Binalarda Enerji Kayıplarını Azaltmanın 3 Yolu

Elektrik enerjisi verimliliği günümüz enerji sektöründe oldukça önemli konulardan biri. En küçük devrelerden en büyük iletim hatlarına kadar birçok alanda elektrik enerjisinin nasıl en verimli şekilde kullanılması oldukça önemli. Bu içeriğimizde büyük yapılardaki enerji kayıplarını azaltmadaki 3 etkili yolu inceleyeceğiz.

A- A+

11.08.2017 tarihli yazı 9719 kez okunmuştur.

Bina Enerji Kayıp Kayıp Kaçak Verimlilik

Bir bina da ya da daha büyük bir yapıda maliyet bazlı düşünüldüğünde masrafları azaltmak için yapılabilecek en etkili yollardan biri elektrik enerjisindeki kayıpları yok etmek çünkü enerji kaynaklı bu kayıplar duraksamaksızın boşa giden bir enerji maliyeti demek. Ayrıca tesisler ve iletim hatları kullanıcı ihtiyaçlarına uygun olarak tasarlanmamışlarsa bu da enerji kayıplarına neden olmaktadır. Dahası sadece enerji kaybına neden olmakla kalmamakta aynı zamanda güç kalitesi ve kullanılabilirliğini de olumsuz yönde etkilemektedir.

Binalarda elektrik enerjisi kayıpları nasıl azaltılabilir?
Bu sorunun cevabı olarak 3 kanıtlanmış maddeyi aşağıdaki gibi sıralayabiliriz:

► Güç faktörünü artırma
► Harmonikleri azaltma
► Şebeke üzerindeki ısı kayıplarını azaltma

1) Güç Faktörünü Artırma

Reaktif güç motor, trafo gibi manyetik alanla çalışan cihazların çektiği ve manyetik alanın oluşması için kullanılan güçtür. Reaktif güç için çeşitli önlemler alınmadığı taktirde aynı aktif güç kullanılsa bile kullanılmayan reaktif güç ile iletkenlerden geçen akım artar.

Güç faktörü aktif gücün görünen güce oranıdır. Görünen güç ise aktif güç ile reaktif gücün vektörel toplamından oluşmaktadır. Güç faktörü (cos(Φ)) değeri 1'e ne kadar yakın olursa yani aktif güç görünen güce ne kadar yakın olursa iletim hatlarındaki reaktif güç oranı o kadar azalmış demektir. Bu da iletimde kullanılmayan akımların yol açtığı enerji kayıplarını ortadan kaldırmaktadır. Bu idealden(cos(Φ)=1) sapma ne kadar büyük olursa iletimdeki bozulma ve kayıpları da o kadar büyük olur ve şu sonuçları ortaya çıkarır:

► Elektrik şebekeleri üzerindeki aşırı akım etkisi
► Şebeke boyunca ilave enerji kayıpları
► Transformatörlerin aşırı yüklenmesi, ısınması ve mevcut aktif güçte azalma
► Hassas cihazların anormal çalışmasına sebep olabilecek bir hat sonu gerilim düşümü
► Aşırı reaktif güç tüketimi sonucunda dağıtım şirketleri tarafından yapılan mali cezalandırma

2) Harmonikleri Azaltma

Harmonikler belirli doğrusal olmayan ekipmanlarca özellikle elektronik bileşenler içeren malzemelerce üretilen ve enerjinin saflığının bozan bir faktördür. Şebekedeki harmonikler ağ üzerinde ilerlemekte ve diğer tüm teçhizatlar için bir çeşit enerji kirliliği oluşturmaktadırlar. Harmonikler bozucu etkisine göre değişmekle beraber iletkenler, trafolar ve diğer tüm teçhizatlarda %10'a ulaşabilen joule etkisinden kaynaklanan enerji kaybına neden olmaktadırlar.

Elektrik enerjisinin kalitesinin muhafaza edilmesi için bu harmoniklerin ortadan kaldırılması veya azaltılması gerekmektedir. Bunu gerçekleştirmek için şebekeye veya binadaki ekipmanlara uyarlanan harmonik filtreleri kullanılmaktadır. Bu filtrelerin tasarımları oldukça yoğun ar-ge çalışması gerektiren yapılardır. Bazı spesifik durumlarda (Sanayi tipi fırınlar ve kaynak makineleri gibi malzemelerin kullanıldığı durumlar) bu filtreler yetersiz kalmaktadır bu nedenle elektrik şebekesi bu durumu hesaba katacak şekilde tasarlanmalıdır.

3) Şebeke Üzerindeki Isı Kayıplarını Azaltma

Bu kayıplar elektrik enerjisini aktığı neredeyse tüm bölümlerdeki joule etkisi ile ortaya çıkan kayıplardır. Eski cihazların veya ekipmanların yeni modelleriyle değiştirilmesi bu kayıpların önemli ölçüde azaltılmasına yaramaktadır.

Dağıtım Transformatörleri (3 MVA'e kadar)
Malzemelerde ve özellikle laminasyonlarda meydana gelen teknolojik gelişmeler, trafonun yağlı ya da kuru tip olup olmasına bakmaksızın, yüksüz kayıplarını %15-20 arasında düşürebilmektedir.

Elektrik Panoları ve Muhafazaları
Elektrik dağıtım mimarilerinde yapılan araştırmalar iletken uzunluklarını yaklaşık %40 oranında azaltmayı ve böylece joule etkisinden kaynaklı enerji kayıplarının %30 oranında azaltılabileceğini gösterdi. Ayrıca yapılara entegre edilmiş panolardaki elektrik şalt malzemelerinin seçimindeki kritik noktalarda tasarruf imkanı sağlamaktadır.

UPS'ler
İnvertör verimliliği verilen yükün özelliklerine göre değişir. Modern teknolojilerle üretilmiş invertörlerde eski teknolojilere kıyasla verimlilikte %10-15 arasında gelişme görülmektedir. Ağın gücüne bağlı olarak eski invertör yeni teknolojilerle üretilmiş invertörlerle değiştirilerek kayda değer bir tasarruf sağlamak mümkündür.

Kaynak:

►electrical-engineering-portal.com