Isıtma ve soğutma tesisatı ana binanın bodrum katında bulunmaktadır. Isı merkezinde hesaplamalarda kullanılacak; su sıcaklık, basınç ve debi ölçümleri yapılmıştır. Isıtma sisteminde 04.01.2010-30.04.2010 ile 01.11.2010-31.12.2010 tarihleri arasında toplam 107 gün ölçüm yapılmıştır. Soğutma sisteminde ise ölçümlere 11.06.2010 tarihinde başlanmış 20.09.2010 tarihinde tamamlanmıştır. Isıtma ve soğutma sisteminde ölçüm yapılan yerlerde 40 mm çapından 150 mm çapına kadar değişik çaplarda borular kullanılmaktadır. Borular cam yünü ile yalıtılmış ve en dışta saç malzeme ile kaplanmıştır. Yalıtım malzemesi cam yünü kalınlığı boru çapına bağlı olarak, 5 mm ile 30 mm arasında değişmektedir. Isıtma ve soğutma sisteminde çelik borular kullanılmıştır. Hem ısıtma hem de soğutma tesisatında basınç ve sıcaklık ölçümlerinde, su sıcaklık ve basınçlarını ölçmek için Pt-100 sıcaklık sensörü (8 adet) ve basınç transmitterleri (8 adet) kullanılmıştır. Pt-100 sıcaklık sensörü ve tansmitter ile datalogger bağlantıları için 100 m kablo kullanılmıştır. Son olarak datalogger ile, verilerin saklandığı ve kayıt edildiği bilgisayar bağlantıları yapılmıştır. Şekil 2.11‘de ısıtma ve soğutma sistemi, basınç ve sıcaklık verilerinin kayıt edildiği datalogger ve bilgisayar resmi verilmiştir. Şekil 2.12’de ise su sıcaklığının ölçüldüğü Pt-100 sıcaklık sensörü montaj resmi verilmiştir. Şekil 2.13’de ise suyun basıncının ölçüldüğü basınç transmitteri montaj resmi görülmektedir. Basınç transmitteri ile sıcaklık sensörü küçük ve ana kollektörlere monte edilmektedir. Isıtma ve soğutma tesisatında; kazan, su soğutma grubu (chiller), pompa gibi her elemandan önce ve sonra yerleştirilmiştir. Şekil 2.14’de su soğutma gruplarının (chiller’lerin) elektrik tüketiminin ölçüldüğü sayaç montajı resmi verilmiştir. Şekil 2.15 ve Şekil 2.16’da boru içinde akış miktarını ölçmek için kullanılan ultrasonik debimetre resmi gösterilmiştir. Ultrasonik debi ölçerin; boruya monte edilen başlıkları, cihaz kataloğunda belirtilen düz boru uzunluğu ve başlıklar arası mesafesinin uygun olduğu noktalarda yapılmıştır. Cihaz debi değerini m3
/h veya kg/h olarak okunmaktadır. Ulutrasonik başlıklar (Transducerler) boru yüzeyine bağlanmadan önce boru yüzeyi temizlenmiş ve özel jel yüzeye sürüldükten sonra bağlanmıştır. Ölçümler yapılırken özellikle, cihaz
70
kataloğunda belirtilen koşulların sağlanmasına özen gösterilmiş, türbülanslı akış bölgelerinden uzak durulmuştur. Debimetre ve diğer cihaz ile ekipmanların özellikleri, Tablo 2.5’ de verilmiştir.
Şekil 2.17’de ve şekil 2.19’da ısıtma ve soğutma sistemlerinin tesisat şemaları görülmektedir. Bu şemalarda debinin, basıncın ve sıcaklığın ölçüldüğü noktalar verilmiştir. Bu noktalara debimetre, basınç ölçerler ve sıcaklık ölçerler bağlanmıştır. Şekil 2.18‘de ve Şekil 2.20’de ise Pt-100 sıcaklık sensörleri ile basınç transmitter’lerinin bilgisayara bağlantıları gösterilmiştir. Debi değerleri ultrasonik debimetre ile ölçüm zorluğu nedeniyle haftada en az iki veya üç defa ölçülmüştür. Hesaplamalarda debi ölçümlerinin ortalaması alınarak kullanılmıştır. Isıtma ve soğutma donanımında Fan-coil sistemi kullanılmaktadır. Bu nedenle bina içi tesisat boruları ve ısıtma ile soğutma gruplarından gelen borular aynı kollektörlere bağlanmıştır. Yaz aylarında kazanlardan gelen boru vanaları kapalı tutulmakta, kış aylarında ise soğutma gruplarından gelen boruların vanaları kapalı tutulmaktadır.
Yukarıdaki ölçümlerle beraber ayrıca kazanların doğal gaz ve su soğutma gruplarının elektrik tüketimleri ölçülmüş, enerji hesaplamaları yapılmıştır. Dış duvar, çatı (tavan) ve döşeme (taban için; ısıtma, soğutma ve ısıtma+soğutma için ölçümlere bağlı yalıtım kalınlığı, bina ısıtma ve soğutma tesisatındaki pompaların enerji ile verim hesaplamaları ve meteorolojik verilere bağlı enerji değişimlerin araştırılmıştır.
Tablo 2.5: Isıtma ve soğutma sistemi ölçüm aletleri ve özellikleri
Cihaz ve Ekipman Özellik Kullanım Yeri ve
Amacı
KIMO Portatif Nem/Sıcaklık
Ölçer ve Kaydedici (Bilgisayar yazılımlı)
Bağıl nem, mutlak nem, kuru ve yaş termometre sıcaklıkları, çiğlenme
noktası ölçümü yapar. Otomatik/manuel veri kayıt eder. 8000 veriyi kaydeder. K, J, T tipi termokupullar ile kullanılır. 4 girişli modülü vardır. -50 ile 80 0C sıcaklık,
%3 ile % 98 arasında nem ölçebilir.
İç ortam sıcaklık ve nem ölçümünde kullanıldı.
71
Tablo 2.5: (devamı) DYNAMETERS
Ultrasonik Debimetre
15-600 cm çap aralığında ultrasonik olarak debi ölçer. -40 ile 150 0
C sıcaklıkta sıvılardan ölçüm yapar. Metal, plastik ve beton yüzeylerden
ölçüm yapabilir. 2000 veri depolayabilir. Portatif özelliklidir.
4 m kablo uzunluğuna sahiptir.
Isıtma ve Soğutma sisteminde boru yüzeyinden ultrasonik olarak su debisi ölçmekte
kullanıldı.
MAKEL Elektronik Elektrik Sayacı
(Kombi)
Kombi trifaze elektronik özelliklidir. Günü 8 zaman dilimine böler. 5 ile 60 dakika periyotla elektrik tüketimi ölçebilir. 72 gün kayıt yapar. -40 ile 85 0C de çalışabilir. Aktif ve reaktif
enerji ölçer. kWh olarak enerji tüketimi ölçülür. Akım 20 mAdir.
40 – 75 V ve 150-300 V anma gerilimi, 40-60 Hz frekans aralığına
sahiptir. Soğutma Gruplarının günlük tüketilen elektrik enerjisini ölçmede kullanıldı. MAKEL Elektronik Elektrik Sayacı (Trifaze) 3x220/380V anma gerilimi, 40-60 Hz frekans, 150-300 V gerilim, -40 ile 85 0 C çalışma aralığına sahiptir. Akım 20 mAdir.
Aktif güç ölçer. kWh olarak enerji tüketimini gösterir. Isıtma ve soğutma sistemindeki pompaların elektrik tüketimini ölçmede kullanıldı. AHLBORN (Genişleme Modülü) Datalogger
19 kanal (19 konnektör girişli) girişlidir. Gerektiğinde 39 kanala çıkabilir. % 0.1 hassasiyetlidir. En az 100000 ölçümü saklayabilir. Bilgisayara veri gönderilmesinde ve toplanmasında kullanılır. Sıcaklık sensörü ve basınç transmitter bağlantısında kullanıldı. KELLER Basınç Transmitteri
10 bar basınç ve 125 0C sıcaklığa dayanıklıdır.
Boru içi basınç ölçümü kullanıldı.
72
Tablo 2.5: (devamı) KIMO
PT-100 Sıcaklık Sensörü
-50 ile 250 0C sıcaklık ölçebilir. 100 mm dalma boyuna sahiptir.
4 tellidir. 4 mm kılıf çapına sahiptir.
Boru içi su sıcaklığını ölçümünde kullanıldı.
ALMEMO Konnektörler
-200 ile 400 0C ölçüm alanına sahiptir. % 0.001 kararlılığa sahiptir.
Datalogger ile basınç transmitteri ve sıcaklık
sensörü bağlantısında kullanıldı. Isı Akış Plakası 250*250*1.5 mm boyutlarındadır.
Epoksi reçineden yapılmıştır. 80 0C sıcaklığa kadar çalışabilir. 1.5 m teltemokul ile ölçüm yapılır. Tel termokupul -25 ile 400 0C arası çalışma sıcaklığı vardır. Dış çapı 1.3*2.1 mm arasındadır. Fiber glass
yalıtım ile kaplanmıştır. NiCr-Ni malzemeden yapılmıştır.
Bina duvarlarında ısıl direnç ve ısı transfer
katsayısını ölçmede kullanıldı.
73
Şekil 2.12: Su sıcaklık ölçümü için sıcaklık sensörü Pt-100 montajı
Şekil 2.13: Su basınç ölçümü için transmitter montajı
74
Şekil 2.15: Debimetre Transduserlerinin boruya bağlanması
75
Şekil 2.17: Merkezi ısıtma sistemi tesisat şeması
Sıcaklık Ölçümü Basınç Ölçümü 2 1 4 3 I-S1 I-S6 I-B1 I-B6 I-B (Isıtma Basınç Ölçümü)
I-S (Isıtma Sıcaklık Ölçümü)
I-B3 I-B4 I-B5 6 I-S4 5 I-S5 M3 M4 M1 M2 M5 I-S3 7 M6 I-S2 Ana Binadan Dönüş 1-2 Kazanlar 3-4 Brülörler
5 Ana Bina Senato Klima