Jeotermal kaynaklı ısı pompalarının Türkiye için uygulanabilirlik analizi

Abstract

Bu çalışmada toprak ve su kaynaklı ısı pompalarının Türkiye coğrafyasındabulunan bazı bölgeler için uygulanabilirlik analizi yapılmıştır. Toprak ve su kaynaklıısı pompaları düşük sıcaklıktaki jeotermal kaynakların verimli şekilde kullanılmasınısağlayan düzeneklerdir. Çalışma için tek bir bölge yerine birbiri ile iklim olarakfarklılık gösteren ve aynı zamanda yakın enerji kalitesinde jeotermal kaynağa sahipiki bölge seçilmiştir. Bu bölgelerin seçimi için Maden ve Tetkik Arama GenelMüdürlüğü'nden alınan jeotermal kaynaklar haritası ile Devlet Meteoroloji İşleriGenel Müdürlüğü'nden alınan son on yılın yıllık ortalama sıcaklıklarına ait çizelgekullanılmıştır. Değerlendirme sonunda, Türkiye'nin büyük bir kısmını temsiledebileceği düşünülen, düşük jeotermal kaynak sıcaklığına sahip ve aynı zamandakaynak sıcaklıkları yaklaşık olarak aynı olan biri İç Anadolu karasal iklim bölgesindediğeri ılıman Ege bölgesindeki iki yöre için çalışmanın uygun olacağına kararverilmiştir.Uygulanabilirlik analizi çalışmasında izlenilen yöntem, seçilen yörelerde örnekbir ev için halen kullanılan konvansiyonel ısıtma-havalandırma yöntemlerininkullanılması yerine jeotermal potansiyelin ısı pompaları vasıtasıyla değerlendirilmesidurumundaki ekonomik kazancın karşılaştırmalı olarak incelenmesi şeklindeolmuştur.Örnek bir konut için hem kışın ısıtma hem de yazın soğutma yükünükarşılayacak jeotermal kaynaklı ısı pompası sisteminin tasarım parametreleri yaz vekış için meteorolojik en uç noktalar temel alınarak bulunmuş ve bu parametreleredayalı yatırım ve enerji maliyeti hesapları yapılmıştır. Her iki yöre için de, sadecekışın ısıtma amaçlı değerlendirme durumunda başa baş duruma gelme süresinin biryıl, hem kışın ısıtma hem de yazın soğutma durumunda değerlendirilmesi durumundaise başa baş duruma gelme süresinin dört yıl olması, jeotermal enerjiyi ısı pompalarıile hacim ısıtma-soğutma amaçlı değerlendirmenin Türkiye için çok ciddi bir seçenekolduğunu düşündürmektedir.This study presents applicability analysis of Ground Source Heat Pumps forparticular regions in Turkey. Ground Source Heat Pumps are the mechanisms whichutilize efficient usage of low temperature geothermal energy resources. Instead ofchoosing one region for this study two different regions had been chosen which showdiversity of climate conditions and having geothermal resources. Geothermalresources map of Turkey is taken from General Directorate of Mineral Research andExploration and average temperature data of last ten years are taken from TurkishState Meteorological Service for choosing the most suitable regions. As a result ofconsidering all conditions, two regions, both have nearly equal temperaturegeothermal source and can represent most of the regions in Turkey are choosen.They are located in the region of Middle Anatolia with terrestrial climate conditionsand in the region of Aegean with temperate climate conditions.The method which is followed for applicability analysis in this study is basedon examining the economical revenue of two different systems, one of the systemswhich is designed by considering the geothermal potential with heat pumptechnology and other is deigned using common conventional heating-coolingmethods.Design parameters of geothermal heat pump system for both heating conditionin winter and cooling condition in summer are defined by using most extremeclimatic conditions as a base, investment and operational cost calculations are madedepending on these parameters. After calculating head to head point for both regionsas one year in winter condition and four years in both winter and summer conditionsshow that it is a good choice to utilize geothermal resources for space heating-cooling purposes.