Tesisat Dergisi 200. Sayı (Ağustos 2012)

MAKALE 76 Tesisat Dergisi Sayı 200 - Ağustos 2012 İnsan Merkezli Enerji Kontrolü: Bina Sistemleri Kontrol Döngüsüne Binanın Kullanımını Dahil Etmektedir Eindhoven Teknik Üniversitesi, Çevre Fakültesi, Bina Birimi Fiziği ve Hizmetleri, Eindhoven Ir. R. MAAIJEN Eindhoven Teknik Üniversitesi, Çevre Fakültesi, Bina Birimi Fiziği ve Hizmetleri, Eindhoven Prof. Ir. W. ZEILER Royal Haskoning Mühendislik Danışmanlığı, Rotterdam Ir. G. Boxem & PDEng. Ir. W. MAASSEN Giriş Geleneksel konfor kontrolü düzgün bir ısıl çevresi olan iç ortam havası düzenlemesine odaklanmıştır. Bireysel ihtiyaçlar farklı oldu- ğundan tüm ofis çalışanları için optimal dü- zeyde algılanan bir konfor seviyesi sağlamak imkânsızdır. Rahatsızlığa karşılık olarak bina kullanıcısı kendi konfor seviyesini düzenlemek için işlemler yapar. Bu işlemlerin istenmeyen etkisi ise genellikle binanın konfor sistemle- rinin kullandığı enerjinin artmasıdır. Burada gerçek talebe ve binanın kullanıcıların bireysel olarak iç ortamda bulundukları yerlere daya- nan yeni bir HVAC stratejisi sunmaktayız. Bu şekilde konfor için gerekli olan enerjiyi nerede ihtiyaç duyuluyorsa oraya sağlayacağız. Kritik performans göstergeleriyle bina konforu ve enerji performansıyla ilgili en önemli para- metreleri (örneğin: inşa faaliyetleri ve bina parametreleri) araştırdık. Bu kritik performans göstergeleri sürecinin kontrol stratejisinin amacı bina kullanıcısının bireysel olarak ısıl konforunu sağlarken enerji talebini azaltmak- tır. Yeni yaklaşımımızla, mevcut taleple karşı- laştırıldığında, ısıtma talebinde hemen hemen %30’luk ve soğutma için talepte %38’lik bir enerji tasarrufu sağlanabilmiştir. Binayı kullananların bulundukları ısıl çevreden memnuniyetleri esas olarak HVAC sistemleri uygulamalarının başarısını belirler. Ancak, uygulamada, amaçlanan enerji verimliliği ve bunun yanında HVAC sistemlerinin konfor se- viyesi elde edilemez ve sonuçta çalışanların sağlık nedeniyle daha fazla devamsızlık yap- maları, düşük üretkenlik, çalışma verimi ve daha fazla enerji maliyeti ortaya çıkar. Daha konforlu bir iç ortam çevresi ve binanın enerji tasarrufu için olan talebi karşılamak için bina kullanıcısının bilgilerini binanın konfor kontrol stratejisine dâhil etmeye ihtiyaç vardır. Döngüde İnsan Faktörü Tasarruf elde etmek için HVAC sistemlerinin otomatik olarak gerçek bireysel ihtiyaçlara uyum sağlaması gerekmektedir. Bu ise bi- reysel ihtiyaçlarıyla kullanıcıların bina konfor sistemleri kontrol döngüsüne dahil edildiği bir metot gerektirir. Bu araştırma kapsamında bu metot “döngüde insan faktörü” yaklaşımı olarak da anılmaktadır. Literatür ofis binala- rındaki çalışma alanlarının zamanın büyük bir kısmında kullanımda olduklarını ve bina- lar arasında fark olduğunu göstermektedir [Mahdavi ve diğerleri, 2011]. Burada ana fikir birey olarak bina kullanıcısının gerçek konfor ihtiyacına yöneldiğinde, bunun bizi bina sis- temlerinde enerji tasarrufuna götüreceğidir. Dolayısıyla, kontrolün amacı binada kalanların binalarını nasıl kullandıklarına bakmak ve or- tak olarak kullanılan noktalar olup olmadığını anlamaktır. RFID (radio frequency identificati- on_radyo frekansıyla tanıma) teknolojisi, bu- lunulan yerin belirlenmesindeki ve kullanıcının tanınma ihtimalindeki kesinliği nedeniyle, bina kullanıcısının içeride bulunduğu yeri belirleme sistemi önerilmektedir [Li ve diğerleri, 2012]. İncelenen Örnek Bina Amaç, enerjinin sadece ısıl şartların değişme ihtiyacını gösterdiği noktalara gönderilmesiyle insanlar üzerinde yapacağı etki öngörülerek binanın enerji tasarruf potansiyelini değerlen- dirmektir. Bu nedenle bina kullanıcısı ihtiyaç- larının bina servisleri döngüsüne dahil edilme- si gerekmektedir. Bu araştırma gerçek bir binayı ve kullanıcının davranışlarını kullanmıştır: ölçümler Hollanda, Rotterdam’da bir mühendislik danışmanlık firması olan Royal Haskoning’in binasının dör- düncü katında yapılmıştır. (Şekil 1) Düşük bütçeli taşınabilir alıcı veya verici istasyonları olan kablosuz sensör ağları binayı kullananları gerçek zamanlı olarak izlemek ve kontrol etmek için oldukça yük- sek nitelikte imkân sağlamıştır [Feldnei- er ve Paradiso, 2010]. Bu nedenle statik kablosuz sensör istasyonları zemine monte edilmiştir ve bu sensör istasyonları binayı kullananların taşıdığı mobil alıcı verici is- Toplantı odası Açık –plan ofis Koridor merdiven Küçük büro Tamamlanma yılı 2006 Kat alanı Yak. 500 m 2 Çalışan Yak. 35 personel İşyeri tipi Esnek ofis alan İşin niteliği Bilgisayar/ masa başı çalışma, tasarım, hesaplama HVAC sistemi Bölge ısıtması, soğutma cihazı Oda iklimlendirme Fan coil sistemi HVAC kontrol Oda seviyesinde Şekil 1. İncelenen katın planı, Katın önemli özellikler, Binanın dıştan resmi.