Energy applications and studies for healthcare facilities- a systematic literature review

Sağlık hizmet binalarında enerji uygulamaları ve çalışmaları: sistematik bir literatür çalışması

Abstract

Healthcare facilities are one of the main buildings that have greatenergy consumption. This situation reveals the need for good energyplanning and management based on the principles of energy efficiencyas well as cost-effectiveness for these facilities. In this context, aliterature review, between 2006 and 2018, on energy applicationsrealized for healthcare facilities, such as energy planning, energymanagement, energy efficiency, selection of alternative energytechnologies, using of different energy sources, energyrenovation/refurbishment activities have been executed. A SystematicLiterature Review (SLR) method was used, where research questionsand searching stages were defined. This review study has beenconducted on energy and healthcare relevant keywords in the Scopusdatabase. After a thorough analysis of the papers retrieved from theScopus database, a total of 176 primary articles has been categorizedaccording to their relations with energy efficiency, energy planning, andenergy management. In each category, major research issues, findings,and important aspects have been analyzed and reported. With thisanalyzing, developments in the existing literature have been put forthand potential areas for future research have been suggested. Findingspointed out that energy-related studies for healthcare facilities arebetween trending topics. For ensuring minimum cost and maximumutility for energy, the articles using the solution methods of operationsresearch and engineering economics regarding alternative energyapplications are especially popular. As a solution method for energyproblems, Mixed Integer Linear Programming (MILP) is widely used in20 studies. On the other hand, cogeneration and trigenerationapplications, which minimize energy costs and waste energy and arevery suitable for large buildings, are the most frequently studiedalternative energy applications with 83 articles

Özet

Sağlık tesisleri, büyük bir enerji tüketimine sahip ana binalardan biridir. Bu durum, enerji verimliliği ilkelerine ve bu tesisler için maliyet etkinliğine dayalı iyi bir enerji planlaması ve yönetimine duyulan ihtiyacı ortaya koymaktadır. Bu bağlamda, 2006 ve 2018 yılları arasında enerji planlaması, enerji yönetimi, enerji verimliliği, alternatif enerji teknolojilerinin seçimi, farklı enerji kaynaklarının kullanılması, enerji yenileme/yenileme çalışmaları gibi sağlık kurumları için gerçekleştirilen enerji çalışmalarına ilişkin literatür taraması gerçekleştirilmiştir. Araştırma sorularının ve arama aşamalarının tanımlandığı bir sistematik literatür taraması methodu kullanılmıştır. Bu literatür çalışması, Scopus veritabanında enerji ve sağlık ile ilgili anahtar kelimeler üzerine yapılmıştır. Scopus veritabanından elde edilen verilerin analizinden sonra, toplam 176 öncellikli çalışma enerji verimliliği, enerji planlaması ve enerji yönetimi ile ilişkilerine göre sınıflandırılmıştır. Her kategoride, önemli araştırma konuları, bulgular ve mühim görülen yönler analiz edilmiş ve raporlanmıştır. Bu analiz ile mevcut literatürdeki gelişmeler ortaya konmuş ve gelecekteki araştırmalar için potansiyel alanlar önerilmiştir. Elde edilen sonuçlar, sağlık tesisleri için enerji ile ilgili çalışmaların trend konular arasında olduğunu göstermektedir. Enerji için minimum maliyet ve maksimum fayda sağlamak amacıyla, alternatif enerji uygulamalarına yönelik olarak yöneylem araştırması ve mühendislik ekonomisinin çözüm yöntemlerini kullanan makalelerin özellikle ön planda olduğu belirlenmiştir. Enerji problemleri için çözüm yöntemi olarak, Karma Tamsayılı Doğrusal Programlamanın 20 makale ile en çok kullanılan yöntem olduğu görülmektedir. Öte yandan, enerji maliyetlerini ve atık enerjiyi mimimize eden ve büyük binalar için oldukça uygun olan kojenerasyon ve trijenerasyon uygulamalarının 83 makale ile üzerinde en çok çalışılan alternatif enerji uygulamaları olduğu görülmektedir.