Fikir, eşsiz olduğu kadar da zekice ve küresel bir rol modeli olma potansiyeline de sahip: merkezi Londra’daki Bunhill Heat and Power Network (BHPN - Bunhill Isı ve Güç Şebekesi) projesi. Londra Yeraltı ağından gelen atık ısıyı kullanarak, Islington’da 1.350 ev, bir okul ve iki eğlence merkezine şu anda ısı ve sıcak su sağlanmaktadır. Bu projede gereken doğa ve uzmanlık nedeniyle, ana müteahhit olan Colloide Engineering Systems şirketi önemli müşavir mühendisler, tedarikçiler ve taşeronlarla bu projeyi gerçekleştirme kapasitesi yüksek bir ekip oluşturmak için iş ortalığı kurdu. Bu ekibin bir parçası ve küresel bir teknoloji uzmanı olan GEA, bu amiral gemisi proje için özel tasarlanmış bir ısı pompası çözümü tedarik etti. GEA, Colloide ve projeye dahil olan diğerleri Islington'nın 2030 itibariyle sıfır CO2 amacı doğrultusunda karbon emisyonlarını azaltma çabalarını desteklemektedir.

Islington Konseyi ve onun 2030 için net sıfır karbon hedefi

Islington Konseyi, uzun yıllardır karbon emisyonlarını azaltmaya çalışmaktadır ve bir iklim acil durumu bildirgesi yayınlamıştır. Bu bildirgede, 2030 itibariyle bir net sıfır hedefine, yani sıfır CO2 dengesi elde etmeye bağlılıklarını vurgulamışlardır. Vatandaşlarının çıkarı doğrultusunda bu amaca ulaşmak için, Islington, vatandaşlarına daha ucuz ve çevreyle daha dost enerji sağlama çalışmaları yürütmektedir.

Bunhill 2 Enerji Merkezi - Dış mekan (Foto: Islington Konseyi)
Bunhill 2 Enerji Merkezi - Dış mekan (Foto: Islington Konseyi)

Bu önlemlerden birisi de, dünyada türünün ilk örneği olan gerçekten devrimsel Bunhill 2 Enerji Merkezidir. Kamusal tesislerden elde edilen atık ısının kullanımı için bir taslak niteliğindedir; Londra Altyapı sistemi bunun bir örneğidir. Sıcak suyu ısıtıp Islington’daki evlere, bir okula ve eğlence merkezlerine vererek, enerjiden tasarruf sağlanmakta, karbon emisyonları azaltılmakta, hava kalitesi iyileştirilmekte ve plandan faydalanan ve birçoğu yakıta ihtiyaç duyan Islington sakinlerinin ısınma masrafları azaltılmaktadır.

Yeni enerji merkezi, yaklaşık 100 yıldır kullanılmayan bir Londra Altyapı istasyonu bölgesine konumlandırılmış son teknolojiyi kullanmaktadır. Eskiden Şehir Yolu olarak bilinen istasyonun geri kalan kısımları, altta kalan tünellerden sıcak havayı çeken devasa bir yeraltı hava çekme sistemine dönüştürülmüştür. Tüneller, Londra Yeraltı Sisteminin kuzey hattı için kullanılmaktadır.

GEA ısı pompası çözümü

Islington Konseyi, Londra Ulaşımı (TfL) ve ana müteahhit Colloide Engineering Systems arasında yakın işbirliği ile birlikte, GEA, cadde seviyesindeki bir konteynere 1000 kW’lik bir amonyak ısı pompası kurmuştur.

Colloide, sürekli olarak ekonomik, sosyal ve çevresel başarı elde etmelerini sağlayacak yöntemler arayışındadır. Değerlerimizin her bir projemize tam olarak entegre edilmesini sağlayabilmek için, Colloide’nin tüm taşeronlarının ve tedarikçilerinin sürdürülebilirlik politikalarını değerlendiren bir ön-kalifikasyon sistemi kurduk. GEA ve onun amonyak ısı pompası, bu kriterleri kesinlikle karşılamaktadır.”– Paddy McGuinness, Colloide Engineering Systems İdari Müdürü

Islington, Londra’daki GEA ısı pompası
Bunhil 2 Enerji Merkezinde kurulu GEA ısı pompası sistemi

Isı pompası, yeraltı tünellerinden gelen sıcak havadan enerji elde etmektedir. Hafif daha soğuk olan hava dış ortama verilmekte ve enerji ısı pompası yardımıyla suyu ısıtmak için kullanılmaktadır ve bu su da 1,5 km uzunluğunda bölgesel ısıtma borularından oluşan bir şebeke üzerinden nihayetinde evleri ısıtmak için kullanılacağı çevre binalara pompalanmaktadır.

GEA tarafından bu sistem için geliştirilen ve üretilen ısı pompası, bir kombine evaporatör/separatör, 3 kompresör ve ısı devresi içerisinde yer alan dört ısı eşanjöründen oluşmaktadır. Isı eşanjörleri, ısıtma suyunun 55˚C’de geri dönüşünü 80˚C’ye kadar çıkışını esas alan kriterler doğrultusunda ısı devresini optimize etmektedir.

GEA Refrigeration Technologies’de Isı Pompaları Ürün Müdürü Kenneth Hoffmann’a göre, proje esnasında sistemin tasarımında birçok zorluk mevcuttu. Bunlar arasında, havalandırma havasına karışan toz ve pisliğin ısı eşanjörünün bobinini tıkamamasını sağlamak için kapsamlı testler yer almaktadır. Kenneth Hoffmann şöyle diyor: "Bunhill'in bölgesel ısıtma şebekesi, ısı pompasından gelen sıcak suyun 80˚C’de olmasını gerektiriyordu. Değeri 3,5’in üzerinde bir Performans Katsayısı (COP) veya ısı pompası etkinliği elde etmek için “Pistonlar” olarak da bilinen iki aşamalı pistonlu kompresörler kullandık. Proje bir meskenin yakınında yer aldığı için, kurulumda ayrıca tesis odasından çıkan havalandırma havasını filtrelemek için bir yıkayıcı teknolojisi de bulunuyordu. Amaç, pek mümkün olmasa da az miktarda doğal soğutucu amonyağın tesis odasına sızması gibi bir durumda, amonyağın havaya atılmasından önce yıkayıcı tarafından absorbe edilerek yerel sakinlerin havadaki amonyağa maruz kalmasını önlemektir.”

Paddy McGuinness, bu çözümün neden tercih edildiğini şöyle açıklıyor: “Colloide, sayısız yenilenebilir enerji projesinde yer aldı. Colloide, bu projede, amonyaklı soğutma ve ısı pompası teknolojisi konularındaki bilgi ve tecrübesi sebebiyle GEA ile iş ortaklığı kurdu. GEA’nın deneyimine dayanarak, son 10 yıl boyunca kurulan endüstriyel soğutma tesislerinin yüzde 95’inde amonyak kullanılmaktadır. Son kullanıcıların üzerinde oluşan enerji faturalarını azaltma baskıları ile birlikte, bu durum, amonyaklı ısı pompalarına olan talepte büyük bir artışa neden oldu.”

“Isı pompalarının kullanımı, özellikle büyük şehirlerde, gaz kazanlarının kullanımına göre daha çevreyle dost bir çözümdür, çünkü nitrojen oksit (NOx) yaymaz. Dolayısıyla ısı pompaları, şehir havasının daha temiz kalmasını sağlar ve maliyetinin karşılığını fazlasıyla verir. Bunun yanı sıra amonyak, küresel ısınmaya katkıda bulunmayan doğal bir soğutucudur,” diyor Kenneth Hoffmann.

İlham veren sonuç

Bunhill 2 Enerji Merkezi, Islington Konseyi tarafından 2012 yılında yapılan bir açılış töreni ile, mevcut Bunhill Isı ve Güç bölgesel ısıtma şebekesine 550 ev ve bir ilkokul daha eklemiştir. Şebeke, iki yerel eğlence merkezi ve 800’den fazla ev için yılın her günü hali hazırda daha ucuz, daha çevre dostu ısı sağlamaktadır, fakat yeni enerji merkezi sisteme 2.200 evi besleyebilme potansiyeli sağlamaktadır. Şebekeye bağlı sakinlerin ısınma masrafları, diğer mevcut toplu ısıtma sistemlerine kıyasla yüzde 10 azalacaktır, bu da her bir evi ayrı ayrı ısıtan bağımsız sistemlerin masrafının yarısı anlamına gelmektedir. Böylece çevre, sakinler ve Islington açısından yakıt ihtiyacına da son veren gerçek bir fayda elde edilmektedir.

Yakınlardaki Moreland İlkokulu, hali hazırda Ironmonger Row Bath ve Finsbury Eğlence Merkezindeki yüzme havuzunu ve tesisleri besleyen şebekeye bağlanan ilk okul oldu. Colloide ayrıca, civar bölgedeki gençlere yatırım yapma inisiyatiflerini de hayata geçirdi ve yerel okulları, kolejleri ve üniversiteleri de sisteme bağladı. Islington Borough’daki yerel çocukların güvenliğini artırmanın yanı sıra istihdam becerilerini geliştirmek için iş deneyimi fırsatları ve işyeri ziyaretleri imkanı sağlamayı amaçladılar.

Bunhill 2 Enerji Merkezi, GEA ısı pompası teknolojisi ile Londra’nın evlerini ısıtmaktadır
Bunhill 2 Enerji Merkezinde GEA'dan Kenneth Hoffmann (solda) ve Iain Eckett (sağda)

Isıtma sistemi, kullanılmaması halinde boşa giden ve israf olan ısıyı yeniden kullandığı için özellikle çevre açısından faydalıdır. Atık ısının işlemden geçirilerek sisteme bağlı olan evlere ve kamu tesislerine verilmesi, CO2 emisyonunun yılda yaklaşık 500 ton azaltılmasına yardımcı olacaktır.

"Bu oldukça azim isteyen bir işti. Ancak, daha temiz ve daha ucuz ısınma sağlamak amacıyla yenilikçi projeleri başarıyla gerçekleştirmek için gereken bilgi, teknoloji ve kabiliyete GEA’nın sahip olduğunu gösterdik. Çok etkili bir çözümü çok cazip bir fiyata sunuyoruz," diye ekliyor Iain Eckett - GEA UK Soğutma Teknolojileri Teknik Satış Müdürü.

Projede yer alan herkesin işbirliği sayesinde, bu bölgesel ısıtma planı çığır açan bir proje oldu. Kullanılan ana teknoloji amonyaklı ısı pompasıdır ve sonuç olarak bu proje, yerel toplum için daha ucuz, daha çevre dostu enerji sağlamaktadır.”– Shaun Hannon, Colloide Kontrat Müdürü

Geleceğin daha gelişmiş bölgesel ısıtma potansiyeli

Isı pompaları ile ısının geri kazanılması prensibi, Londra’nın yanı sıra dünyanın dört bir yanındaki yeraltı şebekelerinde de uygulanabilir. Örneğin Londra’yı ele alalım: Burada, 150’den fazla havalandırma şaftı üzerinde yapılan araştırma, hangisinin atık ısıyı geri kazanma potansiyeline sahip olduğunu ortaya çıkaracaktır. GEA'nın ısı pompası teknolojisi, çığır açan Bunhill 2 projesinde elde ettiği deneyimiyle birlikte, şirketi bu alanda tercih edilen bir iş ortağı haline getirmiştir. Dünyanın dört bir yanındaki yeraltı raylı sistemlerini ele alalım: burada da GEA ısı pompası teknolojisi, atık ısının geri kazanımı için ve sonuç olarak çevre ve iklimi korumak açısından büyük bir potansiyel sunmaktadır.

Proje verileri:

Başlama: 2017
Tamamlanma: 2019
Brüt Dahili Taban Alanı: 617m²
Kontrat: JCT Tasarım ve İnşa Kontratı
Mimar: Cullinan Studio (tasarım)
McGurk Chartered Architects (teslim)
Müşteri ve proje müdürü: Islington Borough Konseyi
Anahtar Teslim Ortağı: TfL
Yapı Mühendisi: Ramboll (tasarım), McMahon Associates (teslim)
M&E Danışmanı: Ramboll
QS: Gleeds
Peyzaj Danışmanları: J&L Gibbons
CDM Koordinatörü: AECOM
Onaylı inşa denetmeni: Islington İnşaat Kontrolörlüğü
Tasarım ve İnşaat Müteahhidi: Colloide Engineering
Sanatçı: Toby Paterson
Isı Pompası Sistemi: GEA (tasarım, üretim ve kurulum)
Test ve Devreye Alma: Tema Planı
Proje danışmanları: Inner Circle Consulting
Işık Hakkı: Right of Light Consulting
CAD Yazılımı: MicroStation, Revit

Geri