Isıtma, soğutma ve havalandırma (HVAC) sistemlerinde enerji verimliliği giderek daha fazla önem kazanıyor. Isı pompaları, ısı geri kazanımlı havalandırma sistemleri, doğal soğutma (free cooling), atık ısı kullanımı ve alternatif enerji kaynakları, sektörde öne çıkan yenilikçi çözümler arasında yer alıyor. Avrupa Birliği'nin ErP Direktifi ve F-Gaz Yönetmeliği gibi düzenlemeler, HVAC sektörünün sürdürülebilirliğe odaklanmasını sağlarken, Türkiye de Paris İklim Anlaşması çerçevesinde enerji verimliliği kriterlerini güncelliyor. Form Endüstri Ürünleri İş Geliştirme Müdürü Pınar Gürler, HVAC sistemlerinde enerji verimliliğini artıran yenilikçi çözümleri ve sektördeki güncel yönetmeliklerin etkilerini ST İnşaat Yapı & Malzeme dergisine anlattı.
FOTO: Form Endüstri Ürünleri İş Geliştirme Müdürü Pınar Gürler
Günümüzde ısıtma, soğutma havalandırma (HVAC) sistemlerinde enerji verimliliğini artırmak için hangi yeni teknolojiler ve yenilikçi çözümler öne çıkıyor?
Enerji verimliliğini artırmak için günümüzde ısı pompaları, ısı geri kazanımlı sistemler, free cooling (doğal soğutma), atık ısıların değerlendirilmesi ve alternatif enerji kaynaklarının kullanımı sistem çözümleri arasında öne çıkmaktadır.
Elektrik tüketimini azaltan ve fosil yakıtlara olan bağımlılığı düşüren ısı pompaları hem ısıtma hem soğutma için tercih ediliyor ve karbon salınımını önemli ölçüde azaltıyor.
Isı geri kazanımlı havalandırma sistemleri de verimlilikte önemli bir yer tutar. Dışarı atılan havadaki ısı enerjisini kullanarak içeri alınan havanın ön ısıtma veya soğutmasını yapıyor, böylece ısıtma-soğutma yükü azalıyor. Bu sayede, yüzde 80-90’a varan ısı geri kazanım verimliliği sağlanır. Hem ısı hem de nem geri kazanımı yapılabilen çözümler, özellikle nemin önemli olduğu alanlarda daha fazla tasarruf sağlamaktadır.
Atık ısının değerlendirilmesi de önemli bir enerji verimliliği çözümüdür. Soğutma çalışmasında kondenserden çıkan atık ısı ile bedava sıcak su üretimi veya ısıtma ihtiyacınızı karşılarsınız. Isı geri kazanım sağlanarak aynı anda hem soğutma hem de ısıtma yapılır. Bu tip cihazlar özellikle oteller, ofisler ve karma kullanımlı binalarda yaygın şekilde tercih edilmektedir. Ve endüstriyel tesislerde sıkça kullandığımız uygulamalardan biridir.
Free cooling (doğal soğutma) ise serin havalarda mekanik soğutma yerine dış havayı kullanarak enerji tüketimini önemli ölçüde düşürür. Gece saatlerinde dışarıdaki serin hava kullanılarak binaların soğutulması sağlanır. Dış hava koşullarından yararlanarak soğutma sağlanması, özellikle veri merkezleri gibi sürekli soğutma gereksinimi olan alanlarda yaygın olarak tercih edilmektedir.
Alternatif enerji kaynaklarının kullanımı, özellikle güneş enerjisi destekli ısı pompaları gibi yenilikçi çözümlerle daha da yaygınlaşmaktadır. Güneş panelleri ve rüzgâr enerjisi sistemleri ile HVAC çözümleri entegre edilerek enerji verimliliği artırılmaktadır. Bu tür sistemler, yenilenebilir enerji kaynaklarından beslenerek sıfır karbon salınımı hedefler ve çevresel sürdürülebilirliğe önemli katkı sağlar.
Yüksek enerji verimliliği sağlamak için kullanılan sistem çözümlerinde kullandığımız cihaz ve komponentlerde de bazı teknolojik özelliklerin ve standartların bulunması gerekmektedir. Avrupa Birliği’nin ErP (Energy-related Products) Direktifi ile HVAC cihazlarının enerji verimliliği gereklilikleri arttırılmıştır. SEER ve SCOP değerleri, cihazların kısmi yüklerdeki performansını daha gerçekçi bir şekilde yansıtmaktadır.
Kompresörlerde Inverter teknolojisi öne çıkmakta ve düşük küresel ısınma potansiyeline sahip yüksek verimli soğutucu akışkanlar (R-32, R-513A gibi) kullanılarak enerji verimliliği artırılması ve çevresel etkilerin azaltılması sağlanır. CO₂ ve Propan gibi doğal soğutucu akışkanlar da çevre dostu ve yüksek performanslı çözümler sunar. Elektronik kontrollü fanlar (EC fanlar) düşük hızlarda yüksek verimle çalışarak yüzde 30’a kadar enerji tasarrufu sağlar.
Enerji verimliliğinde yenilikçi çözümlerden biri de akıllı kontrol sistemleri ve IoT çözümleridir. Bu sistemler, CO₂, nem ve sıcaklık gibi parametrelere göre çalışarak gereksiz enerji tüketimini önler. Ayrıca, uzaktan izleme ve enerji takip sistemleri sayesinde sistem performansı izlenebilir ve verimsizlikler tespit edilerek müdahale edilebilir. Yapay zekâ destekli optimizasyon ise sistemlerin çalışma programlarını analiz ederek enerji tüketimini en aza indirecek şekilde ayar yapar.
Sonuç olarak, enerji verimliliği çözümleri hızla gelişmekte ve HVAC sistemlerinin enerji tüketimini azaltmada kritik bir rol oynamaktadır. Hem mevzuat hem de maliyet tasarrufu motivasyonu ile bu teknolojilerin kullanımı giderek artmaktadır. Yüksek verimli sistemler ve akıllı kontrol çözümleri, ticari ve konut projelerinde önemli avantajlar sunmakta ve çevresel sürdürülebilirliğe katkı sağlamaktadır.
Türkiye’de ve dünyada HVAC sektörüne yönelik güncellenen yönetmelikler ve standartlar sektörü nasıl şekillendiriyor?
Hem Türkiye’de hem de dünyada HVAC sektörüne yönelik güncellenen yönetmelikler ve standartlar, sektörün sürdürülebilirlik ve enerji verimliliği odaklı bir dönüşüm yaşamasına neden oluyor. Bu düzenlemeler, ürün tasarımından montaj ve işletmeye kadar birçok aşamada sektörü şekillendiriyor. Bu dönüşüm, sektörü şekillendiren güncel yönetmelikler ve standartlarla daha da hızlanıyor.
Türkiye, 2021 yılında kabul edilen Paris İklim Anlaşması ile 2030 yılına kadar sera gazı emisyonlarının yüzde 41 oranında azaltmayı ve 2053’te Net Sıfır’a ulaşmayı hedeflemiştir. Bu anlaşma ile Türkiye’de, enerji verimliliği kanunu yenilenmiş ve binalarda enerji performansı yönetmeliği ile HVAC sistemlerinin verimlilik kriterlerini artırarak enerji tüketiminin azaltılmasını hedeflenmiştir. Zorunlu Enerji Kimlik Belgesi (EKB) uygulaması da binalarda HVAC tasarımlarını daha verimli hale getirmeyi amaçlamaktadır.
Ayrıca, F-Gaz Yönetmeliği ile Avrupa Birliği ile uyumlu bir şekilde, yüksek Küresel Isınma Potansiyeline (GWP) sahip soğutucu akışkanların kademeli olarak azaltılması çalışmaları yürütülmektedir. Bunun yanı sıra, yenilenebilir enerji kaynaklarıyla çalışan ısı pompaları gibi sistemler teşvik edilmekte, merkezi sistemler ve bölgesel ısıtma-soğutma projelerinde yenilenebilir enerji çözümleri ön plana çıkmaktadır.
Avrupa Birliği, HVAC ürünlerinin minimum enerji verimliliği seviyelerine ulaşmasını zorunlu hale getiren Ecodesign ve ErP Direktifleri'ni devreye aldı. Bu düzenlemeler, üreticileri daha az enerji tüketen ve çevre dostu cihazlar geliştirmeye zorlamaktadır. F-Gaz Regülasyonu (EU 517/2014) kapsamında, florlu sera gazlarının kullanımı kademeli olarak azaltılacak ve 2030 yılına kadar yüzde 79 azaltım hedeflenmektedir. HVAC sektörü düşük karbonlu çözümlere odaklanmaktadır. Isı pompalarının yaygınlaşması ve elektrikli sistemlerin fosil yakıtlı sistemlerin yerini alması için birçok ülkede teşvik paketleri uygulanmaktadır.
Avrupa'da enerji verimliliği standartları sürekli olarak güncellenmekte ve sektördeki yenilikleri şekillendirmektedir. ASHRAE ve EN standartları, iç hava kalitesi, enerji verimliliği ve çevre dostu tasarımlar için temel kılavuzlar sunmaktadır. Özellikle EN 378, soğutucu akışkan güvenliği ve EN 14511, performans testleriyle ilgili standartlar önem taşımaktadır. Ayrıca, 500 m³/saat ve üzeri havalandırma debisine sahip yeni binalarda, ısı geri kazanım sistemi kullanımı zorunlu hale getirilmiştir.
Yeşil bina sertifikaları, özellikle LEED ve BREEAM gibi sertifikalar, HVAC sistemlerinin tasarım ve işletme süreçlerinde önemli bir rol oynamaktadır. Bu sertifikalar, su tasarrufu, enerji verimliliği ve ısı geri kazanımı gibi sürdürülebilirlik kriterlerini tasarımlara entegre etmeyi gerektiriyor. Bu süreç, HVAC sektöründe çevre dostu ve verimli ürünlerin geliştirilmesini teşvik etmektedir. İlk yatırım maliyetleri kısmen artsa da işletme maliyetlerinin düşmesiyle yatırımın amorti süresi hızlanmaktadır.
Teknolojik adaptasyon açısından, IoT tabanlı çözümler ve doğal akışkan kullanan yeni nesil cihazlar öne çıkmaktadır. Ayrıca, sektördeki teknik personelin, yeni yönetmeliklere ve akışkanlara uygun bilgi ve beceri kazanması gerektiği bir yetkinlik gelişimi süreci yaşanmaktadır.
Sonuç olarak, HVAC sektöründe sürdürülebilirlik ve enerji verimliliği odaklı dönüşüm hem Türkiye’de hem de dünya genelinde hız kazanmıştır. Bu dönüşüm, sektörü şekillendiren yönetmeliklerle desteklenmekte ve daha verimli, çevre dostu çözümlerin geliştirilmesini teşvik etmektedir.
Binalarda ısı geri kazanım sistemlerinin kullanımı ne kadar yaygın? Bu sistemler enerji tasarrufu açısından ne gibi avantajlar sağlıyor?
Isı geri kazanım sistemleri, enerji tasarrufu sağlamak için en etkili teknolojilerden biri olarak öne çıkar. Bu sistemler, atık ısıyı yeniden kullanarak hem enerji tüketimini hem de karbon emisyonlarını azaltır. Isı geri kazanım teknolojileri arasında, havalandırma ve soğutma ve ısıtma sistemlerinde enerji kaybını engelleyen ısı eşanjörleri, elektrik ve ısı üretimini birleştirerek yüksek enerji verimliliği sağlayan kojenerasyon sistemleri ve enerjiyi bir ortamdan diğerine taşıyarak ısıtma ve soğutma işlemlerini optimize eden ısı pompası teknolojileri bulunmaktadır.
Hem konutlarda hem ticari yapılarda hem de endüstriyelde uygulanabilen bu sistemler, enerji tüketimlerini çok büyük oranda azaltmaktadır. Projenin tipine ve ihtiyaçlarına göre değişkenlik gösterse de ısı geri kazanımlı çözümler toplam yıllık enerji maliyetlerinde yüzde 30 ila yüzde 70 aralığında kadar enerji tasarrufu sağlar. Hatta devamlı soğutma ve ısıtma ihtiyacı olan projelerde, soğutmanın atık enerjisi ile ısıtma bedava karşılandığından bu tip sistemlerin ilk yatırım maliyetleri kendini 1 yıldan daha az bir sürede amorti etmektedir.
Form Endüstri ürünleri olarak yerli üretimimiz Form FKS Klima Santralleri ve Lennox Paket Klimalar ile Isı geri kazanımlı çözümlerimizle birçok projede yer aldık. Ayrıca Clivet ve Dunhambush marka Soğutma Grupları ile çalıştığımız birçok projede, özellikle otel projelerinde ısı geri kazanım opsiyonu sayesinde soğutma yaparken bedava sıcak su temini ile toplam verimlilik değerleri 7-8 lere kadar çıkmaktadır. Isı pompaları ile aynı anda bağımsız ısıtma ve soğutma ihtiyacı duyan otel, iş merkezi ve endüstriyel birçok projede bulunduk. Form WSHP ısı pompaları ile birçok AVM ve ofis binasında aynı anda bağımsız soğutma ve ısıtma çalışma uygun ve kendi içinde ısı geri kazanım Form WSHP Su Kaynaklı ısı pompaları ile de 50.000 adete yakın çalışan cihaz referansımız bulunmaktadır.
