Isıtma Sistemleri Karşılaştırması
Kaynak:Geothermal Heat Pump Consortium - www.geoexchange.org</I>
Sistem Tipleri
Yanmalı ve yanmasız olmak üzere iki tip sistem mevcuttur. Yakın geçmişte olduğu gibi, günümüzdeki sistemler de yanma ile ısıtma sağlayan tiptedir. Bu sistemlerde petrol, doğalgaz ve propan gibi fosil yakıtları ya da odun gibi yakıtları yakabilen fırınlar mevcuttur. Daha gelişmiş olan yanmasız sistemler ise ısıyı bir bölgeden başka bir bölgeye transfer ederek çalışmaktadır.
Yanmalı Sistemler
Son yıllarda yanmalı sistemler uygun ilk yatırım/kullanım ücretleri ve market içerisindeki geniş ulaşım imkánları sebebiyle ev ve işyeri kullanımı için tercih edilmektedir. Bunun aksine bu sistemlerin birçok güvenlik ve güvenlik bazlı problemleri vardır.Yakıtlarının depolanması veya taşınması sırasında dikkatli olunmaz ise, yanmalı sistemlerin patlama tehlikesi vardır. Doğru olarak bağlanmamış ya da bakımı yapılmamış gaz boruları ve bağlantılar sebebiyle meydana gelen patlamalar, şu aralar oldukça sık yaşanmaktadır. Bu tarz sistemler çalışmak için aleve ihtiyaç duyduklarından, komponentlerin (ısı değiştiriciler, damperler, bacalar v.b) yanlış bağlanması veya arızalanması durumunda alev alma riskleri vardır. Bununla birlikte, duman dedektörleri sayesinde yanmalı sistemlerde meydana gelebilecek yangın tehlikelerinde birçok hayat kurtulmuştur.
Isının yanı sıra, yanmalı sistemler karbonmonoksit gibi yan ürünlerinde açığa çıkmasına neden olmaktadır. Karbonmonoksit yanmalı sistemlerde kullanılan yakıtın tam olarak yanmaması sonucu açığa çıkmaktadır. Yanlış bağlanmış sistemler, kuş yuvaları ve ters akışlar karbonmonoksit?in binanın içerisinde kalmasına neden olabilir. Bu durum özellikle çok iyi yalıtılmış, dış havanın fırına ulaşamadığı ve zamanla içerisinde karbonmonoksit?in biriktiği binalar için geçerlidir. Fırınlar, su ısıtma üniteleri ve diğer cihazlar yeterli miktarda havalandırılmalıdırlar.Isıyı kanallardan dağıtan yanmalı sistemler, sıkça sıcak hava dalgası meydana getirir. Bu durum, sadece direkt olarak konforu etkilemekle kalmayıp havanın da neminin azalmasına neden olmaktadır. Meydana gelen bu nem problemini yüksek ilk yatırım, işletme ve bakım maliyetlerine sahip merkezi nemlendirme sistemleri kullanarak çözmek mümkündür.Yanmalı merkezi ısıtma sistemleri nadir olarak düşük etkinlikli merkezi iklimlendirme sistemleri ile eş zamanlı çalıştırılmaktadır. Bu durum, ilk yatırım ve işletme maliyetlerini ve bakımı yapılacak ünite sayısını artırmaktadır.
Isı Transfer Sistemleri
Yanmasız sistemler yada ısı transfer sistemleri ısı pompaları ya da GeoExchangeSM sistemleri bulundurmaktadır. Isı pompaları dış ortam havasından aldıkları ısıyı ev veya işyerlerine ileterek çalışmaktadırlar. GeoExchangeSM sistemleri ise ısıyı topraktan alıp transfer etmektedir.Hemen hemen tüm ısı transfer sistemleri ısıtmada kullanıldıkları gibi, ters çalışarak soğutmada da kullanılabilirler. Bazı ısı pompaları ve GeoExchangeSM sistemleri ayrıca düşük işletme maliyetleri ile evsel kullanıma uygun sıcak su eldesinde kullanılabilmektedir.
Isı Pompaları
1970?lerin başında hava kaynaklı ısı pompaları sıkça kullanılmaya başlanmıştır. Bu ürünler yanma olmaması avantajına sahipken karbonmonoksit gibi kirleticileri de üretmemektedirler. Isı pompası sistemleri, ısıtma sağladıkları gibi merkezi iklimlendirme de sağlarlar ve bunlar ilk yatırım maliyetleri ile merkezi yanma fırınları/merkezi iklimlendirme sistemleri kombinasyonları ile rekabet edecek düzeydedir.Isı pompaları ısıyı üretmek yerine transfer ederek çalışmaktadırlar. Yaz dönemlerinde ısı pompaları ev veya işyerlerindeki ısıyı yoğuşma ünitesi aracılığı ile dış ortam havasına atmaktadır. Kış döneminde ise işlem, tam ters şekilde çalışmaktadır. Isı dış ortam havasından alınmakta ve sıkıştırılarak iç ortama verilmektedir.
Karbondioksit Hakkında
Soluma sırasında karbonmonoksit vücuda alınırsa bilinç kaybına ve ölüme neden olabilir. Bu renksiz ve kokusuz gazdan bir miktar vücuda alınması baş ağrısına, baş dönmesi, halsizlik, mide bulantısı, zihin karışıklığı ve yorgunluk gibi rahatsızlıklara neden olmaktadır. Gazın uzun süre ve çok miktarlarda alınması, kalıcı beyin hasarlarına neden olabilir. Çocuklar, hamile bayanlar, yaşlı insanlar, kansızlık problemi çekenler, kalp rahatsızlığı ve nefes darlığı problemi yaşayanlar, karbonmonoksite karşı daha hassastırlar.Her yıl karbonmonoksit zehirlenmesinden 1500?ün üzerinde kişi ölmekte, 10.000?in üzerinde kişi ise hastalanmaktadır. Birçok karbonmonoksit zehirlenmesi vakası, doktorların, belirtileri soğuk algınlığı ve yemek zehirlenmesi ile karıştırmalarından dolayı tespit edilememektedir.
U.S. ürün güvenlik komisyonu ve diğer bazı kuruluşlar karbonmonoksit dedektörü kullanımını önerseler de, dedektörlerin düşük seviyeli ve uzun süreli maruz olma durumlarında koruyup korumadıkları açık değildir. Dedektörler ayrıca üreticiler tarafından yüksek karbondioksit seviyelerinde bile uyarı vermemeleri sebebiyle geri çağırılmaktadırlar. Karbonmonoksit sinsi bir katildir. Güvenlik işlemlerine yardımcı olmak için, yanmalı ısınma sistemleri iç ortam havasının zehirlenme tehlikesine karşı sık sık kontrol edilmelidir. Barbekü ızgaraları ve otomobiller gibi karbonmonoksit kaynakları asla kapalı alanlarda kullanılmamalıdır.
Isıyı hareket ettirmek için kullanılan elektrik miktarı ısıyı oluşturmak için kullanılandan çok daha azdır ve ısı pompaları kullanmak, rezistanslı ısınmaya göre daha ekonomiktir. Ancak bütün ılıman iklimlerde, dondurucu dış ortam sıcaklığı sebebiyle, ısı pompalarının ısıtma özellikleri sınırlandırılmaktadır. Dolayısıyla, elektrik rezistanslı ısıtıcılar çok soğuk havalarda, "soğuk üflemeyi" önlemek için dış ortam havası beslemeli ısı pompalarına yardımcı olması için kullanılmaktadır.
İklime bağlı olarak, hava beslemeli ısı pompaları (ek ısıtıcıları ile birlikte) elektrik rezistanslı ısıtıcılara göre 1.5-3 kat daha ekonomik olmaktadır. Bu sistemlerin çalışma verimleri 70?lerden itibaren gelişmektedir ve yerel petrol fiyatlarına bağlı olarak, bunların işletme maliyetleri yanmalı sistemlerle rekabet edebilir duruma gelmektedir. Dış ünitelerinin muhafazalarına bağlı olarak, bazı tipleri için bakım gerekli olabilir.
GeoExchangeSM Sistemler
Son zamanlarda, en gelişmiş ve verimli ısıtma-soğutma sistemleri dahi GeoExchangeSM sistemleri kullanmaya başlamıştır. Jeotermal ısı pompaları olarak da bilinen bu sistemler, ısıyı hava beslemeli ısı pompaları gibi çeker veya transfer ederler. Ancak, bu sistemler ısıyı dış ortam havasına değil toprağa transfer ederler.Toprak sıcaklığı yıl boyunca görece sabit kaldığından, GeoExchangeSM sistemler hava beslemeleri ısı pompalarından daha verimli çalışırlar ve genellikle rezistanslı ısıtıcıları kullanmazlar. Sabit toprak sıcaklığı kullandıklarından dolayı, diğer sistemlerde olduğu gibi şiddetli sıcak hava esintileri veya "soğuk üfleme" gibi durumlar meydana gelmez.
Neredeyse piyasadaki tüm GeoExchageSM sistemlerde, düşük maliyetli evsel sıcak su uygulaması bulunmaktadır ve bu uygulama çalışma verimlerini arttırmaktadır. Dolayısıyla, GeoExchageSM sistemler rezistanslı ısıtıcılara ve sadece su ısıtma sistemlerine göre 2.5 - 4 kat daha verimli olmaktadırlar ve herhangi bir yanma sistemi veya iç hava kirleticileri içermezler.Dış üniteleri olmadığından (yanmalı sistemler ile kullanılan merkezi klimalar veya hava beslemeli ısı pompalarında olduğu gibi) herhangi bir bakım ihtiyacı da duymazlar.Her ne kadar toprakla olan ısı transferini sağlamak için gerekli yer altı bağlantıları nedeniyle ilk kurulum maliyetleri nispeten yüksek olsa da, GeoExchageSM sistemleri düşük işletme ve bakım maliyetlerine sahip olmakla birlikte harika konfor şartları sunmaktadır.
Sonuçlar
Isıtma sistemlerini kıyaslarken güvenlik, kurulum maliyetler, işletme maliyetleri ve bakım maliyetleri mutlaka düşünülmelidir. Seçme işlemini basitleştirmek için kurulum, işletme ve bakım maliyetleri kullanım süresi başlığı altında (yani kullanıcıya belirli bir süre getireceği maliyetler) birleştirilebilir. Aşağıdaki tablo, farklı merkezi ısıtma sistemlerini karşılaştırmaktadır. Yanmalı sistemlerin güvenliğini emniyet altına almak için gerekli adımları atan tüketiciler, bu makul kullanım süresi maliyeti sistemini gözden geçirmek isteyebilir. Diğerleri daha gelişmiş ısı transferi sistemlerini, ısı pompalarını (hesaplı kurulum, işletme ve bakım maliyetleri nedeniyle) veya GeoExchageSM sistemlerini (düşük işletme ve bakım maliyetleri ve yüksek konfor seviyeleri nedeniyle) tercih edebilir.
ABD Çevre Koruma Ajansı tarafından yapılan yeni bir çalışma göstermektedir ki GeoExchageSM sistemler, genel olarak bütün sistemlere kıyasla en düşük kullanım süresi maliyetine sahiptir ve tüketiciler, GeoExchangeSM sistemlerinin sağladığı konfor ve memnuniyeti, diğer sistemlerin en üstüne yerleştiriyor. Her ne kadar yüksek ilk yatırım maliyeti gerekse de, bu yatırım, düşük enerji faturaları (tekrar satış değerinin yükselmesi), mükemmel aile güvenliği ve gerçek konfor ile kendini amorte etmektedir.
