EN15232 normunun yeni versiyonu Bina Otomasyon Sistemlerinin bina verimliliği üzerindeki etkileri Hannes Luetz

(1)

EN15232 normunun yeni versiyonu Bina Otomasyon Sistemlerinin

bina verimliliği üzerindeki etkileri

EN15232 (2011-06) standardının yeni versiyonu, 2007 yılında yayınlanmıș olan mevcut EN15232 normunu revize etmekte ve kapsamını genișletmektedir.

Bu yeni versiyon yeni ve mevcut binalardaki enerji verimliliğini tahmin etmek ve bina otomasyon sistemlerinin yenilenmesine yapılacak yatırımların karlılığını değerlendirmek için bir yöntem önermektedir.

2012-1

Hannes Luetz Ürün Müdürü CentraLine c/o Honeywell GmbH

(2)

yeni versiyonu Bina Otomasyon Sistemlerinin bina verimliliği üzerindeki etkileri

EN15232, enerji verimliliğini tahmin etmek için iki yöntem tarif etmektedir:

- burada ayrıntılı olarak açıklanan faktör tabanlı bir hesaplama ve;

- planlanan otomasyon olanaklarına ayrıntılı olarak hakim olmayı gerektiren ayrıntılı hesaplama yöntemi.

Enerji tüketimlerinin belirlenmesi için pek çok yeni ve mevcut binanın değerlendirilmesi gerekir, bu yüzden uzman olmayanlar tarafından kolayca kullanılabilecek hızlı ve güvenilir bir araca gerek vardır.

Avrupa standardı EN15232‘nin (2011-06) yeni versiyonu BACS ve TBM iyileștirmelerinin binanın tüketimi üzerindeki etkisini incelemek için faktör tabanlı bir yaklașımın iyi bir örneğidir.

EN15232, EPBD bünyesindeki özgül standartlardan yalnızca bir tanesidir. Yaklașık 40 adet standart farklı enerji tüketimlerinin hesaplanmasıyla ilgili olmakla birlikte, EN15232 özel olarak bina otomasyonunun ve bina yönetiminin ısı ve elektrik tesisatı üzerindeki etkilerini ele almaktadır.

Sözlük

EN: Avrupa Normu

BACS: „Bina Otomasyon Kontrol Sistemi“ („Building Automation Control System“) (ısıtma, havalandırma, sıcak su ve aydınlatma için etkili kontrol sağlar) TBM: „Teknik Bina Yönetimi“ („Technical Building Management“)

(binaların ișletimi, bakımı ve yönetimi için bilgi sağlar)

EPBD: Avrupa Direktifi 2002/91/EC „Binaların Enerji Performansı Direktifi “ („Energy Performance of Buildings Directive“) (Binaların genel verimliliğine ilișkin direktif)

CEN: „Commitée Européen de Normalisation“ – Avrupa Standartlar Komitesi

(3)

Yeni binalar için enerji verimlilii gereklilikleri EPBD tarz. 4,5

önemli yenilikler EPBD tarz. 4,6

Enerji verimliliini ifade etme yollar EN 15217

Toplam enerji tüketimi, ana enerji, CO₂ emisyonlar salanan toplam enerji

Enerji derecesini hesaplama ve ölçme prosedürleri EN 15603

stma, soutma, nemlendirme, kurutma, scak su, aydnlatma ve havalandrma sistemlerinin sistem ve bina enerji talepleri

EN ISO 13790, EN 15316-1, EN 15316-2.1, EN 15243, EN 15316-3, EN 15316-4, EN 15265, EN 15193, EN 15241, EN 15232

Tanm ve terminoloji, d mekan iklim verileri, iç mekan koullar, ar snmadan ve güneten koruma, bina bileenlerinin s korumas,

havalandrma ve hava filtreleme, vb.

Örnek: EN ISO 6W6, EN ISO 13370, EN ISO 10077-1, EN 13947, EN ISO 10211, EN ISO 10077-2, EN ISO 14663, EN ISO 10456, EN 15242,

EN 13775, EN 15251, EN ISO 15927, EN ISO 7345, EN ISO 92S3 Enerji verimlilii

EN 15232

Enerji verimliliini hesaplama yöntemi

(EPBD‘nin 4., 5. ve 6. Maddeleri)

Șekil 1: Binaların Enerji Performansı Direktifi ‘ni (EPBD) desteklemesi açısından CEN standartlarının geçmiși, bugünkü durumu ve geleceği. Kaynak: Cense publication

Așağıdaki șekil bu ilișkiyi göstermektedir.

(4)

EN15232‘yi uygulamanın sonuçları bina sahiplerine, mimarlara ve danıșmanlara mevcut binaların iyileștirilme potansiyeline ve bunun yanı sıra binaların daha optimum șekilde yönetilmesine geçildikten sonra enerji tüketimindeki bu değișikliğe karșılık gelecek azalmaya ilișkin bilgi sağlar.

Standart binalar için dört verimlilik sınıfı belirler: Sınıf C referans sınıfıdır.

Isıtma/Soğutma Klima Aydınlatma Gölgelendirme A örn. Haberleșme

özelliği olan bağımsız oda kontrolü ve gereklilikler örn. basınç kontrollü pompalar

örn. otomatik hava akıș kontrolü Yüke bağlı referans değerli hava besleme kontrolü

otomatik aydınlatma örn.

otomatik ıșık düzeyi kontrollü örn. otomatik varlık algılamalı

gölgeliklerin kombine kontrolü ve sıcaklık kontrolü

B örn. Haberleșme özelliği olan bağımsız oda kontrolü örn. așama kontrollü pompalar

örn. çok kademeli fan kontrolü Hava durumuna göre kompanze edilen referans değerli hava besleme kontrolü

otomatik aydınlatma örn. otomatik ıșık düzeyi kontrollü örn. otomatik varlık algılamalı

gölgeliklerin otomatik kontrolü

C örn. termostatik vanalı veya elektronik kontrollü bağımsız oda kontrolü örn. aç/kapa kontrollü pompalar

örn. aç/kapa fan kontrolü

örn. sabit referans değerli hava besleme kontrolü

manuel ıșık kontrolü örn. merkezi

„kapatma“ sinyalli manuel anahtar

motorlu gölgeliklerin el ile çalıștırılması

D örn. bağımsız oda kontrolü yok örn. pompalar kontrolsüz

örn. hava akıș kontrolü yok örn. hava besleme kontrolü yok

manuel ıșık kontrolü örn. manuel anahtarlı

motorlu gölgeliklerin el ile çalıștırılması

Șekil 2: Standart içindeki Tablo 2‘den bir alıntı.

(5)

Așağıdaki Șekil 3 tüm bina otomasyon ișlevlerini ve bunların dört verimlilik sınıfından birine atanmasını göstermektedir. Tüm griye taralı alanlar bir ișleve karșılık gelen sınıfl a ilișkilendirmektedir.

Sınıf tanımları:

Mesken Mesken

olmayan bina

D C B A D C B A

OTOMATİK KONTROL 1 ISITMA KONTROLÜ 1.1 Emisyon kontrolü

Kontrol sistemi sensör veya oda düzeyinde tesis edilebilir.

Ilk durumda birden fazla odayı kontrol edebilir.

0 Otomatik kontrol yok 1 Merkezi otomatik kontrol

2 Bağımsız odaların kontrolü X

3 Haberleșebilen bağımsız odaların kontrolü X 4 Haberleșebilen bağımsız odaların isteğe

bağlı kontrolü X

1.2 TABS için emisyon kontrolü 0 Otomatik kontrol yok 1 Merkezi otomatik kontrol 2 Gelișmiș merkezi otomatik kontrol

Șekil 3: İșlevlerin listesi ve bunların BACS verimlilik sınıfl arına atanması. Verimlilik sınıfı C, BACS ve TBM ișlevleri için „asgari gereklilikleri“ tanımlar (EN15232 içindeki Tablo 3‘ten alıntı).

Yukarıdaki tablodan görülebileceği gibi sınıf C zaten ayrı oda kontrolünü gerekli kılmaktadır.

Sınıf B düzeyine denetleyicilerin birbirleriyle iletișim kurmasına izin verilerek çıkılırken, sınıf A düzeyine istek üzerine çalıșan bir kontrol sistemi (örn. CentraLine SERVAL ayrı oda kontrol sistemi) kullanılarak çıkılır. Bu tür imkanların olmadığı (örn. havalandırma sisteminin bulunmadığı) durumlarda, hiçbir değerlendirmenin göz önüne alınması gerekmez. Aynı ölçüt, bu bağlamda daha az önemli olan sistemler için de geçerlidir; burada kararlar planlayıcılara aittir.

Standart içindeki Tablo 3‘ün tamamı sınıf C‘nin verimlilik faktörlerinde referans olarak alınan tüm gerekliliklerini göstermektedir (liste ayrıca projenin asgari gereklilikleri için de kullanılabilir).

.

(6)

Așağıdaki tablo standardın, verimlilik faktörlerinin, ısı ve elektrik uygulamalarına bölünmüș olarak en önemli kısımlarını göstermektedir.

Bina türleri

BACS verimlilik faktörü fBSCS,th

D C

(Referans)

B A

Enerji verimli

değil Standart Gelișmiș: Yüksek enerji verimliliği

Ofi sler 1.51 1 0.8 0.70

Konferans salonları 1.24 1 0.75 0.50

Okul binaları 1.20 1 0.88 0.80

Șekil 4: Isı verimlilik faktörleri (Standart içindeki Tablo 5‘ten alıntı)

Bina türleri

Tüm BACS verimlilik faktörleri fBSCS,th

D C

(Referans)

B A

Enerji verimli

değil Standart Gelișmiș: Yüksek enerji verimliliği

Ofi sler 1.10 1 0.93 0.87

Konferans salonları 1.06 1 0.94 0.89

Okul binaları 1.07 1 0.93 0.86

Hastaneler 1.05 1 0.98 0.96

Șekil 5: Elektrik verimlilik faktörleri (standart içindeki Tablo 5‘ten alıntı)

(7)

EN 15232‘yi enerji tüketimi bilinen yenileme projelerine uygularken, önerilen yatırımdan elde edilecek tasarruf kolayca hesaplanabilir:

Bir mülk sahibi ofi sini verimlilik sınıfı C‘den verimlilik sınıfı A‘ya yükselttiğinde; norm, ısıtma için enerji tüketiminin %30 düștüğünü (0,7‘lik bir faktör), elektrik enerji tüketiminin ise %13 düștüğünü (0,87‘lik bir faktör) göstermektedir.

Dolayısıyla mevsim bașına € 10.000,00 olan ısıtma maliyetlerindeki tasarruf yılda yaklașık 3.000,00 EUR, 25.000,00 EUR olan elektrik gücü maliyetlerindeki tasarruf ise yılda yaklașık 3.250,00 EUR olmaktadır.

Peki ama BACS‘ye yükseltmek tam olarak ne demektir? Tesisatçının iyileștirmesi gereken nedir? Eklenmesi gereken ișlevler Șekil 3‘te görülebilir:

• Oda otomasyonu (ısıtma/soğutma):

Termostatik vanaların, enerji talebini enerji sağlayıcısına (kazanlar, soğutucular) aktaran haberleșme özellikli oda kontrolörleriyle değiștirilmesi; örn. CentraLine Lion veya Tiger ile birlikte CentraLine Serval.

• Kumanda odası otomasyonu (ısıtma ve soğutma enerjisinin üretilmesi ve dağıtılması):

Isıtma devrelerindeki ısı ihtiyaçlarının ısı üreten cihazlara (kazan, soğutucu) aktarılması gerekir. Optimize edilmiș bașlatma/durdurma ișlevlerinin kullanılması, değișken hızlı pompa kullanılması ve enerji üretim sekansının verimlilik düzeyine uygun olarak denetlenmesi.

• Klima:

Anahtar sözcükler; yüke bağlı kontrol, dıș hava kompanzasyonu, entalpi ve nem kontrolüdür.

• Aydınlatma:

Burada önemli olan nokta, otomatik olarak insan varlığının algılanması ve otomatik aydınlatma kontrolüdür.

• TBM‘de yapılan iyileștirmeler:

BACS‘deki hataların saptanması, enerji tüketiminin ve iç mekan koșullarının izlenmesi.

Tüm ișlevler Centraline Mühendislik Yazılımı olan COACH üzerinden kullanılabilir ve kontrolöre indirilebilir; bu șekilde verimlilik sınıfı A‘ya ulașılabilir.

(8)

Pek çok renovasyon ișinde, mevcut bina otomasyon sisteminin yukarıda açıklanan ek ișlevleri sağlayan yeni bir sistemle değiștirilmesi gerekir. Yeni binalara, ileride yapılacak eklemelerin kolayca entegre edilebilmesi için daima genișletilebilir bir bina otomasyon sistemi kurulmalıdır. Söz konusu olan tüm verimlilik faktörleri göz önüne alındığında, ortaya çıkan sonuç önemli enerji tasarrufu potansiyeli sunmaktadır.

Ofi slerde; yukarıdaki örnekte gösterildiği gibi, ısı enerji tüketimindeki azalma %30‘a varan tasarruf sağlamaktadır.. İklimlendirmenin daha büyük bir rol oynadığı durumlarda (örn. konferans salonları veya süpermarketler), hava kalitesi kontrolünün optimum yük koșullarına göre hassas bir șekilde belirlenebilmesi göz önüne alındığında tasarruf daha yukarı düzeylere de (%50‘ye kadar) çıkabilmektedir.

Özet

EN 15232‘nin uygulanması, BACS ve TBM‘den elde edilebilecek enerji verimliliğinin tahmin edilebilmesini sağlamaktadır. Basitleștirilmiș olan yöntem hassas hesaplamalar sunmamakta, ancak kontrol sisteminin yükseltilmesinden beklenebilecek yararların güzel bir özetini vermektedir; kullanıcının ve bina sahibinin, kontrol sistemlerinin güncel verimlilik derecesini belirlemesini olanaklı kılmaktadır. Verimlilik faktörlerinin kullanılması, bir bina sahibinin, BACS yükseltmesine yapılacak yatırımın beklenen karlılığını hesaplamasını olanaklı kılmaktadır.

Ancak basitleștirilmiș sistem yine de bina kullanımının tüm yönlerini kapsamamaktadır.

Daha genel girdi parametreleri; örneğin kullanım dönemlerinin serbestçe seçilmesi, kullanılan alanlar ve oda sayısı olarak ișlevlerin kapsam yüzdesi tercih edilir.

Modern bina otomasyon sistemleri binanın sınıf A olarak değerlendirilmesi için gereken tüm özelliklere sahiptir. Tablolar iyileștirme ve yükseltme açısından mevcut binaların sahip oldukları muazzam potansiyeli ve yeni binaların elde edeceği yararları göstermektedir.

CentraLine ve Avrupa genelindeki ortakları, gelișkin kontrol sistemlerinin sunduğu avantajlarının tanıtımını yapmaktadır. Çoğu projenin EN 15232 ile hesaplanandan daha yüksek enerji tasarrufl arı elde etmiș olduğu gerçeği muhtemelen ișlevlerin grafi k kontrol sunan sistemlerin daha kolay anlașılır ve kullanılır olmasına dayanmaktadır. Örnek projeler www.centraline.com adresindeki CentraLine web sitesinden bulunabilir.

(9)

Görüntü kaynakları:

Șekil 1: ‚Cense publication‘dan alıntı

Șekil 2: EN15232 (2011-06), İngilizce baskısından alıntı Șekil 3: EN15232 (2011-06), İngilizce baskısından alıntı Șekil 4: EN15232 (2011-06), İngilizce baskısından alıntı Șekil 5: EN15232 (2011-06), İngilizce baskısından alıntı

Kaynaklar:

EN15232(2011-06) standardının İngilizce yeni versiyonu.

Binalarda enerji verimliliği konusu hakkında daha fazla bilgiyi www.buildingexperts.info adresinden alabilirsiniz. Bu siteden CentraLine uzmanları tarafından yazılmıș makaleleri görüntüleyebilir ve indirebilirsiniz. CentraLine hakkında daha fazla bilgi için, lütfen www.Centraline.com adresini ziyaret edin.

Yazı ișleri irtibat kișisi:

Ansel & Möllers GmbH Simone Setka

Koenig-Karl-Strasse 10 D-70372 Stuttgart

Tel: 07 11 / 9 25 45-0; Faks: -25 E-posta: s.setka @anselmoellers.de

www.buildingexperts.info

CentraLine Honeywell GmbH Böblinger Straße 17 D-71101 Schönaich