2015/02/04

BİNALARDA ENERJİ YÖNETİMİ 1 (Önsöz ve Mekanik Tesisat)

Giriş
  
Bundan yıllar önce, 1997 yılında bir gün , Swiss Otel-The Bosphorus teknik müdürü rahmetli Oğuz YÜKSEL, otelin o zamanki işletmecisi olan Swiss Air’in enerji yönetimine çok önem verdiğini, otellerin performanslarının artık bu doğrultuda da belirleneceğini öğrendiğini söyledi.Oğuz Bey, işte bu ölçüm ve kontrol için tüm Dünya’da bina otomasyon sisteminin kullanıldığını, kendisinin de öyle yapacağını, benim yardımıma ihtiacı olduğunu belirtti. 

Eski bir deniz subayı olan Oğuz Bey, gördüğüm en beyefendi, en nazik kişilerden biriydi, itiraz etmek de kolay değildi.Tamam, daha önceden de “Enerji yönetimi” ile ilgili olarak otomasyon müşterilerine edebiyat yapıyorduk ama, ilk defa kendimizi ölçmek ve her aylık gelişmemizi izlemek zorunda kalıyorduk. Alarko’dan ayrı olduğum o dönemde, rahmetli Oğuz Ağabey’i de kıramayarak çalımaya başladık.

O sıralarda VIKON LTD adlı bir şirket kurmuştum. 2000 yılı güncellemesini yapmak için uğraştığım Swiss Otel otomasyon sisteminde, Oğuz Bey enerji etkinli
ği için çalıştıkça ben de yardım etmek zorunda kalıyordum. Şimdi Dünya’da hiçbir bilgisayarda olmayan bir işletim sistenmi olan mini bilgisayar, kullanım kolaylığı olarak da şimdiki bilgisayarlardan çok farklıydı. Kolaylıktan çok zorluktan bahsetmemiz gerekiyordu. Fare yoktu, ekran yarı grafikti, 8’lik tabanda sayılarla uğraşmaktan, normal insan gibi saymayı unutuyorduk neredeyse. PDP11 tam anlamıyla bir baş belasıydı..

Sadece otomasyondan toplanan loglar ve trendler değil, IBM lotus notes’dan gelen şikayet epostaları, teknik personelin kendi gözlemleri, sözlü şikayetler, bilgi olarak kullanılabilecek ne varsa değerlendirilyor, tespit edilen hatalar için(çoğunlukla otomasyon sisteminde olmak üzere!..) gereken düzeltmeler yapılıyordu..

Sonunda Swiss Otel, tüm Dünya’da ki Swiss Air tesisleri arasında yapılan benchmarking ”kıyaslama” çalışmasında birinci oldu. O sene benzer bir çalışmada İstanbul’da ki  4 ve 5 yıldızlı oteller arasında yapıldı. Swiss Otel the Bosphorus gene açık ara farkla birinci oldu..

Rahmetli Oğuz Bey’e bu topladığım bilgileri bir sempozyumda paylaşmak istediğimi söyledim.. Hiç bir bemcillik yapmadan, “Çok iyi olur..Tüm Türkiye enerji yönetimiyle daha  aktif ilgilenir..” diye cevap verdi. Sadece birtek şey rica etti.. Kıyaslamaya katılan diğer binaların adlarını kullanmamamı.. Ben de öyle yaptım..

İşte tam 18 yıl önce, İzmir TESKON’da verilen bildiriyi bulacaksınız bu blogda..Oldukça büyük bir bildiri olduğu için parçalamak zorunda kalıyorum. Resimleri fotokopiden alındığı için uygun değil, o yüsden yenilendi. Haşa faydalı olur diye düşünüyorum..

  

ÖZET

Türkiye'de BYS kullanımı gittikçe yaygınlaşıyor olmasına rağmen, temel bilgi birikimi DDC üzerindedir. Oysa denetleme (supervisory functions) ve planlama ile ilgili uygulamalarda bilgi birikimi pek yaygın değildir. Bunun sonunda BYS haid disklerinde biriken yüzlerce megabyte'hk bilgi kullanılmamaktadır. Bu bildiride ölçüm bilgilerinin BYS de değerlendirimesi manuel kayıt ve kayıt cihazlarıyla ölçüm teknikleri araştırılacaktır. Ölçümlerin uygun değerlendirilmesi sonucunda, verim değerlendirilmesi verimin en uygun değere getirilmesi, keslirimci bakım, MTBF hesaplanması ayar değerlerinin kaydırılması ve kontrolü, sistemlerin kontrol karakteristiklerindeki değişimlerin gözlenmesi, enerii tüketiminin değerlendirilmesi, kontrol çevrimlerinin ayarlanması, işletme planlarının oluşturulması vb. gibi işlemlerden bahsedilecektir. Sonuç olarak işletme, enerji ve bakımla ilgili raporlar oluşturularak ve (inansal verilerle ilişkileri incelenecektir. Tüm bu işlemler sonucunda çıkan raporlar, girdi, kayıp ve faydanın bir birimle, parayla ifade edilmesine olanak sağlayacak nitelikte olmalıdır. Elektrik, su. gaz ve yakıt tüketim vb. gib bilgiler geçmiş, teorik ve tahmin edilen değerlerle karşılaştırılması ve geleceğin planlanması temel amaç. olacaktır.


in Turkey, in spite of the increase in the number of building automation systems,  they are only considered as some kind of conventional control systems allowing remote control and monitoring. As the result, the millions of bytes stored on hard disks are wasted without any use. The information behind of the lost data can be turned to a magnificent knowledge after the process with some other data. In developed countries. engineers are not surprised with the resultant savings more than % 30 in energy consumption. On the other hand, BAS is not unique tool to collect data for performance measurement and verification but the strongest one. Feeding a computer with data measured by means of conventional sensors and data loggers also may create miracles with artificial intelligence.

========================================================================

ENERJI  YÖNETIMI  NEDIR  ?

Enerji yönetimi sözcüğü ilk kez  1949 yılında Henri Foyal tarafından kullanıldı.  1973 yılma kadar enerji kaynaklarının çok ucuz olması  yüzünden  çok  az  kişi  tarafmdan  önemsendi.  Bugün  ise toplumun  yaşamını  mutlu  sürdürmesi,  hatta  ulusal  güvenliği  bile etkilemesi  bakımından oldukça büyük  önem  taşımaktadır.  Çevre kirliliğinin hızla  arttığı  bu günlerde,  kaynakları uygun  şekilde kullanmak  ve  kayıpları  azaltmak  çevre  koruması  da  sağlamış  olacağı için tüm toplum tarafmdan önemsenmektedir.  iyi bir enerji yöneti- minin  sağladığı  faydaları  kısaca  özetleyecek  olursak,   daha  düşük maliyetler,  artan verim,  daha iyi kaynak stoklama  koşullan,  cihaz- ların  daha  az
devre  dışı  kalması  ve  daha  az  çevre  kirliliği  olarak
özetleyebiliriz.

Bina yönetim sistemi  doğrudan bina otomasyon sistemi ile aynı görmek, yada gelişmiş bir türü olarak görmek tam olarak doğru değildir,  bina yönetim sistemi, bina otomasyonu,  asansör kontrol sis- temleri,  güvenlik  gibi  sistemlerin  yanı  sıra,  destek  sistemler  olan bakım, personel, enerji yönetimi,  insan ilişkilerinin tümünü birden içermektedir.

Enerji  ile  ilgili  sıkıntılar  mühendisleri  daha  büyük  zorluklarla baş başa bırakmaktadır. Kontrol edilecek sistemler büyümekte, akış problemleri  oluşmakta,  değişken  ve  düşük  kaliteli  yakıt stoklama olanaklarıyla  karşılaşmakta,  yeni  ölçümler,  güvenlik  ve  kararlılık olarak daha dar bir alanda çalışmak zorunda kalmakta, değişken maliyetler  ve  değişik  kaliteli  enerji  kaynaklarıyla uğraşmaktadırlar. Temel olarak bina  yönetim  sisteminin en  önemli  işlevlerini  tanımlarsak,  istenen ortam  koşullarını  en  ucuz  şekilde  ve  kesintisiz olarak sağlamaktır.  Diğer bir deyişle otomasyon, enerji yönetimi ve bakım  sistemleridir.

Tüm bunların sonucunda işletme kalitesini belirleyen ölçümler ortaya çıkacaktır.  Ne  kadar ve ne kalitede bir hizmeti ne maliyete gerçekleştirdik. Bu değerler tek başına hiç bir anlam taşımayacaktır. En  iyi hizmeti  en ucuz şekilde  verdiğimizi  iddia  edebiliriz.  Bunun ölçülebilir olması,  yani belli birimlerle  karşılaştırması gerekmektedir.  Bu işleme ise kıyaslama (benchhmarking) adı verilmektedir.



Örneğin  yukardaki  gibi  bir  grafikte  tüketilen  değişik  binaların kWh/m2   bilgileri  toplanır, ortalamalarından  geçen  çizgi  kıyaslama çizgisidir.  Bu  çizginin  altı  iyi,  üstü  fazla  enerji tüketimini göstermektedir.


Yönetim  Kalitesinin  Ölçülmesi
Bu  ölçüm  asimda  örnek  alanları  aşağıda  verilmiş olan, bina ve yönetimin nitelik ve isteklerine göre deği şen bir rapordur.

Toplam İşletme Maliyeti

1. Elektrik                                       [Kwh]
2. Diğer
       2.1. Yakıt                                        [Litre] 
       2.2. D. Gaz                                     [m3h]
       2.3. Buhar/S.Su                              [MWh]
       2.4. Diğer
3. Su
4. Bakım  

İşletme  kalitesini  belirleyen  oranlar,  yukarda  verilen  sayıların,   listesini  vereceğimiz   aşağıdaki   sayılara oranları ile ortaya çıkacaktır.

Bina kullanım oranı, ziyaretçi sayısı,  ısıtma derece- si günleri,  personel  sayısı,  yemekhane ve çamaşırhane ile ilgili bilgiler, toplam kullanılan alan, toplam ısıtılan alan,  toplam  soğutulan  alan, toplam  üretilen  hizmet veya mal vb. gibi.

Bu  oranların sağlıklı  oluşabilmesi  için yapılan  tüm masrafların bugünkü değerleri kullanılmalıdır. Bu sadece enflasyonun yanıltıcı etkisini ortadan kaldırmaz, fırsat maliyetlerinin incelenmesini de mümkün kılabilir. Bu günkü değer hesaplamasında piyasa faiz oranıyla, aternatif bir yatırım  aracının getirişi  arasında  orta  nok- tada  bir  değer bu  günkü  değer hesabında  kullanılabilir. Diğer bir basit yöntem,  yanıltıcı  olmasına  rağmen birim  olarak  bir  döviz  kurunun  seçilmesiyle gerçekleştirilebilir.

Kıyaslama  yöntemi  için  seçilecek  oranlar  ise,  geçmiş yıllardaki oranlar,  tasarım değerlerine göre belirle- nen   oranlar,   benzer   türdeki   binalarla   karşılaştırma oranları  "kıyaslama"  denen  ölçme tekniğinin  temelini oluşturacaktır.

Geçmiş  yıllarla   karşılaştırma  işletme  kalitemizin gittiği yönü  göstermesi  bakımında  önem taşımaktadır. Teorik  ve  diğer  binalarla  karşılaştırma  ise  hala  yapabileceğimiz   tasarruflar   bulunduğunu   göstermesi   bakımından önemlidir.

İncelemeyi   yıllık   olarak   gerçekleştirmemize   rağmen,  fatura ödeme peryodlarına  kadar indirmemiz ak- saklıkları  belirleme  açısından  faydalı  olacaktır.  Bu  işlem  genelde  grafikler halinde  ve  grafik  üzerinde  kullanılan  kıyas  ve  hedef  düz  bir  çizgiyle  belirlenerek  sapmaların yukarda mı  aşağıda  mı  olduğuna  ilişkin  kolay tespitler yapılacak  hale  gelmesi  sağlanmalıdır.

Tüm  bu  verilerin  sağlıklı  olabilmesi  için  aşağıdaki işlemlere  dikkat  edilmelidir.
Faturalar  düzenli  şekilde  incelenmeli  ve bilgisayarlara  kayıt  edilmelidir.  Fatura ödemelerinin zamanında yapılıp  yapılmadığı  kolayca  incelenecek  biçimde  tarih bilgisi  de  girilmelidir.   Faturadan  kasıt  sadece  bizim ödediğimiz  değil,  kiracılar  ve  diğer  departmanlar  tarafından  bize ödenen  faturaları  da  içermektedir.  Temel olarak ödeyeceğimiz faturaları en geç ödemek, alacağımız  bedelleri  en  erken  almak  ve  üzerimizdeki  finansman  yükünü  hafifletmek  amaç seçilmelidir.

Ayrıca tarife bilgileri de önem taşımaktadır. Herhangi bir enerji türünde maksimum güç  sınırlaması ve zamana bağlı  tarifeler varsa,  yukarda  ödediğimiz bedellerin  hangi  tarifede  ne  kadar yaptığımıza  ilişkin  bilgileri de içermesi gerekmektedir.


Kaliteyle  İlgili  Sorunların  Belirlenmesi

Yapılan  kıyaslama  sonuçları  binamızın  çok  iyi  yönetilmediğini gösteriyor.  Aksaklıkların nerelerde  oldu- ğunun belirlenmesi gerekmektedir îlk yapılacak  şey binayı  işleten  tüm  ekiple toplantı  yapıp,  aksaklıkların nerelerde  olabileceği ile ilgili fikirlerini  ve  çözüm öne- rilerini almaktır.  Bu  aşamadaki  yaklaşım  henüz  mühendis değil,  bilim adamı yaklaşımıdır.   Düşünsel olarak  aksaklıkları  ekipten  öğrenmektir.   Beyin  fırtınası denebilecek bu yaklaşım,  olayın felsefe olarak  işlenmesini  gündeme  getirmektedir.  (Fiziğin  Evrimi,  Leopold Inficld-Elbert Einstein).

1- Enerji kullanımı en uygun tarifeye göre gerçekleştirilmiyor.
Temel amaç enerji maliyetinin yüksek olduğu anlarda enerji isteğimizi en düşük  duruma getirirken, enerji maliyetlerini  de  en  düşük  seviyede  gerçekleştirmektir. Örnek  olarak  0-6 ve  22-24  arası düşük  tarife,  6-10,  12-22 arası normal tarife,  10-12 arası yüksek tarife ise, bulaşık  yıkama  işlemi 0-6  arası  gerçekleştirilsin  gibi  bir uygulama   gerçekleştirilebilir.

Gerekirsa akım sensörleriyle, çamaşır makinalarının çalışma durumlarını ise bina otomasyon sistemine aktararak, gereken zamanlarda çalıştırılıp çalıştırılmadıklarını kontrol edebiliriz.

2- Talep sınırlaması programı uygulanmıyor.
Türkiye'de her ne  kadar pek uygulanmasa da,  talep sınırlaması  yurt  dışında  oldukça  yaygın  bir uygulamadır.  Belli bir birim zamanda talep edebileceğimiz enerji miktarları değişik tarifelere bölünmüştür. Bu tarifelerin her aşılısında  aldığımız  enerjinin  fiyatı  belli  bir  katsayı ile çarpılmaktadır. Bina yönetiminin temel amacı enerji  talebini  düzgün  bir  şekiilde dağıtıp  yüksek tarifelere girmemektir.

3-  Çok arızalı cihaz var.
Düzenli bir ön bakım  gerçekleştirilmeli ve bu işlem tamamiyle bilgisayar  destekli  olmalıdır. Elektrik,  mekanik ve hidorlik sistemlerin ayrı ayrı düzenli ön bakımları yapılmalıdır.

4- Cihazlara kötü kalitede su gönderiliyor.
Su tesisatı ile ilgili olarak tortu ve korozyonu önleyecek  sistemler  kullanılmalı  ve  sonuçları  sürekli göz- lenmelidir.

5-  Chiller,  kazan, pompa,  soğutma  kulesi gibi  cihazlar optimum  çalışmıyor.

6-  Gereksiz yere soğutma ve ısıtma sistemleri aynı anda çalışıyor.

7-  Cihazların  çalışma  saatlerine  dikkat  edilmiyor.

8-  Sirkülasyon pompalarımız sabit debili.  Gereksiz yere enerji harcıyor.

9-  Sabit  debili  klima  santrallerinin  değişken  debili olsa tasarruf edilebilir.

10-Küçük  yükler  için  büyük  kapasiteli  enerji  üretim ve iletim cihazları devreye giriyor.

11-  Otomatik  kontrol  cihazları  ve  saha  elemanları çok  arıza yapıyor.

12-   Otomatik  kontrol  çevrimlerinin  ayan  iyi  değil. Otomatik kontrol çevrimleri iyi şekilde ayarlanmalıdır ve sık sık kontrol edilmelidir.  Doğaldırki sistemimizdeki  malzemelerin kararkteristikleri  kirlilik,  yıp- ranma vb. gibi nedenlerle değişmektedir. Kontrol edilen sistem karakteristiğinin değişmesi kontrol edilen siste- min  karakteristiğinin  değişmesini  de  gündeme getirmektedir.

13- Serbest soğutma  ve gece  havalandırması yapmıyoruz.

14- Entalpiye göre kontrol yapılmıyor.

15- Sıcaklık ayar değiri 21...24°C arasında kayıp du- ruyor, vanalarda sürekli oynuyor. Vanalar kapılı kalsın.

16- Kış ayar değiri 21 dereceden büyük, yaz ayar değerleri  ise  23  dereceden  küçük.

17- Gece  ayar değeri  düşürülmüyor.

18- Her mekanın  özel  talebim  gerçekleştirmeye  çalışıyoruz.   Çok  zonlu  sistemlerde  en  kötü  koşullara  sahip bölgede  istenen  koşulların  sağlanması  yeterli  olmalı.

19- Taze  hava  damperleri  içerdeki  insan  sayısına göre pozisyon değiştirmiyor.

20-  Cihazları  insanlar  girmeden  çok  önce  çalıştırı- yor,  çıktıktan  sonra  kapatıyoruz.   Öyle  çalışmahki  girdiklerinde   cihaz   çalışır,   koşullar   yakalanmış   olmalı. Çıkarlarken  koşul  tamam  ama  cihaz  kapanmış  olmalı.

21.  Hava  dengelememiz  iyi  değil.

22.  Su  dengelememiz iyi  değil.

23. Bazı yerlerden çok sıcak, bazı yerlerden çok soğuk şıyayetleri var. Havayı ısıtıyoruz. Otomasyon uyuyorum?

24.  Pencereler yalıtımlı  yansıtan  türden  olmalı,  kayıplarımız   fazla.

25.  Pencereler için  de gölge kontrolü  olsa, Amerika 'da  öyleynıiş.

26.  Cihazlarda gereğinden  fazla  besleme  ve  atış  havası var.

27.  Bazı makinalar ortalığı çok ısıtıyor.  Bu yüklerin etkisini   azaltmak   lazım.

28.   Bazı   yerlerde   yalıtım   yırtılmış   ve   yıpranmış. Kayıplar  arttı.

29.  Ortak  mekanlar  iyi  kullanılmıyor.   İki  yemekhanenin  her  biri  beş  kişiye  hizmet  veriyor,   bizden  de havayı koşullandırmamızı     istiyorlar.

30.  Çamaşırhane   de   çamaşırcılar   çekmiş   gitmiş, buhar  vanasını  gene  ben  kapattım.

31.  Ne  harcadığımızı  bilemiyoruz  ki  önlem  alalım. Belli  yerlerde  enerji  ölçüm  cihazları  olmalı.

32.  Soğuk  su  üreticilerinin  kondenser  suyu  sıcak.

33.  Soğuk  su  üreticilerinin  soğuk  su  sıcaklığı  çok düşük.

34.  Lambalare  reflektör  takıp,  daha  az  güçlü  lambalar  kullanmak  lazım.

35.   Normal  lambaları  flörasan  yapmamız  lazım.

36.  Gün ışığı varken perde kapatıp lamba yakıyoruz.

37.  Yüklere  verilen  zaman  programları  anlamsız.

38.   Temizleme  şirketi  lambaları  hiç   temizlemiyor. Beş  lamba  yeterliyken,  on  tane  yanıyor.

39.  Rezervuarlar her  çekişte  çok  su  harcıyor.

40.  Şamandıralar  bozuk.

39.  Duşlar çok su  akıtıyor.

41. Duşlarda basınç regülatörü yok.

42.  Lavabolarda  otomatik  akış  kontrolü  olmalı. 

Yukarıdaki listeye daha çok madde eklenebilir. Önerilen maddelerin içinde gerçek dışı, saçma olanları ola- bileceği gibi, bizde sorun olmayanlarıda olabilir. Bunların kibi otomasyon sisteminden, kimi teknisyenlerden toplanan bilgilerden, kimi ise resepsiyona gelen şikayetlerden toplanarak çıkartılmaktadır.Bunlar daha sonra ayıklanacaktır.

Uygun raporların alınması.

Enerji yönetim sistemi de üç ana başlık altında toplanacaktır.

1.  Otomasyon  :  Cihazları  doğrudan  kontrol  etmeye yönelik çalışırlar. Bu tür kontrol programları ortam koşul- larında  oluşan  farklılıklara  karşı sistemin  otomatik  olarak cevap vermesini sağlayan programlardır. Klasik kontrol ve DDC (Direct Digital Control) olarak iki türe ayrılır.

2.  Denetleme  (Supervisory  Controls)  :  Bu  programlar yukarda belirtilen otomasyon progamlarmı yüklerin en  etkin  kontrolünü  sağlayacak  şekilde  ayar  değerlerinin verilmesi yada  kaydırılması akla gelen ilk örnektir. Paralel çalışan soğutma gurupları,  kazanlar ve pompaların yükleri paylaşımını optimum şekilde ayarlanması diğer bir örnektir.

3. Koordinasyon ve  Planlama  : Maliyet,  personel yönetimi, finansman, depolama koşullan, performans de- ğerlendirmesi, bakım, cihaz yenileme, proje değişiklikleri,  teknoloji  değişikliği  ile  ilgili  kararlar  vb.  bu  guruba girmektedir.

Yukardaki kontrollerin en belirgin özelliklerinden biriside örnekleme zamanlarıdır. Otomasyon sistemlerinde
5 sn. 60 sn mertebesindeyken, denetleme programlarında 1-2 saat mertebesine, koordinasyon ve planlama içinse 1 günden başlayarak haftalar mertebesine çıkmasıdır.

1- Enerji  Üretimi  :  Kazanlar, chillerler,  jeneratörler vb.
2- Enerji  iletimi  :  Pompalar, fanlar,  vanalar, borular,  kanallar vb.
3- Enerji tüketimi: Odalar, ortak   işlevli   mekanlar,    soğuk odalar vb.
4- Bakım
5- Finansal Yönetim
6- Personel Yönetimi



Enerji üretimi ve  enerji iletimi  maliyetleri  bir  birleriyle ters orantılıdır, yani birini düşürürseniz   diğerinin   maliyeti artar. Örneğin yukarda çillerlerin yükü azalırsa, pompaların yükü artacaktır. Ya da tam tersi olacaktır.

Eski  personelin  hatırlaması yeni personelin öğrenmesi gereken bazı  teorik  bilgilere örnek verelim.

Enerji  Yükünün   Hesaplanması

Bina otomasyon sistemi istenen   peryodlarda   ölçülmesi istenen   değişkenleri   örnekler ve ortalama değer,  en büyük değer,   en   küçük   değer,   standard sapma gibi değerleri o peryod bitiminde kayıtlarına yazar.  Burada  en  temel  değer  ortalama  değerdir. Diğer değerler yapılan ölçüm hatalarını tespit etmek için kullanılırlar.  Elle  girmede  ise  o günün en sıcak ve en soğuk saatlerinde yapılacak  iki  ölçüm,  ya da  ortalama  sıcaklığın  oluştuğu saatlerde tek bir ölçüm yapılabilir.  Tarife ya da  maksimum  güç uygulamalarının   değiştiği   saatlerde bu değerlerin sıfırlanıp, yeni  bir  değer toplanmasına  geçilmesi  gerekmektedir.

Bazı  bilgiler  ise  meteroloji, basın   organları   vb.   gibi   kaynaklardan  alınabilir.  Bu  kullanılan  yöntemlerin  hiç  birinin bina  otomasyon  sistemini veri sağladığı  durumlarda  bile  ücretlendirme  için  kullanılması tavsiye  edilmez.

Bu   tür   uygulamanın   gerçekleştirildiği  cihazlara  örnek olarak soğuk su üreticileri,  kazanlar  ve ısı   dönüştürücüleri örnek  gösterilebilir. Ölçülecek değerler: Giden su sıcaklığı, Dönen Su Sıcaklığı, Debi. Kullanılan sıvının özgül ısısı zaten biliniyor. Değişik güç değerlerindeki standart motorların, değişik gerilim değerlerinde çektikleri akım değerleri biliniyor, bu standart motorların standart güç katsayıları da biliniyor.

Yakıt ise en ucuz şekilde seviye  detektörleriyle ölçülmektedir.  Doğal  gaz  ise  sayaçlardan kunmak zorundadır. Enerji tüketimi değerlendirmesinde  yakıtın  miktarının  değil,  harcanan  değeri  önemli olduğu  için  tüketilen  miktar  birim  fiyatla çarpılıp,  para  karşılığı  girdi kabul  edilmelidir.
Soğuk   su   üreticilerinde bir  adet  çekilen  gücü  ölçen elemana ihtiyaç olacaktır. Bu tür detektör bilgilerinin okuna  değerin  elle  girişinde  büyük   bir   sorun   olmamasına rağmen,   BAS'a   bağlananları oldukça pahalı olabilir.  Şebekeden   çekilen  akımı  ölçen elemanlar is  çok  daha  ucuza mal  olmaktadır  ve  buradan şebekeden çekilen güç hesaplanabilir. Elektrikle ilgili  tüketimler  içinde bazı  varsayım  değerleri  enerji  yönetim  sistemine  varsayım   değen   olarak yüklenmiş olabilir. Böyle  olmasına  rağmen  kesinlikle  plaka   değerleri   kullanılmalıdır.Kullanılan  AC  ölçümler tesisin  tipine  göre  24V'dan 138000 Volt'a  kadar olabilir. Diğer   bazı   elemanların güç katsayıları aralıkları ve ortalama değerleri:

1-faz endüksiyon motorları 1/20 to l hp... 55 to 75 ortalama 68
1-faz endüksiyon motorları ... 75 to 86 ortalama 82 
Normal lamba 100
Elektrikli ısıtıcı .... 100
Floresan Lamba ... 50-95
H.I.D. lambalar ... 50-95

Kaynakların devreye giriş sıraları:
Soğuk su üreticileri ve kazanlar bir birine eşdeğerse devreye giriş sıralarını belirleyen tek şey çalışma saatleridir, değilse çalışmakta olanın yedek kapasitesinin mi yoksa ikinci bir elemanın devreye girmesinin mi daha ekonomik olacağı karşılaştırıp devreye sokulma işlemi gerçekleştirilir. Alman raporlarda uygun işlemin ne olduğu ve uygun işlemin gerçekleştirilip gerçekleştirilmediği kontrol edilir.

Isıtma derecesi ve ısıtma derecesi günleri hesabı :
Dış hava sıcaklığı, ısıtma sınırı (çoğunlukla 15°C alınır) ve ortam sıcaklığı bu hesabın gerçekleştirilmesi için yeterlidir. Bu değerlerden ısıtma günleri sayısı, ısıtma derecesi günleri ve ortalama dış hava sıcaklığı hesaplanacaktır.


Entalpi ve mutlak nemin hesaplanması:
Eğer bağıl nem, sıcaklık ve barometrik basmç biliniyorsa entalpi kolayca hesaplanabilir.  Bu ilgiler dış hava için değişik kaynaklardan sağlanabileceği gibi,  deniz seviyesinden  yükseldikçe  hava basıncı  hesabı  için  kullanılabilecektir.  Entalpinin önemli harcanan  enerji hakkında  gerçek  bilgiyi vermesidir.


Soğuk su ya da sıcak su ayar değerlerinin kontrolü  :
1.  Soğuk  su  üretici yada  Kazan'a  bağlı bulunan bataryalardan kaç adedinin tam açık olduğu raporla tespit edilir.  Eğer tam açık olan varsa ayar değerini soğutmada yükselmesi,  ısıtmada  azaltılması gerekebilir demek tir.  Eğer bu sayı daha fazlaysa  değer ayarlanmalıdır.
Alınan   raporda   ayrıca   vanaların   ortalam   açıklık oranları,  en küçük ve  en  büyük  açık  oranlan  Standard sapmaları ve batarya kapasitelerine göre ağırlıklı ortalamaları  önemli  bilgiler verecektir.
İdealde  ortalama  açıklık  oranlarının  %90  dolaylarında  olması  iyi  bir  kontrol  uygulandığını  gösterebilir. Doğal olarak eğer pompaların harcadığı enerji daha fazla olmuyorsa.

2-  Ortam sıcaklıkları ve entalpileriyle ilgili raporda bu ayar değerinin  değiştirilmesiyle  ilgili önemli bilgiler verecektir.  Eğer sıcaklık yada  entalpi üst sınırlarını ya da  alt  sınırların geçmiş  ise  ayar  değerinin  ayarlanması gerekmektedir.

3-  Kaynaktan  gidiş  ve  sıcaklıkları  arasındaki farkda bu  ayarın  gerekip  gerekmediği  ve  ne  olması  gerektiği hakkında  bilgi  verecektir.

Bu  işlem için yapılan her ölçümde,  fark  sıcaklık ve enerjiye  harcanan  para  hesaplancaktır.  Enerjiye  harcanan paranın enflasyona karşı duyarlı olmayan bir birim, yada  piyasa  faiz  haddinin  kullanılması  gerektiği  unu- tulmamalıdır. Enerjinin para cinsinden olmasının nedeni  ise  girişin,  doğal gaz,  yakıt,  buhar,  elektrik  vb.  gibi değişik  enerji  kaynaklarından  olması  ve  herbirinin  birim  maliyetinin farklı  olmasıdır.
Her  bir  değişik  Delta  T  için  örneklenen  harcanan enerji maliyeti ikinci mertebeden bir eğri ortaya çıkara- caktır. Bu eğrinin minimum olduğu değerdeki Delta T, ayar değerinde oluşacak artırma yada eksiltmenin mut- lak  değerini  verecektir.

Bulunan bu  değerle  sıcak  su yada  soğuk  su ayarının cebirsel  toplamı  yeni  ayar  değeridir.   Enerji  yönetim programı yeterli  sayıda  4 ya  da  daha  fazla  örnek  varsa bunu  size verecektir.

4- İki yollu vanalardan oluşan bir sistemde, gidiş ve dönüş  suyunun karışım miktarını ayarlayan bypass va- nalarının  pozisyonu  da  bu  ayarın  gerekip  gerekmediği hakkında  bilgi  verecektir.
Uygun  ayar  değerlerinin  yakalanması  durumunda daha büyük  debilere  ulaşıldığı  için  daha dalgalanmasız bir  kontrol oluşturulmuş  olacaktır,  ayrıca  iki yollu vanalarda, vana üzerinde daha az basmç düşümü ve daha kaliteli vana  kontrolü gerçekleştirilmiş  olacaktır.  Ayrıca sistem direnci düşmüş olacağı için pompalar daha az enerji  harcayacaklardır.


Birden çok cihazın soğuk ya da  sıcak  su  ayar değerlerinin kontrolü  :

Temel olarak tanımlanmak istenirse, yük paylaşımı paralel cihazları  cihazların istediği tüm  koşullan sağlayarak,   yük   talebini   gerçekleştirmek   olacaktır.   Optimum  yük paylaşımını gerçekleştirmede kolaylık  sağlayan bir özellik,  cihazların her birinin devreye girmesindeki maliyetlerin eşit olmasıdır. Diğer türlü  olduğu zaman,  sınırda  optimizasyon  denilen bir optimizasyonla karşılaşılır.  Yani yükler o an paralel çalışan cihaz kapasitelerinin  sınırında  olabilir.

Her bir  kazan  yada  soğuk  su  üreticisinin  Kcal/h ve maliyet eğrileri örneklenerek ortaya çıkarılmıştı. Bu cihazlar paralel,  seri yada karmaşık biçimde sisteme bağlanmış olabilirler. Bağlanan yüklerin bu  kaynaklar arasında  optimum  paylaşımın  gerçekleştirilip gerçekleştirilmediğinin kontrolü  gerekmektedir.   Optimum  paylaşmayı  belirleyen  şey  her  bir ünitenin  soğuk  yada sıcak su ayar değerlerinin uygun değere getirilmesidir. Bu eğrilerin  kesişim noktalarının  bir tarafında  bir  ünite, diğer tarafında diğer ünite ekonomik olacaktır. Önce en düşük maliyetli olan kısım,  ardından artan kısım diğer üniyelerle tamamlanarak  ekonomik yük paylaşımı ger- çekleştirilecektir.  Bu uygulama  için  en uygun  ayar değerlerinin  uygunluğu  kontrol  edilmeli ve uygun  değer belirlenmelidir.

Örneğin soğuk  su  üreticilerinin  uygun  soğuk  su  de- recelerinde  çalıştırılmaları  kompresöre giren soğutucu sıvının entalpisini ve sıcaklığını artıracaktır. Bunun so- nucunda da COP (Coefficient of Performance) artacaktır. Teorik olarak  1  C lik artış  %  2 lik performans artı- şına  neden olacaktır. Soğutulmuş  su  sıcaklığının  opti- mizasyonu,  soğuk  su  sıcaklığını  tüm  kullanıcıların is teklerini karşılamayı  gözardı  etmeden  maksimum  değerine  ulaştırılabilir  mi?


Soğutma kulesi fanları:

Kondenser suyunun optimizayonu, toplam enerji tüketim seviyevimizi en küçük seviyede tutarak,mümkün olan en düşük sıcaklıkta kondenser suyu sağlamak olarak özetlenebilir.
Kondenser su sıcaklığını düşürmek için daha çok fan çalıştırarak, soğuk su üreticisindeki kompresörde enerji tasarrufu gerçekleştirilebilir. Sonuç olarak tasarruf ettiğimiz paradan daha fazlasını fanlara harcayabiliriz.


Kule fanlarının devreye giriş sıralaması ve kuledeki hava akışının uygun olup olmadığı gene raporlarımızdan anlaşılacaktır. Kondenser suyunun daha çok soğumasını sağlayan hava hızı, fan hızı ile doğrusal orantılıyken, fanların şebekeden çektiği güç fan hızının küpüyle orantılıdır. Alınan raporlar kondenser suyunun sıcaklığını, fanların çalışma hızlarını ve kademesini, kulelerin etkinliğini gösterecek biçimde olmalıdır. Kondenser suyunun uygun sıcaklığa sahip olması, soğuk su üreticisinde yaklaşık %2'lik verim artışına neden olmaktadır.

Toplam Sistem Verimliliği:

Verimlilikte eleman dış çevreden bağımsız, tek başına değerlendirilmemelidir. Örnek oarak bir pompanın tek başına en verimli olduğu nokta, toplam sistemin en verimli olduğu nokta olmayabilir.

Pompalar:

1- Pompaların karakteristik eğrileri,
2- Her bir paralel pompa gurubunun yarattığı statik basınç ölçümü için fark basınç duyar elemanı
3- Akış duyar elemanı
4- Şebekeden çekilen akım.
5- Net pozitif emme basıncının akış miktarına göre değişim eğrisi
6- Pompa üzerindeki basıncın tam hızda tek başına çalıştığı hız eğrisindeki akış miktarlarına göre eğrilenmesi
7- Pompa motor verimliliğinin yükün % değişimine göre belirlenmesi
8- Değişken hız sürücüsü verimliliğinin tasarım için seçilen hızın fonksiyonu olarak belirlenmesi
Yukardaki bilgilerden pompaların değişik yüklerde ve çalışma koşullarında ne verimlilikte çalıştıklarının hesabı yapılabilir.

Fanlar:

Fanların verimlilik incelemesi de pompaları andırmasına rağmen, gazların sıkıştırılabilir olması bazı değişiklikler oluşturmaktadır. Verimlilik için aşağıdaki verilere ihtiyaç vardır.
1- Fan kapasitesi: Birim zaman içinde akan hava miktarı. (m3/s)
2- Statik Basınç: fan tarafında yalatılan akışın ürettiği potansiyel enerji olarak yada sistemin fana karşı yarattığı sistem basıncı olarak adlandırabiliriz. (Pascal)
3- Dinamik Basmç: Fan debisinin karesiyle doğru orantılı bir değerdir ve debi biliniyorsa kolayca hesaplanabilir.
4- Toplam Basmç: Statik ve dinamik basınçların toplamıdır.
5- Çıkış Hızı: Fan çıkışının bir birim karesinden birim zaman içinde geçen debi.
6- Fan fren gücü : istenen basınç ve debinin sağlanması için şebekeden sağlanması gereken güç.
7- Statik etkinlik: Statik basınç, debi ve şebekeden çekilen akımla hesaplanan bir değerdir. Özellikle değişik marka ve tipteki fanları karşılaştırmak için kullanılır.
8- Toplam etkinlik: Statik etkinliğe benzer, tek fark toplam basıncın kullanılmasıdır ve işletme döneminde önem taşır.

Temel ölçülmesi gereken değerler pompanın kollektörler arası ölçtüğü fark basınç ve şebekeden çekilen akımdır.

Aydınlatma:
Aydınlatma sisteminin etkin kullanımı pek çok parametreye bağlı olduğu için doğrudan hesaplanması oldukça zordur. Pek çok verinin toplanması ve değerlendirilmesi gerekmektedir. Bunlar ortam hala tasarımdaki amacıylamı kullanılıyor, aydınlatma cihazlarının hayat eğrilerinin değişimi, daha az enerji, daha çok ışık sağlayan flörasan gibi lambaların kullanımı, daha aydınlık renkte tavan, duvar, mobilya kullanımı, ışık kaynağının yönlendirilebilirliği, ışıkların gerekmediği zaman kapatılması, gün ışığının daha fazla kullanımı, aydınlatma cihazlarının temizlenmesi ve bakımlarının yapılması vb. olabilir. HVAC ile ilgili olan kısmı ise ısı kontrollü aydınlatma elemanlarıdır. Bu iki sistemin bir birine ilişkilendirilmcsi ortamda daha az soğutma ve ısıtma enerjisi talebini sağlamaktadır.

Sonuç olarak;

Görüldüğü gibi Enerji yönetimi herbir cihazın ayrı ayrı performanlarının değerlendirilmesinin yanı sıra, birbirleriyle ilişkili olarak yarattıkları ortak performansın da değerlendirmesini içermektedir.








Hiç yorum yok: