Çatıya kurulan bu sistem evi bedavaya soğutuyor! Sıfır elektrik harcatan 116 yıllık icat

Amerikalı mühendis Samuel Ewart tarafından 1910 yılında patenti alınan sistem, özellikle ABD ve Avustralya’da yıllarca depo, fabrika, çiftlik yapıları ve konutlarda yaygın şekilde kullanıldı. Ancak zaman içinde modern yapılarda neredeyse tamamen ortadan kayboldu. Buna rağmen son dönemde enerji tasarrufu sağlayan düşük maliyetli bir çözüm olarak yeniden tartışılmaya başlandı.

Peki yıllarca kullanılan bu sistem neden terk edildi? Ve gerçekten anlatıldığı kadar etkili mi?

Uzmanlara göre cevap sanıldığı kadar basit değil. Çatı türbini gerçekten çalışıyor ve doğru koşullarda önemli avantajlar sunabiliyor. Ancak performansı büyük ölçüde iklime, rüzgar durumuna ve sistemin doğru boyutlandırılmasına bağlı. Ayrıca tek bir türbinin modern bir evi tamamen serinletmesi çoğu zaman mümkün değil.

ÇATI RÜZGAR TÜRBİNİ NASIL ÇALIŞIYOR?

Sistem üç temel fizik prensibiyle çalışıyor. İlk olarak Bernoulli prensibi devreye giriyor. Rüzgar, türbinin kıvrımlı kanatlarından geçerken hızlanıyor ve içeride düşük basınç alanı oluşturuyor. Bu da çatıda biriken sıcak havanın dışarı çekilmesini sağlıyor. İkinci olarak “baca etkisi” adı verilen doğal hava hareketi oluşuyor. Isınan hava hafiflediği için yukarı yükseliyor ve çatıdaki türbin sayesinde dışarı çıkıyor. Üçüncü olarak ise Venturi etkisi devreye giriyor. Dönen kanatlar arasındaki dar alanlarda hava hızlanıyor ve sıcak havanın daha hızlı tahliye edilmesine yardımcı oluyor.

Yaz aylarında güneş ışınları çatıyı ciddi şekilde ısıtıyor. Çatı arası sıcaklığı bazı evlerde 65 dereceyi aşabiliyor. Bu sıcaklık zamanla aşağıya yayılarak yaşam alanlarını da etkiliyor ve klimanın daha fazla çalışmasına neden oluyor.

ABD Enerji Bakanlığı’na göre çatı arasındaki sıcaklıktaki her 1 derecelik artış, soğutma yükünü yüzde 4’e kadar artırabiliyor. Özellikle klima kanallarının sıcak çatı arasından geçtiği evlerde, soğutulan hava odalara ulaşmadan yeniden ısınabiliyor. Çatı türbininin amacı ise sıcak havayı dışarı atarak bu döngüyü kırmak.

SOSYAL MEDYADAKİ İDDİALAR ABARTILI OLABİLİR

Sosyal medyada ve tanıtım videolarında bazı çatı türbinlerinin çatı sıcaklığını 20 dereceye kadar düşürdüğü ve enerji faturasında yüzde 14’e varan tasarruf sağladığı öne sürülüyor. Ancak uzmanlar bu sonuçların her ev için geçerli olmadığını belirtiyor.

Kaliforniya’nın San Diego bölgesinde yapılan özel bir ölçümde bu seviyede sonuçlar elde edilse de daha geniş çaplı akademik araştırmalar çok daha mütevazı veriler ortaya koyuyor. Bazı çalışmalarda 12 inçlik tek bir türbinin çatı sıcaklığını yalnızca yaklaşık yarım derece düşürdüğü tespit edildi.

Avustralya’daki Deakin Üniversitesi tarafından yapılan başka bir araştırmada ise tek bir küçük türbinin oluşturduğu hava akımının modern evlerin ısı yükü için yetersiz kaldığı belirtildi. Uzmanlara göre sistem işe yarıyor ancak beklentilerin gerçekçi olması gerekiyor. Amaç ısıyı ciddi anlamda düşürmekse tek bir türbin yetersiz olabiliyor.

Uzmanlar asıl önemli noktanın doğru hesaplama olduğunu söylüyor. Birçok yapı standardına göre her 300 fit karelik çatı alanı için yaklaşık 1 fit karelik havalandırma alanı gerekiyor. Sıcak ve nemli bölgelerde ise bu oranın daha da artırılması öneriliyor. Bu nedenle tek bir türbin çoğu ev için yeterli olmuyor. Evin büyüklüğüne göre iki ila altı arasında türbin gerekebiliyor.

Standart bir 12 inçlik türbin, saatte yaklaşık 8 kilometre hızındaki rüzgarda dakikada 250 ila 350 fit küp hava taşıyabiliyor. Daha büyük modellerde bu rakam daha da yükseliyor. Elektrik tüketmemesi nedeniyle sağlanan enerji tasarrufu doğrudan kazanç olarak görülüyor.

NEDEN MODERN EVLERDE KULLANILMAMAYA BAŞLANDI?

Çatı türbinlerinin gözden düşmesinin birkaç önemli nedeni bulunuyor. Bunlardan ilki mekanik sorunlar. Dönen başlık kısmındaki rulmanlar zamanla aşınabiliyor ve gürültü yapabiliyor. Özellikle düşük kaliteli modellerde bu sesler evin içine kadar iletilebiliyor.

Bir diğer neden ise estetik kaygılar. Çatı üzerinde belirgin şekilde görünen türbinler, modern konut projelerinde görüntü açısından tercih edilmiyor. Bazı site yönetimleri ve konut birlikleri de bu sistemleri yasaklayabiliyor.

Ayrıca yeni nesil evler artık çok daha yalıtımlı ve hava geçirmez şekilde tasarlanıyor. Bu nedenle birçok modern yapıda kontrollü mekanik havalandırma sistemleri kullanılıyor. Rüzgara bağlı çalışan pasif türbinler ise bu yeni sistemlerle her zaman uyumlu olmayabiliyor.

BUGÜN HALA MANTIKLI BİR ÇÖZÜM MÜ?

Uzmanlara göre çatı rüzgar türbini özellikle sıcak ve rüzgarlı bölgelerde hala mantıklı bir çözüm olabilir. Elektrik harcamadan çalışması, düşük maliyetli olması ve çatıda nem oluşumunu azaltması önemli avantajlar arasında gösteriliyor.

Ancak çok soğuk iklimlerde veya yüksek yalıtımlı modern evlerde aynı performansı vermeyebiliyor. Bazı uzmanlar bu tür yapılarda hareketli parçaya sahip olmayan uzun çatı havalandırma sistemlerinin daha verimli olabileceğini söylüyor. 100 yılı aşkın geçmişe sahip çatı rüzgar türbini, bugün yeniden enerji tasarrufu tartışmalarının merkezine girmiş durumda.