Klimaya Alternatif: Merkezi Soğutma Sistemleri

Küresel ısınmayla kapalı mekanlarda başa çıkmak için yoğun enerji harcayan klimalar giderek daha fazla kurulurken, bölgesel soğutma ağları bunlara bir alternatif sunuyor. Bu alternatifin artıları ve eksileri nelerdir?

Kömür, petrol veya doğal gazdan elde edilen elektrik enerjisiyle çalışan klimalar, evlerimizi ve iş yerlerimizi soğutmak için tasarlanırken aynı zamanda gezegeni ısıtan sera gazı emisyonlarını da artırıyor. Çünkü klimalarda kullanılan soğutucu gazlar havaya karışınca sera etkisi meydana getiriyor. Genellikle bina cephelerine monte edilen klima üniteleri aynı zamanda atık ısının açığa çıkması yoluyla şehirlerin ısınmasına da katkıda bulunuyor. Ayrıca bunlar sıcak günlerde çok fazla elektrik tüketiyorlar, bu da enerji şebekelerinde aşırı yük oluşturuyor ve elektrik kesintilerinin tetiklenmesine katkıda bulunabiliyor.

Bu sorunları çözmek için Paris, Münih, Hong Kong, Singapur, Dubai ve Toronto gibi çok sayıda büyük şehirde, daha az elektrik tüketen, büyük, verimli merkezi soğutma sistemleri inşa ediliyor. Buralarda hastaneler, oteller, veri merkezleri ve büyük binalarda bu sistem kullanılarak, bir boru ağı aracılığıyla soğuk su binalara pompalanıyor. Bu sistemin ev tipi klimalardan daha verimli olduğu biliniyor. Büyük soğutma tesisleri, çeşitli önlemler kullanarak, küçük tesislere göre daha çevre dostu bir şekilde soğuk üretebilir. Örneğin birçok belediye nehirlerden, yeraltı suyundan, göllerden veya denizden gelen doğal soğuğu kullanır. Bu aynı zamanda bu tür tesislerin çok daha az enerjiye ihtiyaç duyduğu anlamına da gelir.

Münih’teki evlerin %95’inden fazlasına elektrik sağlayan bir şirket olan Stadtwerke München ayni zamanda soğutma tedarikçisi olarak mümkün olduğu kadar çok yer altı suyu veya şehir akıntılarını kullanmaya çalışmaktadır. Münih kentinde buz depolama tesisleri bulunuyor.  Burada büyük soğutucular kullanılarak buz üretiliyor, özellikle de şehirdeki elektrik tüketiminin düşük olduğu ve elektrik şebekesi üzerinde daha az baskı oluşturduğu geceleri bu işlem yapılıyor. Gece oluşan soğuk, gündüzleri salınarak binaların soğutma ihtiyacını karşılıyor.

Bunun yanında soğutma işlemi ısıyla da sağlanabilir. Örneğin Avusturya’nın başkenti Viyana’da, bir çöp yakma tesisinden çıkan atık ısı, soğurmalı(absorpsiyonlu) soğutucu olarak adlandırılan bir soğutucuya güç sağlamak için kullanılıyor. 

Farklı teknolojileri, doğal soğutma kaynaklarını ve mevcut atık ısıyı akıllıca birleştiren merkezi soğutma sistemleri genellikle daha az elektrik gerektirir. Münih’te merkezi soğutmada merkezi olmayan soğutmaya kıyasla %50 ila %70 enerji tasarrufu sağlanmaktadır. Yani soğutma ve ısıtma teknolojisinin kombinasyonu enerji tasarrufu sağlıyor.

Bölgesel ısıtma ağları gibi bölgesel soğutma ağlarının da dezavantajları vardır. Yatırım maliyetleri yüksek, boruların şehirde yer altına döşenmesi ve binalara bağlanması gerekiyor. Yerdeki uzun borulardan geçerken hem soğutma hem de ısıtma enerjisi kaybolur.

Bu kayıplar, suyun taşıma sırasında çok sıcak veya çok soğuk olması durumunda özellikle yüksektir. Uzmanlar, Avrupa’da giderek artan bir şekilde olduğu gibi, birleşik soğutma ve ısıtma ağlarının döşenmesi yoluyla buradaki tasarruf potansiyelinin altını çiziyor. Böyle bir örnek Münih’in Moosach bölgesinde mevcuttur. Burada belediye veri merkezi, sunucuları soğutmak için soğuktan yararlanan ve ısıtılmış suyu soğutma ağından dönüş hattına geri pompalayan bir bölgesel soğutma ağına bağlıdır. Birkaç yüz metre uzaktaki bu ısıtılan su, bir apartman bloğundaki ısı pompası için kullanılıyor. 114 daireyi ısıtıyor ve soğutulmuş suyu soğutma ağına geri pompalıyor. Bu, verimliliği daha da artırmanın iyi bir yoludur. Bu nedenle de Stadtwerke München bu tür ağların genişletilmesine devam etmek istiyor.

Bu birleşik soğutma ve ısıtma ağları, soğutma ve ısıtma talebinin iç içe geçme potansiyelinin bulunduğu Almanya gibi ılıman iklim bölgelerinde, özellikle de soğutma sistemlerinden gelen atık ısı ısı pompaları için kullanıldığında faydalıdır. 

Bunun yanında binaların ısı yalıtımı soğutma talebini önemli ölçüde azaltır. Binaların iyi bir cephe ve çatı yalıtımına, çift veya üç camlı pencerelere, iyi gölgelendirmeye ve akıllı havalandırmaya sahip olması durumunda dışarıdan gelen ısı içeri giremez. İyi yalıtılmış binalar, çok fazla camı olan, gölgelendirmesi olmayan ve yalıtımı olmayan bir binaya göre on kata kadar daha az soğutma enerjisine ihtiyaç duyar.  Yalıtım bölgesel soğutma ağlarına iyi bir alternatiftir. Çünkü mülk sahipleri yaşadıkları bölgedeki soğutma ağının genişlemesini beklemek zorunda kalmadan bunu istedikleri zaman kendileri kurabilirler. Dahası, yalıtım ve soğutma teknolojileri özellikle sıcak ülkelerde fotovoltaiklerle birlikte kullanılabilir. Güneş enerjisi santrallerinin çok fazla güç üretebileceği sıcak zamanlarda soğutma amacıyla elektrik talebi de yüksek olduğu için arz ve talep arasında iyi bir korelasyon bulunmaktadır.

Kaynak: District cooling: A better alternative to air conditioning? https://www.dw.com/en/is-district-cooling-a-better-alternative-to-air-conditioning/a-66738416?maca=en-Whatsapp-sharing