8 Mayıs 2012 | TEKNÄ°K MAKALE 170. Sayı (NÄ°SAN 2012)

1.584 kez okundu

Profesör Johann Zirngibl

Fransa, Ä°nÅŸaat Bilimi ve TekniÄŸi Merkezi

sıtma ve soÄŸutma sistemleri geliÅŸmiÅŸ teknolojileri ve yenilenebilir enerjileri kullanarak binalarda enerji tasarrufunun artmasında önemli rol oynarlar. Avrupa Komisyonu, ısıtma ve soÄŸutma sistemlerinin yeni deÄŸiÅŸtirilmiÅŸ Binaların Enerji Performansı Direktifi’ne (BEPD) katkısını önemle belirtmekte ve BEPD ile baÄŸlantısı olan Avrupa Standardizasyon Komitesi (ASK) standartlarının güncellenmesi için yeni bir direktif hazırlamaktadır.

 

Enerji tasarrufu saÄŸlayan binaların ve sistemlerin tasarlanması için, profesyonellerin geliÅŸmiÅŸ araçlara, enerji verimliliÄŸinin ısıtma ve soÄŸutma sistemleri üzerine etkisini gösterebilecek ve kanıtlanmış performans verilerine dayanan araçlara ihtiyaçları bulunmaktadır. DüÅŸük enerji veya hemen hemen sıfır enerjili evler ve binalar için hiçbir ayrıntı ihmal edilmemelidir.

 

Bu yazı kullanılabilecek böyle araçların geliÅŸtirilebilmesi için, gerekli bir dayanak olarak tek tip deÄŸerlendirme yöntemlerine olan ihtiyacın önemini vurgulamakta, standardizasyonun ve mevzuatın bütünleyici özelliÄŸini tarif etmekte, binalarda genel olarak enerji kullanımının geliÅŸinde ısıtma soÄŸutma sistemlerinin birbirlerine olan entegrasyonunu tanıtmaktadır.

 

Isıtma ve SoÄŸutma Sistemlerinin Enerji Verimliliklerini DoÄŸru Olarak DeÄŸerlendirip Sergilemek Ä°çin Avrupa Standartları

Binaların Enerji Performansı Direktifi’nde (BEPD), AB üye ülkelerinin mevcut ve yeni binalarda enerji tasarrufunun kontrolü için bina yönetmelikleri olmasını ÅŸart getirmektedir. Bu ÅŸart yönetmelerle (minimum ÅŸartlar, kontrol, belgelendirme) ve bütünleyici bir yaklaşıma dayanan enerji verimliliÄŸi deÄŸerlendirme metotlarıyla teknik bina sistemleri pazarını etkilemektedir. BEPD’de ürün tek olarak deÄŸil bir sistemin bir parçası olarak deÄŸerlendirilmektedir. Tesisatın özel çalışma ÅŸartları dikkate alınmaktadır (sistem yaklaşımı).

BEPD, direktifin iç hukuk mevzuatına aktarılmasını üye ülkelere bırakmıştır. Bu durum ısıtma ve soÄŸutma sistemleri için AB pazarını seviyesi belli olmayan bir pozisyonda bırakmıştır. Ulusal uygulamaların seviyesi oldukça deÄŸiÅŸkendir. Mikro kojenerasyon ve hidrolik balans gibi temel hususlar, bazen ulusal metotlarda dikkate alınmamaktadır. Yenilik getiren tekniklerin yine enerji kullanımına olan katkıları her zaman aynı ÅŸekilde deÄŸerlendirilememektedir.

 

Fransız bina stokunda tek bir ailenin genel enerji tüketimi yılda yaklaşık 200kWh/m² dir (aileye verilen enerji). Teknik bina sistemlerinin kayıpları tüketimin yaklaşık yarısını temsil etmektedir. Bu örnek, kötü tasarımdan ve bina teknik sistemlerinin iÅŸletilmesinden kaynaklanan enerji kayıpların azaltılmasının binanın genel enerji verimliliÄŸini iyileÅŸtirme üzerine önemli etkisi olduÄŸunu göstermiÅŸtir. Mevcut binalar için bunun anlamı tesisatın ileri bir teknolojiyle yenilenmesidir.

 

Olumlu katkı, standart ürün ve sistem özelliklerine dayanan bina teknik sistemlerinin tek tip, ÅŸeffaf bir deÄŸerlendirmesiyle ulusal bina yönetmeliÄŸinden sorumlu olan koordinatör birim ve aynı zamanda müÅŸteri tarafından "görünür" hale getirilmelidir.

 

Uluslararası Bir Referans Olarak İhracatı Destekleyecek Avrupa Standartları

Avrupa, ısıtma ve soÄŸutma endüstrisi bu konuda öncü bir çalışma yaptı ve enerji verimliliÄŸi alanındaki liderler arasındadır. Avrupa ürünleri (kazan, ısı pompaları, dağıtım sistemleri, radyatörler, regülatörler, havalandırma sistemleri vb.) ve hizmet sektörü (planlama, icraat, kontrol ve bakım hizmetleri) tüm dünyada en kaliteli uçta yer alan ürünler arasındadır. Bu, Avrupa’da özellikle küçük ve orta ölçekli kuruluÅŸlara iÅŸ imkânı oluÅŸturmaktadır.

 

Ä°hracat odaklı bir ekonomide ÅŸeffaf kuralları olan küresel bir pazar oluÅŸturmak esas konudur. BEPD buna tek tip kavramlar ve yöntemlerle katkı saÄŸlamaktadır.

 

Dünya genelinde kabul edilen standartlar ticarette engellerin ve çok sayıda test yapılmasından kaynaklanan ilave masrafların azaltılmasına ve ortadan kalkmasına yardımcı olmaktadır. AB için, 27 deÄŸiÅŸik ülkenin kullandığı yöntemlerin güçlü bir ihracat pozisyonu oluÅŸturmayacağı aÅŸikârdır. Avrupa seviyesinde, hatta üçüncü ülkelerin de atıf yapabileceÄŸi, tek tip deÄŸerlendirme yöntemlerinin oluÅŸturulması Avrupa Komisyonu’nun Avrupa Standardizasyon Komitesi’ne verdiÄŸi ikinci direktifin amaçlarından biridir.

 

Avrupa Standartları ve

Ulusal Bina Yönetmelikleri

Ulusal yönetmeliklerin Avrupa standartlarına atıf yapma çalışması bazı Avrupa ülkelerinde baÅŸarıyla yürütülmektedir. Standardizasyon ulusal yönetmelikleri aÅŸağıdaki görev paylaşımı ile tamamlamaktadır:

• Standardizasyon teknik kısmın yerini alır (tek tip bir deÄŸerlendirme metodu oluÅŸturarak);

• Ulusal yönetmelikler uyulması gereken ÅŸartların seviyelerini belirler.

 

Standartlara, doÄŸrudan ulusal standartlarca atıf yapılmalıdır. Standartlar üzerinde herhangi bir ilave veya deÄŸiÅŸiklik yapılmamalıdır. Ancak bu ÅŸekilde tek tip deÄŸerlendirme metot ve araçları (yazılım) oluÅŸturulabilir.

 

Yeniden düzenlenen BEPD (2010) madde 8’de üye ülkelerin teknik bina sistemlerinin genel enerji performansı bakımından gerekli olan ÅŸartları belirlemelerini istenmektedir. Sistemlerin uymaları gereken ÅŸartlar deÄŸiÅŸim ve modernizasyon için ayrı ayrı belirleneceÄŸinden bu ÅŸartlar ısıtma ve soÄŸutma sistemleri pazarı üzerine önemli etki yapacaktır. Rekabette herhangi bir bozulma olmaması için sistem ÅŸartlarının tanımı ve hesaplanmasının Avrupa’da tek tip olması çok önemlidir. Bu ürünlerin uluslararası düzeyde standardizasyonu esas olmalıdır. Bu standartlara dayanarak ulusal yönetmelikler daha sonra sistemlerin uymaları gereken ÅŸartların seviyelerini belirleyeceklerdir.

 

Genel Olarak Enerji

Kullanımının DeÄŸerlendirilmesine Isıtma ve SoÄŸutma Sistemleri Nasıl Dâhil Edilirler?

Genel yapı EN 15603 "Binaların Enerji Performansı- Genel enerji kullanımı ve enerji derecelendirmelerinin tarifleri" standardında belirtilmiÅŸtir. Hesaplama yönü ihtiyaçlardan kaynaÄŸa, yani binanın enerji ihtiyacından asıl kullanılan enerjiye doÄŸrudur.

Isıtma ve soğutma sistemlerinin enerji verimliliği, sistemin ısıl kayıplarının ve yardımcı sistemlerin enerji kullanımıyla hesaplanır.

 

Isıtma standartları modüler yapıda oluÅŸturulmuÅŸlardır:

• Isı üretimi,

• Depolama,

• Dağıtım,

• Emisyon

 

Bu yapı teknik bina sisteminin asıl yapısını takip etmektedir.

 

Her bir modül için sadeleÅŸtirilmiÅŸ (örneÄŸin: tablo haline getirilmiÅŸ deÄŸerler) veya ayrıntılı yöntemler gereken hassaslığa göre uygulanabilir. Ancak, uygularken sonuçların bir sonra gelecek modülün hesaplamaları için uygun baÄŸlantıları saÄŸlayan o modülün belirlenen çıktısına karşılık gelmesi esastır.

 

Metottan Araca DoÄŸru- Isıtma ve SoÄŸutma Sistemleri Yüksek

Kaliteli ve Kolay Kullanılır

Yazılım Araçlarına Ä°htiyaç Duyar

Teknik bina sistemlerinin veri toplama ve performanslarının geliÅŸme süreçlerinde karmaşık olma gibi bir ÅŸöhretleri vardır. Toplam enerji kullanımında teknik bina sistemlerinin etkisinin, özellikle düÅŸük enerji kullanan konutlardaki geliÅŸmelerle karşılaÅŸtırıldığında ikinci derecede yer aldığını kabul eden varsayım hatalıdır. Genel anlamda enerji kullanımıyla ilgili olarak ısıtma ve soÄŸutma sistemlerinin katkısını daha ayrıntılı olarak deÄŸerlendiren yeni standartlar bunu gösterecektir! Bu standartlara dayalı olarak, teknik bina sistemlerinin daha kolay hesaplaması ve veri toplaması için yazılım araçları geliÅŸtirilmelidir.

Gerekli Olan Yazılım Araçları

Binaların enerji performansı için yazılım üzerine Haziran 2009’da Brüksel Avrupa Standartları Organizasyonu’nun (CEN) Toplantı Merkezin’de uygulamalı bir çalışma organize edilmiÅŸtir. Çalışmanın esas amacı bina enerji performansı için tek tip bir Avrupa sistemi oluÅŸturmanın getireceÄŸi yararları göstermektir. Uygulamalı çalışmanın konusu yüksek öncelikli olarak deÄŸerlendirilmiÅŸ ve 17 ülkeden katılımcı iÅŸtirak etmiÅŸtir. Katılımcıların çoÄŸunluÄŸu bu konuda Avrupa’da önde gelen yazılım firmalarının temsilcilerinden oluÅŸmuÅŸtu.

 

Standart oluÅŸturanlarla binaların enerji performansı ile ilgi olarak standardı kullananlar (tasarımcılar, yükleniciler, belgelendirme birimleri) arasında bir baÄŸlantı olarak yazılım geliÅŸtiricilerin önemi anlaşıldı. Yazılım geliÅŸtiriciler standartları okuması ve inÅŸaat profesyonelleri için bunları yazılım araçlarına uygulamaları esas olarak kabul edildi. Ä°kinci nesil BEPD standartlarının içeriÄŸi yazılım geliÅŸtiricilerin ihtiyaçlarına adapte edilmesi gerekti.

 

Ä°kinci direktifin gereklerini yerine getirme çalışmaları sürecinde ısıtma ve soÄŸutma sistemlerine ait standartları gözden geçirirken aÅŸağıdaki hususlar önemli olarak ele alınmalıdır:

• "Standartlar ne kadar "ayrıntılı" olmalı,

• Veri toplama ve veri esasları.

"Standartların çok ayrıntılı" olduklarına iliÅŸkin yorum geçmiÅŸte kalan bir tartışma konusudur. DüÅŸük enerji kullanan evler (yüksek kaliteli binalar) aynı ÅŸekilde yüksek kaliteli hesaplama modelleri ve yazılım gerektirir. Özellikle enerji tasarrufunun önemle çalışma ÅŸartlarına baÄŸlı olduÄŸu ısıtma ve soÄŸutma sistemleri için, örneÄŸin ısı pompaları için ayrıntılı bir hesaplama (saatlik hesaplama) gerekmektedir.

 

Hesaplama cihazlarının kapasitelerinin mukayesesinde de saatlik veya aylık metot sorusu yanlış bir tartışmaya götürmektedir. Gelecekteki standartlar ortak bir taban olarak çok ayrıntılı bir hesaplama metodu geliÅŸtirmelidir.

 

Hesaplama Metodundan Ziyade Veri GiriÅŸinin SadeleÅŸtirilmesi

SadeleÅŸtirme hesaplama metodunda deÄŸil, içerik kadar önemli olan kullanıcı ara yüzlerinde (araçlarında) yapılacaktır.

 

Kullanıcı ara yüzleri gereken girdi bilgilerine baÄŸlıdır. Modeldeki en büyük belirsizlik ve aynı zamanda en çok zaman alıcı parametre, girdi bilgileridir. Çok ayrıntılı metotlar genellikle kullanıcıyı doÄŸru bilgiyi bulma problemiyle karşı karşıya getirir. Bu hususun, hesaplamanın güvenirliÄŸi konusunda çok büyük etkisi vardır. Baktığımızda, küçük kayıplar için çok ayrıntılı hesap yapılması, zaman kaybı ve hata tehlikesi doÄŸurmaktadır.

 

ÖrneÄŸin, oda yükseklikleri sınırlı olan iyi izole edilmiÅŸ binalarda ısı katmanları nedeniyle olan emisyon kayıpları sonuca tesir edecek önemde deÄŸildir. Buna raÄŸmen, katmanlaÅŸmanın kayıplar üzerinde çok önemli etkisi olduÄŸu yüksek tavanlar incelendiÄŸinde ayrıntılı bir hesaplama yapılmaması konuyu açıkta bırakacaktır.

 

BEPD’ye baÄŸlı olan standartlar güncelleÅŸtirilirken girdi bilgileri tipoloji yaklaşımına dayanan bir yaklaşımla yapılandırılmalıdır. Konu üzerinde çalışan uzman, çalıştığı olaya göre daha fazla ayrıntıya girip girmemeye karar verecektir. Genel duruma göre doÄŸru bir sadeleÅŸtirmeyi bilmek bir uzman için en deÄŸerli bilgidir.

 

Veri tabanlarına kolay eriÅŸim, ürünün doÄŸru performansının bulunması enerji belgelendirmesi ve binanın en iyi duruma getirilmesi için diÄŸer bir önemli etmendir.

 

Veri tabanları genellikle ulusal hesaplama metotlarıyla yakın baÄŸlantı içindedir (örneÄŸin Ä°ngiltere, Fransa). Bunun sonucu da ulusal metotların bir karışımına karşılık gelen bir veri tabanları karmaÅŸasıdır.

 

Farklı veri tabanlarının hızla çoÄŸalması konusu da (örneÄŸin, ürün özellikleri, hava durumu bilgileri) birleÅŸtirilmiÅŸ bir Avrupa çerçevesi lehine önemli bir savunma olgusu olmuÅŸtur. EÄŸer ulusal pazar çok önemli deÄŸilse, imalatçılar genellikle veri saÄŸlamada pek istekli davranmayacaklardır. Ulusal veri tabanları bazen ilave testlere veya önceden hesaplamalara ihtiyaç duyar ve bunlar da Avrupa içerisindeki ticarette yeni engeller oluÅŸturur.

 

Belgelendirme birimleri ve tasarım mühendislerinin günlük çalışmalarını kolaylaÅŸtırmak için yeni ve mevcut binalara uygun bütünleÅŸtirici yazılım araçları oluÅŸturulmalıdır. Tüm Avrupa BirliÄŸi üye ülkelerindeki uzmanlar bu yazılım araçlarına eriÅŸebilmeli ve uzmanların bu araçları ulusal yönetmeliklerle olan uyumu göstermeleri için kullanmalarına müsaade edilmelidir. Özellikle küçük ölçekli Avrupa BirliÄŸi üye ülkelerindeki uzmanlar için bu entegre yazılım araçlarına eriÅŸim ve kullanmak, bu araçların genellikle küçük pazarlarda olamamaları nedeniyle oldukça önemlidir. EÄŸer uzmanlar bu yüksek kaliteli ayazım araçlarına eriÅŸemezse, önemli miktarda enerji tasarruf potansiyeli kullanılamayacaktır.

 

Sonuçlar

BEPD’ye baÄŸlı Avrupa Standartlar Organizasyonu Standartları ikinci direktif ısıtma ve soÄŸutma sistemlerinin aÅŸağıdaki hususları saÄŸlaması için çok önemlidir:

• Ürün enerji verimlilikleri için birbiriyle uyumlu özellik tanımları geliÅŸtirmesi,

• Onaylanmış performans verilerine dayanan tek tip bir enerji verimliliÄŸi deÄŸerlendirme metodu saÄŸlamak, bunu yaparken yaratıcı ısıtma ve soÄŸutma sistem teknolojileri doÄŸru olarak dikkate alınmalı.

• Isıtma ve soÄŸutma sistemlerinin enerji verimliliklerini ve onların genel enerji kullanımına, enerji tasarrufuna olumlu katkılarını ve çevreye olan etkilerini göstermesi,

• Avrupa’nın uluslararası bir standardizasyon seviyesi üzerine olan deneyiminin kullanılmasını tanıtmak.

EÄŸer Avrupa, Avrupa Standartlar Organizasyonu Standartları’na dayanan, örnek oluÅŸturan aynı zamanda üçüncü ülkelerine referans alabileceÄŸi bir referans dokümanı oluÅŸturmak istiyorsa, bu referans ilk olarak Avrupa’da oluÅŸturulmalı ve uygulanmalıdır.

 

Ortak bir Avrupa metodolojisinin hemen ulusal metotların yerini alması mümkün görülmemektedir. Bu nedenle Avrupa metodolojisinin kullanılması ulusal bina yönetmelikleri ÅŸartlarının yerine getirilmesi için bir seçenek olarak kabul edilmelidir.

 

Referanslar

• CENSE Bilgi makalesi Sf. 87, CENEPBD standartları ulusal bina yönetmeliklerine nasıl entegre edilebilir? Aynı yapıyı üye ülkelerin yönetmeliklerinin koordinasyonunda bir baÅŸlama noktası olarak kabul etmek için EN 15603’ün kullanılması, JohannZirngibl, Åžubat 2009 (www.iee-cense.eu )

• CENSE Bilgi makalesi Sf. 88, Binaların Enerji Performansı – Genel enerji kullanımı ve enerji sınıflandırmasının tanımı- Hesaplanan enerji sınıflandırması EN 15603 (genel enerji kullanımı), Johann Zirngibl, Eylül 2008 (www.iee-cense.eu )

• CENSE Bilgi makalesi Sf. 161, Bina Enerji Performansı için bir Pan-Avrupa yazılımına doÄŸru; CENSE tarafından 29 Haziran 2009 da organize edilen uygulama çalışması raporu (www.iee-cense.eu )

 

EN 15603 "Binaların Enerji Performansı - Genel enerji kullanımı ve enerji sınıflandırmasının tanımı"

REHVA European HVAC Journal

Volume:48 Issue:1 January 2011

 

---

R E K L A M