Hastane Havalandırması

ve

Sistem Güç Korunmasında Frekans Konvertörü (AC Sürücü) Seçiminin Önemi

Göksel Kurt

Hastane uygulamaları havalandırma sistemleri ayrı öneme sahip bir bileşen ve hayati bir ekipmandır.

Hastane içerisinde hava basınçlandırması diğer tüm havalandırma uygulamalarından faklı olarak ayrı ve özel olarak planlanmaktadır.

Steril havalandırma: Mikrop, hasta ilişkisi önemli boyutlarda kontrol altında tutulmalıdır. Hastane odasından mikrop hastane koridorlarına yayılmamalı ve kontrol altında sterilizasyon lu hava çevrimi yapılmalıdır, bu durum doğru basınçlandırma ve havalandırma ile Fanlar ile sağlanmaktadır.

Belirtilen uygulamada Hasta, Doktor, Personel, Ziyaretçilerin hastane içerisindeki hava yolu ile taşınan mikroplardan minimum olarak etkilenmesi gerekmektedir.

Hijyen: Ameliyathaneler, Yoğun bakım servisleri, Yeni doğan üniteleri havalandırması normal havalandırma dışında hijyenik klima santralleri tarafından sağlanmalı özel filtrizasyon ile doğru basınçlandırma Fan ları ve özel olarak klimatize edilmesi ve uygun şartlar altında hayati öneme arz ederek arıza yapmadan devamlı olarak çalışması beklenmektedir.

Konfor: Hastanelerde bulunan hastaların hayati durumlar dışında ısıtma ve soğutma konforunun belli değerler ile sürekli kontrol altında tutulması ve gerekli konforun sağlanması için ısıtma ve soğutmada kullanılan klima santrallerinin arıza yapmadan uzun süreler çalışıyor olması beklenmelidir.

Acil durum:

Yangın: Hastane gibi havalandırmanın kritik önem taşıdığı uygulamalar herhangi bir acil durumda örneğin yangın anında ilgili yangın senaryosuna uyumlu ve uygulanabilir şeklide yangın durumunda tepki vermesi üzerine tasarlanmalıdır.

Deprem: Deprem kuşağında yaşayan bir ülke olarak Deprem anında hastanelerin yoğun faaliyet göstermesi beklenir ve içerisinde bulunan hastaların deprem anında tahliyesi diğer tüm binalardan faklı olarak daha zor tahliye edilebilecek yapıya sahip olması sebebi ile bu tahliye esnasında ilgili havalandırma ve ısıtma soğutma ekipmanlarının çalışmaya devam etmesi duman tahliyesinin doğru yapılması gereklidir

Sistem devamlılığı: Hastane gibi hassas ölçüm yapılan ekipman barından örneğin, Kan test cihazları, Laboratuvar ekipmanları , Emar cihazları  ,Röntgen cihazları  ,Solunum cihazları  Ameliyat robotları ,Dişçi koltukları vb. gibi pahalı ve hayati düzeyde ölçüm yapması beklenen ekipmanların korunması yada arıza yapmaması için bu tip ekipmanların beslendiği elektrik şebekesinin temiz yada belli şartlarda parazitsiz (Harmoniksiz) olması beklenir . Bu tür ekipmanlarda çıkabilecek en ufak bir arıza, Kart arızası donanım arızalarının minimum düzeyde olması gerekmektedir.

Tasarruf ve İşletme maliyeti: Hayati öneme sahip uygulama durumlara bakıldığında tüm ekipmanlar 7 gün 24 saat çalışması beklenen ve elektrik tüketen uygulamalardır. Seçilen Havalandırma, Soğutma, Su çevrimi, Su tahliyesi, arıtma ekipman cihazlarının elektrik tüketimlerinin de yatırımcı tarafından kabul edilebilir bir seviyede tasarruf ediyor olabilmesi beklenir.

Yukarıda bahsedilen durumlara bakıldığında Frekans konvertörü seçimi ne gibi bir öneme sahiptir?

-Bu tip Hayati Hastane HVAC havalandırma uygulamalarında Frekans konvertörü seçimi yapılırken dikkat edilmesi gereken belli özellikler bulunmaktadır,

Yukarıdaki Belirtildiği gibi önemli hava şartlandırma uygulamalarında Steril havalandırma, Hijyen ve konfor açısından bakıldığında bu işlemleri yapan AHU (Klima santrali) emiş ve üfleme fanlarının kontrolünde, basınçlandırma fanlarının kontrolünde Frekans konvertörleri sıklıkla kullanılır. Bir bakıma bu ekipmanların otomasyon sistemi ile Şebeke arasında koordinasyonu sağlayan ve istenilen hızda fanların dönmesini sağlayan, sistem devamlılığı için önemli tasarruf ekipmanlardır.

Bu nedenle belli standartları ve özellikleri sağlayan Frekans konvertörleri seçilmelidir.



Bu Özellikler nelerdir?

Dahili Harmonik Filtre: Seçilen frekans konvertörleri ilgili (EN 61000-3-12) standartlarını sağlayan Dahili AC/DC Şok bobinine sahip 1. Çevre Bina yönetmeliklerine uygun harmonik bastırma performansı sunan özellikte olmalıdır.

Dahili RFI /EMC Filtre: Hastane içerisinde bulunan Radyo haberleşme frekanslarının , haberleşme kablolarının ilgili kontrolcü sistemin (PLC,SCADA) ile haberleşmesini sağlayan zayıf akım ekipmanlarının , Sensörler in , geri bildirim cihazlarının ,Motorlu vanaların ,damper motorlarının sistem içerisinde haberleşmesini sağlayan cihazların EMC(Elektro Manyetik Kapasif) filtreye sahip (EN 55011 , A1/ B) ilgili standartları sağlayan doğru özellikte Frekans konvertörleri seçimi ile sistem devamlılığı göz önünde bulundurulmalıdır.

Yazılım: Frekans konvertörleri nin yazılımı HVAC özelliklerini barındırıyor olması önemlidir Klima santralleri ve Fanlar için gerekli olan yazılımları içeriyor olması sistem devamlılığı için önemli bir faktördür

bu özelliklerden bazıları

• Flying start Dönen Motoru Yakalama


• Kayış koptu sinyali


• Uyku Modu


• Thermistor girişi


• PID Kontroler


• Bypass frekansı


• Otomatik Re-Start


• Pulse Girişi

Yangın Modu: HVAC özelliklerinin yanında Frekans konvertörleri her tür yangın senaryosuna uygun yangın anında frekans konvertörü cihazı alarm durumunda olsa dahi acil durumda çalışabilecek özelliğe ,gerekirse oransal ve ters yöne dönebilme özellikleri ile yangın durumunda duman tahliyesini doğru biçimde yapması beklenmelidir.

Vibrasyon dayanımı: Titreşim yada Deprem esnasında ilgili havalandırma ekipmanlarının çalışması için Frekans konvertörlerinin de üretim esnasında bu tip testlerden geçmiş ve belgelendirilmesi gereklidir.

Uzun Ömür Düşük arıza oranı : İlgili ekipmanlar 7 gün 24 saat 365 gün çalışan dönen ekipmanları kontrol eden elektronik cihazlardır bu cihazların fabrika çıkışlarında test edilmesi her ekipmanın test dokümanı’ nın bulunması ve buna bağlı olarak uzun ömürlü  minimum bakım gerektirerek en az 10 yıl  ve 10+ yıl çalışacak kapasitede üretilmesi ve belgelendirilmesi gerekmektedir.

Uzun motor kablo mesafelerinde kontrol: Frekans konvertörlerinin içerisinde bulunduğu panolar ve kontrolünü sağladığı fanlar ,klima santralleri arasında bulunan kablo mesafeleri bazı uygulamalarda ve büyük çaplı hastanelerde uzun kablolama gereksinimi oluşturur. Çatıda bulunan klima santrali ile Mekanik odada MCC(Motor kontrol panosu) içerisinde bulunan Frekans konvertörünün Motor kontrol sinyalini kaybetmeden doğru hızda Fan motorunu sürmesi beklenir . Bu nedenle seçilen Frekans konvertörleri’ nin uzun motor kablo mesafe özelliklerini dahili olarak sağlaması fanların istenilen doğru hızda sürülebilmesi gereklidir. Bu mesafeler genellikle 150 m blendajlı kablo ve 300m blendajsız kablo olarak hesap edilmeli ve frekans konvertörünün bu özelliği sağlaması beklenmelidir.

Çalışma Sıcaklık değerleri: Genellikle Bölgeye bağlı olarak frekans konvertörleri çalışma sıcaklıkları açısından kritik önem arz etmektedir soğuk iklimlerde ve sıcak iklimlerde de performansı etkilenmeden geniş sıcaklık aralığında çalışabilmeli ve bu değerler -25 ve +50 C derece olarak düşünülmeli ve cihaz seçiminde göz önünde bulundurulmalıdır.

Enerji Tasarrufu: Hastane gibi HVAC tesislerinde günlük yük değişimi önemlidir. Elektrikli motorların değişken hız kontrolü, mevcut en düşük maliyet düşürücü tedbirlerden biri olduğu kanıtlanmıştır. Örneğin, bir pompa veya fandaki bir motorun ortalama hızını%20 azaltarak, %50 enerji tasarrufu elde edilebilir. Ortalama hızın%50 düşürülmesi tasarruf oranını%80'e çıkarır

Yatırım Maliyeti ve Toplam Sahip olma maliyeti: Ömür boyu enerji maliyetleri, toplam sahip olma maliyeti üzerinde büyük bir etkiye sahiptir. Enerji kullanımında küçük indirimler bile nispeten kısa bir zaman aralığında büyük maliyet tasarrufu sağlayabilir. Ömür boyu bakıldığında, bir AC sürücüsünün başlangıç ​​maliyeti yalnızca toplam sahip olma maliyetinin%10'unu oluşturur; geriye kalan%90'ı enerji tüketimi, servis ve bakımı kapsar.

Otomatik Motor Adaptasyonu ve Otomatik Enerji Optimizasyonu gibi özellikler, sürücünüzün takılı olan motora ve değişen yüklere göre her zaman doğru şekilde uyarlanmasını sağlar. Minimum bakım gereksinimlerine sahip sürücüler seçilmelidir, HVAC yatırımınızda hızlı bir geri dönüş sağlamak ve toplam sahip olma maliyetinizi önemli ölçüde azaltmak için toplam sahip olma maliyetine bakılmalıdır.

Yer tasarrufu/Pano içi yer kazanımı: Hastane Mekanik odalarında bulunan Motor kontrol panolarının kapladığı alanlarda, pano adeti sayısında azaltma sağlayacak, Kolay sökülüp takılabilen yan-yana monte edilebilen daha az yer kaplayan Frekans konvertörü tercihleri MCC panolarının küçülmesini ve daha az maliyet getirmesini sağlayacaktır.

Pano dışı IP sınıfı yüksek kullanımında her zaman bir opsiyon olarak düşünülmelidir Pano dışı IP55/IP 67/IP69 koruma sınıfına sahip kendi devre kesici özellikleri olan Frekans konvertörleri tercih etmekte pano maliyetini ortadan kaldırarak hem yer hemde işçilik maliyetlerini azaltacaktır.

Ekstra Filtrizasyon ve ekipman desteği: Güç kalitesi, Sistem toplam harmonik bozulma seviyeleri ve bununla ilgili olarak sistem verimliğinin devamı açısında bakıldığında

Balast /Floresan Aydınlatma,

Bilgisayar güç kaynakları,

Kesintisiz Güç Kaynakları UPS,

Jeneratör sistemleri,

AC sürücüler (Frekans konvertörleri),

Doğrultucu içeren şarj devreleri,

3 Fazlı makineler Ve Chiller Soğutma ekipmanları

Harmonik bozulma sağlayan hastane içi ekipmanlardır.

Bu tip ekipmanlar Sistem içerisinde istenmeyen arızalara yol açan Harmonik kaynaklarıdır .AC sürücüleri Dahili Harmonik filtreli seçmek sistemde belli ölçüde filitrizasyon sağlasa da yukarıdaki  harmonik kaynağı ekipmanlar  sebebi ile  sistem harmoniği düşürülmek en aza indirilmek gerekli olabilir ,bu durumda Sistem Harmonik filtreleri tedarik edilmelidir bu konuda ürün seçmekte oldukça önemli ve kritiktir  doğru frekans konvertörü seçimi ile birlikte Aktif filtreler AFE modülleri sistem içerisine eklenerek  sistem verimliliği arttırılana bilinir.

Kart arızaları, Trafo arızaları, Kompanzasyon problemleri, Kablo ısınmaları, Sinyal kayıpları gibi sistem arızaları en aza indirile bilinir.

Sonuç olarak, Hastane uygulamalarında Frekans konvertörü seçimi sistem verimliliği ve deavmlılığı için çok kritik ve önemli bir seçim olacaktır . Aksi halde yaşanılabilecek arızalar insan hayatının etkilenmesi düzeyinde zararlar sağlayabilir.