Gelişen teknolojiyle düşünüş ve yaşam şekillerimiz değişmiş, daha teknolojik ürünler kullanmaya eğilim oluşmuş ve yaşamımız daha konforlu hale geldikçe, bunun sonucu olarak da enerji tüketimimiz de artmıştır. Çağımızın en önemli sorunlarından olan küresel ısınma ve çevre kirliliği de teknoloji yüzündendir.
Sanayileşme, hayat standartlarının yükselmesi ve nüfus artışı gibi sebeplerden dolayı; enerji tüketimi dünyada olduğu gibi Türkiye’de de artıyor. Türkiye İstatistik Kurumu verilerine göre, 2050 yılında, Türkiye nüfusunun 94,6 milyon olması bekleniyor. Bu nüfusun enerji ihtiyacının yerli kaynaklardan karşılanabilmesi, enerji konusunda dışa bağımlılığın azaltılabilmesi ve uzun vadeli sürdürülebilir ekonomik büyümeyi sağlanabilmesi için; enerji üretimini artırmak kadar, enerjiyi verimli kullanabilmek de büyük önem taşıyor. Mevcut enerji kaynaklarının sayısını ve enerji üretimini arttırmak önemli olsa da; tüketicilerin bilinçlendirilerek, mevcut enerjiyi, gereksiz israflardan kaçınarak verimli bir şekilde kullanma bilincine varmalarını sağlamak ta hayati önem taşıyor.
Özellikle enerji tüketiminin çok olduğu sektörlerdeki tasarruf potansiyelinin değerlendirilmesi ve iletimde kayıp kaçak oranlarının düşürülmesinin enerji harcamalarını azaltacağını biliyoruz. Ülkemizde sanayide kullanılan elektriğin yaklaşık beşte biri pompalar tarafından tüketiliyor. Pompaların çalıştığı sistemlerde sıklıkla yapılan hata, yanlış pompa seçimi ve yanlış pompaj sistemi tasarımıdır. Bu tür sistemlerde yapılacak iyileştirmelerle yani Grundfos’un enerji verimliliği sağlayan akıllı pompalarının kullanımı ile yüksek miktarda enerji tasarrufu elde edilmesi mümkündür.
İklimlendirme sektöründe enerji verimliliğinden söz edebilmemiz için ise; binaların proje aşamasında bu konuya öncelik vererek enerji verimli tasarımların ortaya konması gerekir. Yani binalar ve tesisatlar henüz tasarım aşamasında minimum enerji harcayacak şekilde oluşturulmalıdır çünkü toplam pompalama maliyeti büyük oranda işin çok başında, yani sistemin tasarım aşamasında belirlenir. Proje başladıktan sonra imalatçıların ve uygulamacıların enerji verimliliği anlamında katkıları sınırlı olacaktır. Binalardaki genel elektrik enerjisi tüketim karakteristiklerine bakıldığında, en önemli tüketim kısmını HVAC olarak adlandırılan ısıtma, soğutma, havalandırma sistemleri teşkil ediyor ve pompa uygulamaları elektrik enerjisi tüketiminde en büyük payı içeriyor.
Ancak yoğunlukla işletme maliyetlerinden çok ilk yatırım maliyetlerine göre ürün tercihinde bulunulmakta ve bu yüzden de enerji verimli ürünlerin kullanımı ve yaygınlaşması ne yazık ki istenen seviyeye hızlıca ulaşamıyor.
Bilindiği gibi, pompalar, akışkanın basınçlandırıldığı hidrolik bölüm ve hidrolik bölüme entegre bir elektrik motorundan oluşur. Pompanın tesis edildiği sistem, debi-basınç değişkenliği içeriyorsa elektrik motoru devir hızının da değişken olması elektrik tüketiminde önemli miktarda tasarruf sağlar. Bu tasarrufun temel sebebi, elektrik motorunun sistem ihtiyacına göre dur/kalk şeklinde çalışmaması ve motor hızının sistem ihtiyacına göre değişkenlik göstermesidir. Pompa motorlarında kullanılan frekans konvertörleri sayesinde pompaların ihtiyaca göre elektrik sarf etmeleri sağlanmış ve bu şekilde sabit devirli pompalara göre büyük oranlarda enerji tasarrufu sağlanmıştır. Pompalar, üzerlerine veya kontrol panolarına entegre edilen frekans konvertörü ile devirlerini ihtiyaca göre değiştirebilirler. Frekans konvertörü, 50 Hz olan şebeke elektriğinin frekansını azaltıp artırarak pompa devrinin ve çektiği akımın değişmesine yol açarak enerji tasarrufu sağlar. Motor devrini kontrol eden sürücüler, bir HVAC sisteminde çalışma veya yaşam alanlarının hava kalitesini sağlamak ve korumak açısından büyük öneme sahipler. Frekans konvertörleri, geleneksel metotlara kıyasla “sistem kontrolü”, “düşük gürültü seviyesi” ve “enerji tasarrufu” gibi konularda birçok üstünlük sağlar.
Pek çok bina sahibi ve işletmeci, aşırı büyük kapasiteli pompalar kurdurarak tesislerini ve kendilerini güvence altına aldıklarını düşünür. Bu, ilgili pompaların gerekenden çok fazla hidrolik güç üretmesi fakat odanın sıcaklığına hiçbir katkıda bulunmaması nedeniyle son derece maliyetli bir stratejidir. Mesela; ısıtma sistemlerinde sirkülasyon pompaları, yılın en soğuk günlerindeki kapasite ihtiyacını karşılayacak şekilde seçilirler. Ancak yılın en soğuk günleri ısıtma periyodunun yaklaşık %2’sidir. Diğer kalan %98’lik sürede daha küçük kapasitedeki bir sirkülasyon pompası ihtiyacı karşılayabileceği halde, pompa tam kapasite çalışarak gereğinden fazla elektrik enerjisi tüketecektir. Böyle bir durumda, pompaları oransal kontrol modunda çalıştırarak enerji tüketimlerini daha etkin hale getirebilmek mümkün.
Elektrik motorlarındaki enerji sarfiyatına baktığımız zaman en fazla elektrik tüketiminin pompa motorlarında olduğunu görüyoruz. Bugün sadece Türkiye’de değil tüm dünyadaki pompaların çok büyük bir çoğunluğu gereğinden daha yüksek kapasitelerde seçilmiştir. Gerek öngörülen emniyet toleransları ve tesisat hesaplamalarındaki değişiklikler nedeniyle, gerekse sistemde ihtiyaç duyulabilecek en yüksek kapasiteyi karşılamaları için pompalar büyük seçilmektedir.
Oysaki çok katlı binalar, alışveriş merkezleri, hastane ve oteller gibi yapıların iç mekanlarında farklı ısınma/soğutma ihtiyaçları vardır. Örneğin; güneş ışığının geldiği cephede ısınma ihtiyacı yokken diğer tarafta vardır ve ısınma ihtiyacı olmayan cephedeki radyatör vanaları kısılırken diğer cephedeki vanalar açık kalacaktır. Sabit devirli bir sirkülasyon pompası ihtiyaç değişikliklerinde yine tam kapasite çalışmak zorunda kalacak, ancak Grundfos’un enerji verimliliği sağlayan, değişken devirli pompaları kendi devirlerini azaltıp artırarak ihtiyaç duyulan noktada çalışacak ve buna göre elektrik enerjisi sağlayacaktır.
Grundfos’un HVAC uygulamaları için geliştirdiği frekans konvertörleri, konforlu çalışma ve yaşam alanları sunarken, sağladığı enerji tasarrufuyla doğanın korunmasına da yardımcı olur. Sürekli tam hızda çalışan bir elektrik motorunda bir frekans konvertörünün kullanılması, talebe bağlı olarak motor hızının değiştirilebilmesini sağlar. Çoğunluğunu fan ve pompaların oluşturduğu HVAC uygulamalarında, fan ve pompaların lineer olmayan yapısı gereği güç tüketimi, hızın küpü ile orantılı olarak değişir ve frekans konvertörü ile enerji tüketiminde 50 %ye varan tasarruf sağlamak mümkündür. Bununla birlikte sürücüler, sağladığı enerji tasarrufuyla yatırım maliyetlerini bir-iki yıl içerisinde amorti edebilirler.
