Student Branch olarak 2016 yılında ASHRAE tarafından dünya çapında mühendislik-mimarlık fakülteleri ve enstitüler arasında düzenlenen "ASHRAE Student Design Competition 2016" isimli yarışmaya "Applied Engineering Challenge", "Design Calculations" ve "System Selection" kategorilerinde üç farklı ekiple katılım sağlanmıştır. “Applied Engineering Challenge" kategorisinden katılım sağlayan ekibimiz 3. olmuştur. ASHRAE Turkish Chapter sponsorluğunda, 2015 yılı Mayıs ayında "Gazi University Mechanical Engineering Student Branch of ASHRAE" kurulmuş olup Gazi University Mechanical Engineering Student Branch üye sayısı 2016 Temmuz ayı itibariyle 50 öğrenciye ulaşmıştır.
- Projede yenilenebilir enerji sistemleri kullanılarak Ankara’da konumlandırılacak olan 5120m2’lik bir yapının yeşil bina çalışması gerçekleştirilmiştir. Ele alınan yapı okul olup zemin ile birlikte dört kattan oluşmaktadır. Mevcutta kullanılan sistemler teorik olarak çalışılmış ve bazı sistemlerin imalatı yapılarak deneysel olarak incelenmiştir.
-Yapının en geniş cephesi güney yönüne bakacak şekilde konumlandırılmış olup böylece güneşten olan maksimum ısı kazancının sağlanması amaçlanmıştır.
-Kuzey cephe duvarlarına hem ısı geri kazanımlı hem de doğal havalandırma menfezleri yerleştirilmiştir. Ayrıca, güney-kuzey yönünde ön ısıtma sağlayan yer altı borulama sistemi uygulanmıştır.
- Yapının güney cephe tarafındaki bahçesinde bulunan tören alanının altına yapının içerisine sıcak hava vermek üzere ısı pompası sistemi düşünülmüştür.
-Yapının güney cephesinde bulunan bahçe duvarları sıcak hava üretimi sağlayan güneş duvarları olarak düşünülmüştür. İç mekânların ısıtma ve soğutma etkisini artırmak için güney ve doğu cepheye bakan camlara hava kolektör sistemleri uygulanmıştır.
-Yapının çatısında kahverengi sulama ihtiyacı olmayan çatı uygulaması uygulanmış olup, doğal havalandırma bacalarına yer verilmiştir. Ayrıca, güneş enerjisi ile hem su ısıtmak hem de elektrik üretmek amacıyla güneş kolektörleri kullanılmıştır.
- Rüzgar enerjisinden elektrik üretimi amacıyla bahçede bir adet rüzgâr türbini düşünülmüştür.
- Proje içerisindeki seçimler, işlemler ve bulunan sonuçların standartlara uygunluğu için ASHRAE tarafından belirlenen Standard 189.1, ASHRAE Standard 62.1, ASHRAE Standard 90.1 ve ASHRAE Standard 55 göz önüne alınmıştır.
ISITMA SİSTEMLERİ
Binanın ısı kaybı Carrier Hap programı ve Türk standartlarına göre ayrı ayrı hesaplanmış olup ihtiyaç duyulan ısı 227kW olarak belirlenmiştir. Bu ısının 45,8kW’lık kısmı 60 adet hava kolektör sisteminden, 40,4kW’lık kısmı 2 adet toprak kaynaklı ısı pompasından, 21,7kW’lık kısmı yapı içinde kullanılan ısı geri kazanım cihazlarından, 32,8kW’lık kısmı 20 adet elektrik destekli güneş panelleri ünitelerinden, 86,3kW’lık kısmı ise doğalgazdan sağlanmıştır. Böylece doğalgazdan % 62 oranında tasarruf sağlanmıştır. Güneş enerjisi destekli cihazların verimleri hesaplamalarda minimum olarak ele alınmıştır.
Uygulama: Hava Kolektörü Sistemi
İç mekânların hava şartlandırma işlemlerinde enerji verimliliğini sağlamak ve doğalgaza bağımlılığı azaltmak amacıyla güneş enerjisinden faydalanılarak ısıtma ve soğutma işleminin yapılması hedeflenmiştir. Ortamların ısıtılması ve soğutulması için tamamen yenilenebilir enerji kullanılarak düşük maliyetli bir sistem oluşturulması hedeflenmiştir. Bu sistem ile kışları güneş ışınlarından elde edilen ısıdan faydalanarak sıcaklığı artırılan hava ile istenilen ortamın gün boyu ısıtılması ve yazın gece dış ortamda oluşan düşük sıcaklıklı havadan faydalanarak iç mekânların soğutulması hedeflenir.
ELEKTRİK ÜRETİMİ
Elektrik ihtiyacını karşılamak amacıyla 550m2’lik bir alan yapının çatısında, 1000m2’lik bir alan ise okul bahçesinde kullanılmıştır. Çatıda 168 adet 250Wp polykristal PV kullanılmıştır. Bahçede ise 80 adet 140Wp ince film PV güneş pilleri kullanılmıştır. Ayrıca, okul bahçesinde bulunan otopark çatısında bulunan 420m2’lik alanda 115 adet 250Wp gücünde polykristal güneş pilleri düşünülmüştür. Kullanılan sistemler ile ihtiyaç duyulan 102kWp elektrik gücünün 82kWp’lık kısmı güneş pillerinden geri kalan kısmı ise rüzgâr türbininden sağlanmaktadır.
YAĞMUR SUYU KULLANIMI
- Lavabolardaki pis su ve sulamada kullanılacak su ihtiyacı için yağmur suyunun kullanımı amaçlanmıştır. Bunun için yağmur alan tüm yüzeylerde olabildiğince geçirgen yapı ve uygun çatı uygulamalarından faydalanılarak yağmur suyunun yer altında 85m3’lük bir su deposunda depolanması amaçlanmıştır. Böylece temiz su kullanımında yaklaşık olarak %46 tasarruf sağlanması hedeflenmiştir.
KAHVERENGİ ÇATI UYGULAMASI
- 5120m2’lik kahverengi çatı yüzeyinin 3800m2’lik kısmı karbondioksit emilimi en yüksek ve Ankara iklimine uyum sağlayabilecek bitkiler seçilerek oluşturulmuştur. Böylece ortam hava kalitesinin de artırılması amaçlanmıştır.
Projede kullanılan sistemlerin verimleri göz önüne alınarak bütün sistemin maliyet analizi ve 50 yıllık parasal kazancı yapılmış ve sistemin 10 yıl süre içerisinde maliyetini karşılayacağı öngörülmüştür.
