İngiltere’de bir ilkokul, toprak ve güneş kaynaklı ısı pompası sistemiyle doğal gaz kazanlarını tamamen devre dışı bıraktı.Elektrik ihtiyacımızı güneş panelleri ile karşılasak da, ısıtma için özellikle doğal gazın yerine geçecek çözümü tam olarak belirlenmiş değiliz.
Günümüzde en çok tercih edilen yöntem olarak hava kaynaklı ısı pompaları kullanılıyor. Bu tür pompalar hem gürültülü çalışmaları hem de soğuk havalarda yüksek elektrik tüketmeleri nedeniyle nedeniyle doğal gaza anlternatif olmakta zorlanıyorlar.
İngiltere merkezli Kensa şirketi, birçok okula uygulanabilecek standart bir tasarımı ilk kez Marshland İlkokulu’nda hayata geçirdi.
Bu sistemde çatıda bulunan PV paneller, hem elektrik hem de ısı üretiyor. Bu ısı, normal güneş panellerinin arkasında su dolaştırılarak yapılıyor. Sonra bu su, ısı pompası ile sıcaklığı arttırılıyor ve soğutulan su tekrar panellere gönderiliyor.Panellerin arkasında devamlı soğuk su dolaştığından soğuyan panellerin verimi artıyor ve yıllık %5-10 arası daha fazla elektrik üretiyor.
Güneş ışığının az olduğu İngiltere’de yalnızca güneş enerjisine güvenmek yeterli değil. Bu nedenle okulun bahçesine 127 metre derinliğinde 18 adet ısı kuyusu açıldı. Kapalı devre su dolaşımıyla çalışan bu kuyular, kışın havaya kıyasla daha sıcak olan toprak ısısını ısı pompasına aktarıyor.
Okulun karbon salımı yüzde 80 azaldı
Bu yöntem sayesinde okulun karbon salımı %80 oranında azaltıldı. Ayrıca su kaynaklı ısı pompaları sessiz çalıştığı için öğrenciler rahatsız olmuyor. Kuyuların üzeri kapatılabildiğinden bahçede alan kaybı da yaşanmıyor. Eski kazan dairesine ise 7 adet ısı pompası yerleştirildi. Daha düşük sıcaklıkta çalışan sistem için yalnızca ek radyatörler ilave edildi.Toplam 69 PV panel ile 34 kW elektrik üretiliyor. Bu enerji hem ısı pompalarını hem de okulun elektrik ihtiyacını karşılıyor. Yaz aylarında fazla üretilen ısı, kuyuların sıcaklığını artırmak için depolanıyor ve kışa hazırlık yapılıyor. Böylece toplam termal güç 209 kW’a kadar çıkabiliyor.
Bu tür sistemler özellikle ısı kuyularının 50 yılı bulan ömrü, PV panellerin 30 yıl elektrik üretmesi, su ile hibrit ısı üreten kısmın 10-15 yıl dayanması, ısı pompasının ise 20-25 yıl ömür sunması ile binanın uzun dönem ihtiyaçlarını karşılayacak. Su kaynaklı çalışan ısı pompalarının iç mekanda olması özellikle onu dış etkenlerden koruyor.İç mekânda bulunan ısı pompaları, dış hava koşullarından etkilenmiyor. İlk yatırım maliyeti yüksek olsa da, uzun vadede doğalgaz ve elektrik faturası çıkarmaması nedeniyle ekonomik bir çözüm sunuyor.
Bu yenilikçi sistem, etkileyici konseptinden dolayı İngiltere’de düzenlenen 2025 Enerji Ödülleri’nde de ödül kazandı. Sisteme, 500 litrelik dengeleme tankı ve 300 litrelik kullanım suyu tankı eşlik ediyor.
