Su tasarrufu sağlayan armatürlerle yatırım ve işletme maliyetlerini azaltın - LEED, BREEAM ve DGNB sertifikası için de

Teorik bir temel olarak DWD iklim veri analizi

Südwestfalen Uygulamalı Bilimler Üniversitesine sunulmak üzere lisans tezi konusu Dr. Peter Arens tarafından sağlanmıştır: ‘İçme suyu tesisatı: İçme suyu hijyenine yönelik artan talepte azalan içme suyu tüketiminin etkileri'. Tezin teorik bölümünde Luca Güsgen, Deutscher Wetterdienst’ten (Alman Hava Durumu Hizmeti) (DWD) alınan iklim verilerinin değerlendirilmesiyle ilgilenmiştir.

Sıcak günlerde artış ve daha yüksek su talebi

DWD'nin iklim verileri, diğer şeylerin yanı sıra, 1881'den 2022'ye kadar olan dönemde sıcaklıkların doğrusal eğiliminde artı 2,2 K'lik net bir artış olduğunu göstermektedir (res. 1). Buna karşılık, daha düşük yağış miktarlarına doğru bir eğilim görülmemektedir: 1881'den 2022'ye kadar olan dönemdeki ilgili yıllık ortalama yağış anomalilerine dayanarak, Almanya'daki yağış miktarları şu anda yaz aylarında minimum düzeyde azalmakta, ancak kış aylarında önemli ölçüde artmaktadır (res. 2 ve 3).

Lisans tezine göre, bu durum güven verici olabilir, ancak mevcut iklim modeli hesaplamalarına göre, yağışların yazın %40'a kadar azalması beklenirken, kış ve sonbaharda artabileceği belirtiliyor. Bununla birlikte, Krahe/Nilson (2020) yazarları, dengede yağışların genel olarak %2,5 oranında artacağını varsaymaktadır. Bununla birlikte, kullanılabilir su miktarı yaklaşık %10 oranında azalacaktır, çünkü kara ve su yüzeylerinden sıcaklık kaynaklı daha yüksek bir buharlaşma oranı olacaktır. Bu bağlamda, tarımda su talebinin önemli ölçüde artacağı da göz önünde bulundurulmalıdır.

LEED, BREEAM ve DGNB sertifikasyonu - mevcut binalar için ihtiyatlılık gereklidir

En büyük üç yeşil bina sertifika programı - LEED, BREEAM ve DGNB - yeni ve mevcut binalarda su kullanımının azaltılmasını teşvik ediyor, ancak su kalitesinin korunmasına ilişkin konuları dikkate almıyor. Genel olarak, su kullanımının azaltılması, sertifikasyon sistemine bağlı olarak toplam puanın %2,3 ila %10'unu oluşturmaktadır. Dr. Peter Arens bu konuyu acil olarak ele alıyor: "Mevcut binalardaki alım armatürlerinin litre kapasitesinin, boru hatlarının boyutlandırılmasında temel olarak kullanılan hesaplama debisinin altına düşürülmemesi konusunda uyarabilirim. Örneğin, mevcut bir binanın su kullanımının %50'ye kadar azaltılması durumunda, bunun içme suyu kalitesi açısından sonuçları olacaktır. Bunun nedeni, mevcut içme suyu tesisatında, su çekiminin olmaması mecazi anlamda içme suyunun 'yığılmasına' yol açacaktır. Malzeme bileşenlerinin birikmesi ve bakterilerin aşırı çoğalması bunun sonucu olabilir."

İçme suyu hijyeni uzmanı ekliyor: "Ayrıca, LEED'de olduğu gibi 1,32 l/dak'lık bir lavabo armatürünün 3 l/dak'lık bir musluğa göre gerçekten daha fazla su tasarrufu sağlayıp sağlamadığını kendinize sormalısınız, çünkü örneğin ellerinizdeki sabunu tamamen durulamak için her zaman belirli bir miktar suya ihtiyaç duyarsınız. Bu nedenle, 1,32 l/dak'lık bir armatürle yıkama işlemi daha uzun sürer ve bu da bir tasarruf değil, yalnızca önemli bir konfor kaybına neden olur.” Bu nedenle sertifikasyonda belirtilen tasarruflar otomatik olarak umut verici değildir ve mevcut binalarda içme suyu hijyenini tehlikeye atabilir.

Planlama sırasında azaltılmış hesaplama debilerini (DIN 1988-300) dikkate alın

Yeni binalarda önemli tasarruf potansiyellerini gerçekleştirmek için, musluk armatürlerinin azaltılmış hesaplama debilerini dikkate almak gerekir. "Daha yalın" ve dolayısıyla daha uygun maliyetli içme suyu tesisatları sağlarlar. DIN 1988-300 tablo 2 uyarınca, asgari akış basınçları ve hesaplama debileri için üç grup vardır ve bunların tablo değerleri genellikle içme suyu tesisatlarının planlama yazılımında tek başına saklanır. Bununla birlikte, tablo 2'nin dipnotunda, hesaplama akışlarının tablo 2'deki değerlerin üstünde veya altında olabileceği de 'Önemli bilgiler' altında saklanmaktadır. Ve planlamacılar sadece yazılımda depolananları değil, gerçek hesaplama akışlarını kullanmalıdır:

Uygulama örneği: Altı kullanım birimine sahip bir konut binasının yeniden hesaplanması

Luca Güsgen tarafından hazırlanan lisans tezi, ilgili hesaplamalar ve potansiyel tasarruflarla birlikte anlamlı bir uygulama örneği içermektedir. Piyasada bulunan su tasarruflu gider armatürleri ve WC'lerin hesaplanan debileri (Tab. 1) ve tablo 2, DIN 1988-300'e göre değerler temelinde, altı konut birimine sahip bir konut binası için karşılaştırmalı bir hesaplama yapmıştır (resim 4)*.

En büyük iki boyutun odaklanmış karşılaştırması, daha büyük bir binada yatırım maliyetlerindeki azalmanın ne kadar önemli olabileceğini göstermektedir. DN 25 boyutu, azaltılmış hesaplama akış hızları ile bu 6 ailelik bir binada tamamen ihmal edilebilir ve hatta DN 20 boyutunun uzunluğu azaltılır. Dolayısıyla, bu iki boyut için tasarruf oranı %78 civarındadır: Öncesinde 1.596 , sonrasında ise 358 € değerindeydi. Bunun nedeni, boruların, bağlantı elemanlarının, yalıtımın ve boru kelepçelerinin büyük boyutlarının büyük binalardaki maliyetlere orantısız bir şekilde katkıda bulunmasıdır. Özetle, yukarıda bahsedilen olumsuz çerçeve koşullarına rağmen, bu bina için yatırım maliyetlerinin yine de yaklaşık %17 veya yaklaşık 642 € azaldığı söylenebilir. Bu karşılaştırmanın temelini bakır borular, sıkıştırmalı bağlantı elemanları, yalıtım ve boru kelepçelerinin brüt fiyatları oluşturmuştur.

İşletimdeki diğer önemli tasarruflar

Diğer tasarruf potansiyelleri işletimde ortaya çıkar. Bir yandan, yıllık su ve atık su maliyetleri daha düşük su tüketimi sayesinde doğrudan azalmaktadır. Ayrıca, sirkülasyon sırasında daha az içme suyunun ısıtılması ve doğru sıcaklıkta tutulması gerektiğinden enerji maliyetleri azalır. Ancak bu lisans tezi kapsamında bu enerji maliyetleri tespit edilmemiştir. Dr. Peter Arens, "Ancak, dolaylı olarak azaltılmış su içeriğinden elde edilebilirler" diye açıklıyor. "Bu bina için sadece bakır borular için kullanılan boru metreleri baz alınarak hesaplandığında bu oran yaklaşık %40 azalmaktadır. Su hacmindeki yaklaşık %40 oranındaki bu azalma, örneğin tatillerde amacına uygun işletim simülasyonu sırasında dışarı atılması gereken su miktarını da azaltmaktadır.” SCHELL'in SWS’si gibi bir su yönetim sisteminin kullanılması, bu yıkamaları manuel olarak yapmak zorunda kalmamak, ancak zaman ve su tasarrufu sağlayacak şekilde otomatikleştirmek için ideal bir çözümdür.

Düşük hesaplama akışları ile planlama, yatırım ve işletme maliyetlerini azaltır

Üç büyük yeşil bina sertifika sistemi de - LEED, BREEAM ve DGNB - içme suyunu 'su tasarrufu' anlamında ayrı bir kategori olarak içermektedir. Ancak bu üç sistemden hiçbiri içme suyu hijyeni konusunu dikkate almamaktadır. Dr. Peter Arens, "Bu nedenle bazı açıklamalar sorgulanmalıdır" diyor. Örneğin, mevcut binalarda içme suyu hijyenini tehlikeye atmadan su alımını DIN 1988-300'ün hesaplama debilerinin altına düşürmek mümkün değildir. Bunun nedeni, tesiste içme suyunun 'yığılması' ve bunun sonucunda sağlık açısından olası tehlikelerin ortaya çıkmasıdır. Bu nedenle, mevcut binalardaki su alımı, su tasarrufu sağlayan cihazlarla ancak sınırlı ölçüde azaltılabilir (bkz. buraya).