Otomasyon ve TAD (Test, Ayar ve Dengeleme)

  

-           

-          - Siz şartnameyi okudunuz mu?

-          - Okuduuk..!..

-          - Görmediniz mi, orada TAB diye bir bölüm var?

-          - Gördük.. Sadece devreye alma ve TAB işlemlerini basitleştirmek için otomasyon sisteminin kayıt yeteneğnin olmasından bahsediyordu. Bizimkinde var..

-     -15T, U,V,W,X .. Tüm bu dökümanları okudunuz mu?

-          - Yoo.!.Otomasyonla ilgili olan sadece 15T idi..

-          - Biz size o dökümanları boşu boşuna mı verdik, imzayla teslim ettik?. Bu kısımların hepsinde otomasyon ve TAB ile ilgili sorumluluklarınız belirtiliyordu.

-          - Ben şimdiye kadar dört tane 40’ar katlı gökdelen bitirdim, hiçbirinde böyle bir şeyle karşılaşmadım. İlaç fabrikası mı burası?

-         -  Ben de 70 tane 70 katlı bina bitirdim. Burası en büyük petrol şirketinin Orta Asya’da ki merkezi. Burada ki bilgisayarların öneminin farkında değil misiniz? Beni mal sahibi ile konuşmak zorunda bırakmayın!

TAD süreci henüz Türkiye'de çok bilinmemektedir.

Tartıştığım kişi, yetmiş yaşında bir profesyönel mühendisti. Üzerimizde oluşacak yükü azaltmak için elimden geleni yapmış, hatta üç gökdelen sayısını da bir kampüsü üstü üste koyarak dört yapmış, ağırlığımı artırıp, bu işten kurtulmak istemiştim ama olmamıştı. O zamanların en gelişmiş dizüstü bilgisayarını sadece metin yazmak için kullanan, hatta Windows’da ki hesap makinasına güvenmeyip, hesaplarını sürgülü cetvelle yapan bu ihtiyar, bina otomasyonundan neler alacağını bildiği konusunda çok inatçıydı.. Toplantıdan çıkıp, Atyrau’nun yapışan balçığında ayakkabımın tekini yolda bırakıp, çorapla yürümeye devam ederken, “Yok, arkadaş! Bu Amerikalıların aya gitiğine ben artık inanmıyorum.” demiştim.

Bu aslında Amerikalı ile ilk sürtüşmemiz değildi. Arkadaşlarımız çalışma mantıklarını yazıp gönderdiklierinde, itiraz etmiş ve ben Kazakistan’a gitmek zorunda kalmıştım. Yazdığımız çalışma mantıklarının çok uzun olduğunu, edebi(!) olarak iyi olduğunu ama gereksiz cümleler bulunduğunu, bu kadar uzun yazıları okuyacak zamanının olmadığını söylemişti. Ardından da eklemişti. “Herbir cihaz için kontrol diyagramı eklemeniz iyi olur.. Ben en iyi ondan anlarım.”. Kontrol diyagramının ne olduğunu öğrendiğimizde şaşkınlık geçirmiştim. Bizim eski klasik kontrol diyagramları gibi çizimler istiyordu. İstediklerini yaptık. Çalışma mantıklarını metin olarak oldukça küçülttük ve istediği diyagramları da çizdik. Bu diyagramları cihaz prensip şemalarının altına gerekli noktalarla çakışacak şekilde ekledik. Çalışma mantıklarınu bu aşamadan sonra zorluk çıkartmadan kabul etmişti ama bize de ciddi bir zaman kaybına neden olmuştu.

Çalışma Mantıklarının kontrol diyagramları biçiminde gösterilimi

Şartnamaleri ciltletip, kara kaplı kitap haline getiren ve sürekli yanında taşıyan bu adamın inadını bildiğim için itiraz etmeden dediklerini yapmanın yolunu aramaya başladık. İlk yapılacak şey, sadece otomasyona değil, tüm mekanik sisteme ait şartnamaleri adım adım okuyup, bu TAB , yani “Testing, Adjusting and Balancing”, Türkçesiyle “Test, Ayar ve Dengeleme” denen şeyin ne olduğunu öğrenmek olacaktı.

Şartnamenin ilişkili kısmı TAD, yani Test, Ayar ve Dengeleme işlemini yapacak firmanın özellikleriye başlıyordu.  TAD bu konuda uzmanlaşmış, en az beş yıldır TAD üzerinde çalışmış bir firma olması gerekiyordu. TAD firmaları teklif vermeden önce teklif vermek istekleri için başvuracaklar, kabul edilirse teklif vereceklerdi.

Kod ve Standartlar bölümünde ise, NEBB’in Çevresel Sistemlerde  Test, Ayar ve Dengeleme için belirlenen yöntemsel standartlarla uyumlu olması gerekiyordu.  Böylece, NEBB (National Environmental Balancing Bureau) adını da ilk kez duymuştuk, ya da ilk kez dikkatimizi çekmişti. Ayrıca Test , Ayar ve Dengeleme Ashrae tavsiyeleriyle de uyumlu olacaktı.

İş kapsamı hız, debi, çalışma noktası ayarları, verilerin kaydı, testlerin uygulanması, raporların hazırlanması ve sunulması ayrıca tavsiye edilen değişikliklerin belirtilmesini içeriyordu. Ayrıca TAD firması ya işletmeye almadan da sorumlu olacak ya da işletmeye almadan sorumlu firmayla işbirliği yapacaktı. TAD firması kullandıkları cihazların kalibrasyonlarının son altı ay içinde yapıldığını belgelerle kanıtlayacaklardı.

Doğal olarak bu tür özelliklere uyan bir firma bulmak Dünya’nın bu bölgesinde çok kolay olmayacaktı. Böyle bir ekibin doğrudan ABD’den gelmesinin maliyeti ise çok yüksekti. Amerikalılar buna da bir çözüm buldular. İlaç fabrikaları konusunda deneyimli bir Türk firması seçildi. Bu ekip kendi ekibini yerel elemanlarla takviye etti. Bu aşamadan sonra Amerikalılar TAD Baş Teknisyeni dedikleri bu konuda deneyimli bir elemanı getirerek TAD gerçekleştirecek şirketle çalışmasını sağladılar. Buraya kadar herşey iyiydi ama hala bizle ilgisini anlayamamıştık.

TAD işlemi başlamadan önce bütün cihazlar güvenli ve normal durumda olacaklardı, filtreler temiz ve takılmış, kanallar moloz ve artıklardan arındırılmış, fan yönleri control edilmiş, damperler yerlerinde ve açık, erişim kapakları kapalı, gene sulu sistemlerde de pompa yönleri control edilmiş, pislik tutucular açık ve temiz, servis ve denge vanaları açık olacaktı.

En son madde bizim için en önemli olan maddeydi. “Sıcaklık Kontrol Sistemi” takılmış ve çalışır vaziyette olacaktı. Bina otomasyon sisteminin adını “Sıcaklık Kontrol Sistemi” yaptıkları için hiç dikkatimizi çekmemişti!..

Uzun uzun işlemin nasıl yapılacağı anlatılırken, otomasyon sisteminin yapacağı tek işlem olarak vana ve damperleri test yapılacağı zaman tamamiyle açmak gözüküyordu. Biz bunla ilgili basi bir program yazarak, test yapılacağı zaman bu elemanların otomatik olarak açılmasını sağlayacak bir alt yapı kurduk.. Buraya kadar çok zorlanmamıştık.

Bu sırada devreye almadan sorumlu bir başka ekip, otomasyon sistemi ile ilgili yaptığımız ne varsa control edip, eksikliklerimizi raporlamaya başladı. Çalışma mantıkları, ekran çizimleri, nokta listesi, otomasyonun ağ yapısı, termsotat ve zamanlayıcı parametrelerin değerleri,tüm saha cihazları ve yazılım hakkındaki tüm bilgileri eksiksiz tamamlayıp test etmemizi istediler. Herbir klima santrali ve ilişkili VAV kutuları bir system olarak değerlendirilip, test edilebiliyordu.

 135 adet VAV kutusu besleyen ikiz fanlı klima santralleri..Gerektiğnde 270 adet VAV kutusunu besleyebilir.

En büyük iki klima santralinin ekran resmi yukarda ki gibidir. Bu klima santrallerinin herbiri yaklaşık 135 VAV cihazı beslemektedir. İki fandan biri arızalanırsa yedek fan devreye girmektedir. Eğer klima santrallerinden bir arızalanırsa, diğer klima santrali, aradaki iki klima santralini birbirinden ayıran damperleri açarak, tek klima santralinin her iki klima santralinin beslediği tüm VAV kutularını, yani 270 VAV kutusunu kabul edilebilecek düzeyde beslenebileceği bir system geliştirilmiştir. Biananın çatısına yerleştirilen bu klima santrallerinin kurulumu sırasında, çatıda ki kötü hava koşulları yüzünden küçük bir kulübe yapılmış, ekibin yarım saat aralıkla mola verererek çalışması sağlanmıştır. Bir ekip içerde ısınırken, diğer ekip açık hava da çalışmaya devam etmiştir.

Tüm bina boyunca ortadan inen, bir otomobilin içinden rahatlıkla geçebileceği beton bir hava kanalını besleyen bu iki klima santrali binanın can damarıdır. Kış günü gerçekleşen bir test sırasında, yazılımda yapılan bir hata sonucunda, bina negatif basınca düşmeş ve üst katlar bir anda kırağı ile kaplı, buzdan odalara dönüşmüşlerdir. 

Sistemin en zorluk veren yanlarından biri de bina static basıncının asla 5 Pascal’ın altına düşmemesi gereğidir. Binada ki bilgisayarlar geri dönülemeyecek kayıplara yol açabilmektedir.

Devreye alma öncesi testler ve devreye alma testleri ard arda yapıldı. Her bir kablo, her bir çalışma mantığı adım adım denendi. Damper zamanında kapatıyor mu, vana zamanında açıyor mu gibi.. Standart uygulamalarımızda normalde bizm işimiz burada bitiyor, eve dönüyorduk. Oysa TAD olan projelerde işimiz yeni başlıyordu.

Ne yazık ki testler başlayınca bunun böyle olmadığını gördük. NEBB’in standart test formları herbir cihaz için ayrı bir form gerektiriyordu. Bu formlarda ilişkili fiziksel büyüklüğün tasarım değeri ve test için bırakılan çıkışlardan ölçülen gerçek değeri  kaydediliyordu. İşin zorluğu bundan sonra başlıyordu. Ölçülen fiziksel değer, bina otomasyon sistemi ekranındaki değerle belli bir tolerans dahilinde uyuşmaz ise, biz bina otomasyon sistemindeki dönüşüm parametrelerini ölçülen gerçek değerleri yakalayacak şekilde düzeltiyorduk. Tam düzeldi darken, bu kez o fiziklsel büyüklük kısmi yüklerde saçma değerler gösterebiliyordu. Bizim tüm sensor ve analog çıkışlardaki ölçüm ayarlarımızı, TAD ekibinin ölçtüklerine göre düzeltmemiz oldukça ciddi zaman almaya başlamıştı.

Aslında mal sahibinin yerel mühendisi ve TAD ekibinin yerel mühendisi arasında da ciddi sorunlar çıkıyordu. Örneğin VAV kutusu debi ölçümlerinde TAD ekibinin adamı çıkıp gerçek değeri okuyordu. Tam iş bitti darken, mal sahibinin mühendisi “Bir de ben bakayım.” diyordu. Bu kez farklı bir değer okunuyordu. En sonunda ikisinin birden çıkmasını sağlayan bir yöntem geliştirerek, tartışmaların neden olduğu zaman kayıplarının önüne geçilmeye çalışıldı.  

İşimizin en zor testleri ise 15W denilen dökümanda detaylı şekilde tanımlanmıştı. Her bir çizaz için hafta sonu da dahil olmak üzere, en az 5 gün sıcaklık, nem, vana açıklğı, fan devri gibi pekçok fiziksel değer sağlıklı ölçüm için gereken minimum örnekleme aralığına dikkat edilerek kaydedilecekti. Bu değer saatte bir örneklemeden daha büyük olamayacaktı.

Çiller ve pano elektrik türketimlerinin 5 dakikada bir alınan günlük trendi.. Otomasyon sistemi bir güç yönetim sisteminin kayıt performansını başarıyla göstermiştir.

Testler sırasında akım ve gerilim sensörlerinden okunan bilgilerin kayıtlarını görüyorsunuz.   Bina otomasyon sistemi bir güç yönetim sisteminin ölçebileceği aralıklarda değerleri ölçmüş ve kaydetmiş.

En zor olan ise, değiken debili kutu (VAV) testleriydi. Üç gün boyunca diğerleri gibi normal kayıt yapılırken, son iki gün en az günde 8 saat olmak üzere, herbir değer iki dakikada bir örneklenerek kaydedilecekti. Diğer tüm cihazları bıraksak, sadece 270 VAV kutusunun kaydı 54 gün sürecekti.  Diğer cihazların kaydıyla birlikte, hiçbir terslik çıkmaz ise 120 iş günü gerektiriyordu.. Böyle bir süre hiç düşünmemiştik. Yurt dışına sorduğumuzda ise en akıllıca şeyin dokuz adet yazılım almak olduğunu öğrendik Yani böylece süre 12 iş gününe inebilecekti.!.. Temsilcisi olduğumuz firma çok iyi kazankrken, biz aldığımızın iki üç katını yeni yazılıma ve donanıma yatıracaktık..

Rakiplerimizin neden çok yüksek fiyat verip işi kaybettiklerini anlamıştık. Bu arada İstanbul’dan sürekli aranıp, “N’oluyor, iki hafta diye gitmiştiniz, hala niye oradasınız?” gibi sorulara cevap vermek zorunda kalıyor, ama gerçekleri açıklayamıyorduk..

Nasıl yapacağımızı düşünürken, radikal bir çözüm kendiliğinden çıktı.. Internet’ten indirdiğimiz bedava bir C Compiler (LCC) imdadımıza yetişti.. Belli zaman aralıklarında değerler kaydediliyor, very tabanının kapasitesi dolunca, metin dosyası olarak diske saklıyor, sonra bunu SQLite ile bir veritabanına kaydediyorduk. Yazılımı geliştirmemiz bir hafta, hatalarını düzeltmemiz de bir hafta zaman aldı. Geliştirdiğimiz yazılım, sadece beş gün kayıt isteyen mal sahibine, yedişer günlük çok detaylı kayıtlar oluşturmuştu. Bu grafikleri PDF dosyalara saklayıp, istedikleri gibi mal sahibinin Amerika’da ki merkezine, orada ki uzmanlarına gönderdik. Artık bu iş bitmişti..

Bina Otomasyon sistemi, yetenekleri ile TAD sürecinin ayrılmaz bir parçasıdır ama TAD işlermi insan eliyle yapılmak zorundadır.

Bitmediğini birkaç gün sonra öğrendik. Gönderdiğmiz grafikleri inceleyen merkezdeki mühendisler, 15 civarında hatalı çalışma belirlemişlerdi. Bir hafta kadar daha uğraşıp, yeniden bir rapor üzrettik.. Bu kez gönderdiğimizde hiç bir hata bulamamışlardı.  Gittikten 1.5 ay sonra, işlerimi tamamlayıp, Türkiye’ye ekiple birlikte dönme hakkını elde etmiştim.. Amerika’lı dostlarımız bu başarımızdan sonra bize değişik hediyeler, verip teşekkür ettiler.. Dediklerine göre bir ara neredeyse umutlarını kaybedeceklermiş..

Yaklaşık onbeş yıldır, bu proje hemen hemen hiç müdahale yapılmadan, hatasız bir şekilde, en enerji etkin performansla çalışmaya devam etmektedir. Bunca yıl içinde yazılım ve donanım sadece bir kez güncellenmiştir.

Yıllar önce yurt dışında adını ilk kez  duyduğumda çok mutlu olmadığım TAD(test-Ayar-Dengeleme) süreci, şimdi Türkiye’de de ISKAV(Isıtma Soğutma Klima Araştırma ve Eğitim Vakfı) eliyle uygulamaya sokuluyor. ISKAV sertifikalı firmalar aracılığıyla binalarımızın iklimlendirme sisteminin tasarım değerlerine uygun çalıştığından ve kalitesinden emin olabileceğiz.

TAD (Test, Ayar ve Dengeleme)  artık Türkiye’de uygulanacağını bilmek ise şimdi çok mutluluk verici geliyor.. ISKAV’I bu çalışmalarında desteklemek gerek..