ABD’de 1500 konutlu bölgede toprak kaynaklı ısıtmaya geçiyor

Isı pompaları, fosil yakıtlı ısıtma sistemlerinden vazgeçmemiz için en tesirli tahlillerden biri olarak öne çıkıyor. Zira elektrikle çalışıyorlar ve günümüzde elektrik üretimi büyük ölçüde yenilenebilir kaynaklardan sağlanabiliyor. Isı pompalarının güç verimliliğini daha da artırmanın yolu ise toprak altına ısı kuyuları açmaktan geçiyor.

Isı pompalarının temel prensibi, dış ortamdan aldığı ısıyı iç ortama aktarmaktır. Bu sistemler, çoklukla tükettikleri elektriğin dört katına kadar ısıyı içeri taşıyabilir. Lakin dış sıcaklık düştükçe randıman de azalır; bu oran soğuk havalarda 2,5 kata kadar gerileyebilir. Soğuk havalarda ısı gereksiniminin artmasıyla birlikte elektrik tüketimi de önemli oranda artar. Hatta birtakım bölgelerde, çok düşük sıcaklıklarda ısı pompaları verimli çalışamaz hâle gelir. Ayrıyeten, hava kaynaklı sistemlerde kullanılan fanlar gürültü kirliliğine yol açabildiğinden tercih edilmeyebiliyor.

Tüm bu meselelerin tahlili, kışın daha sıcak bir ısı kaynağı kullanmakta yatıyor ve bunun en verimli yolu da yer altı sısından yararlanmaktır. Toprak, düzgün bir yalıtkan olduğu için aşikâr bir derinliğin altındaki sıcaklık yıl boyunca sabit kalır. Örneğin, dışarısı -10°C olsa bile, yerin 100 metre altında yaklaşık 15°C sıcaklığa ulaşmak mümkündür. Bu sayede daha az elektrikle birebir ölçüde ısı üretilebilir.

Sorun şu ki bu ısı kuyularının sondajı önemli bir ön yatırım gerektirmekte. Bu ön yatırımı azaltmanın en güzel yolu ise tıpkı kuyudan birden fazla meskenin yararlanmasını sağlamak. Bu yaklaşımı benimseyen ABD’de üç şirketin yaptığı ortak çalışma ile toplam 1500 meskenden oluşan 14 toplu konut projesi toprak temelli ısıtmaya geçecek. Sondaj ve yer altı ısı değişim sistemlerini bu alanda uzmanlaşmış Dandelion Energy üstlenirken, toprak kaynaklı ısı pompalarında Enertech Global eserleri kullanılacak. Projelerin inşasını ise ABD’nin en büyük konut geliştiricilerinden Lennar gerçekleştirecek.

30 Milyon Dolar Tasarruf Sağlayacak

Bu sistem sayesinde, Lennar konutlarının sahipleri, hava kaynaklı sistemlere nazaran 20 yılda yaklaşık 30 milyon dolar tasarruf sağlayacak. Ayrıyeten yatırım maliyetinin %30’unu da vergi indirimi olarak geri alacaklar.

Toprak kaynaklı sistemin en büyük avantajlarından biri de çok soğuk günlerde oluşan ani elektrik talebini azaltmasıdır. Böylelikle yeni iletim sınırları ve ek elektrik santrallerine duyulan gereksinim büyük ölçüde azalır. Hakikaten yapılan bir araştırmaya nazaran, bu sistemlerin yaygınlaşması hâlinde ABD’nin 4 milyar dolarlık yeni elektrik şebekesi yatırımı yapmasına gerek kalmayabilir.

Sistemin çalışma prensibi epeyce kolay. Isı pompasının soğuk tarafına bağlanan su, yer altındaki kuyuya gönderilir ve 100 metre derinliğe kadar inip tekrar yüzeye çıkar. Bu süreçte ısınan su, pompa tarafından ısıtma sistemine aktarılır. Isı pompasının sıcak tarafı ise yerden ısıtma, kalorifer, havalandırma ve sıcak su sistemlerine bağlanır. Isı pompalarının ortalama ömrü 20 yıl civarındayken, ısı kuyuları 50 yıl kadar kullanılabilir.