Bina Otomasyon Sistemleri
Özet
Bugün gelişen sanayi ve ekonominin paralelinde oluşan yapılaşma ve
dolayısıyla artan enerji tüketimi, ülkemizde enerji tüketiminde optimum
noktaları yakalamaya çalışan ülkeler seviyesine getirmiş ve bu
ülkelerde gelişen Bina Otomasyon Sistemlerine de Türkiye’de kullanım
alanları açılmıştır. Bina otomasyonundaki yönetim sistemleri de buna
yön vermektedir.
1. GİRİŞ
Toplum bilim ile ilgili hemen her kitabın ilk konularından bir tanesi
“İhtiyaçlar Hiyerarşisi”dir. Burada listelenen ihtiyaçlardan bazıları
sadece insanlar için değil tüm canlılar için en önemli
gereksinimlerdir. Bu kaynaklarda yeme-içme gibi fiziksel
gereksinimlerden başka barınma da gelmektedir.
Barınma denince; insanın bu konudaki üstünlüğü bulunduğu yerin ortam
koşullarını değiştirebilmesidir. Önemli olan bunun karşılığında ne
ödemesi gerektiğidir.
Doğal kaynaklar sınırlıdır, pahalıdır. Alışagelmiş enerji kaynakları
insanlara ancak 2050 yılına kadar yetebilecektir. İnsanoğlu nasıl
enerji tasarrufu yapacak?
Kaynak atıkları çevre kirliliğine yol açmıştır. İnsan sağlığı tehdit altındadır. Çevre kirliliğinin önüne nasıl geçecektir?
İnsanoğlu rahatından taviz vermek istememektedir. Klasik kontrol
sistemleri uzun zamandır kullanımda olmasına rağmen, mekanik parçaların
ayarları bozulmaktadır. Ayar düğmesi 21 0C’ye getirmesine rağmen,
termometre 23 0C dedir. Enerji boşu boşuna kaybolmaktadır. Ayrıca
görevli, lambaları kapatmayı da unutmuş. Toplantı salonunda klima
santrali arızalı, arıza olduğu zaman haber veren bir sistem olmalı,
hatta ihtimal varsa arıza olmadan haber vermeli.
Ekonomik hayat çok karmaşıklaşmıştır. Yıllık yakıt depolansın mı?,
yoksa aylık alıp para repo mu yapılsın? Yönetim işletme bütçesi ve
masraf planı istiyor.
En iyisi bu işlemlerin hepsini binanın bilgisayarı yapsın. Günlük kararların hepsini o versin.
İşte yukarıdaki gibi soru ve istekler, Bina Otomasyonu kavramından
geçen tesisat mühendisliğinin, neden akıllı binalara ulaşmak istediğini
açıklar.
1.1. Bina Otomasyonunun Tanımı
Bina Otomasyon Sistemi, bir binanın ısıtma, havalandırma ve
iklimlendirme sistemlerinin bilgisayarla otomatik kontrolünü sağlayan
sistemin genel adıdır. Isıtma, havalandırma ve iklimlendirme işlevi
klima santralleri tarafından sağlanır. Ortamın sıcaklık ve bağıl nem
oranı bilgileri ile klima santralinin bazı bölümlerine ve ortamın
içinde yerleştirilmiş olan sensörler ile elde edilir. Sensörlerden
okunan bilgiler genellikle saha üzerinde veya tesisat dairelerine monte
edilmiş olan bilgisayar panellerine gelir.
Bu panellerin kendi mikro işleyicileri olduğu için bağımsız birer
bilgisayar işlevi görürler. Panellerin içinde tasarımcı mühendis
tarafından sistemin gereksinmeleri göz önünde bulundurularak yazılan ve
gerektiğinde ihtiyaca göre değiştirilebilen Assembler programları
yüklüdür. Bu programlar sensörlerden gelen bilgilere göre, ortamın
sıcaklığını ve bağıl nem oranını gereken değerde tutup iklim konforunu
sağlamak için otomatik olarak aspiratör ve vantilatörleri, ısıtıcı ve
soğutucuları açmak-kapamak (veya gereken oranda açmak-kapamak),
nemlendirici pompasını açmak-kapatmak ve klima santralinin dinamik
durum bilgilerini elde etmek gibi işlevleri yerine getirir.
Eğer binada birden fazla klima santrali varsa, genellikle her santral
için ayrı bir bilgisayar paneli kullanılır. Bu paneller birbirlerinden
bağımsız çalışmasına rağmen hepsi merkezdeki bir ana bilgisayara
bağlıdır. Ana bilgisayarda, her klima santraline ait bilgisayar
paneline ayrı ayrı ulaşıp santrallerin çalışmasını grafiksel olarak
izlemeyi sağlayan ve Windows programı altında çalışan yüksek seviyeli
program yüklüdür.
1.2. Otomasyon Sisteminin Kullanım Alanları
-Başta belirtildiği gibi bu sistemlerin kullanım alanları teknoloji ve ekonomi
paralelinde genişlemektedir.
-Bürolar ve Oteller.
-Hastane ve Laboratuarlar.
-Müze ve Kütüphaneler.
-Büyük Alış Veriş merkezleri.
-Bilgisayar merkezleri.
-Havalimanları.
-Sanayi Binaları.
1.3. Görevler ve Görev Dağılımı
VDI (3814) esaslarına göre Bina Yardımcı tekniği (GLT) görevi; İşletme
Teknik Tesislerinin (BTA) optimum noktada korunması, kontrolü ve
kumandasını sağlamaktır. GLT Bina yardımcı Tekniği (Bina Otomasyonu)
aşağıdaki görevleri üstlenir:
-İşletmenin kontrolü.
-İşletmenin yönetimi
-Tesisin otomasyonu.
-Arşivleme.
-İşletme analizi.
-Enerji yönetimi.
-Bakım yönetimi.
Bu görevler değişik seviyelere dağılır :
-Toplam yönetim seviyesi.
-Grup yönetim seviyesi.
-Tekli yönetim seviyesi.
-Alan seviyesi.
1.4. Merkezi Sorumluluk
Alan seviyesinde sensörler ve hareketli elemanlar yer alırlar, bunlarla
fiziksel değerler elde edilir ve değiştirilebilir. Tekli Yönetim
Seviyesinde alt istasyonlar (DDC) veya Otomatizasyon İstasyonları (AS)
tesis edilmiştir. Bunlar Fonksiyonel Cihazlardır. Proses sinyallerini
algılarlar ve istenen şartlarda çalışmayı sağlarlar.
Grup Yönetim Seviyesinde hiyerarşik bir yardımcı kontrol sisteminden
bahsedilebilir. Burada bir alt istasyon alan, Tekli Yönetim
Seviyelerinden gelen veya içinde çözülmüş bilgilerin bir kısmına
yüklenir.
Toplam Yönetimi Seviyesi insan ile makine arasında iletişim kuran,
gözlem yapan, dataları algılayan sistemi çalıştıran veya durduran
cihazlardan oluşur. Tuşlu kumanda gibi.
1.5. Otomasyon Hizmetinin Verimliliği
Bina İşletme Sistemi; eski bir binaya uygulanır ve MRS tekniği ile
tamamlanarak düzenlenirse veya yeni bir binada kurulursa, fikri
planlama aşamasından, tamamlama aşamasına kadar pek çok hizmet alanını
içerir.
-Planlama.
-Akıllı bina.
-İşletme yöntemi.
-Tam entegre sistemi.
-Hizmet ve muhafaza.
1.6. BACnet-Bina otomasyon ve Kontrol Ağı
BACnet bina otomasyon ve kontrol ağları için amerikan Isıtma, Soğutma
ve Klima Mühendisleri Birliği ASHRAE tarafından geliştirilen bir
standart iletişim protokolüdür. BACnet, Building Automation and Control
network adının kısaltılması ile oluşturulmuştur. BACnet şu anda bir
A.B.D. Ulusal Standardı ve bir Avrupa Topluluğu ön standardıdır.
BAC net donanım ya da yazılımla; dijital giriş-çıkış değerleri, analog
giriş-çıkış değerleri, planlama bilgileri, alarm ve olay bilgileri,
dosyalar ve kontrol bilgilerinin veri olarak iletilmesini sağlar.
BACnet kısaca farklı üreticilerce geliştirilen değişik bina otomasyon
ürünlerinin bir arada çalışmasını sağlayacak bir iletişim yapısı olarak
da nitelenebilir.
Nerden
İş/Hobiler
Lakap
C.tesi Kas. 21, 2009 11:05 pm