IEC 60364-8-1:2019 Işığında Verimli Elektrik Tesisat Tasarımı Teknik Kılavuzu Bölüm-3

IEC 60364-8-1:2019 Işığında Verimli Elektrik Tesisat Tasarımı
Teknik Kılavuzu Bölüm-3

Ali Uyar
ETP-2020

TASARIMIN 4ncü GEREKSİNİMİ: KONTROL HEDEFLİ VERİMLİLİK İSTEMi-10: İSTEM’e CEVAP VERME; YÜK ATMA KONTROLÜ_{bölüm 7.3, 7.4.3.7, 8.1, 8.3.4.5, 8.3.4.6}

Batıda yaygın olarak kullanılan ama bizde olmayan bir uygulama vardır. Elektrik idaresi üretim/dağıtım kapasitesinin sınırına yaklaştığında -enerji hattı üzerinden- müşterilerine bir sinyal göndererek yük atmaları İSTEM’inde bulunur ve karşılığında ucuz elektrik satma sözü verir. İstem’e Cevap verme bir alış-veriştir. Böylesi bir anlaşmayı kabul etmiş yatırımcı “İSTEM’e CEVAP” vererek “B” barası enerjisinin belli bir süreliğine kesmeye razı olur. Dikkat edelim müşteri hala “A” barasından enerji alabiliyor yani hassas yüklerini besleyebiliyordur. Sadece “B” barasının beslediği hizmetlerden fedakârlık etmiştir. Bu uygulamanın şartları, kimlerin bundan nasıl yarar sağladığı ve niye bazı ülkelerin bunu kullanmadığı konularına girmeyeceğiz ancak birçok ülkede var olduğunu belirtelim ve uygulama kıstasları için IEC 62962:2019’ya başvurulmasını tavsiye edelim.

Gördüğümüz gibi bu uygulama, yapısı ve amacı bakımından bir gruplama çalışmasıdır. Kontrolü, ufak yüklerde yük atma donanımı (ingLSE) üzerinden, büyük yüklerde ise EEYS üzerinden yapılır. Standart tasarımcının yükleri sınıflamasını ve gerektiğinde bu yüklerin devreden atılmasını/alınmasını sağlayacak düzeneğin ön görülmesini ister. IEC 62962:2019’a göre tesislerde, elektrik kesilmelerine karşı gösterdikleri tepkiye göre bu hizmetleri üreten cihazlar yani yükler üç tipte sınıflanır:

•   Bazı cihazlar enerji kesilmelerine hassastır, onlardan aldığımız hizmet anında durur ve bu sorun yaratır. Masa üstü bilgisayarı, bilgi işlem sunucusu buna örnektir. 5 milisaniyeden uzun kesintilerde bu cihazlarda hizmet kayıpları oluşur. Elektriksel olarak bu yüklere çok kısa sakınımlı (inginertia)yani değişime hiç direnemeyen yükler diyoruz. Devamlı elektrik olan “UPS” barasından beslenmeliler. “UPS” barası ise doğrudan “A” barasından beslenir.

•   Bazı cihazlar enerji kesilmelerine hassastır, onlardan aldığımız hizmet anında durur ama enerji kesintisi 10-30 saniye arasında ise sorun yaratmaz. Genel aydınlatma buna bir örnektir.Elektriksel olarak bu yüklere kısa sakınımlı yani değişime direnemeyen yükler diyoruz. “A” barasından beslenir ve bu bara ATS üzerinden şebeke ve jeneratör devresine bağlıdır.

•   Bazı cihazlar kısa enerji kesilmelerinden etkilenmezler. Enerji kesilince tabii ki devre dışı olurlar.ancak tasarlandıkları görevi bir müddet daha sürdürebilirler. Buzdolabı, sıcak su şofbeni, ısıtma veya iklimlendirme cihazı, akü şarj cihazı buna örnektir. Elektrik kesilse de ortam bir anda ısın(a)maz veya soğu(ya)maz, Bu yüklere yüksek uzun sakımlı yani değişime direnen yükler diyoruz. “A” barasına bir kontaktör üzerinden bağlı “B” barasından beslenirler. İdareden gelen yük atma talebine cevap vermeye uygun yükler bunlardır.

•   Bazı cihazlar veya temsil ettikleri sistemler uzun enerji kesilmelerinden etkilenmezler çünkü ona göre tasarlanmışlardır. Kuyudan beslenen tesis günlük su deposu, elektrikli araba ve elektrikli forklift buna örnektir. Bir defa doldu mu bir gün boyunca hizmet verir. Bu yüklere çok yüksek sakınımlı yani değişime yüksek dirençli yükler diyoruz. “B” barasına bir kontaktör üzerinden bağlı “C” barasından beslenirler. Ekonomik yük işletmeciliğine uygun yükler bu ve benzerleridir. Gece ucuz tarifeli elektrik kullanırlar.

Tasarımcı, son kullanıcı ve diğer tasarımcılar ile beraber çalışarak cihaz ve sistemlerin -yani elektriksel yüklerin- sakınım(Eylemsizlik) sınıfını yani elektrik kesintilerine dayanma sınıfını tespit etmelidir. “B” barasına bağlanan yükler, idareden “ İstem” geldiği zaman, hemen devre dışına alınarak, “ isteme cevap” verilebilmelidir. Ne kadar çok yük atılır ise idare elektriği o kadar uygun fiyatla satacaktır. Dengenin nerede kurulacağına son kullanıcı karar verecektir. Son kullanıcının bu fedakarlığı Tablo B.11 ve Tablo B.12’de puanlanır. Buna göre:

Formülde:
a Yük atma kapsamına alınmış cihazların anma güçlerinin toplamı(kW/kVA)
b Tesisatın toplam anma gücü(kW/kVA)

Tablonun bizden istediği -sanayi tesislerinde- oluşturulacak yük atma grubu gücünün(kW/kVA) tesis anma gücüne(kW/kVA) oranının en az 5%’e denk gelmesidir. Yük atma gücü büyüdükçe kazanılan puan da artar. Bir önemli nokta da yük atma süresidir. Şayet bu süre 10 dakikadan fazla olursa ilave puan kazanılır. Bu başlık altında toplanan puanların Standart içindeki ağırlığı 18/381 olup önem sıralamasında ortalardadır. Tasarım açısından kolay olan bu çalışma ilave bara gerektirdiğinden ve panoları büyüttüğünden ek maliyeti olacaktır. Tasarımcı maliyet hesabını çıkarıp getiri/götürü hesabını yatırımcıya göstermeli ve onay almalıdır.

Standart Konutlar için de yüklerin gruplanmasını ve belirlenen kıstasa göre atılmasını/alınmasını ister ve bu gayretleri Tablo B.33’te puanlar.

Standardın istediği konutlarda anma gücünün en az 10%’nın grup’lanarak otomatik olarak kontrol ediliyor olmasıdır. Ödüllendirme her basamakta katlanarak artar. Konut küçük ölçekli bir çalışma olduğundan burada tasarımcının işi kolaydır. Harcanacak tüm bu gayretlerin karşılığı alınacak puanın Standart içindeki ağırlığı 16/112 olup orta üstü bir dereceyi temsil eder.

Konuyu başka bir pencereden ele alalım. Tesisin akü/depo enerji depolama tesisi var ise isteme cevap kullanıcı için hiç de kısıtlama anlamına gelmeyecektir. Tesis bu dönemde enerjisini enerji depolama ünitelerinden çekerek yoluna devam edecek ve idarenin söz verdiği fiyat indiriminden yararlanacaktır. Teknik bir bilgiyi okurumuzun merakını gidermek için verelim; İsteme cevap tüketimi kısma süresi 15-60 dakika arasıdır.

Yük atma İSTEMİNE CEVAP konusu elektrik piyasaları özel şirketlerce oluşturulmuş(devlet tarafından kurulmamış) ülkelerde karşılaşılan bir uygulamadır. Enerji üretme, iletme, dağıtma ve tüketme merkezleri yereldir. Böylesi şebekeler ülke çapında bütünleşip enterkonekte sistem oluşturmadığından aşırı yüklendiklerinde komşularından ödünç enerji alamazlar. Sistem kararlılığını devam ettirebilmenin yolu tüketimi azaltmaktır. Bunun için müşterilerinden 15-60 dakika için yüklerini azaltmalarını isterler. Bunun karşılığı enerjiyi ucuz satarlar.

Ülkemizde bu uygulama -şimdilik- yoktur! Öyle ise Standardın bu başlığı ülkemizde nasıl uygulanacaktır? Bize göre Standardın ruhu, sanki en büyük gayreti göstermişiz gibi en yüksek puanı hanemize yazabileceğimizi söylüyor. Dayanağımız benzer durumda, Tablo B.7’de, Standardın bu yönde karar vermesidir. Öyle ise tasarımcı bu konuyu unutup geçsin mi? Cevap hayırdır. Yüklerin bu şekilde sınıflanması ve gerektiğinde atılmasının ticari ve/veya fiziksel başka sebepleri de vardır ve bu gelecek bölümde işleyeceğimiz “Elektrik Enerji Yönetim sistemi”(EEYS) kapsamına girer. Mesela:

•   Tesis sözleşme gücü yani “puant” değerinin aşılma durumunda, cezaya girmemek için işletmeci yük atabilir
•   Belirli kapasiteye sahip besleme kaynağının aşırı yüklendiği (mesela jeneratörün aşırı sıcaklardan dolayı kapasitesinin düştüğü) durumda işletmeci yük atabilir.
•   Senkronize çalışan iki jeneratörden beslenen tesisin bir jeneratörü arızalanır ise işletmeci yük atma mecburiyetinde kalabilir.
Ülkemizde tasarımcı, EEYS kapsamını göz önüne alarak, yükleri sınıflamalı ve işletmecinin işini kolaylaştıran bu esnekliği sağlamalıdır.

SÖZÜN ÖZÜ-12: YÜK ATMA KONUSUNU ÇÖZÜMLE ve BU İMKANI İŞLETMECİYE VER

TASARIMIN 4ncü GEREKSİNİMİ: KONTROL HEDEFLİ VERİMLİLİK İSTEMİ-11: YENİLENEBİLİR ENERJİ ÜRETİMİ ve ENERJİ DEPOLAMA KONTROLÜ_{bölüm 6.5, 8.1, 8.7, 10.2.4.1, 10.2.4.2}

Yerel enerji üretimi şebeke yükünü hafifletmek için kullanılabilir. Biz burada IEC 60364-5-55:2011’e göre kurulan jeneratör sistemlerine girmeyeceğiz. Hedefimiz diğer kaynakları incelemek. Şu anda ulusal şebeke -yükün gün içindeki dalgalı değişken yapısı nedeni ile- tam verimle çalışamıyor. Bu sebepten Standart, yenilenebilir enerji kaynakları ve enerji depolama teknolojilerin gelişmesi ve uygulanması ile tüm şebeke verimliliğinin artacağını gördüğü için, vizyon olarak bu imkanlarının yayılmasını destekliyor. Konu geniş, nispeten yeni ve gelişme halinde. Bu bakımdan teknolojik ayrıntılara girmeden çerçevemizi belirlemek için, kullandıkları kaynaklar ve tesis büyüklükleri açısından, ülkemizde elektrik enerji piyasası ile ilgili genel tabloya kısaca bakalım.

Standardın ışığı altında, ülkemiz kıstasları göz önüne alındığında tasarımcının odaklanacağı alanı şöyle özetleyebiliriz:

•   Küçük ve orta boy sermaye ile kurulabilecek en uygun seçenek Güneş enerji santralleridir. Bu konu ile ilgili çalışmalar için IEC 60364-7-712 standardına bakılmalıdır. Güneş olmadığı zaman enerji üretebilecek ikinci bir kaynağa ihtiyaç vardır.

•   Çevre şartları müsaitse rüzgâr çiftlikleri ikinci kaynak için şu an için en ideal seçenektir.

•   Bu iki kaynaktan üretilen fazla enerjinin daha sonra şebekeye basılabilmesi için depolamaya ihtiyaç vardır. Eldeki seçenekler:

1.   Elektrikli araçlar için geliştirilen yeni akü teknolojileri stasyoner tesisler için de kullanır hale geldi. Uygun fiyatları nedeni ile, enerji yoğunluğu ve çevrim verimini düşük(75%), ömrünün kısa (4000 çevrim) olmasına rağmen- bu akü bankaları tasarımcının tercihi olmalıdır. Bu akü bankalarının kurulumu için tasarımcı IEC 61850 serisi standartlara müracaat etmelidir.

_{2.   Pompajlı hidrolik depolama kısıtları yüzünden ufak ve orta boy yatırımcıların hedefi dışında kalıyor ancak şu an en basit ve verimli enerji depolama(87%) çeşidi olarak ortada duruyor. Coğrafyanın müsaade ettiği yerlerde büyük bütçeler ile yapılabilir.

Diğer seçeneklerin de belli koşullarda avantajlı olabileceğini göz ardı etmeden, bu üç ayaklı “paket çözümün” gelecekte en yaygın yerel üretim olacağını düşünüyoruz. Standart , tüm olası seçenekleri kapsayarak, sanayi tesislerinde bu konuda gösterilecek gayretleri Tablo.B28 ve Tablo B.29’da bonus/teşvik edici puanlar ile ödüllendiriyor. Ancak Tablo B.28’den puan almadan Tablo B.29’dan puan hak edilemiyor. Buna göre:}

Formülde:
a Yenilenebilir enerji kaynağı yıllık enerji üretimi(kWsaat)
b Tesis yıllık enerji tüketimi(kWsaat)

Şayet güneş santralı kurulur ise öncelikle tesis beslemesinde doğrudan kullanılması en iyi seçenek olacaktır. Şebekeden çekilen enerjiyi azaltacağından tesis gider faturasını düşürür. Aküyü doldurmak ve sonra aküden tesisi beslemek iki çevrim kaybı içerdiğinden en avantajlı uygulama değildir. Ancak tesis kullanımı tam karşılanıyor ise artan enerjinin aküyü doldurması ikinci iyi seçenektir.

Formülde:
a Depolama kurulu gücü (V.A.saat veya kWsaat)
b Tesis günlük ortalama enerji tüketimi(kWsaat*yıl/360)

TABLO B.29 ELEKTRİK ENERJİSİ DEPOLAMA DEĞERLENDİRMESİ
Rpes	sanayi	ticari	altyapı
< 1%	0	0	0
≥ 1% <5%	1	1	1
≥ 5% <10%	2	2	2
≥ 10%	3	3	3

Aküyü mümkün ise önce güneş santralından doldurmak en uygun seçenektir (enerji satmak değil). İkinci uygun seçenek gece tarifesinden doldurmak ve yüksek tarifeli dönemde tesisi besleyerek tesis yüksek tarifeli fatura bedelini azaltmaktır. Standart puan verebilmek için sanayi tesisleri için toplam tüketimin 5%’den büyük bir enerji üretimi ve günlük tüketimin 1%’den büyük bir depolama kapasitesi istemektedir.

Mertebe vermek için belirtelim: Senede 2.150.000 kWsaat enerji tüketen -mesela- bir AVM, Tablo B.28’den 1 puan alabilmek için en az 300 panellik bir güneş enerji sistemi kurmalı ve çatısında 500m2 yer ayırmalıdır. Sistemin geri ödemesi 10 sene, bütçesi yarım milyon TL(70.000USD), ömrü 10-15 sene olacaktır.

Aynı AVM tablo B.29’dan 1 puan alabilmek için en az 50 adetlik 12V@200As’lik lityum akü grubu/bankası kurmalı, bunun için 8m2 yer/oda ayırmalıdır. Sistemin geri ödemesi 10 sene olup, bütçesi 280bin TL(40.00USD), ömrü 10seneyi geçmez.

Elektrik tesisat tasarımcısı -fiyatların ve teknolojilerin hızla değiştiği bu piyasada- tecrübesini, teknik ve piyasa bilgisini güncel tutmalı ve buna dayanarak IEC 60364-7-712’e uygun ön tasarım ve ön bütçeyi hazırlamalıdır. Görüleceği gibi en yüksek puanların alınabilmesi için büyük yatırım bütçesi gerekir ki bunun her yatırımcı için cazip olacağını söylemek zordur. Her ne kadar bütçesi zorlayıcı olsa da bu tablolardan alınacak 1 puanın büyük prestij getirisi vardır.Reklam değeri edinimi bütçesinin çok üstünde olabilir, bu bakımdan tasarımcı çalışmasını yapmalı, 1’er puan kazanımlı seçeneği mutlaka yatırımcıya sunmalıdır. Tercih yatırımcınındır.

İki tablodan kazanılacak puanların ağırlığı 24/381 olup yüksek bir dereceye denk gelir. Bu puanlar satın alma ile kazanılacak puanlar grubundandır. Bu başlıklardan puan kazanılsın kazanılmasın çok önemli olmamalıdır. Çünkü bu tablolar “bonus yani teşvik edici/fazladan ödüldür”. Herhangi bir EE# derecesi hedeflendi ise, gerekli puanların şimdiye kadar çoktan toplanmış olması gerekir.

Standart aynı yaklaşımı konutlar için de gösterir. Buna göre:

Standart puan verebilmek için konutlarda toplam tüketimin 5%’den büyük bir enerji üretimi ve günlük tüketimin 5%’den büyük bir depolama kapasitesi istemektedir.

Mertebe vermek için belirtelim: TEİAŞ verilerine göre ortalama aylık tüketimi 253kWsaat olan bir yerli konutun 1 puan alabilmesi için en az 8 panelli bir güneş enerji sistemi kurması ve çatısında 20m2 yer ayırması gerekmektedir. Sistemin geri ödemesi 10 sene civarında olabilir. Aynı konut tablo B.29’dan 1 puan alabilmek için en az 8 adet 12V@200As’lik akü grubu/bankası kurmalı, bunun için bodrumda 2m2 yer ayırmalıdır. Tüm sistem için gereken bütçe 70 Bin TL (~10.000USD) civarındadır. Elektrik tasarımcı konut ve çevresi ile ilgili -hukuki ve fiziki- şartları incelemeli, tecrübesine, teknik ve piyasa bilgisine dayanarak yatırımcıya birkaç seçenek sunmalıdır. Burada edim sadece fayda amaçlı olduğundan, yatırımcı çıkarına en uygun ölçeği seçecek ve karşılığında gelen puanı alacaktır. İki tablodan kazanılacak puanların ağırlığı 9/112 olup orta bir dereceye denk gelir. Kazanımlar satın alma ile gerçekleşir.

Enerji depolama teknolojilerinde meydana gelen ilerlemeler, yenilenebilir enerji kaynaklarının enterkonnekte şebeke ile entegrasyonunu hızlandırmıştır. Bu kaynaklarının tüketime yakın konumlanması, depolama birimlerinin ilgili tesisler enerji yönetim sistemlerinin bir parçası olması, Ana enerji üretim merkezleri ve dağıtım hatlarının en yüksek verimle çalışmasını imkân dahiline getirmiştir. Herkesin kazanacağı bu durum, İEC 60364-8-2 ile uyum çalışmaları tamamlandığında ve ilgili yönetmelikler çıktığında Enerji Depolama tesisleri kullanımı ülkemizde yaygınlaşacaktır. Şüphesiz gelecek ümit vericidir. Olası senaryoları birlikte hayal edelim:

•   Akü-depo/UPS kaynağı fiyatları düşeceğinden kullanıcı yedek enerji kaynağı olarak jeneratör satın almayacak, yerine bu çözümü satın alacaktır. İşletmeci enerji kesilmelerinde veya puant gücü aşma durumunda yedek kaynak olarak Akü-depo/UPS’i kolaylıkla devreye sokacaktır.

•   Akü-depo/UPS kaynağı çeşitli ihtiyaç seviyeleri için her boyda imal edileceğinden her uygun yere, istenirse, her ölçekte güneş ve/veya rüzgâr santrali kurulabilecektir.

•   Elektrik üretim ve nakliye bedelleri düşeceğinden, tarifeler ucuzlayacaktır.

•   Teknoloji 4.0 ve 5G iletişim sayesinde “enterkonekte sistem kontrol merkezi” ülkedeki tüm akü-depo ve kaynakları görecek, bütünleşik sistemi en güvenli ve en verimli şekilde kolayca yönetecektir.
Sonuçta bütün bir sistem daha verimli hale gelecektir. IEC 60364-8-1:2019’nin yerel üretim ve depolama sistemlerine verdiği destek bu anlamda doğrudur.

SÖZÜN ÖZÜ-13: YENİLENEBİLİR ENERJİ ve DEPOLAMA İMKANLARINI PROJEDE KULLAN(MAYA ÇALIŞ).

TASARIMIN 4ncü GEREKSİNİMİ: KONTROL HEDEFLİ VERİMLİLİK
İSTEMİ-12 : GÜÇ OTOMASYONU ve ELEKTRİK ENERJİSİ YÖNETİM SİSTEM MERKEZİ giriş, _{bölüm 8.1, 8.2, 8.3.2, 8.3.3, 8.5, 8.6, 8.7}

Akıllı tesislerde hizmetler, otomasyon içerisine alınarak konfor ve verimlilik sağlanmıştır. ISO 50001 genel olarak, ISO16484-2 özel olarak “Bina Otomasyon ve Kontrol Sistemi”(ingBACS) kurulmasını ister.
Çalışmamızın konusu olan IEC 60364-8-1:2019 ise BACS’ın bir parçası olarak Elektrik Enerjisi Yönetim Sistemi(EEYS)’nin kurulmasını isteyerek bu talebe cevap verir. Yıllık enerji tüketimi 250 kişiden daha fazla kapasitesi olan ve ..100.000kWsaati aşan her yapı EEYS merkezi kurmak durumundadır.Aydınlatma, HVAC ve güç otomasyon panoları ilgili oldukları sahada yer alırlar. EEYS, bu otomasyonların toplandığı üst yönetim/sistem odasıdır.

Dikkatimizi bir an için güç otomasyonu üzerine toplayalım. Tesis güç otomasyonu panosu şu imkanları/yetenekleri içerir.

•   Enerji kaynakları, yükler, bunlarla ilgili durumlar ve çevre şartlarından bilgi alabilme ve gözlemleyebilme. ADP, DP’ler, MCC’lerdeki Bölüm, Kullanım ve Grupların sayaç, aktuatör(eyleyici) ve sahadaki algılayıcı verilerini RTU/PLC’de toplama.

•   Bilgilerin toplanması ve komutların iletilmesi için ortak bir haberleşme protokolü ve buna uygun veri yolu

•   Kaynakları, yükleri ve ağları devreye alıp çıkarabilme

•   Bilgilerin işlenmesi ve gerekli komutların üretilmesi için bir yazılım ve RTU/PLC ile iletişim ara yüzü sayesinde sağlanan yerel kontrol

•   Bu cihazlarının içinde bulunduğu -kaynaklara ve yüklere yakın- giriş kontrollü ve yeterli büyüklükte bir mekân

Aydınlatma, HVAC ve Güç otomasyonları -bulundukları yüklere yakın konumlarından- bilgileri haberleşme kablolar ile, EEYS odasına yollarlar. Şayet otomasyonlar aynı haberleşme protokolünü kullanıyorlar ise birleşme kolay ve doğrudan bir operatör konsolu üzerinden yapılır. Protokoller farklı ise birleştirme için üst katmana ihtiyaç duyulur. Entegrasyon, gelen verilerin bir sunucuda toplaması, iş istasyonu ve onun çevre birimleri üzerinden kontrolü ile sağlanır. Arzulanan tek bir protokolün tüm otomasyon sistemlerinde kullanılabiliyor olmasıdır ama bu her zaman mümkün değildir. Bu durumda tasarımcı en az sayıda protokol ile tüm otomasyonları birleştirmeli ve gerçekleştirmelidir.

EEYS merkezi 6-30 m2 bağımsız bir mekândan oluşmalı, çift vardiya çalışan, en az 1mühendis ve bir veya birkaç tekniker kadrosuna ev sahipliği yapabiliyor olmalıdır. Kontrol merkezinin ayrı bir bölmesinde arşiv odası bulunabilir. Tesis geçici kabulünden sonra merkez işletme grubuna devredilir. Standart bu gayretleri Tablo B.17 ve Tablo B.3 be Tablo B.24’te puanlar. Standart, EEYS’nin kontrolünde olan Aydınlatma ve HVAC otomasyonlarını ileride göreceğimiz farklı tablolarda puanlar.

Formülde:
a EEYS tarafından kontrol edilen Kaynak ve Yüklerin yıllık tüketimleri toplamı
b Tesis toplam yıllık tüketimi

Formülde:
a EEYS tarafından kontrol edilen ağların yıllık tüketimleri toplamı
b Tesis toplam yıllık tüketimi

Burada tabloların bizden istediği EEYS’nin güç otomasyonu, büyük yükler, ağ’lar, Aydınlatma ve HVAC otomasyonları konusunda uygun gözlem ve kontrol düzenekleri kurması ve bunu da büyük ölçekte gerçekleştirmesidir. Buradan toplanacak puanların Standart içindeki ağırlığı 67/381 olup önem sıralamasında yukarılardadır. Puanlar tasarımcının tecrübesi, yeteneği ve gayreti ile kazanılır.

Genel görünümü ve tasarımcının yükünü daha rahat anlayabilmek için Otomasyon sistemlerinin iki sorununu ele alalım:

HABERLEŞME PROTOKOLLERİ SORUNU:

Otomasyon sisteminde sahadaki ölçerler ile merkezdeki işlemcinin haberleşmesi temel öneme sahiptir. Bu belli bir yazılım dili ile yazılan haberleşme protokolü ve her iki tarafta da bunu anlayacak donanım ile yapılır. Teknoloji firmaları bazen tek tek bazen ise gruplar oluşturarak protokoller geliştirip piyasaya açmışlar ancak bu protokol ile çalışan cihazların patentlerini kendilerinde tutmuşlardır. Böylece açık pazarda bir çeşit tekel oluşturmuşlardır. Bu sebepten ürünleri pahalıdır. Tasarımcı proje geliştirirken -seçtiği protokol yüzünden- bir markaya veya gruba bağlı kalmaktadır. Etik sorun içeren bu yaklaşım en azından yatırımcıyı bilgilendirerek hafifletilmelidir. Piyasada onlarca protokol vardır. Genellikle bir alanda uzmanlaşmış bir protokol yan alanlarda da kısmen görev yapabilmektedir. Her birinin kendince üstünlük ve zayıflıkları vardır. Tasarımcı hem teknik hem de piyasa bilgisine sahip olmalı, projesindeki otomasyonları görevi yapacak en uygun protokol(ler) ile çözmelidir.

SİSTEM ODALARI SORUNU:

IEC 60364-8-1 HVAC hariç, diğer mekanik veya elektro-mekanik sistemlerin otomasyonu ile ilgilenmez. Mesela tesislerde Kojen, Isı pompası, Buhar ve sıcak su kazanları, Basınçlı hava sistemleri gibi başka mekanik sistem otomasyonları olabilir. Ayrıca sistemde su sayacı, sıcak su sayacı, süzme elektrik sayacı ve/veya gaz sayacı okuma otomasyonları da olabilir. BACS bu sistemleri de şemsiyesi altında toplar. Böylesi bir durum ortaya çıktığında iki seçenek vardır:

•   Ya ayrı bir yerde ,her otomasyon için, başka bir merkez odası kurulmalı,

•   Ya da bu merkezler EEYS içine alınmalıdır. Standart bu seçeneği hiç düşünmez ancak ekonomik nedenler ve saha gerçeği bu çözümü zorlayabilir.

Bizim düşüncemiz – şayet işletme ekibi ayni hukuki ve idari patronaj altında olacak ise- bunun mümkün olabileceği yönündedir. Dolayısı ile EEYS odasının içinde IEC 60364-8-1 ile ilgili olmayan diğer otomasyon sistemlerinin konumlanabileceğini düşünüyoruz. Ancak:

BACS’ın şemsiyesi altında ama EEYS’nin -idari ve hukuki nedenlerden dolayı- bünyesinde kabul edemeyeceği merkezler de vardır:

•   Yangın otomasyonu

•   Güvenlik otomasyonu

•   Benzeri otomasyonlar(Asansör otomasyonu?)

•   Şirket IT sunucu odası

Bu otomasyonlar kendi sunucularına sahip olmalı, ayrı bir güvenli odada barınmalıdır. Dolayısı ile BACS’ın şemsiyesi altında en az 3 sistem odası olmalıdır. Bunlardan sadece biri(EEYS) Standart tarafından istenir ve kabaca tanımlanır. Diğer ikisi (Güvenlik ve IT) başka standartlar ile istenir ve aynı tasarımcının sorumluluğu altında projelendirilir.

SÖZÜN ÖZÜ-14: KULLANICI HUKUKSAL SORUMLULUK KISTASINA GÖRE SİSTEM ODALARI SAYISINI DOĞRU TESPİT ve TESİS ET

TASARIMIN 4ncü GEREKSİNİMİ: KONTROL HEDEFLİ VERİMLİLİK İSTEMİ-13: AYDINLATMA OTOMASYONU_{bölüm10.2.1.2}

Aydınlatma konusu çok dallı ve geniş olduğundan önce çalışma alanımızın sınırlarını tanımlayalım ki gayretimiz eksik ve yanlış anlaşılmasın. Amacımız aydınlatma alt yapısal tasarımını incelemek değildir. Çünkü bu tasarımın EN 12464-1, EN 12464-2, CIE Uluslararası Aydınlatma Komisyonu CIBSE Işık ve Aydınlatma Kurulunun yayınladığı rehber ve ilgili birçok yönetmelik istikametinde (iç mimarın da katkıları ile) çalışılmış ve başarılmış olduğunu var sayıyoruz.

Ayrıca aydınlatma otomasyonunun da başarıldığını var sayıyoruz. Tasarımcı aydınlatma otomasyonu için şu haberleşme protokollerinden birini veya birkaçını kullanmış olabilir:

•   DALİ IEC 62386

•   DMX EIA 485 ve ANSI E1.11 ve ANSI E1.31

•   KNX IEC 14543-3

•   ZigBee IEC 62386-104

•   Veya benzerleri

Büyük binalarda Bina Otomasyon Sistemlerinin önemli bir alt parçası olan Aydınlatma otomasyonu, bu çalışmada verimliliğinin başarısını puanlamak için IEC 60364-8-1 tarafından incelenir. Standardın yaklaşımı şöyledir:

Aydınlatma tanımı gereği karanlıkta insanın işini görmesine imkân sağlayan bir hizmettir ve enerji tüketir. Bu hizmet insan hatası yüzünden gün ışığında ve/veya insan yokken de sürebilir ve boşuna enerji israfına neden olur. Standart bu konuyu önemsiyor çünkü -mesela- boşa/amaçsız enerji tüketen bir ışık kaynağı, kimseyi rahatsız etmez ve bir sorun/tehlike de yaratmaz ise sonsuza kadar yanabilir. Böylesi enerji yutan yükler, gerekli kullanım ve grup tanımlama uygulanarak, aydınlatma kontrol tasarımı sayesinde devre dışına alınmalıdır. Tasarımcı enerji verimliliği konusunda şu ögelere odaklanır:

Gün ışığı algılama ve kullanımı:

Gün ışığı bilgisini kullanarak, insan müdahalesine gerek kalmadan ilgili aydınlatma birimini kontrol etme sürecidir. Algılayıcı sahada hedef alana en yakın/uygun yere konumlanır.

•   Tek bir aydınlatma elemanı ile bütünleşik olarak çalışabilir. İyi bir örnek akşam hava kararınca yanan kapı önü güvenlik aydınlatma armatürüdür. . Şartlar kalktığında veya zaman sayacı komutuna göre kendini kısarak veya aniden sönebilir.

•   Bağımsız ünite olarak sahada konumlandığında, veriyi panosuna ileterek, birçok aydınlatma elemanının -Günışığı seviyesine göre- aydınlatma yapmasını sağlar, gerekiyorsa kısar veya kapatır. Yaygın kullanımı genel aydınlatma için gün ışığından faydalanılan ofisler, sınıflar, bekleme holleri ve havaalanı holleridir. Pencereden uzaklığa göre gruplanan aydınlatma elemanları gerektiği şiddette ışık üreterek iç mekân aydınlatmasını bağdaşık seviyede tutar. Minimum insan müdahalesi, maksimum verimlilik ve hizmet kalitesi sağlar.

İnsan varlık/yokluk algılama ve kullanımı:

İnsan varlığını, hareket yönünü ve çokluğunu algılayarak- insan müdahalesine gerek kalmadan- ilgili aydınlatma birimini kontrol etme sürecidir. Algılayıcı sahada hedef alana en yakın yere -yan mekanlardaki olaylardan etkilenmeyecek şekilde- konumlanır.
•   Varlık algılama tek bir armatürle bütünleşik olarak çalışabilir. İyi bir örnek varlık algıladığında yanan, karanlık koridor, bahçe, merdiven, oda, depo, otopark, park gece yürüme yolu aydınlatmasıdır. WİFİ veya bluetooth üzerinden bir sonraki armatür ile haberleşerek yürüyen ışık dalgası oluşturabilir. Şartlar kalkınca kendini kısarak söndürebilir.

•   Varlık algılama bağımsız ünite olarak sahada konumlanır ancak veriyi panosuna ileterek, birçok armatüre komut verecek şekilde düzenlenir. Varlık algılayıcısı olarak ışıkları yakar, kısar veya kapar. Yaygın kullanımı açık ofis genel aydınlatması, ambar genel aydınlatması veya kapalı otopark aydınlatmasıdır. Şartlar kalktığında kısar veya kendini kapar.

•   Yokluk algılayıcı varlık algılayıcının benzeridir ancak çalışma prensibi farklıdır. Varlık algıladığı zaman ışığı açmaz, mekân sahibinin yakmasını bekler. Yokluk algıladığında ise ışığı kısarak kapatır. Kullanıcı ihtiyacı olduğunda ışığı yakmak zorundadır(ama kapamak zorunda değildir). Tercihan uygulandığı yerler ofis odaları, laboratuvarlar, tezgâh başı gibi noktasal aydınlatmaya uygun yerlerdir. Varlık algılayıcıya göre daha fazla verimlilik sağlar.

•   Uygun tasarımlanmış varlık algılayıcı(kamera/yazılım tabanlı da olabilir) çokluğu da algılayabilir. Doluluk bilgisi geldiğinde aydınlatma şiddetini arttırılabilir ve/veya yan mekanlardaki aydınlatmayı açabilir, aydınlatmada amaca uyumlu geçişkenlik sağlar, hizmet kalitesini yükseltir.

Kısma anahtarları/devresi

Güç elektroniği devresidir. Işık seviyesine ve/veya varlık bilgisine göre basamaklı veya orantısal olarak ayar değerlerine göre ışığı kısılabilir veya açabilir. Otomatik veya manüel çalışabilir.

Zaman sayacı

Elektronik devredir, sahada algılayıcı ile bütünleşik veya panoda sürücü devresini harekete geçiren devrenin bir parçası veya bağımsız bir parça olabilir. 24 saat temelinde günlük veya yıllık zaman bilgisi vermeye yarar. Bağımsız olarak veya yukarıdaki algılayıcılar ile bütünleşik olarak çalışabilir ve oluşturulan senaryolara zaman bazlı kıstas verir. Mesela yaygın bir uygulama, saat, 20.00-05.00 arası ofisler, okullar, adliye sarayları gibi yerlerde -güvenlik hariç- aydınlatma enerjisini kesmektir.

Müdahale anahtarı/düzeneği/yazılımı

Tasarımcı yukarıdaki öğeleri kullanarak Aydınlatma kontrolünü mümkün olduğunca otomatize etmelidir. Ancak kullanıcın isteğine bağlı olarak otomatik çalışmayı devre dışı bırakacak müdahale imkanını da sunmalıdır. Özel durumlar için mesela mesaiye kalıp ofiste çalışmasına devam etmek isteyen kişiye -şayet tüm ışıkları saat 20.00’den sonra kapatan bir düzenek var ise- gerekli bu imkân mutlaka sağlanmalıdır. Burada önemli olan, müdahale anahtarının etki ve yetki süresinin sonsuz değil, her etkinleştirme için -mesela bir saat ile- kısıtlı olmasıdır.

Standart tasarımcının aydınlatma kontrolü ile sağladığı tasarrufu değerlendirir. Tasarımcı özenli kullanım ve gruplama çalışması yapmış, panolara gerekli ölçüm ve kontrol ünitelerini koymuş ve panolar büyümüştür. Son kullanıcıya bilgilendirme ve eğitim verilmiş, sıkıntıları dinlenmiş ve gidermiştir. Uygulama son kullanıcıyı rahatsız edecek hiçbir olumsuz hizmet içermemektedir. Standart bu gayretleri sanayi için standart Tablo B.19’da, konutlar için Tablo B.36’da puanlar:

Formülde
a Otomatik kontrol edilen aydınlatma tesisatı yıllık tüketimi
b Toplam (kontrol edilen ve edilmeyen) aydınlatma tesisatı yıllık tüketimini

Tasarım aşamasında “a“ ve “b“ değerleri tesis yük profili çalışmasından alınır:

• Tasarımcı ele alarak çözümlediği doğal ışık, bina tipi, içindeki farklı işlevli bölümler ve ışık kaynağı cinsinin etkilediği aydınlatma elemanları ile tesisin aydınlatma gücü(W/m2) ve senaryoya dayanarak ne kadar enerji tüketeceği ‘’Wsaat/m²/gün’’ temelinde kolayca hesaplar. Günlere, aylara ve mevsimlere göre çalışılan senaryo tesis yıllık yük profilini ve yıllık toplam aydınlatma tüketimini ön görebilir. Bu değer formülümüzdeki “b” değeridir. Bu şekilde tespit edilen Tesis “Aydınlatma Enerjisi Sayısal Göstergesi” bina karakteri ve kayıplarının doğası hakkında anlamlı bilgi içerir. Bu değerin ilk sene doğrulanması ile işletmecinin eline, ileride doğru tahminler yapabileceği önemli bir dayanak bilgi verir.

• “a” Değerinin bulunması için kontrol /otomasyon yöntemi etkinliğinin hesaba katılması lazımdır. Tasarımcı benzer yapılardaki sonuçlara ve tecrübelerine dayanarak anlamlı bir öngörüde bulunmalıdır. Ancak bu değer işletme aşamasında bir sene boyunca gözlenip doğrulanmalıdır. İşletme süresince alınan kayıtlar otomatik kontrol kullanıldığında (varlık ve/veya günışığı) elde edilen kazanım miktarını doğrular veya yapılması gereken düzeltmelere ışık tutar.

Tablolardan puan alabilmek için aydınlatma yükünün(kWsaat) en az 10% üzerinde aydınlatma kontrolü uygulanması gerekir. Tasarımcı buradan puanlar almak istiyor ise IEC 62386-104:2019 standardtlarından faydalanmalıdır. Tasarımında, aydınlatma panosunda her devre için bir kontrol düzeni kontrolcü, besleme devresinin yanında bir haberleşme devresi, adreslenebilen sürücüler ve birimler öngörmelidir. Buradan kazanılacak puanın Standart içindeki ağırlığı sanayi için 12/381, konut için ise 6/112 olup orta seviyeyi gösterir ama bize göre az tutulmuştur. Sebebi aydınlatma otomasyonu teknolojilerinin olgunlaşması ve uzun zamandan beri kolaylıkla her yerde uygulanıyor olmasıdır. Yoksa işin kapsamı büyük, tasarımı özen ister. Yukarıdaki puanlar tasarım ile elde edilir.

Tablolardan puan alabilmek için aydınlatma yükünün(kWsaat) en az 10% üzerinde aydınlatma kontrolü uygulanması gerekir. Tasarımcı buradan puanlar almak istiyor ise IEC 62386-104:2019 standardtlarından faydalanmalıdır. Tasarımında, aydınlatma panosunda her devre için bir kontrol düzeni kontrolcü, besleme devresinin yanında bir haberleşme devresi, adreslenebilen sürücüler ve birimler öngörmelidir. Buradan kazanılacak puanın Standart içindeki ağırlığı sanayi için 12/381, konut için ise 6/112 olup orta seviyeyi gösterir ama bize göre az tutulmuştur. Sebebi aydınlatma otomasyonu teknolojilerinin olgunlaşması ve uzun zamandan beri kolaylıkla her yerde uygulanıyor olmasıdır. Yoksa işin kapsamı büyük, tasarımı özen ister. Yukarıdaki puanlar tasarım ile elde edilir.

SÖZÜN ÖZÜ-15: AYDINLATMA OTOMASYONUNU DOĞRU YAPILANDIR.

TASARIMIN 4ncü GEREKSİNİMİ: KONTROL HEDEFLİ VERİMLİLİK İSTEMİ-14: İKLİMLENDİRME / ingHVAC OTOMASYONU_{bölüm10.2.1.3}

ingHVAC yani “Isıtma, soğutma ve havalandırma ” sistemleri tesislerde yaygın şekilde kullanıldığı ve çok enerji tükettiği için IEC 60364-8-1’in radarına girmiş ve Tablo B.8’de yüksek enerji tüketen bu sistemin verimli birimlerden oluşması hususunu ele alıp incelemişti. Gerçekten de HVAC motorları Elektrik tasarımcının takibinde olmalı, bunların verimli tiplerinin seçilmesi ve uygunsa frekans konvertörleri ile sürülmesi hususu mekanik tasarımcıya hatırlatılmalıdır.

HVAC tasarımı Mekanik tasarımcı tarafından yapılır. Tasarımcı yerel şartlara ve standartlara uygun HVAC hesaplarını yapar, sistemi boyutlandırır. Yapılan tasarımın iyi çalışılmış ve başarılı olduğunu var sayıyoruz çünkü tesis yük profili tespit çalışmalarında mekanikçi ile görüşmüş, ondan HVAC sisteminin yıllık yük profilini ve tüketimini almıştık.

Mekanik tasarımcı tesis soğutma gücünü ‘’W/m²/°C’’ veya eşdeğeri cinsten tespit eder ve senaryoya dayanarak ne kadar enerji tüketeceği ‘’Wsaat/m²/°C/gün’’ temelinde kolayca hesaplar. Günlere, aylara ve mevsimlere göre çalışılan senaryo tesis yıllık yük profilini ve yıllık toplam soğutma tüketimini ön görür. Bu şekilde tespit edilen Tesis “İklimlendirme Enerjisi Sayısal Göstergesi” bina karakteri ve kayıplarının doğası hakkında anlamlı bilgi içerir. Bu bilgi işletmeci açısından önemlidir. İlk işletme yılı İESG ve iklimlendirme yük profilinin doğrulanması ile işletmecinin eline, ileride doğru tahminler yapabileceği önemli bir dayanak bilgi geçer.

Sistem boyutlarının tespitinden sonra , birimlerin tespitine ve sistem otomasyonuna geçilir çünkü otomasyonsuz iklimlendirme düşünülemez. HVAC firmalarının ürettikleri kontrol elemanları çoğunlukla -kasıtlı amaçlı olarak- firmaya özgündür, birbirlerinin yerine kullanılamazlar. Bu da yatırımcıyı bir markaya mahkûm eder. Yatırımcı ile konuşulduğunu, tesis otomasyonu için en uygun sistemin seçildiğini var sayıyoruz. Tasarımcı HVAC otomasyonunu yapacaktır. Burada yatırımcı vekili olarak elektrik tesisat tasarımcısı IEC 60364-8-1’nin kıstas ve şartlarını mekanik tasarımcıya anlatmalıdır. Sistem kontrolü ile ilgili kıstasları, MCC içine konulması gereken ilave enerji algılayıcı, analizör ve sayaçların tip, hassasiyet sınıfı ve sayılarını bildirmeli, kontrol etmeli, malzeme listesi ve şartnamelerin doğru hazırlandığından emin olmalıdır. Elektrik tesisat tasarımcısı gözlemcisi olduğu işin enerji verimliliği ile ilgili kısmında şu ögelere odaklanır:

•   Genel/Açık mekân iklimlendirme sistemi tasarımında mekanikçi -diğer kıstaslara ilaveten- termostat(lar)ı hedef hizmet için en anlamlı -ama gelen geçenin erişimine uzak- bir yere konumlanmalıdır. Bu tanım, açık ofis, boya ambarı ve gıda deposu gibi yerler için geçerlidir. Genel iklimlendirme santralına bağlı dış ortam sıcaklık ve nem sensörleri söz konusu olduğunda bunların sahadaki yerini kontrol etme ve kablolarının uygun yollardan merkeze taşınması elektrik tesisat tasarımcısının sorumluluğundadır

•   Özenli iklimlendirme yapılmak gerektiğinde, oda ölçeğinde sıcaklık kontrolü yapılmalıdır. Bu durumda Termostat odaya özgün olmalı, diğer anahtarlar seviyesinde kolay erişilebilen, duvarda bir yere konmalıdır. Konutlardaki odalar, otel odaları, ofis odaları, toplantı odaları böylesi yerlerdir. Kullanılmadığı zaman yani hizmet gerekmediği zaman kapanması unutulmaz ise genellikle başarılıdır. Ya son çıkan ya da bekçi tarafından kapatılmalıdır.

•   Özenli iklimlendirmede kayıpları en aza indirmenin yolu termostatın akıllı tip seçilmesi yani zaman programı ile gelmesidir. Yaygın kullanım yeri ofis odaları ve toplantı odalarıdır. Hem sıcaklık ayarı hem de süre ayarı yapılabilir. Bu sayede iklimlendirmeyi açık unutma sorunu ortadan kalkar.

Burada belirtelim ki iklimlendirme kontrolünün iki gözükmeyen arzusu daha vardır:

•   Sistem olabildiğince otomatik hale getirilmeli , dengeli çalışabilmesi için kullanıcıya dar ve basit bir ayar imkânı bırakılmalıdır.

•   Şartlar gerektiriyor ise sistem otomatik kontrol ayarının dışında -örneğin hasta var ise- verimlilik şartlarına bakılmaksızın manuel olarak değiştirilebilmelidir.

Tekrar hatırlatalım: İklimlendirme tasarımını mekanikçi yapar. Şayet Standardın tablolarından puan alınmak isteniyor ise ne tip termostat seçilmesi gerektiğini ve kontrolün genel mi yoksa noktasal mı yapılması gerektiğini mekanikçiye belirtmek gerekir. Standart bu konudaki gayretleri sanayi için Tablo B.18 ‘de , konutlar için Tablo B.35’te puanlar.

Standardın bize söylediği, uygulamanın elektrik enerji verimliliğine etkin katkısı olabilmesi için en azından sıcaklık kontrollü tasarlanması gerektiğidir. Bu durumda sanayi tesislerinde alınacak puan 1 olup konutlarda ise 6’dır. Tam puan alabilmek için ise kontrolların oda seviyesinde yapılması hem sıcaklık hem de zaman kıstası içermesidir. Buradan kazanılacak puanın Standart içindeki ağırlığı sanayi için 18/381 olup orta seviyede, konut için ise 18/112 olup yüksek seviyede bir değeri ifade eder. Bu puanların kazanılması mekanikçinin özenli tasarım çalışması ile gelecektir. Elektrikçi kontrol, uyarı ve raporlama görevini yapmak ile sorumludur.

HVAC otomasyonu yapan firmalar, her biri, farklı haberleşme protokolleri geliştirmişler, kullanıcının marka geçişkenliğini engellemişlerdir. Piyasada CC-link, ZigBee, LonTalk, KNX??? , BACnet gibi birçok protokol ve sadece ilgili protokolle haberleşebilen ürünler vardır. Markalar seçilme şartlarını arttırmak için, kullandıkları protokolün diğer otomasyon sistemlerine(aydınlatma, yangın, güç) de yayarak genel kabul görmesini sağlamaya çalışıyorlar. Ortak bir protokol üzerinde anlaşıp piyasada serbest rekabetin oluşmasındansa kendi sistemlerinin yaygınlaşıp piyasada tek kalmayı istiyorlar. Serbest batı piyasanın ruhuna uygun bu durum pazarın büyümesini engelliyor. Şu an ortada ne ortak bir protokol ne de her otomasyon tipinde yetkin ürün sunan bir marka vardır. Tasarımcı projenin bütününe bakmalı, mümkün ise, diğer otomasyonlar ile de uyumlu tek bir protokolü seçmelidir. Bu seçim bir markayı dayatabilir. Bunun etik olabilmesi için yatırımcı mutlaka bilgilendirilmeli ve onayı alınmalıdır. Tek bir protokol ile yönetilen otomasyonlar ikinci entegrasyon katmanı içermeyeceğinden ekonomik olabilirler. Kurulumun basit, işletmenin ise daha kolay olacağı açıktır.

Genel bilgi için belirtelim; aynı sorun diğer konularda da vardır. Güç otomasyonu için kullanılan protokoller Modbus, Profibus, Profinet, MelsecNet, Optomux ve benzerleridir. Otomatik sayaç okuma protokolleri OMS, ZigBee, IEC61107, ANSI C12.22 ve benzerleridir. Tasarımcı yatırımcıyı bilgilendirmeli, proje şartlarına en uygun protokolü seçmeli ama her şeyden önemlisi projede kullanılan protokol sayısını en azda tutmalıdır. Yalın tasarım en kolay işletilecek tasarım olduğu unutulmamalıdır, yoksa işletme yükü artar.

Başlığımıza geri dönersek, HVAC yani iklimlendirme aynı anda ısıtma, soğutma, havalandırma ve nemlendirme demektir. Ancak Standart sadece ısı pompası üzerinden yapılan ısıtma ve soğutma ile ilgilenir ve puan ile ödüllendirir. Diğer fan ve pompalar büyük güçlerde olacaklarından ya Tablo B.8’de ya da Tablo B.14’te dolaylı olarak puanlanıyorlardır.

SÖZÜN ÖZÜ-16: HVAC OTOMASYONUNU DOĞRU YAPILANDIR.

TASARIMIN 5nci GEREKSİNİMİ: İŞLETME ve BAKIM ile VERİMLİLİK; BAŞARIM TAKİBİ ve ARŞİVLEME_{bölüm 1, 4.2.1, 7.4.3, 7.5.5, 8.3.3, 8.3.4.4, 8.3.5 , 8.4, 9.1, 9.2, 9.3, 9.4}

Uzun bir yoldan geldik. Önce yatırımcımızı ikna ettik; daha büyük ilk yatırım maliyetini kabul etti. Sonra tasarımcılar iki kere daha fazla emek harcadı, verimli tasarımı başardı. İmalatçılar daha verimli ürün üretti ve pazara sundu. Satın alma doğru malzemeleri aldı. Uygulamacı doğru yerleştirdi. Geçici kabule hazırız. Soru şudur? Tesis verimli çalışacak mıdır?

Bu sorunun cevabı düşündüğümüzden zordur. Verimlilik bunu isteyen bir üst yönetim ve toplum ve bunu uygulayacak profesyonel bir ekip gerektirir. Son kullanıcı:

•   Plansız, programsız eklentiler yaptırmaz,

•   İşletmeci/bakımcı kadrosu açar ve işletme/bakım planı yaptırır,

•   Sistemi -belli aralıklarla(mesela senede bir kere)- denetletirse, / yada denetlerse

•   Bu gayretini tesisin ömrü boyu sürdürürse,

Tesisin verimli olma şansı tabii ki yüksektir. Yoksa bir yapı verimli parçalardan meydana geldi diye, kendi haline bırakılırsa, verimli çalışacak diye bir kural yoktur. İşte Standart Tablo B.20’de tam da bunu puanlar:

Mutlaka -işinin ehli- işletmeci atanmalı, işletme/bakım planı yapılıp takip edilmelidir.

Burada İşletmeci, EEYS merkezini yöneten “kanunun belirlediği kuruldan yetkili(sertifikalı), idari ve hukuki sorumluluğu üstlenmiş ve yeterli idari erk ile donanmış, işletme ve bakım faaliyetlerini yapan gereği kadar mühendis ve tekniker kadrosudur”. Tesis bu kadroyu bordrosuna alabileceği gibi bu hizmeti yetkili bir firmaya taşere de edebilir.

Tesisler EEIC belgesini 1 işletme yılı sonunda hak ederler. Altyapı tesisleri 3 senede bir, diğer tesisler 5 senede bir zorunlu resmi denetimden geçerler ve EEIC sınıfları onaylanır veya iptal edilir. Bu işlemden kanunun belirlediği yerel idare yetkili ve sorumludur.

Tesisleri denetlemeye yetkilendirilmiş özel firmalar da olabilir. Bu firmaların testlerde kullanacakları ölçüm cihazları kalibre edilmiş ve IEC 61557-12’e uygun olması gerekir. Bunların yaptığı denetlemenin hukuki geçerliliği vardır.
Standardın çerçevesini çizdiği, tasarımcının planladığı, atanmış işletmecinin geçici kabul çalışmaları süresince kontrol ve test ettiği ve kullanmasına alıştığı da ehlileştiği “verimliliği takip altyapısı” ve EEYS şu kolaylıkları/olanakları sunar:

•   Aydınlatma, HVAC ve Güç otomasyonları etkinlik takibi

•   Bölge, kullanım ve örgü ağ’lardaki kWsaat tüketimleri, gerilim düşümleri, GÜÇ FAKTÖRÜ ve THDi değerlerin takibi, gerekiyorsa faturalama bilgisi çıkarma

•   Bölge, kullanım ve ağ’lardan gelen bilgileri işleyip, ikaz, alarm ve rapor üretme
Burada tasarımcının işi bitmiş, işletmecinin çalışması başlamıştır. İşletmeci verilen bunca emeği şöyle değerlendirecektir:

•   Tesis tüketim profilini gözlemleyecek, puant değerini aşmayacak, reaktif enerji cezası almayacak, gerekirse yük atacaktır. Hava tahmini, üretim planı, özel gün gibi değişkenlerin getireceği iniş çıkışları öngörüp, beklenti dışı taleplere cevap verecek şekilde EEYS’yi kullanacak, güvenli ve sürekli beslemeyi sağlayacaktır.

•   Jeneratör {J1} kWsaat/TL üretim bedelini, Akü {D1} kWsaat/TL depolama bedelini tespit edecek, Şebeke üçlü tarife{T1},{T2},{T3} kWsaat/TL bedellerini göz önünde bulundurarak tesisi en ucuz şekilde besleyecektir.

•   Gerçek yük profili ile karşılaştırma için, tesis tasarım yük profili ve alt profiller ilk yıl için ana kılavuz olacaktır. Sapma olup olmadığına bakılacak, var ise nedeni araştırılıp bulanacaktır. Hata tasarım senaryosundan, uygulamadan veya yanlış işletmeden meydana gelebilir. Bilmek düzeltmenin en önemli adımıdır. Düzeltme söz konusu ise gerekli düzeltmeleri yapacak, tesisin verimli çalıştığından emin olacaktır.

•   Aydınlatma, HVAC, GÜÇ FAKTÖRÜ, THDi ve Hız kontrol sürücülerinin kıstaslara göre ve doğru çalıştığından emin olacak, gerekiyor ise ince ayarlarını yapacaktır.

•   Trafo, Kolon hatları, bölge ve hizmetler temelinde kayıpların doğrulamasını yapacak, anormalliklerin, kaçakların tespiti ve ortadan kaldırılmasına çalışacaktır.

•   İlk işletme senesi sonunda tesisin özgün profili ve karakteri çıkacaktır. Nerede, ne için, ne kadar enerji tüketiliyor görecek ve bilecektir. Tesis bakım planını yukarıdaki bilgi ve tecrübelerine dayanarak çıkaracak, arıza, ikaz, alarm, kaza, işletme ve bakım kayıtlarının tutacak, tesisin sürekli sağlıklı kalmasını sağlayacaktır.

İşletmecinin bu döngüsel kontrolünü Standart Tablo B.21’de şöyle puanlar:

Doğrulama her hafta yapılmalı. Ayda, mevsim değişiminde ve yılda bir genel gözden geçirme yapılmalıdır. Bu şekilde alınacak puan en yüksek puan olacaktır.

Hatırlayalım EEYS senelik kullanımı 100.000kWsaati aşan yerler için mecburidir. Daha ufak tesisler EEYS gibi verileri gerçek zamanlı takip edemeyebilirler. Onların doğrulama sıklığı haftada bir, ayda bir olabilir ancak alınacak puan düşecektir. Senede bir yapılan doğrulama kaba bir bilgi verecektir ama tesis çok ufak ise bu bile gidişat hakkında bir fikir verebilir.

İşletmeci EEYS sayesinde topladığı verileri saklamalıdır. Bunlar karşılaştırma yapabilmek, değişimin yönünü gözlemlemek için şarttır. Eski verilere defalarca müracaat olacak ise bu belgelerin sağlıklı bir ortamda saklanması yani arşivlenmesi önemlidir. Bu saklama, belgelerin fiziksel korunması şeklinde olabileceği gibi uygun dijital ortamda da yapılabilir.

Sağlıklı karşılaştırmalar yapabilmek için incelenen verilerin aynı şartlarda ve dönemlerde toplanması ve eşleşme yapabilmek için zaman damgası ile gelmesi gereklidir. Standart -zamanda başarım takibi için- arşivleme yapılmasını ister ve bu gayretleri Tablo B.21’de puanlar.

Standarttan puan alabilmek için bir yıl boyunca tutulan rapor ve kayıt defterlerinin arşivlenmesi (IEC 62974-1 standardına uygun şekilde) şarttır. Yüksek puanlar işletme ve bakım faaliyetlerinin süreklilik göstermesi durumunda gelir çünkü tasarım ve uygulama ile sarf edilen bunca emek emin ellerdedir. Standart içindeki ağırlığı 72/381 olan bu faaliyet kendisine verilen yüksek önemi gösterir. İşletme verimliliğin üç sacayağından biridir.

ISO 50001’nin ışığı altındaki kalite döngüsü ile İşletmecimiz tesisi tasarım amaçları istikametinde yönetecek, kullanıcılar ise yıllarca ucuz, verimli, karlı bir tesise ve mutlu bir hayata sahip olacaklardır. IEC 60364-8-1:2019 işte bunu hedefler.

Standartlar genellikle 5 senede bir revize edilir. Ancak bu defa böyle olmayacaktır. IEC 60364-8-1 bir-iki yıl içerisinde içeriğini katlayarak büyüyecek, çevresinde yeşeren yeni başlıklarla çok daha bütün, sağlam ve yenilenmiş olarak karşımıza çıkacaktır. Tasarımcıların takipte kalması iyi olacaktır.

SÖZÜN ÖZÜ-17: İŞLETME MERKEZİ GÖREVİNİ DOĞRU YAPABİLECEK ŞEKİLDE DONANMIŞ OLSUN

IEC 60364-8-2:2019 EK-B:
Standarda Uymak için Yatırımcı, Mimar ve Tasarımcıların Seçim yapacağı tablolar Cetvelidir.

Örnek olarak Bir Ofis binası ve Bir konut için yapılan seçimler işlenmiş ve toplanan puanlar gösterilmiştir. Bu örnekte her iki tesis de EE3 sınıfını hak etmiştir.

Tablo B.1 Elektrik Tesisat Verimlilik Sınıfı PUANLAMASI

Elektrik Tesisat Verimlilik Sınıfları

Toplanan Puan

konut

sanayi

ticari

altyapı

Sınıf EE0

0-14

0-19

0-18

Sınıf EE1

15-30

20-38

19-36

Sınıf EE2

31-49

39-63

37-60

37-59

Sınıf EE3

50-69

64-88

61-84

60-83

Sınıf EE4

70-89

89-113

85-108

84-106

Sınıf EE5

90 ve üstü

114 ve üstü

109

107 ve üstü

Maximum puan

112

125

129

127

TABLO B.3 GRUPLAMA KAPSAM PUANLAMASI

K₁

sanayi

ticari

altyapı

< 50%

≥ 50% <65%

≥ 65% <75%

≥ 75% <83%

≥ 83% <90%

≥ 90%

TABLO B.4 YOĞUNLUK MERKEZİ KAPSAM HESAPLAMASI

K₁

sanayi

ticari

altyapı

< 50%

≥ 50% ve < 70%

≥ 70% ve < 83%

≥ 83% ve < 90%

≥ 90%

TABLO B.5 TRAFO KONUMLAMA PUANLAMASI

R_YM

sanayi

ticari

altyapı

> 0,3

≤ 0,3 ve > 0,16

≤ 0,16 ve > 0,07

≤ 0,07

TABLO B.6 GERİLİM DÜŞÜMÜ PUANLAMASI

K_gd

sanayi

ticari

altyapı

> 5%

≤ 5% - > 3%

≤ 3% - > 2%

≤ 2% - > 1,5%

≤ 1,5% - > 1%

< 1%

TABLO B.7 TRAFO VERİMLİLİK PUANLAMASI

ƞ_tfo

sanayi

ticari

altyapı

<98%

≥98% - <99%

≥99% - <99,5%

≥99,5

TABLO B.8 YERİNDE SABİT, BÜYÜK YÜKLER VERİMLİLİK PUANLAMASI

Rec

Sanayi

Ticari

Altyapı

< 1,05

≥1,05 - <1,2

≥ 1,2

TABLO B.9 BÖLGELERE AYIRMA PUANLAMASI

K_z

sanayi

ticari

altyapı

< 80%

≥ 80%

TABLO B.10 KULLANIMLAR EŞİK DEĞERLENDİRME

sanayi

ticari

altyapı

< 80%

≥ 80%

≥ 80% her bölgede

TABLO B.11 TALEP'e CEVAP KAPSAM PUANLAMASI

R_D

sanayi

ticari

altyapı

< 5%

≥ 5% <10%

≥ 10% <20%

≥ 20% <40%

≥ 40%

TABLO B.12 TALEP'e CEVAP SÜRE PUANLAMASI

Yük atma süresi

sanayi

ticari

altyapı

< 10 dak

≥ 10 dak

TABLO B.13 GRUPLAMA ÖZEN PUANLAMASI

Grup tespitinde kullanılan kıstas sayısı

sanayi

ticari

altyapı

5⁺

K₁ değeri %80 inin aşağısındaki gruplama bu tablodan sıfır puan kazanır

TABLO B.14 KULLANIMLAR KAPSAM PUANLAMASI

Rmu

sanayi

ticari

altyapı

< 50%

≥ 50% <70%

≥ 70% <83%

≥ 83% <90%

≥ 90%

TABLO B.15 VARLIK TESPİTİ DEĞERLENDİRME

sanayi

ticari

altyapı

< 50%

≥ 50% <70%

≥ 70% <83%

≥ 83% <90%

≥ 90%

TABLO B.16 DOLULUK ÖLÇÜMÜ PUANLAMASI

Tesisdeki kişi sayısı takibi

sanayi

ticari

altyapı

Yapılmıyor

Yapılıyor

TABLO B.17 ELEKTRİK ENERJİ YÖNETİM SİSTEMİ

sanayi

ticari

altyapı

< 50%

≥ 50% <70%

≥ 70% <83%

≥ 83% <90%

≥ 90%

TABLO B.18 HVAC OTOMASYON PUANLAMASI

İklimleme kontrol türleri

sanayi

ticari

altyapı

yok

Isı kontrolu

Oda seviyesinde ısı kontrolu

Oda seviyesinde ısı ve zaman kontrolu

TABLO B.19 AYDINLATMA OTOMASYONU PUANLAMASI

Ray

sanayi

ticari

altyapı

< %10

≥ %10 ve < %50

≥ %50

TABLO B.20 İŞLETME PLANI VARLIK PUANLAMASI

sanayi

ticari

altyapı

yok

var

TABLO B.21 İŞLETME KONTROL SIKLIĞI PUANLAMASI

başarım değerlendirme sıklığı

sanayi

ticari

altyapı

nadiren

senede bir

mevsimde bir

ayda bir

haftada bir

günde bir

TABLO B.22 VERİ YÖNETİMİ / ARŞİVLEME

Veri arşivleme

sanayi

ticari

altyapı

1 seneden az

1-5 sene arası

5 seneden fazla

TABLO B.23 TRAFO ÇALIŞMA NOKTASI PUANLAMASI

R_et

sanayi

ticari

altyapı

≥ 0,2

< 0,2

TABLO B.24 BÜYÜK YÜKLERİN SÜREKLİ TAKİBİ

Sürekli ölçüm ve Gözlem

Sanayi

Ticari

Altyapı

Yok

Var

TABLO B.25 COSΦ KONTROLÜ

CosΦ

sanayi

ticari

altyapı

< 85%

≥ 85% <90%

≥ 90% < 93%

≥ 93% < 95%

≥ 95%

TABLO B.26 THDu KONTROLÜ

THDu

sanayi

ticari

altyapı

≥ 7%

≥ 4% <7%

≥ 3% < 4%

< 3%

TABLO B.27 THDi KONTROLÜ

THDi

sanayi

ticari

altyapı

≥ 20%

≥ 10% <20%

≥ 5% < 10%

< 5%

TABLO B.28 YENİLENEBİLİR ENERJİ PUANLAMASI

Rpre

sanayi

ticari

altyapı

< 5%

≥ 5% <15%

≥ 15% <30%

≥ 30% <50%

≥ 50% <80%

≥ 80%

TABLO B.29 ENERJİ DEPOLAMA PUANLAMASI

Rpes

sanayi

ticari

altyapı

< 1%

≥ 1% <5%

≥ 5% <10%

≥ 10%


TABLO B.36 AYDINLATMA KONTROLU PUANLAMASI
Ray	konut
<%10	0
≥ %10 ve <%50	2
≥ %50	6

TABLO B.35 İKLİMLEME KONTROLU PUANLAMASI
İklimleme kontrol türleri		konut
yok		0
Isı kontrolu		6
Oda seviyesinde ısı kontrolu		12
Oda seviyesinde ısı ve zaman kontrolu		18

TABLO B.32 BÖLGELERE AYIRMA PUANLAMASI
K_z	konut
< 40%	0
≥ 40% <50%	1
≥ 50% <80%	2
≥ 80%	3

TABLO B.37 KULLANIMLARA AYIRMA PUANLAMASI
K_z	konut
0	0
1	4
2	10
3	16
≥ 4	20

TABLO B.31 GRUPLAMA KAPSAM PUANLAMASI
K₁	konut
< 40%	0
≥ 40% <50%	2
≥ 50% <60%	6
≥ 60% <80%	10
≥ 80% <90%	16
≥ 90%	20

TABLO B.34 GRUPLAMA ÖZEN PUANLAMASI
Grup tespitinde kullanılan kıstas sayısı	konut
0	0
1	2
2	5
3	10
4	15
5⁺	20
K1 değeri %80 inin aşağısındaki gruplama bu tablodan sıfır puan kazanır

TABLO B.33 TALEP'e CEVAP KAPSAM PUANLAMASI
R_D	konut
< 10%	0
≥ 10% <50%	4

TABLO B.38 YENİLENEBİLİR ENERJİ PUANLAMASI
Rpre	konut
< 5%	0
≥ 5% <30%	2
≥ 30% <60%	3
≥ 60% <80%	4
≥ 80%	6

TABLO B.39 ENERJİ DEPOLAMA PUANLAMASI
Rpes	konut
< 5%	0
≥ 5% <15%	1
≥ 15% <30%	2
≥ 30%	3