Yüksek Sıcaklık Gerektiren Ağır Sanayilerde Yer Kaynaklı Isı Pompası (GSHP) Çözümleri

Demir-çelik, cam, seramik ve endüstriyel prosesler için hibrit ve yenilikçi çözümler

GSHP Sistemlerinin Teknik Sınırları

Yer kaynaklı ısı pompaları doğrudan 70–90°C arasında sıcaklık sağlayabilir. Ancak:

  • Cascade sistemler (örneğin 2 kademeli CO₂/propane + GSHP) ile 100–120°C seviyelerine çıkmak mümkündür.

  • Atık ısı geri kazanımı + GSHP hibrit entegrasyonu ile proses sıcaklıklarının büyük bölümü desteklenebilir.

  • Yüksek sıcaklık ısı pompaları (HTHP) ile 160°C seviyesine kadar çıkılabilir (özellikle endüstriyel CO₂ veya amonyak bazlı çözümlerle).

Sektörel Sıcaklık Gereksinimleri (Karakteristik)

SektörSüreç TipiGerekli Sıcaklık
Demir – ÇelikTav fırını, ön ısıtma400 – 1200°C
Cam ÜretimiErgitme1000 – 1500°C
Seramik – PorselenSinterleme800 – 1200°C
Tekstil (Boya – Kurutma)60 – 180°C 
Kağıt HamuruBuharlaştırma80 – 160°C

 Uygulanabilir Alt Sektörler

  • Demir – Çelik: Ön ısıtma, haddeleme sonrası ısıtma odaları

  • Cam: Soğuk uç prosesleri, kondensat geri kazanımı

  • Kağıt – Selüloz: Kurutma silindirleri, sıcak su üretimi

  • Boya – Vernik – Kimya: Karıştırma ve çözücü uçurma prosesleri

  • Gıda Sanayi: Süt pastörizasyonu, şekerleme, sterilizasyon

Hibrit Sistem Kurgusu: Örnek Senaryo 

(Demir – Çelik) Proses: Tav fırınında ön ısıtma (300–400°C)
KomponentAçıklama
GSHP SistemiTaban sıcaklık sağlar (70–90°C)
Atık Isı Geri KazanımıProses sonrası duman gazı geri kazanımı (120–250°C)
Elektrikli veya Gazlı BoosterSon ısıtma evresi (300–400°C)
GES + Batarya DesteğiElektrik yük dengelemesi ve CO₂ telafisi
Isı Depolama ÜnitesiGece-gündüz yük dengesine destek

Teknik Uygulama Modelleri

ModelAçıklama
Vertical Borehole GSHP150m x 60-80 adet → Ana kaynak
Heat Recovery + GSHPProsese özel ısı eşanjörü + pompa
Cascade SystemGSHP + CO₂/Amonyak ısı pompası kombinasyonu
ATES/BTES EntegrasyonuBüyük kampüslerde sezonluk yük dengelemesi
Basınçlı Isı DepolamaPik talep anlarında sıcaklık stabilizasyonu

Teşvik ve Finansman

KaynakAçıklama
Verimlilik Artırıcı Projeler (VAP) – Sanayi ve Teknoloji BakanlığıYatırım bedelinin %30-40’ı geri ödemesiz
TÜBİTAK Sanayi Ar-Ge DesteğiHibrit GSHP – atık ısı geri kazanım sistemleri için Ar-Ge teşviği
Karbon Kredisi GeliriHer 100 ton CO₂ azaltımı için ≈ 1.200–2.000 €/yıl gelir potansiyeli
ESCO ModeliSıfır ön ödeme ile performans bazlı dönüşüm
KOSGEBGSHP sistemini içeren YE verimlilik projeleri için destek

Ağır sanayide karbon nötr dönüşüm için ilk adım Yer Kaynaklı Isı Pompası. Yıllık enerji maliyetlerinde %40–60’a kadar azalma, Atık ısı geri kazanımı ile proses verimliliği artışı, Kritik sistemlerin hibrit çalışması sayesinde kesintisiz üretim, ESG ve yeşil üretim hedeflerine uygun yatırım