaynağı veya cihaz ömrü boyunca kazandırdığı enerjiye karşılık, ne kadar enerji kullanarak üretilmektedir. Bu oran birin üzerinde olmalıdır. Ne yazık ki bugün için bazı yenilenebilir kaynaklarda bu oran birden küçük veya bire yakındır.

Diğer gelişen bir konu ise kullanıcı davranışlarının mühendislik tasarımında göz önüne alınmasıdır. Özellikle kontrol sistemleri buna uygun olmalı ve bireysel isteklere izin verebilmelidir. Böyle durumlarda, kontrol edebildiği ve tükettiği kadar enerjiyi ödeyebildiği hallerde kullanıcı çok daha tasarruflu davranabilmektedir. Bina enerji tüketim
hesaplamaları da bu faktörü göz önüne alacak şekilde geliştirilmeye çalışılmaktadır.

Yakıt tasarrufu optimizasyonunda HVAC sisteminin verimliliği etkili midir?
Sonuç olarak yakıt tüketiminin azaltılmasında en önemli faktörlerden biri HVAC sisteminin verimliliğidir. Yüksek verimli kazanlar/ısı jenaratörleri yıllar içinde sıçramalı gelişme göstermiştir. Yüzde 60-70 verimli kömür kazanlarından, yüzde 90 verimli düşük sıcaklık kazanlarına geçilmiş; doğal gazın yaygınlaşmasıyla yüzde 103-107 verimli yoğuşmalı kazanlar ortaya çıkmış; bugün içinse koşullara bağlı olarak sonuç yakıt kullanım verimleri yüzden 160-200 olabilen ısı pompaları öne çıkmıştır. Isı pompaları yarı yenilenebilir enerji kaynakları olarak tanımlanmaktadırlar. Aynı şekilde chiller verimleri de artmıştır. Kullanılan kaynağa bağlı olmakla birlikte COP değerleri 5 mertebelerine yükselebilmektedir. Bu yüksek verim değerlerine ulaşabilmek için günümüzdeki prensip, düşük sıcaklıklı ısıtma ve yüksek sıcaklıklı soğutmadır. Diğer bir alan değişken devirli pompalar, fanlar ve kompresörlerin geliştirilmesi ve maliyetlerinin uygun noktalara getirilmesidir. Böylece kısmi yüklerde çalışmada büyük elektrik enerjisi tasarrufu yapmak mümkün olabilmektedir. Özellikle ticari binalarda belirli bölümler ısıtılırken belirli bölgeler aynı anda soğutulmaktadır. Isıyı soğutulan bölgelerden ısıtılan bölgelere aktarabilen sistemler geliştirilmiştir. Bu sistemler de büyük enerji tasarrufuna neden olabilmektedirler. Bina Otomasyon sistemleri çok gelişti. Bu sayede sistemlerin en uygun noktada ve en verimli şekilde çalıştırılabilmeleri mümkünolabilmektedir.

Klima sistem tasarımında karşılaşılan sorunlar nelerdir?
Klima sistem tasarımında bugün için en önemli konu takım çalışmasıdır. Klima sistem tasarımını, günümüzde bina tasarımından ayrı düşünmememiz gerekiyor. Geleneksel tasarım işleyişi bugün için artık yeterli değildir. Bütün tasarım ekibi yani mimari, statik, mekanik ve elektrik tasarım ekipleri birlikte tasarımı geliştirmelidir. Buna bütünleşik tasarım adı verilmektedir. Bu ekipte ayrıca yeni uzmanlık alanları da yer almalıdır. Yangın, aydınlatma, akustik, peyzaj bunlar arasında sayılabilir. Burada ortak tasarıma imkân tanıyan bilgisayar programlarının geliştirilmesi de üzerinde çalışılan alanlardan biridir. Sonuç olarak sistem seçimi ve bunun bina ile entegrasyonu tasarımda en önemli konu haline gelmiştir. Uygun sistem öncelikle sürdürülebilir olmalıdır, yüksek performanslı bina kavramına uygun olmalıdır ve doğal olarak maliyeti optimize edilmiş olmalıdır.

Yenilenebilir enerji kaynaklarını nerede kullanabiliriz? Bu kaynakların kullanımı daha çok nerelerde yaygındır?
Daha önce bahsettiğim gibisıfır enerjili veya yaklaşık sıfır enerjili bina söz konusu olduğunda yenilenebilir enerji kullanımı şarttır. Enerji tüketimini ne kadar azaltsanız da bunu sıfırlayamazsınız. Bu enerjinizi yenilenebilir kaynaklardan karşılamanız gerekmektedir. Bu tür binalar Avrupa ve dünyanın pek çok yerinde yönetmeliklerde yer almaktadır. Örneğin Avrupa’da 2020 yılından sonra bütün yapılan yeni binalar yaklaşık sıfır enerjili olacaktır. Bu demektir ki yenilenebilir enerji kaynakları her yerde kullanılacaktır. Büyük bir pazar oluşmaktadır/gelişmektedir. Bu gün için ekonomik olarak uygulanabilir olarak güneş enerjisi, rüzgâr enerjisi ve jeotermal enerji öne çıkmaktadır. Burada özellikle önemli olan bu kaynaklardan elektrik enerjisi üretmektir. Bu maliyetler bugün için hala yüksektir. Daha çok teşvik mekanizmalarıyla desteklenmektedir. Yukarıda ifade ettiğim gibi bunların üretimi için kullanılan enerji, ömürleri boyunca üretecekleri enerjiden çok daha az olmalıdır. Bu alanda teknolojinin gelişmesi ve bu oranın uygun noktalara getirilmesi gerekmektedir. Bunun hayati önemi vardır. Çevreci yaklaşımda da bu gerçeği mutlaka birinci kriter olarak ele almalıdır.

Geçtiğimiz yıllarda yaşanan Soma olayından sonra Türkiye’deki enerji kaynakları daha da sorgulanır hale geldi. Konu doğrultusunda alternatif enerjilerden bahsedecek olursak, bizlere neler aktarırsınız?
Enerji kaynakları konusu çok tartışılan ama aynı zamanda çok bulandırılan bir konudur. Yenilenebilir bir enerji kaynağını ortaya çıkarmak için daha fazla enerji harcamak gerekiyorsa, bunu savunmak mümkün değildir. Olayı sadece para ve enerji açısından değil başka değerleri de içine katarak değerlendirmek gerekmektedir. Örneğin hidrolik enerji yenilenebilir bir enerji kaynağıdır. Bunun yapımı için harcanan para, ömrü boyunca kazandıracağı para ile karşılaştırıldığında ekonomiktir. Aynı değerlendirmeyi enerji cinsinden de yaparsanız bu yatırım fizibil çıkar. Ancak çevre maliyetini dikkate aldığınızda durum çok başka bir noktaya gidebilir. HES kurarak bugün Karadeniz bölgesinde doğaya verdiğimiz zararı para ve enerji hesaplarıyla dikkate alamayız. Baraj kurduğumuzda sular altında kalan değerlerin maliyeti ne olacaktır. Bu açıdan değerlendirmeleri tarafsız, bilimsel ve bütün maliyetleriyle ele almamız gerekmektedir.

Soma olayında göz ardı edilen veya göz ardı edilmeye çalışılan insan maliyeti hangi hesaba sığabilir? Burada yıllardır üzerinde çalıştığım ve çok sayıda dünya çapında bilimsel yayınım olan kendi kendine tutuşma ve bununla bağlantılı olarak yeraltı madenlerindeki işçi sağlığı ve güvenliği konusu hangi fizibilite hesaplarında dikkate alınmaktadır? Hangi yönetmelik veya kanun bu konuyu tam anlamıyla kapsamakta ve uygulanmaktadır? Yaptığımız çalışmalar bütün dünyada ilgili ülkelerde referans alınır ve uygulanırken, Türkiye’de görülmemektedir. Kömür konusu dertli bir konudur, ayrı bir söyleşinin konusudur, aynı zamanda Türkiye için çok önemli bir konudur.

Son olarak eklemek istedikleriniz nelerdir?
Aslında eklenecek onlarca konumuz var, dertlerimiz var, problemlerimiz var. Doğal olarak her şeyi bir söyleşiye sığdırmak mümkün değil. Bana bir kısmını paylaşmak fırsatı verdiğiniz için teşekkür ederim. Belki sorunlar hiçbir zaman bitmez, önemli olan bilimin ışığı altında konulara yaklaşmak, çok çalışmak ve birlikte durmaktır.Saygılarımla…

 

 


Yükleniyor...
Yükleniyor...