Bu bina yazın elde ettiği güneş enerjisini kışın ısıtmada kullanıyor

Yaz aylarında bolca elde edilen güneş enerjisini sonbahar ve kışa taşımak aslında mümkün. Asıl mesele, bu enerjiyi verimli şekilde depolayabilmek. Bu yenilikçi projede, depolamalı ısı teknolojisinin etkileyici bir örneğini görüyoruz.

Binanın merkezindeki merdiven boşluğuna, 21 metre uzunluğunda ve 3,1 metre çapında, 100.000 litre su alabilen devasa büyüklükte bir yalıtımlı su tankı yerleştirilmiş. Tank o kadar büyük ki, önce yerleştirilmiş, bina sonradan onun etrafına inşa edilmiş.

*Su tankının inşa esnasındaki görüntüsü

Bu dev tank, binanın dış yüzeyine yerleştirilen ve toplam 350 m²’lik alana yayılan güneş kolektörleriyle yaz boyunca ısıtılıyor. Yaz sonunda sıcaklığı 95 °C’ye ulaşan su, kış aylarında binanın ısı kaynağı olarak kullanılıyor. Yani bir sezonda toplanan ısı, başka bir sezonda tüketilmek üzere saklanıyor. Üstelik sistem sadece yaz aylarında değil, yıl boyunca güneşli günlerde üretilen fazla enerjiyi de depolayabiliyor.

İkinci bir ısı kaynağı olarak ise iki adet 12 kW gücünde hibrit ısı pompası kullanılıyor. Bu pompalardan biri su tankını, diğeri ise havalandırma sistemiyle dışarı atılan havadan geri kazanılan ısıyı kaynak olarak kullanıyor.

Çatının tamamı, 1.550 m²’lik alana yayılan fotovoltaik panellerle kaplı. Bu paneller yılda 258 MWh elektrik üretiyor; bu da binanın yıllık tüketimi olan 92,65 MWh’ın yaklaşık %275’i anlamına geliyor. Yani bina, tükettiği enerjinin yaklaşık üç katını üretiyor. Bu başarıda, binada kullanılan tüm ekipmanların (aydınlatma, elektronik cihazlar vb.) düşük enerjili seçilmesinin payı büyük.

*Pencere görünümlü, dikey yerleştirilmiş gizli güneş ısıtma panelleri

Bu enerji verimliliğine katkı sağlayan bir diğer unsur da, binanın dış cephesinde kullanılan 30–40 cm kalınlığındaki yalıtım malzemesi ve %90’a varan hava sızdırmazlığı. Dış yüzeydeki ahşap kaplama, doğal bir hava katarken zamanla yaşlanarak estetik bir görünüm oluşturuyor. İç yüzeyde ise alçıpan yerine kilden yapılmış paneller kullanılarak doğal bir iç ortam sağlanmış.

Sınıf ve odalardaki CO₂ seviyeleri sürekli izleniyor. Seviyeler yükseldiğinde, iç ortama koridorlardan taze hava çekiliyor. CO₂ belli bir sınırın üzerine çıktığında ise otomatik havalandırma sistemi dışarıdan temiz hava alıyor. Yazın aşırı ısınmayı önlemek için mikro delikli perdeler, hem doğal ışığın geçişine izin veriyor hem de ısıyı dışarı yansıtıyor. Geceleri bu perdeler açılarak içeride biriken ısının dışarı çıkması sağlanıyor. Kışın ise geceleri kapalı tutularak ısı kaybı önleniyor.

*Merdiven boşluğundaki dev su tankının görüntüsü

2019 yılında hizmete giren bina, 16 derslik ve 6 teknik sınıfta toplam 430 öğrenciye eğitim veriyor. 8.500 m²’lik alana sahip olan yapı, günümüze kadar herhangi bir yıpranma belirtisi göstermedi ve en az 50 yıl boyunca hizmet vermeye devam etmesi planlanıyor.

Dev su tankının dikey yerleştirilmesinin temel nedeni, suyun termal tabakalanmasından faydalanmak. Böylece sıcak su üstte, soğuk su ise altta toplanıyor. Bu sayede güneş panellerinden ısı almak için en soğuk su alttan gönderiliyor ve en yüksek verim elde ediliyor. Isıtma işlemi ise üstte biriken sıcak su kullanılarak yapılıyor. Bu yöntemle, tüm tankın yüksek sıcaklıkta olması gerekmiyor; yalnızca üst katmandaki sıcak su yeterli oluyor.