Sıhhi Tesisat Sistemlerinde Enerji Ekonomisi

Konu, beş ana başlıkta yoğunlaşmaktadır: 

Su tüketimini (maliyetini) azaltmak konforu düşürmeden su tüketimini azaltarak pompalama ve enerji tasarrufu

 Su dağıtım ve basınçlandırma sistemlerinde enerji ekonomisi 

Sıcak su tesisatında enerji ekonomisi

 Hijyen

 Lejyoner hastalığı riskini önlemek

Amaç: Kullanmadan tüketmeyi önlemek, konforu artırmak ve hijyen koşullarını sağlamak.

Sonuç: Su ve enerji tasarrufu, daha hijyenik koşullar.

TEMİZ SU TESİSATINDA SU TÜKETİMİNİ AZALTMAK 

Su, dünyanın en kıymetli kaynaklarından biridir. 

Su, gün geçtikçe kıymetli hale gelen doğal bir kaynaktır. 

Dünyanın su kaynakları zaman içinde artmayacaktır. 

Tam tersine tüketim artacaktır. 

Su kaynaklarının artmayacağı ve daha çok kirleneceği de dikkate alınırsa, su daha da kıymetli bir kaynak olacak ve maliyeti çok daha fazla artacaktır. 

Enerji maliyetlerindeki artış da (petrol, elektrik vb.) su maliyetini artıran diğer bir etkendir.

 Nüfus artışı ve refah düzeyinin yükselmesi, suya olan talebi artıracaktır. 

Ayrıca su tüketimi, sadece evsel kullanımla da sınırlı değildir. 

HVAC amacıyla, endüstriyel amaçlarla, tarımsal amaçlarla, büyük ölçekte su tüketimi söz konusudur. Bu çalışmada binaların, özellikle de ofis binalarının su kullanımı üzerinde durulmuştur.

 Su, tuvaletlerde kullanılan bir numaralı doğal kaynak olmakla birlikte, tek kaynak da değildir. Tuvaletlerdeki toplam tüketim; aydınlatma ve havalandırma için kullanılan elektrik enerjisi ile, kağıt kullanımı dolayısıyla orman ürünleri gibi diğer doğal kaynakları da kapsamaktadır.

1.1 Mimari Tasarım Önlemleri

a. Mimaride banyo, WC gibi ıslak hacimler olabildiği kadar düşey doğrultuda üst üste, yatay doğrultuda da yan yana yerleştirilmeli ve mekanik tesisat merkezine yakın olmalıdır.

Bu hacimlere hizmet veren tesisat şaftları oluşturulmalı ve her banyodaki tesisat şaftının yeri, şaft ile son armatür arasındaki mesafe en az olacak şekilde tasarlanmalıdır (Şekil 1.1A, 1.1B ve 1.1C). Böylece boru uzunluklarını minimumda tutmak mümkün olur. Bu, enerji kayıplarının ve boru maliyetinin azalması anlamına gelir.

 Boru maliyeti,

 Pompalama, elektrik enerjisi maliyeti,

 Kullanma sıcak suyu ve sirkülasyon borusundan ısı kaybı azalır.

b. Tesisat şaftları (boşlukları) yeterli büyüklükte, ulaşılabilir ve boruların montajının, izolasyonunun ve bakımlarının kolay yapılmasını sağlayacak şekilde planlanmalıdır. Otel, iş merkezi vb. yerlerde, şaft kapakları yerine şaft kapıları olmalıdır.

c. Donma riskini azaltmak için, kullanma suyu boruları soğuk bölgelerde dış duvar içinden geçirilmemelidir.

d. Kullanma sıcak su ve sirkülasyon boruları da (olabildiği kadar) ısı kaybını azaltmak için dış duvar içinden geçirilmemelidir. Bakınız Tablo 1.2.

e. Su depoları:

 Mutlaka toprak altında olmalıdır. Toprak üstünde (ve özellikle güneş alan) depolarda bakteri üremesi çok hızlı gelişmektedir. (Her suda bakteri vardır. İçilebilecek veya kullanılabilir sularda bakteri oranı çok düşüktür. Suyun sıcaklığı, bu düşük orandaki bakterilerin hızla üremesine olanak sağlar.)

 Su depolarının iç yüzeyi olabildiğince pürüzsüz olmalıdır. Kagir depolarda derzsiz havuz seramiği kaplanabilir.

 Binalara dağıtımı yapılan su, su depolarında ve tesisatta kirlenmelerden korunmalıdır.

1.2 Daha Az Su ile Daha İyi El Yıkama

Hijyen uzmanlarına göre elleri yıkamak hastalıkların yayılmasını önleyen en önemli unsurdur. El yıkama; solunum yolu enfeksiyonlarına, bağırsak hastalıklarına, özellikle Türkiye’de çok yaygın olan, sarılık da dahil olmak üzere pek çok bulaşıcı hastalığa karşı savunmanın birinci basamağıdır.

Hapşırmak, öksürmek ve evcil hayvanlara dokunmak gibi eylemlerden ve özellikle tuvalete gittikten sonra eller mutlaka yıkanmalıdır. Bu, genelde bilinmesine rağmen, pratikte pek uygulanmamaktadır.

2000 yılında yapılan ankete göre; Amerikalı yetişkinlerin % 95’i tuvaleti kullandıktan sonra ellerini yıkadıklarını söylese de, sadece % 67’sinin yıkadığı tespit edilmiştir. Ayrıca, elini yıkayan insanların büyük bir kısmı da, muhtemelen ellerini 20 saniye sabunla ovmamaktadır. Ayrıca ellerin yıkanması sırasında, özellikle parmak aralarının da çok iyi sabunlanmasını çok daha az insan yapmaktadır.

Halbuki FDA (Food and Drug Administration) tarafından yapılan tanıma göre, sadece elleri ıslatmak veya hafifçe sabunlamak etkili değildir. Etkili olarak elleri, parmak aralarını ve tırnak aralarını yıkayabilmek için elleri, akan suyun altında önce:

4 saniye ön yıkama yapmak,

20 saniye sabun ile ovalamak ve

4 saniye durulamak gerekir.

(Sabunun kirleri absorbe etmesi için 20 saniye süre gereklidir.)

Öte yandan el yıkama sıklığını ve ovma süresini arttırmak, hijyen gereği yararlı olmakla birlikte, kullanma suyu tüketimini artırmaktadır. Bu durumda suyun verimli kullanılması gündeme gelmektedir. Örneğin genel tuvaletlerde sensör kumandalı musluklar kullanılabilir ve böylece önemli miktarda su tasarrufu sağlanabilir.

Normal ve sensörlü muslukların her ikisinde de 8,3 l/dk akış olduğu kabul edilirse ve FDA tarafından tanımlanan el yıkama işlemi uygulanırsa, el yıkama başına 4 litre su tasarrufu sağlanabilir. Sensör kumandalı musluklar, kullanıcının elleri aktif bölgede olmadığı zaman çalışmayacak şekilde dizayn edilmiştir. Halbuki normal musluklarda kullanıcı ellerini ovarken önemli miktarda su harcanmaktadır. Ayrıca normal musluklarda, kullanıcı, ellerini kurulamak için havluya uzanırken de ek bir su tüketimi olmaktadır. Aynı zamanda sensör kumandalı musluklara alışan kullanıcılar muslukları açık bırakıp gidebilmektedir.

Örneğin, 1.000 kişinin haftada beş gün çalıştığı bir ofis binasında, ortalama her kişi günde üç defa sensörlü musluğa sahip lavaboda ellerini yıkasa bu, haftada 15.000 el yıkamaya ve 60.000 litre su tasarrufuna karşı gelir. Tablo 1,3’de normal ve sensörlü musluklardaki su tüketimleri verilmiştir.

1.3 Mekanik Tasarımda Önlemler

1.3.1 Lavabo Muslukları ve Duş Bataryaları

Genel hacimlerin lavabo musluklarında su kullanımı, 10 l/dk’nın altında olmalı veya otomatik musluklarda (her açıldığında belli bir miktar su akıtanlarda) su kullanımı 0,95 litre/kullanım olmalıdır. Daha az su akıtan (2 l/dk veya 10 saniyede 0,4 litre) genel hacim muslukları da mevcuttur. Musluk uçlarında mutlaka perlatör (su ile havayı karıştıran) olmalıdır.

Sensörlü lavabo muslukları önemli derecede su tasarrufu sağlarken, sensörle çalışmak için enerjiye ihtiyaç duymaktadır. Bu ürünlerden bazıları alternatif akımla çalışan kablolu ürünlerdir. Ama pilli olanlar daha yaygındır. Pilli modellerin montajı daha ucuzdur. Çok sık kullanılmayan yerlerde, bu pillerin ömrü 3 yıla kadar uzayabilir. 2002 yılının sonunda Amerika piyasasına giren mangandioksit pilli musluklarda, pili şarj eden küçük bir hidroelektrik jeneratör kullanılmaktadır. Bu musluk, ekolojik tasarım anlamında harika bir örnektir. Üreticiye göre, günde en az 5 kullanım için 10 yıl boyunca herhangi bakım ihtiyacı duymaz.

1.3.1.1 Lavabo Muslukları ve Duş Bataryalarında Alınabilecek Önlemler

a. Armatürler tüketimi azaltmaya teşvik edici, kullanıcıya hoş gelen elemanlar olmalıdır. Armatür seçerken teknolojiyle birlikte sağ duyuyu da göz önünde bulundurmak gerekir.

b. Suyun basıncı, musluk ağzında yüksek ve değişken olmamalıdır (5-10 mSS akma basıncı genellikle yeterlidir).

c. Uygulamada aynı su sisteminde basınçlı duş başlıkları veya farklı basınçta çalışabilen duş başlıkları kullanılmamalıdır.

d. Olabildiği kadar kaliteli armatürler seçilmelidir.

e. Kullanma suyunun tüketiminin azaltılmasında en başta, daha verimli armatürlerin kullanılması gelmektedir. Daha verimli armatürden kastedilen:

ç Yeterli su debisini sağlayan,

ç Duş başlığı suyu iyi pülverize eden,

ç Duş bataryası su sıcaklığını ve debisini kolayca kontrol imkanı veren,

ç Lavabo, evye, duş alt musluğu ise ucunda perlatör (aeratör) olan,

ç Salmastrası kaliteli (kapatıldığında suyu damlatmayan) olan,

ç İyi bir yıkamaya olanak sağlarken, gereğinden fazla suyu dökmeyen bataryalardır.

f. Duşun günde 1 kere kullanılmasında, 40 ûC’lik tüketim sıcaklığı ayarlanana kadar ortalama 35 saniye süresince faydalanılmadan su akıtılır. Bu durumda her kullanım için yılda 1.680 litre su kaybı ve 29 kWh enerji kaybı oluşur.

g. Duş başlıkları genel duşlarda küçük boyutlu seçilmelidir.

h. Lavabo musluklarının ‘Aç - Kapa’ diye tarif edilen miks tipte olması genellikle kullanımı kolaylaştırır. Kapatıp açıldığında aynı sıcaklıkta su kullanılır konfor ve tasarruf sağlanır. Ancak yanlış yerde kullanıldığında ise duş yaparken veya mutfak evyesinde ya da lavabolarda musluğun her açılışında gereksiz şekilde sıcak su sarfiyatına sebep olmaktadır. Bunların yerine sıcak ve soğuk su muslukları ayrı ayrı olan armatürlerin kullanılması, sıcak su sarfiyatında tasarruf sağlayacaktır. Ya da sıcaklık kontrol ayarı olan, istenirse kol kaldırıldığında yalnız soğuk su akıtan tip miks bataryalar kullanılabilir.

i. Miks batarya kullanıldığında önlem alınmazsa soğuk su, sıcak suya veya sıcak su, soğuk suya karışabilir. Su sıcaklığında dalgalanmalar olur. Örneğin birkaç bataryada soğuk su kullanılırken, soğuk su borusunda basınç düşer. O anda kullanılmayan bir miks bataryada sıcak su (sıcak su borusundaki basınç daha yüksek kaldığı için) soğuk su devresine girer veya musluklar kapalıyken, doğal sirkülasyon ile soğuk su-sıcak su borularındaki su birbirine karışabilir. Çözüm için iki önlem alınabilir.

- Miks bataryalar kullanılmadığı sürelerde tam sağ veya sol konumda tutulabilir. Ancak kullanıcıların bu dikkati, sürekli göstermesi beklenemez.

- Her WC veya banyo hacminin soğuk ve sıcak su girişlerinde çekvalf kullanılması ters akımı önleyeceği için istenmeyen karışımlar da önlenmiş olur.

j. Musluklarda sudan tasarruf etmek için, anahtar çözüm; su akış debisinin ve süresinin kısıtlanmasıdır. Bu amaçla özellikle genel lavabolarda fotosel kontrollü musluklar kullanılmalıdır.

1.3.2 Klozet Seçimi

a. Klozette üç özelliğe dikkat edilmelidir:

- Yüzey yıkama yeteneği (tam yıkama)

- Temizleme kapasitesi (rezervuar su hacmi)

- Rezervuar iç takımı kalitesinin rezervuara uyumu (rezervuarda su kaçağı riski olmaması)

b. Klozetlerdeki su tüketiminde büyük gelişme olmuştur. 1950’den önce ilk klozetlerde her sifon çekişinde 26 litre su tüketilmekteydi. 1950-1970 yılları arasında gelişen tiplerde tüketim 19-21 litre mertebelerine inmiştir. 1980’lerden bugün geçerli standartların kullanılmaya başlandığı 1997 yılına kadar da 12-15 litre su kullanılmaktaydı. 1 Ocak 1997’den bu yana ABD’de ticari binalardaki tuvaletlerde klozet yıkamada 6 litre/kullanım değerinden daha fazla su kullanılması yasaklanmıştır. Bu standart, her yıl milyonlarca litre su tasarrufu sağlamaktadır. Bazı tip klozetler daha da fazla tasarruf yapabilmektedir. Hatta bazı basınç kontrollü klozet tipleri 1,9 litre/kullanım değerinden de az su ile çalışabilmektedir. Bazı klozetler vakum pompası veya hava kompresörünü çalıştırmak için elektriğe ihtiyaç duysa da diğerleri havayı sıkıştırmak için su besleme hattını kullanmaktadır.

Çift akışlı klozetler, sıvı ve katı atıkları yıkamada farklı su miktarları sağlarlar. Sifon kolu, bir yöne bastırıldığında 3,8 litre; diğer yöne bastırıldığında 6 litre su kullanılır. Böylece sadece idrar halinde daha az bir suyla yıkama imkanı verilmiş olur.

c. 6 litre su ile tam yıkama ve temizlemeyi sağlayan tip klozet Ğ rezervuar ikilisi, bugün için ideal klozet tipidir. Bakınız Şekil 2.

d. Tasarruflu rezervuar, hacmi optimum büyüklükte olan rezervuardır. Çok küçük rezervuar kullanılması her zaman su tüketimini azaltmaz. Çünkü bu durumda tek kullanışta istenilen temizleme sağlanamayacak, rezervuar bir kaç kez çekilecektir. Klozet ve rezervuar birbirine uyumlu olmalıdır.

e. Klozetlerde içilemeyen su (arıtılmış atık su) kullanımı:

Binalardaki tuvaletlerde, atık su arıtma tesislerinden elde edilen arıtılmış su kullanılabilir. Arıtılmış su, kimyasal arıtmayla atık sulardan elde edilir ve binalara ayrı besleme hatlarıyla ulaştırılır.

Arıtılmış su, çamaşırhane, duşlar ve lavabolardan gelen ve gri-su diye adlandırılan atık sudan çok farklıdır. Gri su genellikle evlerdeki tuvaletlerde klozet yıkamada kullanılır.

Arıtılmış suyun mevcut olduğu yerlerde, tuvaletler için mutlaka arıtılmış su kullanımı düşünülmektedir. Halen arıtılmış su yok ise; fakat ileride arıtılmış su kullanıma sunulabilecekse, bina sahipleri arıtılmış suya kolay geçiş sağlayabilmek için, ikili boru tesisatını inşaat esnasında düşünmelidir.

1.3.3 Pisuarlar ve Pisuar Muslukları 

Pisuarlarda yüzey yıkama yeteneğinin iyi olması koku sorununu önler.

 Klasik tip pisuar muslukları kullanılmamalıdır. 

Otomatik pisuarlar genel hacimler, büyük otel ve işletmeler için uygundur. Ancak her pisuarın su kontrolünün ayrı yapılması, su tüketimini azaltacaktır.

 Bas tipi pisuar musluklarının maliyeti düşük olduğu için, kullanımı daha yaygınlaştırılmalıdır. Küçük işletme ve ofisler için daha pratik çözüm olabilir. Ancak projede boru çapları buna göre yapılmalıdır.

 Otomatik pisuarlar bir kullanımda 4 litreden daha fazla su tüketmemelidir. Bununla birlikte su tüketmeyen yeni tip pisuarlar geliştirilmiştir. Bu ürünlerde sifon yapmayı sağlayan idrardan daha hafif sıvılardan faydalanılmaktadır.

1.3.4 Genel

a. Boylerlerin soğuk su girişine genleşme deposu monte edilmelidir. Genleşme deposu, içindeki suyu sirküle eden tipte olmalıdır. Türkiye’de bu alışkanlık olmadığı için emniyet ventilleri akıtmakta veya damlatmaktadır. Bu, hem emniyet açısından risk oluşturmakta hem de su kaybına neden olmaktadır.

b. Radyatörlere dönüş musluğu takılmalıdır. Aksi takdirde binalarda, her daire boyanırken sistemdeki su boşaltılmakta ve tekrar doldurulmaktadır. Radyatörlerin dönüşlerinde, rakor yerine radyatör dönüş musluğu kullanılmalıdır.

1.4 Uygulamada Yapılabileceklerden Bazıları

a. Musluk, duş başlığı, batarya imalatçıları hangi basınçta hangi debinin alınabildiğini vermelidirler.

b. Musluk uçlarında havalandırıcı perlatör (aerator) olan tipler kullanılmalıdır. Bunlar akışı kısıtlarken, su ile havayı karıştırarak akıttığı için su hacmini daha fazla gösterirler. Su tüketimini azaltırlar.

c. Su sıcaklığında ve basıncında dalgalanma olmamalıdır. Miks tipi banyo bataryalarında soğuk su basıncındaki (başka yerlerdeki kullanımla ilgili) değişimler, su sıcaklığının değişmesine neden olur. Bu durumda haşlanma riski bile oluşabilir. Klozetlerin taharat musluklarından zaman zaman sıcak su akan birçok bina vardır.

d. Duş fıskiyeleri küçük ve ince delikli ise su tüketimi azalır. Ancak su kireçliyse delikler çabuk tıkanabilir.

e. Şantiye, spor salonu gibi yerlerde duşlarda mümkünse kurna ağzı olmayan duş bataryaları seçilmelidir. Sadece duş başlığına su veren tip bataryaların seçilmesi ile daha az su tüketilecektir. f. Genel duşlarda duş başlıkları küçük seçilmelidir.

g. Genel duşlarda ve tuvaletlerde verimli su kullanımını teşvik eden kullanım kılavuzları asılmalıdır.

1.5 İşletmede Yapılabilecekler

 Tek kollu miks bataryalarda kullanım bittikten sonra, kolu en sağda veya en solda bırakılmalıdır. Böylece kullanım yokken sıcak ve soğuk suyun karışması önlenmiş olur.

 Musluklar düzenli olarak tamir edilmeli, tesisatın sürekli bakımı yapılmalıdır.

Yük. Müh. Rüknettin KÜÇÜKÇALI

Isısan Buderus