Avrupa’da binalar enerji tüketiminin %40’ını oluÅŸturur. Özellikle hastanelerin enerji konusundaki talepleri yüksektir ancak bu binalar, süreçleri optimize etmek ve enerji tasarrufu yapmak için devasa bir potansiyel barındırır. Enerjiyle, kurulumla ve bakımla iliÅŸkilendirilen belli baÅŸlı maliyetler ısıtma, havalandırma, klima ve aydınlatma gibi uygulamalar için akıllı ve entegre bina yönetim çözümlerinin kullanılmasıyla önemli ölçüde azaltılabilir.

 

Hastanelerde elektrik, çeÅŸitli enerji kaynakları (ısıtma yakıtı, doÄŸal gaz, kömür ve yenilenebilir enerji) kullanılarak üretilir ve ısı (ısıtma ve havalandırma), soÄŸutma (klima, soÄŸuk depolama odaları ve ameliyathaneler) ve elektrik (tıbbi ve teknik sistemlerin çalışması, bina ekipmanı, aydınlatma, asansörler vb.) ÅŸeklinde binanın çeÅŸitli bölümlerinde kullanılır. Isıtma, havalandırma ve aydınlatma sistemleri enerji tüketiminin başında gelir. Deneyimler, enerji tüketen bu kaynaklar daha etkili bir ÅŸekilde kontrol edildiÄŸinde tipik bir Orta Avrupa hastanesindeki toplam enerji talebinin %20’ye kadar azalabileceÄŸini göstermektedir.

 

Optimizasyon Yoluyla Daha Çok Enerji VerimliliÄŸi

Isıtma ve havalandırma sistemlerinin enerji verimliliÄŸi çeÅŸitli önlemler alınarak optimize edilebilir. Ä°lk olarak, ısı üretiminin ve dağılımının etkili bir ÅŸekilde denetlenip denetlenmediÄŸi kontrol edilmelidir. Aynı durum, ayrı ayrı odaların doÄŸru sıcaklık kontrolü için de geçerlidir. Optimize edilmiÅŸ zamanlayıcı programları doÄŸru zamanda doÄŸru yerde doÄŸru sıcaklığın olmasını saÄŸlar. Hava kalite kontrol iÅŸlevi de kontrol edilmelidir. Akıllı oda kullanım sistemleri kullanılmayan odaların ısıtılmasını, soÄŸutulmasını veya havalandırılmasını önler. Odanın kullanılıp kullanılmadığı hareket sensörleriyle algılanır ve enerjinin yalnızca gerektiÄŸinde kullanılmasını saÄŸlamaya yardımcı olur.

 

Hareket sensörlerine ve sabit ışık kontrolüne sahip otomatik aydınlatma sistemleri aydınlatmaya olan enerji talebini azaltmaya yardımcı olur. Açıklanan tüm önlemler talebi büyük ölçüde azaltır. ÇeÅŸitli sistemlerin entegre kontrolü tüketimin daha da azaltılabileceÄŸi anlamına gelir. Entegrasyon ısıtma, havalandırma ve aydınlatma sistemlerinin ve büyük olasılıkla güç tüketen diÄŸer cihazların ve jeneratörlerin bir arada kontrol edilmesidir. Bu amaçla, ayrı ayrı hizmetler arasında büyük miktarda bilgi aktarımı yapılmalıdır. Bu aktarım kolaylıkla ve düÅŸük maliyetle kurulabilen akıllı bir entegrasyon çözümüyle kolaylaÅŸtırılır.

 

Norveç’teki Nordland Hastanesi’nde Akıllı Entegrasyon

Norveç’teki Bodø ÅŸehrinde bulunan Nordland Hastanesi, modern entegrasyon çözümünün enerji verimliliÄŸini büyük ölçüde artırabildiÄŸinin bir kanıtıdır. Hastanedeki süreçlerin programlamadan hizmete sokmaya kadar olan tüm aÅŸamaları standart bir yazılım aracıyla uygulanmıştır. Aydınlatma sistemi (DALI), aÄŸ denetleyicileri (BACnet), ayrı oda denetleyicileri ve oda kontrol üniteleri (LON), gaz/hava kompresörleri ve soÄŸutma tesislerinin (Modbus) tümü entegre edilmiÅŸtir. Tüm hizmetler ana kumanda ünitesine baÄŸlanabilir ve böylece merkezi olarak çalıştırılabilir. Proje yönetimi ekibi (CentraLine-Partner GK Norge AS), aydınlatma sisteminin bina otomasyon sistemine entegre edilmesine özel ilgi gösterdi. Hizmetler arası kuruluma çeÅŸitli gereklilikler getirildi: Açık, esnek, ÅŸeffaf, akıllı ve ileride kullanımla uyumlu olmalıdır. Tek bir çözümden kaçınmak ve sistemi, kullanıcı davranış ÅŸekillerine göre ayarlayabilmek özellikle büyük önem taşıyordu. Kullanıcılar için, kurulum maliyetlerinin “standart bir çözümden” daha yüksek olmaması da önemliydi. Ancak, iÅŸlevsellik açısından açık ve net bir fayda olmalıdır. CentraLine Ortakları bu nedenle modern bir entegrasyon sistemi üzerinde karar kıldılar.

 

AÄŸ Geçidi Çözümleri Yerine Akıllı Entegrasyon

CentraLine Ortakları verdikleri kararı, aÄŸ geçidi çözümlerinin (A protokolünü B protokolüne dönüÅŸtüren oldukça uzmanlaÅŸmış donanım ve yazılım çözümleri) hala yaygın olarak kullanılsalar da artık geliÅŸmiÅŸ bir teknoloji olmadıklarına dayandırdı. Ayrıca, her protokol için farklı aÄŸ geçitlerinin kullanılması gerektiÄŸinden ve her çözümü yapılandırmak için farklı yazılım paketlerine ihtiyaç olduÄŸundan bu gibi çözümlerin kurulumu karmaşıktır. Ayrıca, sistem üzerindeki etkinin tüm aÄŸ geçitleri dahil olmak üzere her zaman bir bütün olarak göz önünde bulundurulması gerektiÄŸi için deÄŸiÅŸiklikler ve geliÅŸtirmeler ÅŸirket açısından zor olabilir.

 

Yenilikçi entegrasyon platformları protokol dönüÅŸtürücülerden daha fazladır. Farklı aÄŸ geçidi donanımı ve araçları gerekmezsizin, çeÅŸitli veri yolu sistemlerinin genel bir çözüm ÅŸeklinde tutarlı entegrasyonuna izin verirler. Modern bir entegrasyon platformu birçok protokolü algılayabilmelidir. CentraLineAX sistemi ve HAWK web’in etkin olduÄŸu, “çok dilli” entegrasyon platformu en uygun çözüm için bir örnektir. BACnet, LonWorks ve Modbus için protokol sürücüleri zaten HAWK standart paketine dahil edildiÄŸi için HAWK, önemli tüm “yepyeni” otomasyon protokollerini destekler. HAWK tek bir web tarayıcısı kullanarak tüm protokol sürücüleri için entegre ve ÅŸeffaf bir yapılandırmaya izin verir.

Entegrasyon platformu, binadaki tüm alt sistemlere eriÅŸen akıllı bir aktarma merkezidir. Veri iÅŸleme (örn. programlanabilir mantık), veri depolama (örn. enerji tüketimi ihtiyaçlarını kaydetme), veri görselleÅŸtirme, hizmete sokma desteÄŸi ve sisteme uzaktan eriÅŸim alma gibi görevleri gerçekleÅŸtirebilir. CentraLineAX ile entegre bina otomasyon sistemleri kurulurken yeni kalite ve ÅŸeffaflık seviyelerine ulaşılabilir. HAWK web tabanlı grafik kullanıcı arabirimi tüm sistem iÅŸlevlerine tam eriÅŸim saÄŸlar. Son kullanıcılar, kullanıcı arabiriminden tüm teknik sistemlere (hizmetler) eriÅŸebilir. Her ÅŸey kelimenin tam anlamıyla “tek bir çatı altında” birleÅŸtirilmiÅŸtir.

 

Nordland Hastanesi’nde Pratik Entegrasyon

Nordland Hastanesi’ndeki alt sistem entegrasyonu, HAWK CentraLine entegrasyon platformu kullanılarak gerçekleÅŸtirilmiÅŸtir. Hastanenin çeÅŸitli bölümlerinde kurulu olan HAWK sistemleri BACnet üzerinden bir sunucu bilgisayarına baÄŸlanır ve görselleÅŸtirilip çalıştırılır. Aydınlatma sistemi, DALI protokolü kullanılarak bina otomasyon ağına entegre edilmiÅŸtir. Bu çözümün özel bir özelliÄŸi ise balastların doÄŸrudan platforma entegre edilebilmesidir. DALI ağı seçkin DALI bileÅŸenleri (CentraLine Ortak Kontrol AÄŸ Çözümleri kullanılarak geliÅŸtirilmiÅŸtir) kullanılarak HAWK üzerinden yapılandırılır. HAWK kontrol iÅŸlevleri doÄŸrudan DALI bileÅŸenlerine baÄŸlanabilir. Bu iÅŸlem, ayrı ayrı sistemler arasındaki karşılıklı baÄŸlılıkların gerektiÄŸi ÅŸekilde programlanmasını saÄŸlar. Bodø pilot sistemi durumunda, LonWorks bileÅŸenlerinden (örn. oda kontrol üniteleri) gelen deÄŸiÅŸtirme komutları DALI aydınlatma gruplarına aktarılır. HAWK ortamında tüm entegrasyon mantığı çevrimiçi deÄŸiÅŸtirilebilir. Bu durumda entegrasyon mantığı, hangi kontrol ünitesinin hangi DALI aydınlatma grubunu çalıştırdığını açıklar. Bu durumun, yenileme çalışmasını üstlenirken veya odaları yeniden düzenlerken önemli avantajları vardır. Bodø’da, gaz/hava kompresörleri ve soÄŸutma tesisleri de Modbus üzerinden HAWK ile entegre edilmiÅŸtir. Büyüyen binalara ve yüksek talep gerektiren kurulumlara sahip hastanelerde uzaktan eriÅŸim ve uzaktan programlama seçenekleri özellikle faydalıdır. Bunlar, büyük miktarda zaman ve maliyet tasarrufu yaparlar. Tüm eriÅŸim standart bir web tarayıcısı üzerinden olduÄŸu için özel bir programlama yazılımını yüklemek veya bakımını yapmak gerekmez.

 

Bodø’da, HAWK ÅŸu hizmetleri entegre eder:

Aydınlatma sistemi bile entegrasyon platformu üzerinden yapılandırılır. Özellikle HAWK için geliÅŸtirilmiÅŸ olan COACHAX yapılandırma aracı bu amaçla kullanılır. COACHAX; ısıtma ve havalandırma uygulamalarına, mantık ve alarm uygulamalarına, sayım ve izleme uygulamalarına yönelik denetleticileri yapılandırır. Araç, entegrasyon aÅŸamasından görselleÅŸtirme aÅŸamasına kadar kullanılır. Entegrasyon, tüm son kullanıcıların tüm sistemlerini tek bir çatı altında toplaması anlamına gelir. Entegre edilmiÅŸ sistemler, tek bir merkezi ünite üzerinden tek bir çalıştırma felsefesi ile çalıştırılırlar. DüzenlenmiÅŸ araçların kullanımı daha etkili kurulum ve çalıştırma saÄŸlamanın yanı sıra teknik bir hastane ekibindeki eÄŸitim ve personel masraflarını büyük ölçüde azaltır. Zaman programları gibi merkezi iÅŸlevlerin kullanıcı tarafından yalnızca bir kez ayarlanması ve tüm teknik hizmetlerde tutarlı olarak çalışması gerekir. Böylece çalıştırma hataları ve bunun sonucu olarak da kritik sistem hatası iÅŸlevleri ortadan kalkar.

 

Teknik Hizmetlerin Bir Hastaneye Entegre Edilmesinin SaÄŸladığı ÇeÅŸitli Faydalar

Ä°lk olarak entegrasyon etkili çalışma ve bakım maliyetlerinin göz önünde bulundurulmasını saÄŸlar. Entegrasyonun en önemli faydaları ÅŸunlardır:

Bir entegrasyon platformunun dağıtılması sistem mimarisini büyük oranda basitleÅŸtirir. HAWK ile kullanıcılar tüm enerji tüketim kaynakları üzerinde tam kontrole sahip olurlar. Aydınlatma sistemi de entegrasyon platformu kullanılarak kontrol edilir. Denetleyiciden balastlara giden doÄŸrudan veri yolu baÄŸlantısı olduÄŸu için ek mantıksal ünitelere gerek yoktur. Aydınlatma sisteminin devreye sokulması tamamen HAWK tarafından gerçekleÅŸtirilir. Bu, kullanım süreçlerindeki deÄŸiÅŸikliklerin web tarayıcısından uygulanmalarının kolay olduÄŸu anlamına gelir. Sabit ışık kontrolü, aydınlatma sistemi için zaman programları ve acil durum aydınlatma senaryoları gibi kontrol iÅŸlevleri doÄŸrudan denetleyicide uygulanır ve gerekirse web tarayıcısı kullanılarak yeniden programlanır. Entegrasyon platformu ayrıca, parlaklığa göre aydınlatma seviyelerini düzenler. Böylece optimizasyon, kullanım sırasında istediÄŸiniz zaman mümkündür. Ayrıca HAWK, acil durum aydınlatma sisteminin devreye girmesi için tamamen otomatik bir iÅŸlevsel testi mümkün kılar.

 

Bir entegrasyon platformunun kullanımı ayrıca kullanıcıya yönelik eÄŸitim gereksinimlerini azaltır. Birçok kontrol sistemini kullanmak zorunda kalan personelin yol açtığı kullanım hatalarından kaynaklanan çok az sistem arızası vardır. Web arabirimi (uygun yetkilendirme gerekir) ayrıca programlama iÅŸlevlerine tam eriÅŸim sunduÄŸu için, bir web tarayıcı üzerinden herhangi bir konumdan sistem deÄŸiÅŸiklikleri yapmak kolaydır. Web arabirimi aydınlatma sistemini geniÅŸletmek, yeni aydınlatma öÄŸelerini entegre edebilmek veya kontrol iÅŸlevlerini ayarlamak için kullanılabilir. Entegrasyonun amacı, entegrasyon aktarma merkezindeki sistem tutarlılığıdır, merkezi çalışma ünitesinin kendisindeki tutarlılık deÄŸildir. Aktarma merkezi, bina çapına merkezi olmayan bir ÅŸekilde dağıtılır ve gerekirse gereksiz bir sistem olarak uygulanabilir. ÇeÅŸitli hizmetlerin baÄŸlanması, sistemler arası iÅŸlevlerin herhangi bir sorun olmadan uygulanabilmesi anlamına gelir. ÖrneÄŸin bir yangın saptanırsa, bu bilgi hemen acil durum aydınlatma sistemini etkinleÅŸtirmek ve ısıtma ve havalandırma sistemlerini uygun ÅŸekilde devre dışı bırakmak için kullanılabilir. Ä°ÅŸlevsel yükseltmeler de herhangi bir sorun olmadan uygulanabilir. Bakım iÅŸlemleri de entegrasyon platformu tarafından saptanır ve iletilir. Çalışma zamanlarının deÄŸerlendirilmesi ve bakım taleplerinin SMS veya e-posta ile aktarımı standart iÅŸlevlerdir. Daha büyük projeler için, enerji yönetimi sistemi gibi daha üst düzeydeki yönetim sistemleriyle baÄŸlantı zaten standart bir gereksinimdir. Acil durum aydınlatma sistemleri için tam otomatik iÅŸlevsel test, zaman alan ve masraflı bir manuel teste olan ihtiyacı ortadan kaldırır.

 

Karmaşık entegrasyon platformlarına dayanan akıllı entegrasyon çözümleri, üzerinde uzlaşılamayan hedefler hakkında uzlaÅŸma saÄŸlıyor gibi görünüyor. Sistemler arası entegrasyon, enerji tüketimini en az seviyeye indirebilen, kurulum ve bakım süreçlerini daha etkili kılan ve düzgün çalışan iÅŸlemler saÄŸlayan ÅŸeffaf ve teknik bir sistem oluÅŸturur.

 

Fotoğraf kaynakları:

Åžekil 1. ENC, Åžekil 2. Nordland Hastanesi, 

Åžekil 3 ila 6. CentraLine

 

 Honeywell GmbH