Sürekli olarak yükselmekte olan enerji fi yatlarının yanı sıra, artarak karşımıza çıkan yasal düzenlemeler “binaların enerji verimliliği“ konusunu ön plana çıkararak müteahhitleri, planlayıcıları, mülk sahiplerini ve mülk kullanıcılarını gün geçtikçe daha da bilinçli olmaya yöneltmektedir. Avrupa Birliği eylem planına göre, Avrupa Komisyonunun1 2020 yılına kadar en büyük tasarruf potansiyelini yüzde 27 ile yüzde 30 oranlarında mevcut binalarda
gerçekleştireceği hesaplanmaktadır. Bu yazı, gerçek tasarruf potansiyellerini değerlendirme ve inceleme açısından imkanlar sunmaktadır.
Bir binanın enerji verimliliğine birçok faktör katkı
sağlamaktadır. Bunlardan bazıları:
Hava etkilerine ve güneş ışınlarına karşı yalıtım. Buna, iyileştirilmiş ısı koruması sayesinde sağlanan enerji kaybının azaltılması da dahildir.
Isıtma ve/veya soğutma için ihtiyaç duyulan enerjisinin gerektiği kadar üretimi.
“Bedava” ısıtma (örneğin güneş ve toprak kaynaklı) ve soğutmanın (örneğin havalandırma ve gece soğutması) etkin olarak kullanılması
Bina içerisinde kullanılan ısıtma ve soğutma enerjisinin etkin ve olabildiğince az kayıpla dağıtılması.
Mümkünse yenilenebilir enerjinin kullanımı veya fosil bazlı enerjinin kullanımında mümkün olduğu kadar yüksek bir verim seviyesinin sağlanması (düşük sıcaklıklı brülörler).
Mevcut HVAC ekipmanlarının optimum ayarlaması/parametrelere bağlanması.
HVAC ekipmanlarının elektrik tüketiminin azaltılması (devridaim pompaları, fanlar vs.).
Michael Rader
Ürün Pazarlama Müdürü
CentraLine c/o Honeywell GmbH
04 I 2008
1 Kaynak: http://www.buildingsplatform.eu/epbd_publication/doc/P41_DE_Enper-Exist_27_07_07_final__p2806.pdf
Resim 1:İkamet edilmeyen yapılarda her bir metrekareye düşen ısı tüketimi
Amaç, olabildiğince düşük enerji tüketimi ile maksimum konfor elde edebilmek- tir. Enerji verimliliğini güvence altına almada kullanılan kontrol teknolojisi, yukarıda bahsedilmiş olan bütün maddelerde dolaylı veya dolaysız bir rol üstlenmektedir. “Bina yalıtımı“ alanında da kontrol teknolojisi devreye girebilir;
örneğin güneş ısısına karşı, çok güçlü güneş ışınlarında otomatik olarak gölge- lendirme görevini sağlayıp bina içerisindeki gerekli soğutma enerjisinde tüketimi yalıtım sayesinde azaltması açısından elektronik olarak ayarlanabilen güneşlikler devreye sokulabilir. En uygun şekilde ayarlanmış otomatik kontrol sistemleri, adı geçen bütün diğer alanlarda da kayda değer bir tasarruf potansiyeli sunabilir.
Enerji verimliliği ile ilgili her optimizasyon çalışmasından önce, tasarruf potansi- yelinin değerlendirilmesi gereklidir. Bir Avrupa incelemesini gösteren Resim 1’deki grafikte1 farklı bina tiplerinin ikamet edilmeyen kısımlarına ait ısınma enerjisi tüketimini gösteren bir karşılaştırma verilmiştir. Avrupa Birliğine üye her bir ülkeden veri olmasa bile, yine de bu verilerden mevcut potansiyele yönelik bir yargıya varılabilir; örneğin Hollanda’daki büroların metrekare cinsinden birim alanlarının Almanya’ya göre ısı enerjisine neredeyse üç kat daha fazla ihtiyaç duyduğu açık bir şekilde görülmektedir.
2 Kaynak: http://www.buildingsplatform.eu/epbd_publication/doc/P41_DE_Enper-Exist_27_07_07_final__p2806.pdf
3 Kaynak: http://www.energie-fachberater.de
Heating consumption, non-residential
Bir binanın mevcut tasarruf potansiyelini değerlendirebilmek için pek çok daya- nak noktası vardır. Örneğin optimum bir ısı koruması elde edebilmek ve tasarruf açısından yargıya varabilmek için, resim 21’de de görüldüğü üzere bir binanın ısı kaybı, ısı kameraları yardımıyla görüntülenebilmektedir.
be de dk fr gr nl uk
400
350
300
250
200
150
100
50
0
kWh/m2
Offices Education
Hospitals/health careHotels/restaurents Farm houses Sports facilities
Other production Transport and garage Retail sector
Factories/workshops
512 584
Resim 2: İkamet edilen ve kötü bir yalıtıma sahip bir binadaki ısı kaybı (Kaynak: Özel müteahhitler derneği / Alman yapı gereçleri-ihtisas piyasası derneği)
CentraLine Arena gibi Bina Yönetim Sistemleri (BYS), somut tüketim değerlerini ele alıp bunları standartlaştırma konusunda yardımcı olur ve bunların karşılaştırıla bilirlikleri ile ilgilenir; örneğin farklı aylarda ısınma harcamalarının daha iyi bir karşılaştırmasını yapmak amacıyla, günlük derece (Kelvin-gün) değerleri
kullanılarak hava etkileri ve ısınma harcamaları karşılaştırılabilir. Bir BYS sistemi tarafından rapor şeklinde kaydedilmiş olan tüketim değerlerinin öncesi ve sonrası ile kıyaslama yapılabilmektedir: Optimizasyon tedbirlerinin gerçekleştirilmesi direk ve sorunsuz takip edilebilmektedir. Aşağıdaki örnekte (resim 3), gerçekleştirilmiş bir optimizasyon işleminden sonra ısı enerjisi tüketiminde yaklaşık yüzde 30 oranında belirgin bir düşüş oluşturduğu görülebilmektedir.
Resim 3: Enerji tüketimi ile günlük derece rakamlarının karşılaştırılması 4500
4000
3500
3000
2500
2000
1500
1000
500
0
Januar 06 Februar 06 März 06 April 06 Mai 06 Juni 06 August 06 September 06 Oktober 06 November 06 Dezember 06
Juli 06 Januar 07 Februar 07 März 07 April 07 Mai 07 Juni 07 August 07 September 07 Oktober 07 November 07 Dezember 07
Juli 07
Optimizasyon
Gradtagzahl Energieverbrauch Heizenergie (kWh)
Energieverbrauch (kWh)
Zeit
01 Dec 2007 02 Dec 2007 03 Dec 2007 04 Dec 2007 05 Dec 2007 06 Dec 2007 07 Dec 2007 08 Dec 2007 09 Dec 2007 10 Dec 2007 11 Dec 2007 12 Dec 2007 13 Dec 2007 14 Dec 2007 15 Dec 2007 16 Dec 2007 17 Dec 2007 18 Dec 2007 19 Dec 2007 20 Dec 2007 21 Dec 2007 22 Dec 2007 23 Dec 2007 24 Dec 2007 25 Dec 2007 26 Dec 2007 27 Dec 2007 28 Dec 2007 29 Dec 2007 30 Dec 2007 31 Dec 2007
Zamanında karar verme esasının uygulanabilmesi için tekrar devreye giren enerji yönetim sistemleri veri değerlendirme ve hazırlama işlemlerini otomatik hale getirirken, BYS sistemi tarafından tespit edilmiş veriler, çalışmakta olan tesisin optimizasyon potansiyeli hakkında önemli bilgiler aktarırlar. Böylece çok hızlı şekilde karar verilebilir. Bununla birlikte, birçok farklı analiz biçimleri kullanılır;
örneğin:
Temel yük analizi; binanın kullanılmadığı zamanlarda tüketim değerleri hakkında bilgi verir (bakınız resim 4).
Örneğin elektrik tüketicilerinin (bakınız resim 5) neden olduğu en büyük yüklenme hakkında bilgi veren azami yük analizi.
Farklı tarife analizleri; örneğin bir elektrik dağıtıcısı vasıtasıyla bir tarife değişikliğinin sonuçlarının gerçek tüketim verileri adı altında analizi (bakınız resim 6).
Karşılaştırma analizleri; örneğin haftanın farklı günlerinde tüketimde veya farklı binalardaki kullanımlarda sapmalar (bakınız resim 7).
Resim 4: Taban yükü analizi 3400
3200 3000 2800 2600 2400 2200 2000 1800 1600 1400 1200 1000 800 600 400 200 0
(kWh)
Base Load (kWh) of Office.Office Elec Active (kWh) of Office.Office Elec
Resim 5: Azami yük analizi
Resim 6: Tarife analizi 750
700 650 600 550 500 450 400 350 300 250 200 150 100 50 0
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15
kW
Day of Month
kW Maximun Demand Available Capacity
Main Meters.Main Elec kWh
Main Meters.Main Elec kWh
32 30 28 26 24 22 20 18 16 14 12 10 8 6 4 2 0
Monday Tuesday Wednesday Friday Saturday Sunday Monday Tuesday Wednesday Thursday Friday Saturday Sunday
Thursday
£
Day £ Night £ Weekend £
Resim 7: Haftanın günlerine göre karşılaştırma
Bölgesel olarak kurulmuş bir BYS sisteminden, gerekli olan verileri enerji idaresi ve yönetimi için elde etmek amacıyla uzaktan erişim imkanı mümkün olmalıdır:
Optimizasyon sağlama önlemlerinin gerekliliğinin değerlendirilmesi veya
gerçekleştirilmiş önlemlerin etkisinin kontrol edilmesi için, farklı gayrimenkullerin tüketim verileri uzaktan erişim aracılığı ile seçilebilmekte ve analiz edilebilmektedir.
CentraLine Arena gibi BYS sistemleri, veri elde edilmesine imkan sağlamasının yanı sıra, (gerekli yetki ile) kazandan oda kontrolörlerine kadar her ekipmanın ayarlamasına aktif olarak müdahale eder. Bu sayede, tesise kadar gitme
zorunluluğu olmadan, bir servis ortağı tarafından optimizasyon çalışmaları sürdürü- lebilir. Faaliyette olan işletimlerde, zaman programlama ayarları veya düzenli parametrelerin değiştirilmesi tesis faaliyetteyken de mümkün olabilmektedir.
Optimum bir ayarlama ile sağlanan tasarruf potansiyeli bu şekilde muazzam olmaktadır: “Berlin Eberswalde, Uckermarkstraße caddesinde bir konut projesin- de, enerji giderleri tasarrufunun yüzde 25 olarak gerçekleştirildiğini kanıtladık. Bu tasarruf potansiyeli, optimum ayarlanmış bir CentraLine kontrol sistemi ile
gerçekleştirilmiştir. Binada herhangi bir değişiklik yapılmamıştır. CentraLine Servis ortağı olarak, gayrimenkulleri sürekli olarak denetlemekte ve tesis işletiminin aynı düzeyde optimum kalmasını güvence altına almaktayız.” diye belirtmiştir R&T Bina Tesis Tekniği GmbH’dan Marco Reinicke (resim 8), “Bunu başarabilmek için CentraLine Arena’nın sunduğu gibi bütün tesis verilerine uzaktan erişim zorunlu- dur” diye eklemektedir.
00:00 00:30 01:00 01:30 02:00 02:30 03:00 03:30 04:00 04:30 05:00 05:30 06:00 06:30 07:00 07:30 08:00 08:30 09:00 09:30 10:00 10:30 11:00 11:30 12:00 12:30 13:00 13:30 14:00 14:30 15:00 15:30 16:00 16:30 17:00 17:30 18:00 18:30 19:00 19:30 20:00 20:30 21:00 21:30 22:00 22:30 23:00 23:30
300
250
200
150
100
50
0
kWh
01/07/2007 02/07/2007 03/07/2007 04/07/2007 05/07/2007 06/07/2007 07/07/2007 08/07/2007 09/07/2007 10/07/2007 11/07/2007 12/07/2007 13/07/2007 14/07/2007 15/07/2007 16/07/2007
17/07/2007 18/07/2007 19/07/2007 20/07/2007 21/07/2007 22/07/2007 23/07/2007 24/07/2007 25/07/2007 26/07/2007 27/07/2007 28/07/2007 29/07/2007 30/07/2007 31/07/2007
Main Meters.Main Elec kWh
Enerji idaresi için BYS sistemine uzaktan erişim
İşletimde aktif optimizasyon sağlanması için BYS siste- mine uzaktan erişim.
Resim 8: Marco Reinicke, tesisin uzaktan erişim yolu ile optimizasyonu işlemini gerçekleştirirken,
Kötü ayarlanmış kontrolörler, sadece enerji tasarrufuna engel olmakla kalmamaktadır. Kontrolör, hedef değerine çok yavaş bir şekilde “sürünerek ilerlerse” bu durumda konfor üzerinde olumsuz sonuçlar oluşur: Sonuç olarak, beyan edilen nominal değere çok geç veya hiç bir şekilde ulaşılamaz. Kon- trolörün istenilen çalışma durumunu aşması, enerji tüketimine yük olmakla kalmayıp aynı zamanda tesis parçalarının dayanıklılık sürelerini de etkilemektedir:
Düzensiz ve aşırı çalışan vanalar (veya bunların motorları), fazla elektrik
kullanımının yanı sıra daha yüksek bir mekanik basınca maruz kalınmasına sebep olur ve dayanıklılık süreleri bir hayli azalır.
Bir BYS sisteminin özel fonksiyonları sayesinde, hatalı olarak ayarlanmış olan ayar parametresi hızlı bir şekilde tespit edilir ve ayarlamalar gerektiği şekilde uyarlanabilir: Bu, doğrudan servis ortağının ofisinden gerçekleştirilir.
BYS sistemlerinin merkezi bir rol oynadığı enerji verimliliği ve bununla birlikte masraf tasarrufu sağlayan tesislerin işletmeleri, bir “geribildirim sisemi” olarak ele alınır.
Olaylar üzerinde kararlar alabilmek amacıyla ilk önce buna dayanak teşkil edebilecek olan tesisin tüketim ve diğer işletim verileri tespit edilmelidir.
BYS sisteminin rolü burada net olarak veri toplama işinin ötesine geçmek- tedir. Bu sistem çoğu zaman ara hafıza olarak görev üstlenir ve veriler bileşik halde veya “veri dağıtıcısı” olarak farklı kullanıcıların arzu edilen verilere uzaktan erişimini sağlamak açısından kullanımlarına sunulur.
Burada bahsedilen kullanıcılar, verileri işlemeye devam eden bir bilgisayar veya bir insan (örneğin servis ortağı) olabilir.
Sonuç
Resim 9: Enerji verimliliğinin ve maliyet tasarrufu sağlayan tesis işletiminin dairesel düzeni
BMS SiSTEMi
Analiz etme
Optimizasyon Sonucu
kontrol etme Elde etme
Optimizasyon potansiyelini nitelik ve nicelik bakımından değerlendirmek için, işlenmemiş veriler otomatik veya manuel olarak değerlendirilmektedir.
Burada bahsedilen otomatik değerlendirme, BYS’nin kendisi tarafından yapılabileceği gibi, tekrar devreye sokulan uzmanlaşmış bir enerji idare ve yönetim sistemi tarafından ele alınmasını da sağlanabilir. Analizlerin farklı kullanıcıların kullanımına sunulması gerektiğinden, örneğin bir internet tarayıcısı gibi bir arayüzle uzaktan erişim tercih edilmektedir.
Optimizasyon ihtiyacı tespit edildiğinde, bu işlem için tesise gitmeye gerek kalmadan optimizasyon işlemi BYS sisteminin uzaktan kumanda ve tarayıcısı üzerinden doğrudan yapılabilmektedir.
Optimizasyon işleminin gerçekleştirilmesinden sonra, sonuç kontrol edilmektedir. Bu amaçla BYS sistemince veriler yeniden toplanır, analiz edilir ve daha önceki durumları ile karşılaştırılır.
Özet olarak BYS sistemlerinin, enerji verimliliğinin değerlendirilmesi ve optimize edilmesinde merkezi bir rol üstlenmekte olduğu tespit edilmiştir. Uzaktan erişim opsiyonu – hem insanlar, hem de diğer bilgi işleme sistemleri için- merkezi bina yönetim sistemleri için vazgeçilmez bir özelliktir. Böylece, bir binanın enerji ihtiyacını sürekli olarak optimize etmek için uzmanlaşmış servis ortakları yardımcı olabilirler. Böylece tesis işletmecileri sadece iyileştirilmiş bir maliyet etkinliğinin değil, aynı zamanda aksamadan çalışan bir işletmenin de keyfini çıkarabilirler.
1 ve 3’ten 7’ye kadar olan resimlerin kaynakçası: www.buildingsplatform.eu
Resim 2’nin kaynakçası: Özel müteahhitler derneği/ Alman yapı gereçleri-ihtisas piyasası tescilli derneği)
Enerji Verimliliği ile ilgili daha fazla detay ve makaleleri CentraLine City web sitesinde bulabilir veya bizimle temasa geçebilirsiniz.
CentraLine · Honeywell A.Ş. · Çayıryolu sok.Üçgen Plaza, Kat:7, 34750 · İçerenköy - İstanbul Tel +90 (0) 216 575 6620
www.centraline.com
Yazar: Michael Rader Ürün Pazarlama Müdürü CentraLine c/o
Honeywell GmbH