Bursa'da binaların ısıtılmasında gerekli olan enerji ve yakıt miktarının derece gün yöntemiyle hesaplanması

Abstract

Genel olarak enerji tüketimi endüstride, binada, ulaşımda ve tarımda olmak üzere dört ana sektörde incelenebilir. Birçok ülkede binalarda olan enerji tüketimi toplam enerji tüketiminin önemli bir kısmını oluşturmaktadır. Ülkemizde toplam enerji tüketiminin yaklaşık % 25 - % 30’u binalarda gerçekleşmektedir. Diğer taraftan son yapılan çalışmalar göstermiştir ki, binalardaki tasarruf miktarı % 45’e kadar çıkabilmektedir. Binalardaki enerji özellikle hacim ısıtmasında, evsel su ısıtmasında ve mutfakta kullanılmaktadır. Hacim ısıtması ise % 40 oranı ile binalardaki enerji tüketiminin en büyük kısmını oluşturmaktadır. Dolayısıyla, binaların ısıtılması için gerekli enerji miktarı oldukça önemli mertebelerdedir ve hassasiyetle üzerinde durulmalıdır. Bu çalışmada, yıllık ısıtma enerji gereksinimi Bursa’da dört farklı mimari tasarım özelliklerine sahip bina modelleri için yapılmıştır. Bu hesaplamalar için Devlet Meteoroloji İşleri’nden 14 yıllık meteorolojik veriler alınmıştır. Enerji analiz metotlarından derece-gün yöntemi kullanılmıştır. Bursa ili için 1992 ile 2005 yılları arası meteorolojik verilerden yararlanılmıştır. 14 yıllık dış ortam sıcaklık verileri ve ortalama değerleri kullanılarak dört farklı bina modeli için ısı kayıp hesaplamaları yapılmıştır. Isıtma enerjisi gereksiniminin tespitinin ardından yakıt tüketimi hesaplamalarına geçilmiştir. Yakıt olarak son yıllarda kullanımı yaygınlaşan doğalgaz seçilmiştir. Bursa ili için yıllık doğalgaz tüketim değeri belirlendikten sonra, hesaplamalarda duvar bileşenlerinin yanında, bina dış duvar alanının, hava değişim oranın, kullanılan cam tipinin ve binada yaşayan insan sayısının ısınma ihtiyacı için tüketilecek yakıt miktarını nasıl etkilediği incelenmiştir. Benzer binalardan oluşan şehir düşünüldüğünde, bu şehirdeki nüfus yoğunluğuna bağlı yakıt tüketimi hesaplanmıştır. Sonuç olarak yalıtımlı binalarda önemli oranda enerji tasarrufu sağlandığı görülmüştür. Bina mimari ve kullanım özelliklerine de bağlı olarak Bursa ili için doğalgaz tüketimi en iyi ve en kötü durumlarda yaklaşık 3 kat değişim göstermektedir.

In general, energy consumption can be examined under four main sectors such as industrial, building (residential), transportation and agriculture. Energy consumption in the residential sector is one of the main parts of the total energy consumption in most countries. Approximately 25-30 % of the total annual energy consumed in Turkey is used by the residential sector. On the other hand, studies reveal that technical potential savings range 25-45 % in residential buildings in Turkey. The energy in the buildings is used especially for space heating, water heating and in the kitchen. Space heating has the biggest part with % 40 in the residential energy consumption. Thus, energy consumption in the buildings is quite high and must accurately be considered. In this study, required annual heating energy is calculated for three types of buildings in Bursa. Doing this, 14 years of meteorological data are taken from State Meteorological Service. For the purpose, the degree-day method, one of the energy analysis methods, is used. Meteorological data which is considered from 1992 to 2005 are utilized for Bursa. Outside temperature degree Celsius for 14 years and average values are used to calculate the heat loss of 4 different building models. After determining heating energy requirement, calculations of fuel consumption are computed. Natural gas, which is commonly used, is chosen. After determining annual natural gas consumption for Bursa city, in calculations besides components of the walls, outside wall area, air circulation ratio, used glass type, the heat for the number of the people living inside building are examined. In thoughts of same cities with same buildings included, according to population, fuel consumption in this city is calculated. In conclusion, a considerable amount of energy saving is observed in isolated buildings. For the best and the worst cases, natural gas consumption in Bursa has 3 times of change range, depending on the architecture and usage conditions.