Belediye başkan adayları için projeler

1. AKILLI ŞEHİR
Projeler:
I. Led ve Aydınlatma Yönetimi
II. Atık Su Geri Kazanımı
III. Birleşik Isı ve Güç Santralleri
Ömer Faruk Sert

2. I. Giriş
 Artan kaynak kıtlığı, öngörülen iklim değişikliği ve
demografik değişim, dünyamızı bugünden itibaren gelecekte
farklılaştıracaktır. Türkiye nüfusunun% 20'sinden fazlasının
ikamet ettiği yer İstanbul dur. Savaşlardan kaçanlardan dolayı
sorunları etkilenen her şehirden daha fazladır. Büyük altyapı
aşırı yükleri, su ve enerji kaynakları ile sürekli artan sorunlar
ve artan sağlık yükleri şehirlerin sakinleri için yaşam
kalitesinin yitirilmesi anlamına geliyor. Yine de İstanbul
Türkiye Cumhuriyetinin ekonomisinin, dünyanın tarihte
gördüğü en büyük iki imparatorluğun mirası olarak gelecek ve
yenilik mekanlarının, aynı zamanda hürriyet ve bağımsızlık
alanlarının ve ülkemizin motorudur.

3. I. Giriş
 2050 yılına gelindiğinde, dünya bugünden farklı olacak. Şu anda, nüfusun %
51.6'sı (2010 itibariyle) dünya genelinde kentsel bölgelerde yaşamaktadır. 2050
yılı için,% 66.4'lük bir rakam önceden tahmin ediliyor. Buna mukabil, Avrupa
2010 yılında % 72.7 olarak gerçekleşti. Burada, Birleşmiş Milletler geçen
yüzyılda 2050 yılına (Birleşmiş Milletler) kadar % 82 kentsel nüfusta artış
tahmini öngördü, tarihsel olarak Avrupa bir kentleşmiş kıtayı öncelikle kırsal
kıtadan dönüştürdü. Ve gelecekte de şehirler milyonlarca yeni sakinleri emmek
zorunda kalacaklar. Toplumsal, kültürel ve altyapı olanaklarının yanı sıra
öncelikle çalışma şansı gibi avantajlar, nüfusu büyük ölçüde metropollerde veya
geleceğin yaşam alanlarında çekmektedir. Kentleşme zamanımızın mega
trendidir ve bu nedenle uluslararası ilginin odak noktasıdır. Şehirlerimiz
ekonominin, ağ ve iletişimin, yaratıcılık ve yenilik yerlerinin yanı sıra özgürlük,
bağımsızlık, zenginlik ve mutluluk alanlarının motorlarıdır. Ancak, her
madalyanın da bir dezavantajı vardır. Değişen demografik faktörler, öngörülen
iklim değişikliği ve kaynakların azalan varlığı bunu açıkça ortaya koymaktadır.

4. I. Giriş
 Tüm dünyada şehirleşme büyük bir dönüşümün eşiğindedir. Modern
şehirleşme de çok önemli rol oynayacak Smart/Akıllı şehir projeleri ve
dijitalleşme den elde edilen faydalar yeni gelişen teknolojiler sayesinde gün
geçtikçe daha da çok artmaktadır.
 Akıllı şehirlerde, fiziksel işlemleri siber-fiziksel sistemlerle izleyerek,
nesnelerin birbirleriyle ve insanlarla iletişime geçmesi ve bu sayede merkezi
olmayan kararların verilmesi hedeflenmektedir. Dördüncü sanayi devrimi
olarak nitelendirilen bu yenilikler tüm şehirli yaşamını etkileyecektir.
 Dijital Akıllı Şehirler dönemi başlatılarak, tüm faaliyetler entegre haline
getirilerek birbirine bağlanıyor, birbiri ile haberleşen sistemler analizler
yaparak, boşa harcanan zamanlar , yatırımlar ve gereksiz faaliyetler ortadan
kaldırılıyor, akıllı yönetim zincirleri kuruluyor, tam zamanında trafik akışından
sağlığa kadar güvenli huzurlu, ve yüksek gelir sağlayan modern şehir yönetimi
kurulabilmektedir.

5. I. Giriş
 Tüm dünyada şehirleşme büyük bir dönüşümün eşiğindedir. Modern
şehirleşme de çok önemli rol oynayacak Smart/Akıllı şehir projeleri ve
dijitalleşme den elde edilen faydalar yeni gelişen teknolojiler sayesinde gün
geçtikçe daha da çok artmaktadır.
 Akıllı şehirlerde, fiziksel işlemleri siber-fiziksel sistemlerle izleyerek,
nesnelerin birbirleriyle ve insanlarla iletişime geçmesi ve bu sayede merkezi
olmayan kararların verilmesi hedeflenmektedir. Dördüncü sanayi devrimi
olarak nitelendirilen bu yenilikler tüm şehirli yaşamını etkileyecektir.
 Dijital Akıllı Şehirler dönemi başlatılarak, tüm faaliyetler entegre haline
getirilerek birbirine bağlanıyor, birbiri ile haberleşen sistemler analizler
yaparak, boşa harcanan zamanlar , yatırımlar ve gereksiz faaliyetler ortadan
kaldırılıyor, akıllı yönetim zincirleri kuruluyor, tam zamanında trafik akışından
sağlığa kadar güvenli huzurlu, ve yüksek gelir sağlayan modern şehir yönetimi
kurulabilmektedir.

6. Akıllı Şehir Projeleri

7. Avrupa Komisyonu tarafından Mart 2014'te onaylanan
2030 yılı için iklim koruma hedeflerine göre iklim
değişikliği hedefi, sera gazı emisyonlarını % 40
oranında azaltarak, yenilenebilir maddeleri % 27
oranında artırarak ve enerji verimliliğini daha
zorlayıcı olarak (2020 hedefi % 20) tanımlanmaktadır.
(Avrupa Komisyonu 2014b, Barroso 2014)
I. Smart City Proje-I
LED ve Aydınlatma Yönetimi

8. LED ve Aydınlatma Yönetimi: Belediye elektrik maliyetlerinin
%30 ile 50'si sokak aydınlatmasına harcanmaktadır. LED ve ışık
olarak, sokak aydınlatmasının yenilenmesi, belediye enerji
maliyetlerini üçte bir oranında azaltabilir. Led Aydınlatma da
yerli üretici olarak alt yapıya sahip firmalar smart sistemlerde,
uzaktan erişim ve okumalar, KNX ve Dali, gibi alt yapısı, yazılım
ve haberleşme sistemleri ile başarabilirler. Enerji tasarrufu,
teşvikler ve özel sektörle kazan-kazan a dayalı yeni konsept
projeler ile karşılıklı pilot projeler yapılarak genele yayılabilir.
I. Smart City Proje-I
LED ve Aydınlatma Yönetimi

9. Ağ bağlı yapı: Ağ daki ışıkların çalışma durumlarını
bildirecek ve raporlayacaktır. Daha önce herhangi bir
ışık arızalandığında, servis personeli zaten sahada
olduğu için hızlı müdahele edecektir. Ağa bağlı akıllı
ışık noktaları, hatalarını bağımsız olarak
algıladığından bunları otomatik olarak raporlayacaktır.
Böylece, dış aydınlatmadaki bakım çalışmaları
hızlandırılır ve çok daha ucuz olacaktır.
I. Smart City
. LED ve Aydınlatma Yönetimi

10. Akıllı: sensörlerle daha fazla güvenlik Akıllı sokak
aydınlatması, aydınlatma koşulları veya hava koşulları
gibi çeşitli çevresel parametreleri algılar ve çalışma
durumunu buna göre düzenler. Örneğin, yol ıslaksa,
ışıkların yansımalarından kaynaklı parıldamayı
önlemek için otomatik olarak kısılır.
I. Smart City
. LED ve Aydınlatma Yönetimi

11. Ağ bağlı yapı: Ağ daki ışıkların çalışma durumlarını
bildirecek. Daha önce herhangi bir ışık
arızalandığında, servis personeli zaten sahada olduğu
için hızlı müdahele edecektir. Ağa bağlı akıllı ışık
noktaları, hatalarını bağımsız olarak algıladığından
bunları otomatik olarak raporlayacak. Böylece, dış
aydınlatmadaki bakım çalışmaları hızlandırılır ve çok
daha ucuz olacaktır.
I. Smart City
. LED ve Aydınlatma Yönetimi

12. Geleceğe açık: Alternatif kullanım konsepti olarak , ülke
çapında belediye ışık noktaları ağ aracılığıyla kolay ve ucuz
bir şekilde uygulanabilir.
örneğin genel bir W-LAN ağı kurmak altyapısal olarak çok
ciddi bir zorluktur - çünkü yönlendirici (routers) ve
tekrarlayıcılar (repetears) için şehrin her yerinde uygun
kurulum noktaları bulunmalıdır. Basit çözüm:
Yönlendiriciler ve tekrarlayıcıların ışık direktlerine
entegrasyonudur.
I. Smart City
1. LED ve Aydınlatma Yönetimi

13.  Elektrikli-Bisikletler: Elektrik direklerinde şarj istasyonları kurulması
Şehir içinde bisiklet sürmenin teşvik edilmesi politik olarak amaçlanmalıdır, alternatif
olarak yeni ulaşım olacaktır.
Belediyeler ağ oluşturmak için zaten mevcut olan ışık direktrini kullanabilir
E-bisikletler için şarj istasyonu mevcut elektrik direktleri kullanabilir .
 Şehir içi Trafik Kargaşası: Sorun
park yeri arama
Bir park yeri arayışı, şehir merkezlerinde trafiğin üçte birine neden oluyor
Otopark aramaları için araba sürücüleri her gün on dakika
- ve 4.5 kilometre yol yapar. Park arama trafiğini azaltmak için
belediye dış mekan aydınlatması Ağı kullanılabilir,
Direktlerdeki sensörler
boş yerleri tanır ve bunları
Park yönlendirme sistemine raporlar , bilgi panoları ve mobil cihazlarla haberleşir.
I. Smart City
. LED ve Aydınlatma Yönetimi

14. I. Smart City
. Avrupa da şehirlerin Smart City Oranları

15. Akıllı Park araçların park etmesi için trafik yoğunluğunun azaltılmasına
yardımcı olur:
 Serbest / İşgal edilmiş durumu belirler.
 Park etme süresini tesbit eder.
 Kullanım sıklığını hesaplar.
 Otopark ihlallerini tanımlar.
I. Smart City
LED ve Aydınlatma Yönetimi

16. Akıllı Trafik, trafik akışının izlenmesine ve düzenlenmesine yardımcı
olur:
 Trafik yoğunluğunu ve akışını izler .
 Tıkanıklığı ve trafik sıkışıklığının uzunluğunu belirler
 İnsanlar, bisikletler, kamyonlar, otobüsler gibi yol kullanıcılarının
sayısını ve türünü sayar.
 Seyahat yönünü ve yanlış yol sürücülerini bildirir.
I. Smart City
LED ve Aydınlatma Yönetimi

17. Akıllı Güvenlik, sakinlerin güvenliğini artırabilir:
 Video yönetim sistemleri
 Veri koruma
I. Smart City
LED ve Aydınlatma Yönetimi

18. I. Smart City
LED ve Aydınlatma Yönetimi-Pilot Çalışma-ROI
LED Lamba HPS Lamba
316 kWh/ yıl 1147,46 kWh/ yıl
İlk Yatırım Maliyeti
lamba Maliyeti 150$ 30$
lamba İlave Donanım Maliyeti 125$ 208$
Lamba Sayısı 202 166
Toplam lamba Maliyeti 30.300$ 4.980$
Toplam lamba İlave Donanım Maliyeti 25.250$ 34.528$
Montaj Maliyeti 1.190$ 505$
Toplam Maliyet 56.740$ 40.013$ 16.727$
Birim Maliyet 281$ 241$ 1,2
Operasyon Maliyeti
Lamba Ömrü 11 yıl 2,5 yıl
Lamba Değişimi 11 yılda 1 kez 2 yılda bir
Değiştirme Maliyeti 403$ 30$
İlave Maliyet 50$ 50$
kWh başına Elektrik Ücreti 0,091$ 0,091$
Yıllık Elektrik Ücreti 5.803$ 17.396$ 11.593$
Amortisman / Geri Dönüş Süresi 1 Yıl
11 Yıldaki Kazanç 92.746$

19. I. Smart City Proje-II
Oteller ve Bina Kompleksinde Atık Su Kazanımı
Gri Su Geri Kazanım Sistemi ile %80 e varan oranda tasarruf edilebilir.

20.  Örnek Gri Su Üretim Hesabı (Konut)
 4 Kişilik Bir Ailede Günlük Üretilen Gri Su Hesabı
 Kişi Sayısı: 4
 Kişi Başı Günlük Lavabo Kullanımı Sayısı: 3
 4 Kişilik Bir Ailede Günlük Lavabo Kullanım Oranı: %100
 Lavabo Su Tüketim Miktarı: 9 lt/dk
 Lavabo Kullanım Süresi: 2 dk
 Kişi Başı Günlük Duş Kullanımı: 1
 4 Kişilik Bir Ailede Günlük Duş Kullanım Oranı: %50
 Duş Su Tüketim Miktarı:18 lt / dk
 Duş Kullanım Süresi: 10 dk
 Hesaplama: Tüm veriler çarpılacaktır.
 = 576 lt/gün
 4 kişilik bir ailenin günlük ortalama 576 lt gri su üretimleri vardır.
I. Smart City Proje-II
Oteller ve Bina Kompleksinde Atık Su Kazanımı

21. I. Smart City Proje-II
Oteller ve Bina Kompleksinde Atık Su Üretimi

22. I. Smart City Proje-III
Birleşik Isı ve Güç Santralleri
Kojenerasyon sistemlerinde türbin veya motor elektrik üretmek üzere
jeneratörü çalıştırırken, diğer yandan egzoz gazları ve motor soğutma suyu
vasıtasıyla önemli miktarda ısı üretilmektedir.
Üretilen ısının ise atık ısı kazanı veya eşanjörler kullanılarak buhar, sıcak su,
kızgın su, kızgın yağ veya sıcak havaya dönüşümü sağlanır.
Trijenerasyon sistemlerinde ise enerji; elektrik, ısıtma ve soğutma olarak
üç farklı biçimde eş zamanlı olarak işletmelerin kullanımına
sunulabilmektedir.
Trijenerasyonun kojenerasyondan farkı ise sisteme dahil edilen soğutma
sistemi sayesinde, üretilen ısının dönüştürülerek soğutma ihtiyaçları için de
kullanılabilmesidir. Trijenerasyon sistemleri mevsimsel veya sürekli soğutma
ihtiyacı olan işletmelere uygulanarak tasarruf ve verimlilik elde edilmektedir.

23. I. Smart City Proje-III
Birleşik Isı ve Güç Santralleri
Kojenerasyon / Trijenerasyon tesisleri aynı zamanda kentsel yerleşimlerde
ısıtma ve soğutma amacı ile yaygın olarak kullanılmaktadır. Kent veya uydu
yerleşimleri aynı zamanda hem elektrik hem de ısıya ihtiyaç duyarlar. Aynı
zamanda bir güç ve ısı merkezi olan kojenerasyon tesisi tarafından bu yerleşim
birimlerine hem elektrik temin edilebilir hem de ayrı ayrı bu birimler kış
döneminde ısıtılabilir ve yaz döneminde absorbsiyon soğutucularla soğutulabilir.
Kojenerasyon / Trijenerasyon tesislerinden yararlanan diğer kentsel birimler
hastaneler, oteller, hipermarketler, büyük ambar ve depolar, bankalar, üniversite
kampüsleri ve 24 saat ısıtma, soğutma, havalandırma isteyen büyük yapılardır.

24. I. Smart City Proje-III
Birleşik Isı ve Güç Santralleri
Trijenerasyon Tesisi Ana Elemanları

25. I. Smart City Proje-III
Birleşik Isı ve Güç Santralleri
Bileşik ısı-güç üretimi Avrupa’da hızla
yaygınlaşmaktadır ve 2010 yılı
itibariyle, toplam ısı ve elektrik
üretiminin %18’ ini sağlamaktadır. Bu
yöntem ile elektrik ve ısı üretimi,
Danimarka gibi bazı AB ülkelerinde
ise toplam üretim içinde %51 oranına
kadar çıkmaktadır. Yandaki resimde
bir ev tipi mikro jenerasyon tasvir
edilmektedir.

26. I. Smart City Proje-III
Birleşik Isı ve Güç Santralleri
Almanya’ da 2020 yılına kadar bu sistemler vasıtası ile elektrik üretiminin, toplam üretim
içindeki oranının %25 çıkarılması hedeflenmektedir. İngiltere’de yapılan düzenlemelerle
mikrokojenerasyon sistemlerinin şebekeye bağlanması için şebekeyi işleten firmanın izni
gerekmemektedir. İkametgah alanları dışındaki enerji kullanıcıları İngiltere’de iklim değişikliği
vergisi ödemektedirler. Eğer mikrokojenerasyon ile enerji ürettiklerini ve üretim birimlerinin
yüksek verimli olduklarını belgeleyebilirlerse bu vergiden muaf tutulmaktadırlar. İngiltere, CO₂
azaltım yükümlülüğünün %18’ inin kojenerasyon teknolojisi ile azaltabileceğini planlamaktadır.
Çünkü 1 Evin yıllık CO₂ azaltımı, 1.7–9.0 ton arasında hesaplanmaktadır ve ülkenin yıllık CO₂
azaltımının 60 milyon ton olması beklenmektedir. Bu arada Avustralya, gelecek 10 yıl içinde
karbon emisyonunu sıfıra indirmeyi planlamış olup, yaptırım olarak da karbon vergisini %40
olarak yasalaştırmaya çalışmaktadır. Mikrokojenerasyon üniteleri tamamen otomatik
sistemlerdir ve yaygın olarak kullanılanları genellikle 3-12 kW elektrik ve 17-32kW ısı
üretenlerdir.

27. I. Smart City Proje-III
Birleşik Isı ve Güç Santralleri
Kojenerasyon Sistemlerinin Avantajları:
• Kesintisiz, harmoniksiz, ani voltaj düşüşlerinin yaşanmadığı kaliteli ve sürekli bir
elektrik arzı işletmede kullanıma sunulmaktadır. Yine kojenerasyon ile reaktif enerji
ceza bedeli ödeme, reaktif güç kompanzasyonu ve yedek dizel jeneratör yatırımları
yapmaya da gerek kalmamaktadır.
• Tek bir bağlantı noktası üzerinden şebekeden hem elektrik alışı hem de şebekeye
elektrik satışı mümkün olduğundan, herhangi bir arıza durumunda, işletmede elektrik
kesintisi meydana gelmez.
• Özellikle 7 ay ısınma ve 2 ay soğutma ihtiyacının olduğu İstanbul da AVM ler,
hastaneler, oteller, bina ve villa komplexleri, mahallelerde çok avantajlıdır.
• Doğalgaz, fuel-oil, biyogaz ve biyo- yakıt ile çalışabilme seçeneklerine sahiptir. Sistem
maliyeti, elektrik, sıcak su ve buharın tümünün kullanımı halinde kısa süre içinde
karşılanmaktadır .
• Doğalgazın çok yaygın olması nedeniyle ortak ısıtma, elektrik ,soğutma ve buhar ile
de sanayi tüketimine katkısı çok olacaktır.

28. I. Smart City Proje-III
Birleşik Isı ve Güç Santralleri
Sonuç Olarak:
Yasal mevzuatların bir an önce AB standartlarında düzenlenmesi ve şebekeye
bağlantı yönetmeliklerinin sadeleştirilmesi ile çok önemli ekonomik tasarruflar
vaat eden kojenerasyon ve trigenerasyon uygulamalarının önü ülkemizde de ve
özellikle İstanbul gibi açılması sağlanmalıdır. Kyoto Protokolüne imza
konulmasıyla birlikte CO salınımı ve Smart City ile Kojenerasyon’ un önemi daha
da artmıştır. Sonuç olarak Enerjiyi akılcı ve verimli kullanan özel ve resmi bütün
kurum ve kuruluşlar daha fazla rekabet etme imkânına kavuşacaklardır.