HVAC ve VAV sistemleri kontrolü

Abstract

Binalarda ve fabrikalarda kullanılan HVAC sistemlerinin kurulma amacı, şartlandırılması istenen mahali, sistenen konfor yada ortam şartlarına getirebilmektir. Bu şartlar, büyük insan topluluklarının alışveriş yaptıkları sinema, mağza, oyun salonu gibi ortamlarda, insanların rahat edebilecekleri konfor şartları olabileceği gibi, ülkemizde oldukça gelişmiş olan textil endüstrisinde, hassas nem ve sıcaklık gerektiren, iplik üretim alanları şartlan da olabilir. Bu şartların sağlanabilmesi için; dizayn sırasında, sistem parametreleri, oluşacak yükün maksimum durumuna göre seçilir. Ancak, değerler her ne kadar bu şekilde belirlense de, yıl içerisinde bu değerlere ulaşılan toplam süre diğerine nazaran oldukça düşüktür. Sistem, çoğu zaman maksimum yükün çok altında ve değişken yük durumlarında çalışır. Bu nedenle bir otomatik kontrol çevriminin kullanılması hem istenen şartların değişken yükler altında hızlı bir biçimde sağlanması nemde gereksiz enerji sarfiyatını engellemek açısından önemlidir. HVAC kontrollerinde uygulanan değişik amaçlı birçok yöntem vardır. Bunlar, alt sistem kontrolleri adı altında toplanır ve kurulan prosesin özelliğine, işletmecinin taleplerine bağlı olarak değişmekle birlikte, genel stratejileri aynı kalır. Bu uyglamalarda yapılabilecek ufak revizyonlarla, sistem farklı proseslere uygun hale getirilir. VAV kontrolü klasik HVAC sistemlerinin yetersiz kaldığı çok zonlu sistemlerde, basınç ve hız kontrolünün önemli olduğu (hastahane, ilaç endüstrisi vb.) alanlarda oldukça etkin çözümler sunar. Bu çalışmada öncelikle, HVAC kontrolünde uygulanan ana başlıklar incelenmiş ve binanın, normal yada min. yük altındaki çalışması sırasında uygulanabilecek optimizason metodlarından bahsedilmiştir. Daha sonra ise, VAV sistemlerinde uygulanan konvansiyonel ve merkezi genel kontrol metodları, tipik bir VAV kurulumu, kullanılan konvansiyonel metodlar arasındaki karşılaştırma ve son alarak da VAV tip bir havalandırma sistemine ait matematik model incelenmiştir. Sistemi verimlilik açısından incelemek için, kullanılan alt kontrollerin klasik HVAC sistemlerinde ve VAV li sistemlerde uygulanması sonucunda elde edilen veriler, sonuçlar bölümünde sunulmuştur.

Control Methods of HVAC and VAV Systems The aim of using HVAC systems in shopping centers, business centers, hotels, factories and ect. Is to supply the required comfort or room conditions for the places that are wanted to be climatized. These conditions may be the comfort conditions of shopping centers, cinemas, shops where large amount of people goes and should feel comfortable. Also it can be the conditions of the thread production areas in textile sector that is developed industry of our country, where definite relative humidity and temperature are required. To supply these conditions, while the design period, the system parameters are selected according to the maximum loads. However, the maximum values that are selected, within a year only one or two months they are reached. Many times the system works with very low capacities then the maximum values and with varying load. Because of the situation, to avoid big energy consumption and to success supplying the required conditions quickly under the varying loads, the usage of automatic control systems are very important. For instance, the annual energy consumption of the system is directly effected by the optimum adjustments, which have to be made, to meet the requirements of all of the separate places of a big shopping center which begins to give service in the mornings, in the required time periods. All of the adjustments are made by the automatic control system. There lots of methods with various aims, which used in HVAC applications. The general headlines are the same for all them, however it differs according to the requirements of the investor and the specifications of the installed process. With the little changes in these applications the appropriate conditions are supplied for the process. In the second section, these headlines are observed which are used in HVAC controls. VAV controls offer highly effective solutions where the classic HVAC systems are insufficient, as multizoned systems and places where the velocity control is very important (hospitals, pharmacy sector ect.). Also it brings out important improvements in the cooling expenses and fan energy consumption. In this study, control methods of Heating, Ventilating and Air Conditioning systems and VAV systems are presented.