IEC 60364-8-1:2014:2014 Işığında Verimli Elektrik Tesisat Tasarımı Yazı Dizisi-6

IEC 60364-8-1:2014:2014 Işığında Verimli Elektrik Tesisat Tasarımı-6
(Dağıtım Kontrol Gereksinimleri: Bölge, Kullanım, Ağ tanımlanması)

Mehmet Ali Uyar

Tesisler birçok parçadan oluşan farklı hizmet birimlerinin yan yana geldiği yapılardır. Bu karmaşanın bütününü tek seferde ele alıp çözümlemek basit, ekonomik ve akılcı değildir. Projeci için doğrusu bütünü -büyüklüğü oranında- alt sistemlere ayırmak, bu bölümleri ayrı ayrı çözümlemek ve sonra bu parçaları birleştirerek bütüne gitmektir. Bir tesisin elektrik tek hat şeması böyle oluşturulur. Aynı nedenle IEC 60364-8-1:2014:2014 enerji verimli tesisat dağıtım kontrol planı hazırlanırken bütünün alt sistemlere yani bölge, kullanım ve ağ’lara ayrılmasını ister. Ölçümleme, sayaçlama ve kontrol buralarda yapılmalı, buradan tümel kontrole gidilmelidir. Standardın dağıtım kontrol gereksinimi olarak gördüğü bölge, kullanım ve ağın tanımları şöyledir:

Bölge aynı çevre ve işletme şartlarını paylaşan birimlerin içinde bulunduğu tanımlanabilen bir alan’dır. Tesis bütününün bir parçasını temsil eder. Bölgeler ve tanımlanamamış arta kalan parçanın toplamı bir bütünü oluşturur. Bu anlamda bölge tasarımda kullandığımız kolaylaştırıcı yapı taşıdır. Her bölge bir tüketicidir ve bunun enerji dağıtım şemasındaki işareti kendi panosu veya ayrı bir barası/devre kesicisi olduğudur.

Bölge yanındaki alan(lar)dan çevre şartları ve/veya işletme farklılıkları nedeni ile ayrılır. Ayırımın fiziksel ve mimari öğeler içermesi gerekmez ama olabilir de. Bölgeler yan yana gelebilir ama iç içe geçemezler yani kesişim kümesi oluşturamazlar. Bölgesel dağıtım kontrol hedefi buraya yerleştirilen ölçü aletleri ve sayaçlar ile sağlanır. Her bölge tüketimi burayla ilgili önemli bilgiler verir ve yapılabilecek iyileştirmeler için temel oluşturur. Unutmayalım ki bölgelerin iyileştirilmesi bütünün de iyileşeceği anlamına gelir.

Standart bölüm 7.1'de belirtildiği gibi bir bölgenin belirlenmesi esnektir ve tasarımcıya bırakılmıştır. Tercihen tanımlanan elektriksel bölgenin mekanik, mimari işletmesel ve hukuki bölge ile aynı olması istenir. Standart paydaşların görüşüp bu konuda anlaşmasını ister. Her zaman olmamakla birlikte bazı durumlarda bu bir zorunluluktur. Aşağıdaki örneklerden her biri bölge olarak tanımlanabilir:

Binanın bir katı
Pencere kenarında bir alan
Hotel mutfağı
Endüstriyel atölye
Yüzme havuzu
Ve benzerleri alanlar

Yüzde yüzü bölgelere ayrılmış bir tesiste DP(Dağıtım Panosu)/MCC(Motor Kontrol Panosu)’ lerdeki sayaçların kWh toplamı ADP(Ana Dağıtım Panosu) sayacındaki kWh + kolon hat kayıplarına eşit olacaktır. Gerçekleşen kayıplar teorik/hesaplanmış kayıplardan büyük ise kaçak var demektir, araştırılacaktır. Hemen belirtelim ki bir tesis 100% oranında bölgelere ayrılacak diye bir kural yoktur. Ancak bölgelerde tüketilen toplam kWh’in tesis toplam kWh’ne oranı enerji verimliliğine verilen önemi belirler. Standard Tablo ¹⁾EM B.10 ve Tablo ²⁾EEPL B.14’de bu gayretleri değerlendirir ve puanlar.

¹⁾Verimlilik önlemleri (EM)
²⁾Enerji verimliliği performans seviyesi (EEPL)

Tesisin tasarım aşamasında uygun şekilde bölgelere ayrılması ağların da doğru tanımlanmasına sebep olacağından dağıtım kontrol planı için bir gereksinimdir.

Kullanım bir bölge içinde işlev olarak farklılık ve özellik gösteren bir etkinlik cinsidir. Söz konusu faaliyetin enerji tüketimini ve bununla ilgili akış grafiğinin takibi için ölçüm ve analiz yapılması hedeftir. Kullanımların bir bölge ile sınırlı kalması gerekmez. Her bölgede tanımlanmış kullanımlardan birkaçı veya hepsi olabilir. Standardın ilgilendiği bazı etkinlik cinsleri şunlardır:

Sıcak su üretimi
Havalandırma ve klima
Aydınlatma
Hizmet/üretim için motor içeren sistemler; asansörler, kompresörler vb.
Hizmet prizleri
Ve benzerleri

Her kullanımın kendi sayacı vardır. Böylece bölgelerde ve bütüne özgül kullanım ile ilgili enerji tüketimi ve zamana göre enerji akış bilgisi elde edilir. Bu bilgiler enerji verimliliği yönünde yapılacak iyileştirme veya verimli işletimin takip çalışmalarına temel oluşturacaktır. Burada hatırlayalım; süzme sayaçlar toplama katılmaz, sadece alt kullanımlardaki enerji dağılımı ve kaçaklarla ilgili bilgi verirler.

Kullanımların tanımlanması dağıtım kontrol planlamasının önemli bir gereksinimidir. Kullanımlar en çok enerji tüketenden aza doğru tanımlanmalı, proje ve bütçe büyüklüğüne göre çeşitlendirilmelidir. Doğaldır ki çok az tüketim yapan kullanımlar tanımsız bırakılabilir.

Ağ bir alan veya faaliyet değildir. İşletme amaçlı olarak yüklerin senaryoya göre gerekli şekilde demetlendiği bir kontrollü besleme uygulama’sıdır. Söz konusu yükler uygunca demetlenerek açıp kapama yapan, kontrol edilebilen bir anahtara bağlanır. Burada anahtar basit bir tip olabileceği gibi anahtarlama görevini yapacak karmaşık bir düzenek de olabilir. Önemli olan enerji verimliliği hedefine hizmet ediyor olmasıdır.

Ağ bir veya birçok bölgeye ve kullanıma yayılabilir. Bir bölgede veya kullanımda birçok ağ kurulabileceği gibi, birçok bölgedeki ve/veya kullanımdaki yükler gerekli kontrol düzenekleri kurularak tek bir ağ olarak da çalışabilir. En yalın hali ile bir lambalı (gece dış kapı önünü aydınlatan güvenlik lambası) devre (fotosel ile kontrol edilen) de bir ağdır. Gerekli öğeler kullanım ve senaryo/hedef, verimliği amaçlayan düzenek ve beslemedir. Unutmayalım ağların oluşturulması hedeflenen işletme senaryosu ile ilgilidir.

Her bir kullanımın yaptığı faaliyetle ilgili içinde bulunduğu bölgeye ait bir hedef ayar değeri vardır. Bu bazen bir varlık/yokluk bilgisi, ısı değeri, aydınlatma şiddeti, basınç değeri olabilir. Amaç yüke yakın konumlanan termostat, presostat, ayarlanabilir fotosel veya benzeri düzenek üzerinden bir ağ oluşturmak ve otomatik olarak söz konusu kullanımı daha verimli çalıştırmaktır. Standardın ilgilendiği bazı şebeke uygulamaları şunlardır:

Tüketicinin önemine ve hassasiyetine göre enerji besleme
Gün ışığının mevcudiyetine göre aydınlatma
Oda ve bölgelerin doluluk seviyesine göre aydınlatma/ısıtma/soğutma
Enerjinin mevcudiyetine göre kaynak seçme
Dış sıcaklığa göre ısıtma/soğutma/ aydınlatma/panjurları açma
Yapı dokusuna, konuma, işleve bağlı ısıtma soğutma
Ve benzeri durumlar

Örnekleri çoğaltmak gerekirse;

Tek bir priz linyesi ağ olabileceği gibi tüm bir tesis beslemesi de şebeke olarak alınabilir. Koridor lambalarının bir linyede birleştirilmesi ağ olabileceği gibi, bir hava alanında sadece tuvaletlere anons yapan ses sistemi de ağ’a örnek olabilir.

Bir ofis binasında aydınlatma devresinin birden fazla bölgedeki ana tavan armatürlerine bağlanması muhtemeldir. Ağ, çoklu bölgeler arasında ortak bir kontrol felsefesine (yerel gün ışığı ve/veya varlık tespiti) sahip olabilir. Bölmelerle ayrılmamış açık bir ortamda, aydınlatma için birden fazla devre de olabilir, ancak kontrol felsefesi aynı ise, bu devreler aynı ağın bir parçası olacaktır. Yerel mimari özelindeki aydınlatma aynı bölgelerde başka bir ağ oluşturacaktır.

Sonuçta ağ gerekli kullanımı gerçekleştirecek ama bunu -yerel enerji fiyatlarını göz önüne alarak- verimliliği sağlayan enerji yönetimini kullanarak yapacaktır. Tasarımcının ağları oluştururken Standart bölüm 7.3.2’ e göre göz önünde bulundurması gereken kriterler şunlardır:

Zaman, gün ışığı, sıcaklık, hava kalitesi gibi dış etmenleri konu alan teknik kriterler: Mesela pencere kıyısı lambaların duvar kıyısı lambalara göre ayrı ağ oluşturulması
Kontrole dayalı teknik kriterler: Mesela oda ve koridor ısıtıcılarının farklı termostatlar üzerinden ayrı ayrı ağ oluşturulması
Kritik ölçüm noktalarına dayalı teknik kriterler: Mesela faturalama ve gözlem ölçümlemesinin -hassasiyetin farklı olması sebebi ile- farklı sayaçlar üzerinden ayrı ayrı ağ oluşturulması
Oransallığa dayalı ekonomik kriterler: Mesela verimliliğe anlamlı katkısı olmayacak devrenin ağa dahil edilmemesi.
Değişken tarifeye dayalı ekonomik kriterler: Değişken elektrik tarifesine ve yerel yakıt fiyatlarına göre yüklerin devreye alınacağı/atılacağı, kaynakların devreye alınıp/atılacağı ağın kurulması.
Yüklerin süre duruş özelliğine bağlı teknik kriterler: Mesela su ısıtıcıları gibi yüksek salınımlı yüklerin gerektiğinde kolaylıkla yükten atılabilir olarak ağ oluşturulması

Açıktır ki her ağ kontrol ettiği kullanımı biraz daha verimli kılar. Böylece verimli ağlardan oluşan bütünün verimi de artacaktır. Sonuç olarak ağ dağıtım kontrol yapısının önemli bir gereksinimi ve pratik bir çözümlemesidir.

Karşılaşılan sorun ne kadar büyük olursa olsun her zaman çözüm için basit, ekonomik ve akılcı bir yöntem vardır. Söz konusu enerji verimli bir proje ise IEC 60364-8-1:2014:2014’in belirtiği gibi dağıtım kontrol yapısını oluştururken bize verilen bütünü bölgelere ayırıp, buralardaki kullanım ve ağları tanımlayarak çözümlemek en kolay yoldur.

Önceki Yazı Sonraki Yazı

Paylaş: