Bal Mühendislik - Mersin Doğalgaz Havalandırma Tesisatı Otomatik Kontrol ve Otomasyon

1. 18. OTOMAT‹K KONTROL VE
OTOMASYON
G‹R‹fi
Kontrol ve otomatik kontrol kavramlar› için flu genel tan›mlama-
lar yap›labilir:
Kontrol : ‹ncelenen davran›fllar›n belirli istenen de¤erler etraf›nda
tutulmas› veya istenen de¤iflimleri göstermesi için yap›lanlar, genel
anlamda kontrol ifllemini tan›mlarlar.
Otomatik Kontrol : Kontrol ifllemlerinin, kontrol edilmek istenen
olay etraf›nda kurulmufl bir karar mekanizmas› taraf›ndan, do¤ru-
dan insan giriflimi olmaks›z›n gerçeklefltirilebilmesidir.
Otomatik kontrol, özellikle mühendislik sistemlerinde giderek daha
çok önem kazanmaktad›r. Bunun nedenleri flöyle s›ralanabilir :
1. Otomatik kontrol, insanlar› monoton tekrarl› ifllerden kurtararak
zeka ve düflünebilme yeteneklerini daha iyi kullanabilecekleri ifl-
lere yönelmelerini sa¤lar.
2. Otomatik kontrol, insan›n fizyolojik yeteneklerini aflan ( çok h›z-
l›, çok hassas, yüksek kuvvetler gerektiren ve tehlikeli gibi) uy-
gulamalarda insan›n hakimiyetini kolaylaflt›r›r.
3. Otomatik kontrolün mühendislik sistemlerinde kullan›lmas›, ge-
rek teorik tasar›m gerekse gerçeklefltirme ve uygulama bak›m›n-
dan daha sade, daha esnek, kolayca ayarlanabilen ve yüksek ve-
rimli çözümlere imkan vermektedir.
4. Bilgisayarlar›n mühendislik uygulamalar›nda yayg›n biçimde
kullan›lmas›, kontrol yöntemlerinin daha etkin olarak uygulan-
mas›na yolaçm›flt›r.
Domestik veya Endüstriyel ortamda gerçeklefltirilmifl bir otomatik
kontrol sisteminden;
- Sistemin güvenli¤i ve kararl›l›¤›n› sa¤lamas›
- Kolay anlafl›l›r, tamir edilebilir ve de¤ifltirilebilir olmas›
- Sistemin performans›n› istenen düzeye ç›karmas›
- Yat›r›m ve iflletme maliyeti aç›s›ndan ucuz olmas› istenir.
Sistem elemanlar›n›n seçimi ve ayar› bu ilkeler do¤rultusunda yap›-
l›r. Bu koflullar›n gerçeklefltirilmesi için kontrol edilecek sistemin
yap›s›n›n ve dinamik özelliklerinin çok iyi bilinmesi gerekir.
18.l. OTOMAT‹K KONTROL TÜRLER‹
Otomatik kontrol döngüsünde kontrol edici blok (karfl›laflt›rma ve
kontrol eleman›) yerine yerlefltirilecek herhangi bir kontrol cihaz›,
kontrol noktas› (ayar de¤eri) etraf›nda çal›fl›lmas› gereken hassasi-
yette sistemi kontrol etmelidir Prosesin gerektirdi¤i hassasiyette ça-
l›flacak, hatay› gereken oranda minimuma indirecek çeflitli kontrol
türleri mevcuttur.
18.l.1 ‹ki Konumlu Kontrol (On-Off)
‹ki konumlu kontrol türünde; son kontrol eleman› bir konumdan de-
¤erine geçifl an› d›fl›nda ya tam aç›k veya tam kapal› konumdad›r.
Kontrol edilen de¤iflken, kontrol noktas›na geldi¤inde son kontrol
eleman› belirlenmifl bir konuma (tam aç›k veya tam kapal›) gelir ve
kontrol edilen de¤iflken de¤iflmedi¤i sürece bu konumda kal›r.
Kontrol edilen de¤iflken, kontrol noktas›ndan belirli bir düzeyde
uzaklafl›nca son kontrol eleman› ikinci konumunu al›r. Son kontrol
eleman›n›n hareketsiz kald›¤› bu iki nokta aras›ndaki de¤ere fark
aral›¤› denir. Kontrol edilen de¤iflken, fark aral›¤›n›n iki s›n›r de¤e-
rinden birine eriflmedi¤i sürece son kontrol eleman› hareket ettiril-
mez. ‹ki konumlu kontrol cihaz› ile kontrol edilen bir sistemin kont-
rol edilen de¤iflken - zaman e¤risi fiekil 18.1’de verilmifltir.
Bu kontrol çeflidini bir örnek ile aç›klarsak; bir mahalde 20 °C s›-
cakl›k kontrolü yapan bir oda termostat› (iki konumlu) ile mahalin
›s›nmas›n› sa¤layan ›s›tma apareyi aras›ndaki iliflkiyi ele alal›m.
Oda termostat›n›n fark aral›¤›n› ∆t=2 °C ve ayar de¤erinin (Xs) al-
t›nda yer ald›¤›n› kabul edelim. Ayr›ca oda termostat›n›n normalde
kapal› (NC) bir anahtara (kontak) sahip oldu¤unu ve ›s›tma apare-
yinin elektrik enerjisi ile çal›flt›¤›n› düflünelim. Oda s›cakl›¤› 20
°C’ye gelinceye kadar ›s›tma apareyi aç›k (yani ›s›tma yapma çal›fl-
mas›) konumdad›r. Oda s›cakl›¤› 20 °C’yi buldu¤unda, ›s›tma apa-
reyi kapal› konuma gelir ve oda s›cakl›¤› Xs-∆t= (20-2)=18 °C’ye
düflene kadar bu konumunu de¤ifltirmez. Oda s›cakl›¤› 18 °C’nin al-
t›na düfltü¤ünde ›s›tma apareyi tekrar aç›k konuma gelir ve bu hare-
ket flekli sistem çal›flma periyodu içinde ayn› flekilde tekrar eder.
18.l.2. Yüzer Kontrol (Floatlng)
‹ki konumlu kontrol ile oransal kontrol aras›nda bulunan bu kontrol
türü, üç konumlu (yüzer) olarak da bilinmektedir. ‹ki konumlu kont-
rolden farkl› olarak son kontrol eleman›na üç türlü kumanda uygu-
lanabilir; aç-sabit kal-kapa. Bu kontrol fleklinde sistemde istenen
ayar de¤eri yakaland›¤›nda, servomotor o anda bulundu¤u konum-
da hareketsizdir. ‹stenen ayar de¤erlerinin belli bir miktar d›fl›na ç›-
k›ld›¤›nda ise servomotor oluflan fark› düzeltmek üzere açma ya da
kapama yönünde hareket eder.
Yavafl hareket eden bir servomotor kullan›lmas› ile sistemin herhan-
gi bir k›smi yükte çal›flt›r›lmas› mümkün olmaktad›r. Bu sayede iki
konumlu kontrolde oluflan sal›n›mlar çok daha aza indirgenmifltir.
Servomotorun h›z› önemlidir. Çok yavafl bir servomotor ile sistem-
deki ani de¤iflikliklere uyum sa¤lama flans› kalmayacakt›r. Servo-
motorun çok h›zl› olmas› ise, iki konumlu kontrole yol açar, yani
575
fiekil 18.1. ON-OFF KONTROL DE⁄‹fiKEN - ZAMAN E⁄R‹S‹

2. k›smi yüklerde çal›flma mümkün olmaz.
Bu kontrol türünü daha iyi anlatabilmek için; serpantin girifllerinde
ayr› ayr› on-off selenoid vanalar› olan ›s›tma ve so¤utma serpantin-
li bir fan-coil ünitesi incelenecektir. Kontrol eleman› olarak oda ter-
mostat›, nihai kontrol eleman› için ise, iki adet selenoid vanan›n bir
bütün oldu¤u kabul edilerek ömek incelenmifltir.
Oda termostat›n›n ayar de¤erinin (Xs) 20 °C ve fark aral›¤›n›n (∆t)
2°C oldu¤unu kabul edelim. Oda s›cakl›¤› 18 °C’ye gelene kadar
oda termostat› konta¤› C- 1 konumunda kal›r ve ›s›t›c› selenoid va-
nas› (Sl) aç›k konumunu sürdürerek mahal havas› s›cakl›¤›n› artt›r-
ma yönünde davran›r.
Mahal s›cakl›¤› de¤eri 18 °C’ye eriflti¤inde, termostat konta¤› C-O
konumuna gelir ve bu konumda Sl ›s›t›c› selenoid vanas› kapal› ko-
numa gelir. Sistem yüküne ba¤l› olarak mahal havas› s›cakl›¤› arta-
rak 21 °C’ye eriflti¤inde termostat›n konta¤› C-2 konumuna gelir ve
bu konumda S2 so¤utucu selenoid vanas› aç›k konuma gelerek ma-
hal havas› s›cakl›¤›n› düflürme yönünde davran›r. Bu hareket flekli
sistem çal›flma periyodu içinde ayn› flekilde tekrar eder. Oda ter-
mostat› konta¤›n›n C-O konumunun oldu¤u süreç ölü bölge olarak
tan›mlan›r. Ayar de¤eri (Xs) genellikle bu ölü bölge ortas›nda yer
al›rken, fark aral›¤› (∆t) ölü bölge alt›nda ve üstünde yer al›r.
18.l.3. Oransal Kontrol-P (Proport›onal)
Oransal kontrolda; nihai kontrol eleman›, kontrol edilen de¤iflkenin
de¤iflim miktar›na ba¤l› olarak konumlan›r. Kontrol eleman›n›n
oransal band› (Xp) içinde kontrol edilen de¤iflkenin her de¤erine
karfl›l›k nihai kontrol eleman›n›n bir tek konumu vard›r. Baflka bir
deyiflle kontrol edilen de¤iflken ile nihai kontrol eleman› aras›nda
do¤rusal bir ba¤lant› kurularak gereksinim duyulan enerji ile sunu-
lan enerji aras›nda bir denge oluflturulur.
Nihai kontrol eleman›n›n hareket boyunu (stroke) de¤ifltirerek, kul-
lan›lan enerjinin %O’dan %l00’e kadar ayarlanabilmesi için gerek-
li kontrol edilen de¤iflkendeki (s›cakl›k, bas›nç vb.) sapma miktar›
Oransal band olarak tan›mlan›r. Genel olarak oransal band kontrol
cihaz›n›n kontrol skalas› (span) de¤erinin bir yüzdesi olarak tan›m-
lan›r ve set de¤eri (Xs) etraf›nda eflit olarak yay›l›r.
fiekil 18.3’de flematik olarak gösterilmifl transfer e¤risi üzerinden,
ayar de¤erinin (Xs) 20 °C ve oransal band (Xp) de¤erinin 4 °C oldu-
¤u ters hareketli bir oransal kontrol sistemini inceleyelim. S›cakl›k
de¤erinin 18 °C oldu¤u noktada nihai kontrol eleman› konumu %100
pozisyondad›r. Nihai kontrol eleman›, s›cakl›k de¤erinin ayar de¤eri
ile eflit oldu¤u noktada %50 pozisyondad›r. S›cakl›k de¤erinin 22 °C
oldu¤u noktada ise nihai kontrol eleman› %0 pozisyonuna gelir.
fiekil 18.4’de sembolize edilen oransal kontrol reaksiyon e¤risin-
den de gözüktü¤ü gibi; set de¤eri ile sistemin oturdu¤u ve sabit kal-
d›¤› de¤er aras›ndaki farka sapma (off-set) denir. Sapma’y› azalt-
mak için oransal band küçültülebilir. Ancak oransal band küçüldük-
çe, iki konumlu ( on-off) kontrola yaklafl›ld›¤› için set de¤eri etra-
f›nda sal›n›mlar artabilir ve sistem dengeye oturamaz.
Genifl oransal bant seçene¤inde ise sapma daha büyük olaca¤›ndan;
oransal band›n, kullan›ld›¤› prosesin flartlar›na uygun olarak seçil-
mesi gerekir.
18.l.4. Oransal+Integral Kontrol - PI
Oransal kontrolde oluflan sapmay› azaltmak veya ortadan kald›rmak
için kontrol cihaz› integratör (integral al›c› devre) kullan›r. Ölçülen
576
fiekil 18.2. YÜZER KONTROL ‹Ç‹N ÖRNEK S‹STEM
fiekil 18.3. ORANSAL KONTROL KARAKTER‹ST‹K E⁄R‹S‹

3. de¤er ile set edilen de¤er aras›ndaki fark sinyalinin, zamana göre in-
tegrali al›n›r. Bu integral de¤eri, fark de¤eri ile toplan›r ve oransal
bant kayd›r›lm›fl olur.
Bu flekilde sisteme verilen enerji otomatik olarak art›r›l›r veya azal-
t›l›r ve proses de¤iflkeni set de¤erine oturtulur. ‹ntegratör devresi,
gerekli enerji de¤iflkenli¤ine set de¤eri ile ölçülen de¤er aras›ndaki
fark kalmay›ncaya kadar devam eder. Fark sinyali s›f›r oldu¤u anda
art›k integratör devresinin integralini alaca¤› bir sinyal söz konusu
de¤ildir. herhangi bir flekilde sistem dengesi bozulup, proses de¤ifl-
keni de¤eri set de¤erinden uzaklaflacak olursa, tekrar fark sinyali
oluflur ve integratör devresi düzeltici etkisini gösterir.
fiekil 18.5’de, sapmas› kalkm›fl bir oransal + integral kontrol reak-
siyon e¤risinden de görülece¤i gibi; oransal + integral kontrolün en
belirgin özelli¤i sistemin bafllang›c›nda proses de¤iflkeni de¤eri, set
de¤erini önemli bir miktarda aflar ki, bu ilk yükselme noktas› üst te-
pe de¤eri (overshoot) olarak tan›mlan›r. Üst tepe de¤erini alt tepe
de¤eri izler (undershoot). Set de¤eri etraf›nda sistem yük de¤erine
ba¤l› olarak birkaç kere sal›n›m yapt›ktan sonra, set de¤erine oturur.
Sistem reaksiyon e¤risinde bafllang›çtan itibaren olmak üzere e¤ri-
nin set de¤eri etraf›ndaki tolerans band›na (bir daha ç›kmamak üze-
re) girifl yapt›¤› noktaya kadar geçen zaman, sistemin kararl› (den-
geye oturmufl) rejim süresidir. Bafllang›çtan itibaren bu noktaya ka-
dar geçen zaman aral›¤›nda sistem set de¤eri etraf›nda sal›n›m ya-
par ve karars›z bir davran›fl sergiler (karars›z rejim). Otomatik kont-
rol sistemlerinde amaç, sal›n›mlar› oldukça azalt›p sistemi kararl›
rejime oturtmakt›r. Kararl› rejim süresi sistemin zaman sabiti ile
do¤ru orant›l›d›r. Pratik olarak sistemler, üç zaman sabiti süre top-
lam› sonunda % 66 oran›nda kararl› hale geçerler. Dört zaman sabi-
ti süre toplam› sonunda ise sistem % 98 oran›nda kararl› rejime geç-
mifl demektir. Her sistemin ve onu oluflturan alt sistemlerin farkl›
zaman sabitleri vard›r.
18.l.5. Oransal+ Türevsel Kontrol - PD
Oransal kontrolda oluflan offset, oransal + türevsel kontrol ile de
azalt›labilir. Oransal + Türevsel kontrolda set de¤eri ile ölçülen de-
¤er aras›ndaki fark sinyalinin türevi al›n›r. Türevi al›nan fark sinya-
li, tekrar fark sinyali ile toplan›r ve oransal devreden geçer. Bu fle-
kilde düzeltme yap›lm›fl olur. Ancak türevsel etkinin as›l fonksiyo-
nu üst tepe - alt tepeleri azaltmak içindir. üst tepe ve alt tepe de¤er-
lerini azalt›rken bir miktar sapma kalabilir.
Türevsel etki, düzeltici etkisini h›zl› bir flekilde gösterdi¤i için h›zl›
de¤iflimlerin oldu¤u k›sa süreli proseslerde kullan›lmas› uygundur.
Sürekli tip uzun süreli proseslerde ve sapma istenmeyen durumlar-
da PI veya PID tip kontrol seçilebilir.
18.1.6. Oransal + Integral + Türevsel Kontrol - PID
Kontrolu güç, di¤er kontrol türlerinin yeterli olmad›¤› proseslerde
tercih edilen bu kontrol türünde; oransal kontrolde oluflan sapma,
integral fonksiyonu ile giderilir. Meydana gelen üst ve alt tepeler bu
kontrola türevsel etkinin de eklenmesi ile minimum seviyeye indi-
rilir veya tamamen ortadan kald›r›l›r.
Esas amac› ayar de¤eri ile ölçüm de¤eri aras›ndaki hatay› s›f›ra in-
dirmek ve bu sayede istenilen de¤ere ulaflmak olan tüm kontrol tür-
lerinde; Oransal (P), integral (I), Türev (D) parametrelerinin uygun
bir flekilde ayarlanmalar› sayesinde kontrol edilen de¤iflkenin ayar
de¤erine;
- Minimum zamanda
- Minimum üst ve alt tepe (overshoot ve undershoot) de¤erlerindcn
geçerek ulaflmas›n› sa¤larlar.
‹ntegral ve türevsel parametrelerin söz konusu olmad›¤› ve sadece
P tip kontrol cihazlar› ile kurulan sistemlerde de dengeye ulaflmak
mümkündür. Ancak sadece P’nin aktif oldu¤u bu tür kontrol sistem-
lerinde az da olsa set de¤eri ile kontrol edilen de¤er aras›nda s›f›r-
dan farkl› + veya - de¤erde ve de s›f›ra indirilmeyen bir sapma mev-
cuttur. Sadece P ile kontrol edilen böyle bir sisteme I ilavesi sapma-
y› ortadan kald›rmaya yöneliktir. Di¤er bir deyiflle P+I türündeki bir
kontrol cihaz› ile denetlenen bir proseste normal flartlar alt›nda sis-
tem dengeye oturduktan sonra sapma oluflmas› söz konusu de¤ildir.
‹ntegral etki sapmay› s›f›ra indirgerken, sisteme faz gecikmesi kata-
rak sistemin kararl›l›¤›n› azalt›r. Bununla beraber integral zaman›n
çok k›sa olmas› prosesin osilasyona girmesine neden olabilir. P+I
577
fiekil 18.4. ORANSAL KONTROL DE⁄‹fiKEN (P)-ZAMAN
E⁄R‹S‹
fiekil 18.5. ORANSAL KONTROL (PI) DE⁄‹fiKEN-ZAMAN
E⁄R‹S‹

4. denetim mekanizmas›na D ilavesi ise set de¤erine ulaflmak için ge-
çen zaman› k›saltmaya yaramaktad›r. Diferansiyel etki sisteme faz
avans› getirir ve sistemin kararl› hale gelmesinde yard›mc› olur.
Böylece büyük orant› kazançlar› elde edilebilir. Fakat büyük nakil
gecikmeleri olan sistemlerde diferansiyel etkinin önemi çok azal›r.
18.2 KONTROL S‹STEMLER‹ ‹Ç‹N ENERJ‹ KAYNAKLARI
Kontrol sistemleri; pnömatik, elektrik, elektronik, hava ak›m›, hid-
rolik veya bunlardan baz›lar›n›n kombinasyonundan oluflur.
Pnömatik Sistemler
Pnömatik sistemler,kontrol ve hissedici sinyallerinin 20 psi’den da-
ha düflük bas›nçl› hava ile oluflturuldu¤u sistemlerdir. Kontrolör ç›-
k›fl bas›nc›ndaki de¤ifliklikler, kontrol edilen son elemanda bu po-
zisyon de¤iflikli¤ine karfl›l›k gelen bir pozisyon yarat›r.
Elektrikli Sistemler
Elektrikli sistemler, reosta veya köprü devrelerinin ak›m veya voltaj
dengesinin de¤iflmesi ile çal›flan veya duran bir kontrol temin eder.
Bu sistemler hat besleme voltaj› olarak alternatif ak›m kullan›r.
Elektronik Sistemler
Bu sistemler; kontrol ve hissedici sinyallerinin düflük ak›m veya
voltaj ( 24V veya daha düflük) de¤erlerinde tafl›nd›¤›, elektronik bir
devre taraf›ndan kuvvetlendirilerek son kontrol ifllevini yapan servo
mekanizmalara iletildi¤i sistemlerdir.
Hava Ak›m› Sistemleri
Hava ak›m› sistemleri, kontrol sinyali üreten mekanizmalar gibi
davranan statik bas›nç sinyallerinin d›fl›ndaki hava ak›m› dinami¤i-
ni kullan›r. Düflük güvenilirli¤i yüzünden kullan›l›rl›¤› kalmam›flt›r.
Hidrolik Sistemler
Bu sistemler, hava yerine s›v› veya ya¤ kullanan ve yap›s› pnöma-
tik sistemlerle benzer olan sistemlerdir. Hidrolik kontrol ve tahrik
üniteleri günümüzde HVAC teknolojisinde kullan›lmamaktad›r.
18.3. KONTROL S‹STEM‹ PARÇALARI
Temel bir kontrol sisteminin en önemli parças› olan hissetme/ölçme
elemanlar›, HVAC sistemlerinin otomatik kontrolünde çok önemli
bir görev yüklenirler. HVAC kontrol sisteminde bu kritik sorumlu-
lu¤u tafl›yan ölçüm elemanlar›n›n performanslar› afla¤›da bahsedi-
len bafll›ca tan›mlarla ifade edilir :
Hata : Ölçme sisteminden elde edilen de¤erin, ölçülmesi gereken
do¤ru de¤erden fark›d›r.
Do¤ruluk : Ölçüm eleman›n›n, ölçülen fiziksel büyüklü¤ün do¤ru
de¤erini belirleyebilme kabiliyetidir.
Kesinlik : Ayn› koflullar alt›nda ayn› büyüklü¤ün ölçüm sonuçla-
r›n›n tekrarlanabilirlili¤idir. Ölçümün kesinli¤i, burada bir büyük-
lü¤ün ölçülen de¤erlerinin, ortalama de¤er civar›ndaki da¤›l›m›n
izafi yo¤unlu¤unu tan›mlamak için kullan›lm›flt›r.Bu yüzden bir
ölçümün kesinli¤i ; do¤rulu¤undan çok tekrarlanabilirlili¤i ile ilifl-
kilidir.
Hassasiyet : Ölçüm eleman›n›n ölçek faktörünü belirleyen özelli¤i-
dir. ‹stenilen de¤erde ç›k›fl sinyali üretebilmek için gereken mini-
mum girifl sinyali büyüklü¤ü olarak ta ifade edilebilir.
Belirsizlik : Hata için belirlenen bir de¤er olup, ölçme eleman› ile
ölçüm yap›ld›¤›nda hatan›n ne olaca¤›n›n belirlenmesidir.
18.3.1. Hissedici Elemanlar
Hissedici eleman, kontrol edilen fiziksel de¤iflkendeki de¤ifliklikle-
ri ölçen ve kontrolörün kullanmas› için orant›l› etki veya sinyal üre-
ten ayg›tlard›r.
(a) S›cakl›k Hisseden Elemanlar
S›cakl›k hisseden elemanlar genelde flunlardan oluflurlar:
1. Bimetal eleman, farkl› iki metalin birlikte eriyip kaynaflmas›n-
dan elde edilen iki ince fleritten oluflur. Her iki malzemenin
farkl› termal genleflme katsay›lar› oldu¤u için, s›cakl›k de¤ifl-
tikçe eleman e¤ilir ve pozisyonda bir de¤iflim meydana getirir.
Bimetalik termometre yaklafl›k s›cakl›k ölçümü için kullan›l›r.
Ölçüm aral›¤› –20/660 °C olan bu ölçüm cihazlar›n›n belirsiz-
li¤i yüksektir ve gecikmeli olduklar› için uzaktan kullan›ma
uygun de¤illerdir.
2. Rot ve tüp eleman, içerisinde, bir ucu tüpün alt›na tak›l› düflük
genleflmeli rot bulunan yüksek genleflmeli metal tüpten oluflur.
Tüp, s›cakl›ktaki de¤iflimle rotun serbest ucunun hareket etme-
sine sebebiyet vererek uzunlu¤u de¤ifltirir.
3. Contal› körük eleman, havas› boflalt›ld›ktan sonra ya buharla-
gazla ya da s›v›yla doldurulmufltur. S›cakl›k de¤iflimleri, gaz
veya s›v› bas›nc›nda veya hacmindeki de¤iflimlere sebebiyet
verir. Bunun sonucu olarak da kuvvet veya hareket miktar›nda
bir de¤iflim meydana gelir.
Uzak ampullü eleman, k›lcal tüp vas›tas›yla ampul veya kapsül
tak›l› contal› körük veya diyaframd›r; bütün sistem buhar-gaz
veya s›v›yla doludur. Ampuldeki de¤iflimler, k›lcal tüpler vas›-
tas›yla körük veya diyaframa iletilen bas›nç veya hacim de¤i-
flimleriyle sonuçlan›r.
4. Rezistans eleman, s›cakl›k de¤iflimine göre de¤iflen elektrik re-
zistansl› telden yap›lm›flt›r. Tipik olarak platin, rodyum-demir,
nikel, nikel-demir, tungsten veya bak›rdan yap›l›rlar. Bu cihaz-
lar, basit devre yap›lar›na, yüksek do¤rusall›¤a, duyarl›l›¤a ve
mükemmel kararl›l›¤a sahip olduklar› için HVAC sistemleri
otomatik kontrolünde oldukça yayg›n bir flekilde kullan›l›rlar.
5. Termistör, s›cakl›k de¤iflimiyle elektriksel rezistans› de¤iflen
özel bir çeflit yar› iletkendir. Belli bafll› yar› iletken malzemele-
rin ( ço¤unlukla metaloksitler), dirençleri s›cakl›k ile büyük
de¤iflim gösteririler ve bu de¤iflim genellikle artan s›cakl›k ile
direncin azalmas› fleklindedir. Yar› iletken malzemeden elde
edilen bir termistör eleman›, bacaklar ile bir galvanometreli
köprü devresine ba¤lanabilir ve kalibre edilebilir. Bu ölçme
yönteminin kolayl›k, hassasl›k ve h›zl›l›k gibi üstünlükleri var-
d›r. Termistörler, ço¤unlukla, termoeleman ile s›cakl›k ölçüm-
lerinde referans s›cakl›¤›n›n ayarland›¤› elektronik s›cakl›k
ayarlama devrelerinde veya hassasiyeti büyük olan ve s›n›rl›
çal›flma aral›klar›na sahip uygulamalarda kullan›l›rlar (örnek :
split klima sistemi).
6. Termokupl, birbirine ba¤l› uçlar› aras›nda s›cakl›k de¤ifliminin
fonksiyonu olarak de¤iflen voltaj›n meydana geldi¤i iki farkl›
metalin birleflmesidir. Tellerin yap›lm›fl olduklar› malzemelere
ve birleflme noktas›n›n bulundu¤u ortam›n s›cakl›¤›na ba¤l›
olarak teller aras›nda bir elektromotor kuvveti oluflur (emk).
S›cakl›k ölçümlerinde termokupllar›n platin/nikel dirençli öl-
578

5. çüm cihazlar›na göre kesinlikleri daha azd›r.Düflük maliyetle-
ri, kullan›m kolayl›klar› ve orta dereceli güvenirlikleri ile ter-
mokupllar›n kullan›mlar› oldukça yayg›nd›r.
7. S›cakl›kla de¤iflim gösteren her cihaz, gerçekte bir termomet-
redir, ancak termometre terimi ço¤u zaman s›cakl›¤› gösteren
içi s›v› doldurulmufl bir cam tüp için kullan›l›r. S›v›l› termo-
metreler, ›s›tma, so¤utma, havaland›rma, iklimlendirme en-
düstrisinde birçok uygulamalarda kullan›lmaktad›r. Bu kulla-
n›mlardan baz›lar›, so¤utucu ve ›s›t›c› ak›flkan s›cakl›klar› ve
hava s›cakl›klar› gibi HVAC sistemlerinde kullan›lan ak›flkan-
lar›n s›cakl›klar›n›n belirlenmesidir. Yüksek do¤ruluk ve düflük
maliyetlerinden dolay› cival› cam termometrelerin s›cakl›k öl-
çümlerinde kullan›m› oldukça yayg›nd›r. Fakat gazlardaki öl-
çümlerde, do¤ruluk ›s›l ›fl›n›mdan etkilenir. Teorik ölçüm ara-
l›klar› –38/550 °C’dir.
(b) Nem Hisseden Elemanlar
Nem hisseden ayg›tlar genelde flunlard›r:
1. Higroskopik: Boyutsal veya flekilsel de¤iflerek mekaniksel bir
sapmaya sebebiyet veren (saç, ahflap, ka¤›t veya hayvan zar›
gibi organik malzemeler ve naylon gibi yapay malzemeler)
2. Elektriksel: Eleman›n higroskopik yap›s›ndan dolay› karakteris-
ti¤inde (rezistans veya kapasitans) de¤iflime sebebiyet veren.
(c) Bas›nç Hisseden Elemanlar
Bas›nç hisseden elemanlar, bas›nç aral›¤›na ba¤l› olarak iki genel s›-
n›fa ayr›labilirler:
1. Bas›nç veya vakum de¤erleri kg/cm2 veya mmHg (mm civa)
cinsinden ölçüldü¤ünden, eleman, genelde körük, diyafram ve-
ya Bourdon tüpüdür. Ölçüm eleman›n›n bir taraf› atmosfere
aç›k olabilir ki, bu durumda eleman, atmosferik seviyenin üs-
tündeki veya alt›ndaki bas›nçlara cevap verir. Fark bas›nç ele-
man›n›n, iki bas›nç aral›¤›ndaki farka cevap verebilmesi için
her iki tarafla da ba¤lant›s› vard›r.
2. Genelde, su sütunu cinsinden ölçüldü¤ünden hava kanal›ndaki
statik bas›nç gibi düflük bas›nç veya vakum için ölçüm eleman›,
ya¤ içerisine dald›r›lm›fl ters bir çan, genifl bir diyafram veya ge-
nifl esnek bir metal körüktür. Orifislerle ba¤lant›l› olarak kulla-
n›ld›¤›nda, eleman diferansiyel tiplerden bir tanesidir. Pitot tüp-
leri ve benzer aksesuarlar statik bas›nç ölçümü için kullan›ld›¤›
gibi ak›fl, h›z veya s›v› seviyesini ölçmek içinde kullan›labilir.
(d) Su Ak›fl›n› Hisseden Elemanlar
Su ak›fl›n› hisseden elemanlar, çeflitli temel hissetme prensiplerini
ve afla¤›daki ayg›tlar› kullanabilirler: orifis plakas›, Pitot tüpü, ven-
turi, ak›fl nozullar›, türbin metre, manyetik ak›fl ölçer ve vorteks ge-
çirmeyen ak›fl ölçer.
Bunlar›n her birisinin ölçüm aral›¤› karekteristikleri, hassasiyeti ve
karmafl›kl›¤›na ba¤l› olarak de¤iflen ve farkl› durumlar için kullan›l-
mas›n› uygun k›lan maliyetleri vard›r. Genelde, fark bas›nç tipli ay-
g›tlar ( orifis plakalar›, Pitot tüpleri, venturiler ve ak›fl nozullar›) ba-
sit ve fiyatlar› makuldür fakat ölçme sahas› s›n›rl›d›r. Bu elemanla-
r›n hassasiyetleri, uygulama ve kullan›m flekline ba¤l›d›r.
(e) Di¤er Hissedici Elemanlar
Yang›n alg›lama veya duman yo¤unlu¤u, iç hava kalitesi, rüzgar yö-
nü/fliddeti, iletkenlik, seviye, mahal meflguliyeti, spesifik yerçeki-
mi, ak›m, karbondioksit (CO2), karbonmonoksit (CO) vb. de¤erleri
ölçme gibi baflka amaçlar için kullan›lan hissedici elemanlar, ›s›tma,
havaland›rma veya hava flartland›rma sistemlerinin komple kontro-
lü için ço¤u kez gereklidir.
18.4. TEMEL KONTROL S‹STEMLER‹ VE FONKS‹YON-
LARI
18.4.1. D›fl Hava Kontrol Metodlar›
18.4.1.1 Minimum D›fl Hava
D›fl hava kontrolü için en basit metod besleme fan› çal›flt›¤›nda “mi-
nimum d›fl hava” damperini açmakt›r (fiekil 18.6). Bu iki konumlu
bir kontrol olup; sistem için gereksinim duyulan minimum taze ha-
va almay› veya egzoz düzenlemesini sa¤lar. Bu metodda taze hava
damperi ve kanal› sistemin ihtiyaç duydu¤u minimum taze hava
miktar›na ba¤l› olarak seçildi¤i için, d›fl havan›n uygun oldu¤u ko-
flullarda daha fazla miktarda serin d›fl hava kullan›m›na izin vermez.
Bu durum bir dezavantaj olarak de¤erlendirilebilir. Minimum d›fl
hava metodu, oransal termometre damper motorlar›yla yap›l›rsa bu
sak›nca ortadan kalkar.
18.4.1.2 D›fl Hava Ekonomi Çevrimi
Sabit miktarda d›fl hava kullan›ld›¤›nda, d›fl hava s›cakl›¤›n›n serin
oldu¤u zamanlarda bile so¤utucu serpantininin çal›flt›r›lmas›n›n ge-
rekti¤i baz› zamanlar olabilir. Bu gereklilik hava s›cakl›¤› taraf›n-
dan kontrol edilen d›fl, dönüfl ve tahliye damperli sistemlerde eko-
nomi çevrimi (fiekil 18.7) ile ortadan kald›r›labilir. D›fl hava, k›fl s›-
cakl›¤› dizayn de¤erinde iken; d›fl hava damperi ve egzoz damper-
leri genelde minimum aç›k pozisyonundad›r (havaland›rma ve
egzoz ihtiyac›n›n belirledi¤i oranda), ve dönüfl damperi ise daha
fazla aç›kt›r. D›fl hava s›cakl›¤› artt›kça, kar›fl›m havas› termostat›
(T1) kar›fl›m havas› s›cakl›¤›n› sabit seviyede tutmak için yavafl ya-
vafl d›fl hava damperini açar. Dönüfl ve tahliye damperleri karfl›l›kl›
olarak buna göre kendilerini ayarlarlar. Genelde 10 °C ve 16 °C gi-
bi baz› d›fl hava s›cakl›klar›nda % 100 d›fl hava sa¤lanacak ve so¤ut-
ma için kullan›lacakt›r. D›fl hava s›cakl›¤› artmaya devam etti¤inde
ve 21 °C ila 24 °C’ ye geldi¤inde d›fl hava termostat› (T2) so¤utma
579
fiekil 18.6. M‹N‹MUM DIfi HAVA KONTROLU

6. yükünü azaltmak için sistemi minimum d›fl hava alacak flekilde tek-
rar konumland›r›r. Bir çok d›fl hava kontrol sistemlerinde fan çal›fl-
mad›¤›nda d›fl hava damperi kapans›n diye besleme fan›ndan bir ki-
litleme sa¤lan›r. fiemada gösterilen selenoid röle, pnömatik damper
motorlar›na giden besleme havas›n›n ak›fl›n› keser.
Ekonomi çevrim kontrolünün baflka yöntemleri de vard›r. Burada
bunlar anlat›lmayacak, sadece entalpi kontrolu üzerinde durulacakt›r.
18.4.1.3 Entalpi Kontrolü
Teoride, kuru termometre s›cakl›¤›na dayal› d›fl hava “ekonomi çev-
rimi” her zaman için en ekonomik yaklafl›m de¤ildir. Kuru termo-
metre s›cakl›¤› daha düflük olsa bile, nemin yüksek oldu¤u iklimler-
de d›fl hava toplam ›s›s› (veya entalpisi), dönüfl havas›n›nkinden da-
ha büyük olabilir. Örne¤in, yaklafl›k 21 °C kuru termometre (KT)
s›cakl›¤›ndaki ve hemen hemen doyma noktas›na yak›n bölgedeki
d›fl havan›n entalpisinin, 27 °C (KT) s›cakl›¤›ndaki ve daha kuru
dönüfl havas› entalpisinden daha büyüktür. Genelde so¤utucu ser-
pantin istenen flartlar› sa¤lamak için toplam ›s› yükünü havadan al-
mak zorunda oldu¤undan, bu durumda d›fl havay› minimum sevi-
yede tutmak daha ekonomiktir.
Entalpiyi ölçmek için kuru termometre s›cakl›¤› ile birlikte a)yafl
termometre s›cakl›¤›n› veya b) ba¤›l nemi veya c) çi¤ nokta s›cak-
l›¤›n› ölçmek gerekir. Birçok firma art›k ayn› anda kuru termomet-
re s›cakl›¤›n› ve çi¤ nokta s›cakl›¤›n› hisseden, d›fl ve dönüfl hava-
s›ndan entalpiyi çözen ve damperleri kontrol etmek için ç›kt› gön-
deren aletler üretmektedir. (Bkz. fiekil 18.8)
Entalpi kontrolünün bir tak›m potansiyel faydalar› olsa bile, s›cak-
l›¤a dayal› ekonomi çevrimiyle karfl›laflt›r›ld›¤›nda enerji tasarrufu
küçüktür. Entalpi ekonomi çevriminin uygulanmas› da zordur. Tica-
ri nem hissedicilerinin do¤rulu¤unun sa¤lanmas› s›k s›k kalibrasyon
yapmadan mümkün de¤ildir ve do¤ru entalpi hesab›n›n yap›lmas›
genelde modern dijital aletlerle s›n›rl›d›r. Ço¤u kez entalpi kontrolü
maliyetini ve bundan dolay› oluflmufl daha kompleks yap›n›n gerek-
lili¤i ve sa¤l›kl› çal›fl›rl›¤›n› ispatlamak zordur.
18.4.1.4 Statik Bas›nç Kontrolü
Çevresine göre sabit pozitif veya negatif bas›nca gereksinim duyan
mahallerde d›fl, dönüfl ve tahliye havas› damperleri statik bas›nç
kontrolörleriyle kontrol edileceklerdir. En basit flekliyle fiekil
18.9’da görülen statik bas›nç kontrolörü; kontrol edilen alanla, refe-
rans bölge (ya kontrol edilen alana yak›n bir bölge ya da d›flar›s›)
aras›ndaki bas›nç fark›n› hisseder ve bu bas›nç diferansiyelini koru-
mak için damperleri ayarlar. Sa¤lanan d›fl hava miktar› egzoz olufl-
turmak ve alan› bas›nç alt›nda tutmak için yeterli olmak zorundad›r.
Kap›lar aç›ld›¤›nda meydana gelen bas›nç dalgalanmalar›ndan dola-
y› karars›zl›¤› önlemek için düflük oransal kazanç gerekti¤inden,
oransal art› integral (PI) kontrolü istenir. Bu metod, egzoz miktarla-
r› genifl ve de¤iflken olan sistemler için uygundur. Egzoz havas›nda-
ki artma/azalma, bas›nç de¤iflimleri meydana getirir. Bu de¤iflimler
fark bas›nç transmitteriyle hissedilerek, kontrol panelinin sistemi
dengelemek amac›yla taza hava miktar›n› ayarlamas› sa¤lan›r. Bu
metod çok yayg›n de¤ildir. Bu amaçla, de¤iflken debili fan kullanan
kontrol sistemleri daha yayg›nd›r.
18.4.2. Is›tma Kontrolü
HVAC sistemlerinde ›s›tma ifllemi genelde buhar veya s›cak su ser-
pantinleriyle sa¤lan›r. Elektrik ›s›t›c›l› serpantinler, ›s› pompalar› ve
do¤rudan gaz yanmal› kanal ›s›t›c›lar› da kullan›l›r.
18.4.2.1 Ön ›s›tma
Ön ›s›tma, büyük oranlarda d›fl hava al›nd›¤›nda, al›nan d›fl havan›n
›s›tma ve so¤utma serpantinlerinin donmas›na sebebiyet verdi¤i du-
rumlarda kullan›l›r. Ön ›s›tmada temel problem ön ›s›tma serpantini-
nin donmas›d›r. Bunu önlemek için baz› kontrol metotlar› kullan›l›r.
580
fiekil 18.7. DIfi, DÖNÜfi VE TAHL‹YE DAMPERL‹ S‹STEMLERDE EKONOM‹ ÇEVR‹M‹

7. fiekil 18.10 en kolay yaklafl›m› göstermektedir. D›fl hava s›cakl›¤›
2°C veya 4,5 °C de¤erinin alt›na düfltü¤ünde, buhar veya s›cak su
sa¤lay›c›s› üzerindeki iki yollu bir vana aç›larak ›s›tma yap›l›r (Bu bir
aç›k çevrimli kontroldür). Ön ›s›t›c› serpantinden sonra filtre bulunur.
Ön ›s›t›c›y› terk eden havan›n s›cakl›k kontrolü sa¤lanmad›¤›ndan, ön
›s›tma serpantini, afl›r› ›s›nmay› önlemek için, dikkatlice seçilmelidir.
Bu, olanaks›z olmasa bile baflar›lmas› oldukça zordur. Bu nedenle da-
ha geliflmifl ön ›s›tma kontrol yöntemleri gelifltirilmifltir.
S›cak sulu ›s›t›c› serpantinde boru içinde akan suyun h›z› 0,75 ile 1
m/s mertebelerinde oldu¤unda, –35 °C s›cakl›klara kadar, s›cak su-
yun donmas› söz konusu de¤ildir. Ancak böyle düflük s›cakl›k ko-
flullar›nda glikol solüsyonu kullanmak daha güvenli bir alternatiftir.
–40 °C ve alt›ndaki s›cakl›klarda, do¤rudan gaz yanmal› sistemler
veya elektrik kullan›m› tavsiye edilir.
Donma havas›na maruz kalacak buharl› serpantinler yeterli kondens-
top kapasitesinde ve vakum k›r›c›lardaki gibi yo¤uflma suyunu ak›t-
mak için iyi e¤imli veya yatay düzenlemeli iki boruyla da¤›tan tip ol-
mal›d›r. Buna ra¤men bile buhar ak›fl› k›s›ld›¤›nda problemler ortaya
ç›kabilir. Kondenstop ve boflaltma hatlar› donma havas›na aç›ksa izo-
le edilmelidir ve mümkün oldu¤unca düfley borulama yap›lmal›d›r.
581
fiekil 18.8. ENTALP‹ KONTROLÜ fiEMASI
fiekil 18.9. EN BAS‹T fiEKL‹YLE STAT‹K BASINÇ KONTROLÖRÜ

8. 18.4.2.2 “Normal” Is›tma
Normal ›s›tmada; serpantin hava girifl s›cakl›¤› en az 5 °C ile 10 °C
mertebelerindedir. Tek zonlu santral ünitesindeki fiekil 18.11’deki
›s›t›c› buhar veya s›cak su kontrol vanas›, ç›k›fl havas›ndaki yüksek
s›cakl›k limit termostat›n›n (T2) limitledi¤i bir oda termostat› (T1)
taraf›ndan kontrol edilir.
Alternatif olarak kontrol vanas›, oda s›cakl›¤›ndan ayar de¤eri reset-
lenebilen ç›k›fl havas› s›cakl›¤›na ba¤l› olarak kontrol edilebilir
(fiekil 18.12). Bu sistemlerin her biri veya her ikisinin kombinas-
yonu; so¤utma, ›s›tma veya ›s›tma ve so¤utma serpantinlerinin s›ra-
l› olarak kontrolunda kullan›labilir.
18.4.3. So¤utma Kontrolü
So¤utma serpantinleri, genelde klima santral› (AHU) içerisinde tek
olarak bulunurlar. Do¤rudan genleflmeli DX serpantinler ve so¤ut-
ma suyunu veya salamura suyunu kullananlar olmak üzere bafll›ca
iki tipi mevcuttur.
18.4.3.1 Do¤rudan Genleflmeli Serpantinler
DX serpantinler, do¤as› gere¤i kendine özgü genifl iflletim aral›¤›na
sahip iki konumlu kontrol türünü kullanmak zorundad›r. Özellikle
küçük birimlerde ve kapal› kontrolün istenmedi¤i yerlerde s›kça
kullan›lan bir sistemdir. fiekil 18.13 tipik bir DX serpantin kontro-
lünü göstermektedir. Oda termostat›, so¤utucu ak›flkan›n genleflme
vanas›ndan serpantine akmas›na izin veren, selenoid vanay› açar.
Genleflme vanas› minimum so¤utucu emme s›cakl›¤›n› korumaya
çal›flmak için set de¤erine göre ayarlama yapar. Üfleme havas› alt
s›cakl›k limit termostat› T2, besleme havas› s›cakl›¤›n› çok so¤uk
olmaktan korur.
582
fiekil 18.10. ÖN ISITMA KONTROLÜ fiekil 18.11. TEK ZONLU SANTRALDA NORMAL ISITICI
SERPANT‹N KONTROLU
fiekil 18.12. TEK ZONLU SANTRALDA NORMAL ISITICI
SERPANT‹N ALTERNAT‹F KONTROLU
fiekil 18.13. DX SERPANT‹N KONTROLÜ

9. Farkl› bir yaklafl›m, so¤utucu ak›flkan emifl hatt›nda oda termostat›
taraf›ndan kontrol edilen de¤iflken debi yetene¤inde bir vana ilave
etmekle (fiekil 18.14) gerçeklefltirilir. Oda s›cakl›¤› düfltükçe vana
k›s›larak serpantindeki emme s›cakl›¤› azalt›l›r ve serpantin so¤ut-
ma kapasitesi düflürülür. Ters çevirici röle vas›tas› ile, selenoid va-
nan›n ilk aç›lma koflulunda gerekli flart olan, bas›nç vanas›n›n aç›k
konumda olmas›na imkan sa¤lan›r.
Bu düzen so¤utucu devresinde problemlere yol açabilir ve so¤utu-
cu boru dizayn›nda uzman birisi taraf›ndan kullan›lmal›d›r.
‹ki kademeli do¤rudan genleflme, ço¤u kez yeterli kapasite kontro-
lü sa¤layacakt›r. Serpantinlerin yatay k›s›mlara ayr›lmas›ndansa,
kademelerin serpantin boru dizinleri ile yap›lmas› gerekir. Üç veya
dört s›ral› bir serpantinde ilk s›ra so¤utman›n en az yar›s›n› yapt›¤›
için çok s›ral› serpantinlerde ilk devre hava ak›fl› yönündeki ilk dev-
re ve di¤er s›ralar ikinci devre olmal›d›r. ‹ki aflamal› termostat kul-
lan›l›r (fiekil 18.15).
18.4.3.2 So¤utulmufl Sulu Serpantinler
So¤utulmufl sulu veya salamural› serpantinler, üç yollu veya iki
yollu vana ile ›s›tma serpantinlerinin kontrolüne oldukça benzer
bir flekilde oransal veya iki konumlu olarak kontrol edilirler. Ge-
nelde so¤utma serpantini vanalar›, do¤ru hareketli kontrolörlerin
kullan›m›na izin verdi¤inden normalde kapal› olarak monte edi-
lirler. Onun için resirkülasyon pompas› kullan›lm›flsa fiekil
18.16’da veya fiekil 18.17’de görüldü¤ü gibi üç yollu vana düzen-
lemesi ortaya ç›kar.
Sirkülasyon pompas› düzenlemesi iki yönden dolay› çok kullan›fll›-
d›r: (1) afl›r› derecede do¤ru s›cakl›k kontrolü için ve (2) kar›fl›m ve-
583
fiekil 18.14. EM‹fi HATTINDA ODA TERMOSTATI TARAFINDAN KONTROL ED‹LEN DE⁄‹fiKEN DEB‹ YETENE⁄‹NDE B‹R
VANA BULUNMASI HAL‹
fiekil 18.15. ‹K‹ KADEMEL‹ DO⁄RUDAN GENLEfiME

10. ya ön ›s›tmal› hava tabakalafl›m›ndan kaç›nmay› sistem geometrisi-
nin olanaks›z k›ld›¤› yerlerde donma durumlar›ndan kaç›nmak için.
18.4.4. Nem Kontrolü
Havas› flartland›r›lan mahallin, seçilmifl nem flartlar›nda kalmas›-
n› sa¤lamak için ortama al›nan havan›n nemini azaltmak veya
yükseltmek gerekebilir.
18.4.4.1. Y›kay›c›
Genelde, duyulur so¤utma kabiliyeti nedeniyle evaporatif so¤utucu
olarak bilinir. Pahal› olmayan elveriflli bir nemlendirme sa¤layan ve
büyük endüstriyel tesislerde ince spreyleme ve damla tutucu sistemi
ile uygulanabilir. So¤utma buharlaflan suyun havan›n duyulur ›s›s›n›
çekmesi ile olur. Böylece y›kay›c›dan geçen hava flartlar› sabit bir yafl
termometre s›cakl›¤› boyunca de¤iflir. Y›kay›c› ç›k›fl›ndaki durum,
havan›n y›kay›c› girifl flartlar› ve y›kay›c›n›n doyurma verimine ba¤-
l›d›r. Genelde y›kay›c› doyurma verimi %70 ila %90 aras›ndad›r.
S›radan bir sulu nemlendiriciye uygulanabilecek tek kontrol senaryo-
su, su pulverizasyonunu ( ya da pompay›) açmak ya da kapamakt›r.
Baz› durumlarda, havan›n istenen ›slak termometre s›cakl›¤›na kadar
›s›t›lmas› gerekebilir. fiekil 18.18’de buna benzer bir sistem gösteril-
mifltir. Odada bulunan higrostat, düflük nem de¤erini hisseder ve y›-
kay›c›/atomizer pompas›na yol verir. Sonra da ön ›s›t›c› serpantin bes-
leme vanas›n› açar. Odadaki nem de¤eri yükseldikçe; önce ön ›s›t›c›
serpantin vanas›, daha sonra da atomizer pompa kapat›r. Yüksek d›fl
hava nem de¤erlerinde; so¤utma kapasitesi çok k›s›tl›d›r. Mahallerde-
ki s›cakl›k kontrolü, son ›s›t›c› serpantinler arac›l›¤›yla yap›l›r.
18.4.4.2. Buharl› Nemlendiriciler
Buharl› nemlendiriciler kolayl›klar›ndan dolay› s›kça kullan›l›rlar.
Borulara aç›lm›fl küçük orifislerden oluflan buhar da¤›t›c›, hava ka-
nal›n›n veya hava toplama kutusunun içinde bulunur (fiekil 18.19).
Buhar besleme vanas› mahal veya kanal tipi nem ölçer vas›tas›yla
kontrol edilir. Doyma noktas›na kadar herhangi bir nem oran›, nem-
lendirici ç›k›fl›nda elde edilebilir. Mahal tipi nem ölçer kullan›l›rsa,
kanalda yo¤uflma oluflmas›ndan kaç›nmak için kanal tip yüksek
nem limitörü kullan›lmal›d›r.
18.4.4.3. So¤utma Yoluyla Nem Alma
Düflük s›cakl›ktaki so¤utma serpantinleri nemi düflük de¤erlere dü-
flürmek içinde kullan›labilirler. Serpantin yüzey s›cakl›¤› buz oluflu-
mundan dolay› donma s›cakl›¤›n›n alt›nda olaca¤›ndan, genifl yüz-
geç aral›kl› özel DX serpantinlerinin kullan›lmas› gerekir ve s›cak
gaz, elektrik ›s›s› ve s›cak hava vas›tas›yla buzlar› çözmek için ha-
z›rl›k yap›lmal›d›r. Bu yaklafl›m çok düflük s›cakl›klarda yetersiz
kalmaya yönelir ve buzlar›n çözülmesi için aral›kl› kapanmaya ve-
ya birisinin buzlar› çözünürken di¤erinin çal›flt›¤› paralel serpantin-
lere gereksinim duyar. Mahal s›cakl›¤›n› kontrol etmek için tekrar
584
fiekil 18.16. ÜÇ YOLLU VANA ‹LE KONTROL
fiekil 18.17. ÜÇ YOLLU VANA ‹LE KONTROL
fiekil 18.18. ÖN ISITMALI YIKAYICI S‹STEM KONTROLÜ
fiekil 18.19. BUHARLI NEMLEND‹R‹C‹ KONTROLÜ

11. ›s›tma gereklidir. Mahal nemi ço¤unlukla serpantin s›cakl›¤›n›n bir
fonksiyonu oldu¤u için, de¤iflken ters bas›nç vanas›n›n nem hisse-
dicisinin kontrolüyle oldukça iyi bir kontrol baflar›labilir (fiekil
18.20). Nem hissedicisi yeterli seviyeye geldi¤inde seçici röle, oda
termostat›n›n so¤utma serpantinini minimum kapasitede çal›flt›rma-
s›na izin verir.
18.4.5. Elektrikli Is›tma Kontrolü
Elektrikli ›s›t›c›lar di¤er ›s›tma cihazlar› gibi iki konumlu, zaman
ayarl› iki konumlu ve oransal olarak ayn› temel çevrime göre kont-
rol edilebilirler. Elektrik enerji kayna¤› olarak kullan›ld›¤›ndan, ba-
z› özel emniyet gereksinimleri gereklidir. Bütün elektrikli ›s›t›c›lar,
yüksek limit kontrolüyle beraber temin edilmelidir. Baz› kodlar
yüksek s›cakl›k limiti ile birlikte hem otomatik hem de manuel re-
set gerektirir. Cebri haval› ›s›t›c›larda elektrik eleman›n›n afl›r› ›s›n-
mas›n› önlemek için öngörülen hava ak›fl› minimum oranda oldu¤u
zaman fan durdu¤unda ›s›t›c›y› korumak için hava ak›fl› anahtar› ol-
mal›d›r.
Küçük kapasiteli ›s›t›c›lar›n iki konumlu kontrolü, ›s›t›c› elektrik
enerjisini sa¤layan kontaktöre kumanda eden bir termostat taraf›n-
dan sa¤lan›r (fiekil 18.21). Büyük ›s›t›c›lar da çok kademeli termos-
tat veya her biri ›s›tma serpantininin bir k›sm›ndaki mevcut ak›fl›
kontrol eden birkaç kontaktörlü ard›fl›k dizili anahtar kullan›m› yay-
g›nd›r.
18.4.6. So¤utma Kuleleri
Sadece so¤utma mevsiminde iflletilecek olan so¤utma kuleleri kont-
rolü, genelde fan kontrolü ile sa¤lan›r (fiekil 18.22). Kondenser bes-
leme suyu termostat›, s›cakl›¤›n art›p azalmas›na göre fan› açacak
ya da kapatacakt›r. Daha büyük kulelerde iki veya üç aflamal› ter-
mostat kontrollü iki h›zl› fanlar kullan›labilir.
Tüm sene boyunca kullan›lan kuleler, by pass vanalar›n› ve donma-
y› önlemek için ›s›nmay› da içeren daha kapsaml› kontrol sistemleri-
ne gereksinim duyar. Her hangi bir flekilde dondurucu so¤uk bir ha-
vada kulenin içerisinden düflük h›zl› su ak›fl›, kulenin içinin buzla
dolmas›na sebebiyet verir ki bu da kuleye zarar vermeyle sonuçlan›r.
18.5. SENSÖR YERLEfi‹M‹
Uygun sensör yerleflimi neyin kontrol edilece¤inin özel olarak so-
rulmas›yla en iyi saptanabilir. E¤er oda s›cakl›¤› ise o zaman yerle-
flim besleme havas›na maksimum uzakl›kta, cihazlardan veya pen-
cerelerden dolay› meydana gelen draft veya radiant etkilerden mini-
mum etkilenecek flekilde ve sensörün ortalama oda s›cakl›¤›n› oku-
yabilece¤i flekilde olmal›d›r. Sensörün dönüfl havas› aç›kl›¤› kenar›-
na veya dönüfl havas› kanal›na konulmas› önerilir.
Genifl bir çal›flma hacminde özel bir çal›flma istasyonunda en iyi
kontrolün olmas›n› isteyebilirsiniz. O zaman sensörü buraya yerlefl-
tiriniz. Kaç›n›lmas› gereken ana problem sensörün flartlar› do¤ru
görmesini önleyen harici/kenar etkileridir. Bunlar s›cakl›k sensörle-
ri için radyasyon (s›cak veya so¤uk), draft, yeterli hava sirkülasyo-
nu kilitlenmesi veya yerlefltirmeden dolay› ›s› transferi (d›fl duvar-
daki gibi) olabilir.
Tek bir bölgede birden çok odal› sistemlerde sensör yerleflimi için
“ortalama” oda seçilmesi esast›r. Konferans odalar› veya büyük
de¤iflken yüklü odalar farkl› bölgelerde olmal›d›r. Fakat bu müm-
kün de¤ilse, bu odalar›n zon için hissetme noktas› olmas›na izin
vermeyiniz. Büyük ve küçük odalar aras›nda seçme flans›n›z var-
sa büyük olan› tercih ediniz. Tek zondaki bütün odalar ortak tek
yöne yönlendirmelidir (güney, kuzey, do¤u veya bat›, fakat bunla-
r›n kar›fl›m› de¤il).
585
fiekil 18.20. SO⁄UTMA YOLUYLA NEM ALMA S‹STEM‹
KONTROLÜ
fiekil 18.21. KÜÇÜK KAPAS‹TEL‹ ISITICILARIN ‹K‹ KONUMLU KONTROLÜ

12. 18.5.1. Elektrikli Kilitlemeler
Baz› noktalarda elektrik motor kontrolüyle ara yüzey oluflturmak
için s›cakl›k ve bas›nç kontrolleri gerekli olacakt›r. Küçük motorlar
bazen do¤rudan, elektrik kontrolleriyle çal›flt›r›l›rlar. E¤er motorlar
büyükse veya bu kontrol devrelerinden farkl› voltajl› ise veya pnö-
matik veya elektronik kontrol kullan›lm›flsa, o zaman rölelere ge-
reksinim vard›r.
18.6. BYS-B‹NA YÖNET‹M S‹STEM‹
Bina yönetim sistemlerindeki, sistem mimarisindeki ve cihaz seçe-
neklerindeki h›zl› de¤iflim nedeniyle; do¤ru yönetim sisteminin ku-
rulmas› ifli düzgün bir analizi gerektirmektedir. Bina yönetim siste-
mi tasar›m›n›n teori ve bilgisayar sistem uygulamas›n› kontrol et-
mek için entegre bir yaklafl›ma ihtiyac› vard›r. Bu yüzden perfor-
mans ihtiyaçlar› kombine sistem temeli üzerinde tan›mlanmal›d›r.
Bu ihtiyaçlar büyüklük ve cinse göre de¤iflir. Bu spesifikasyonlar-
dan baz›lar› flunlar olmal›d›r :
• Tekil (ba¤›ms›z) kontrolör gereklilikleri
• Kontrolör programlanabilme yetene¤i
• Kontrolör veri saklama ve iflleme gereklilikleri
• Analog girifl-ç›k›fl cihazlar›n›n do¤rulu¤u
• Fiziksel de¤iflime ve alarma göre sistem tepki süresi
• Data iletiflim gereklilikleri
• Paylafl›lan iletiflim sistemlerinin integrasyonu ve güvenlik
gereklilikleri
• Kontrolörler aras› (peer to peer) iletiflim
• Kontrolör için girifl/ç›k›fl gereklilikleri
• Sistemin gelecekte geniflletilebilmesi için gereklilikler
• Mekanik ve elektriksel paket cihazlarla sa¤lanacak integrasyon
(arayüz).
• Veri merkezi (kullan›c›) sistemi arayüz gereklilikleri
• Kullan›c› (çal›flma istasyonlar›n›n) adedi ve yeri
• Kullan›c› programlama yetene¤i
• BYS’ne uzaktan eriflim gereklilikleri
• Bina güvenlik (yang›n, deprem korunum) sistemleriyle enteg-
rasyon
• Donan›mdaki flartlar›n (karmafl›kl›¤›n) minimum olmas›
• ‹zlenecek ve kontrol edilecek ekipman›n çal›flma s›ralar› ( e¤er
çizimlerde gösterilmemiflse)
• Ekipman standartlar› (UL, vs)
Bu maddeleri aç›kça belirlememek, yönetim sistem üreticileri ve
taahhütçüleri taraf›ndan farkl› yorumlamalar›n oluflmas›na sebep
olur. Projenin uygulama safhas›nda çeflitli tart›flmalara, ilave
maliyetlere ve de en önemlisi ihtiyac› karfl›lamamaya yol açar.
Böylece “ihtiyaç duyulan›” sa¤layamama söz konusu olur. “Eflit”
ürün tan›mlamas› ço¤u kez sorun oluflturabilmektedir. Örne¤in,
s›cakl›k hissedicisi termistör olarak ya da platinyum rezistans s›cak-
l›k dedektörü olarak alg›lanabilir ki bu iki ürün asla eflit de¤ildir.
Termistör daha ucuz oldu¤u gibi, daha az hassasiyet ile çal›fl›r ve
bak›m› da daha maliyetlidir. Her seçim, maliyeti beraberinde getirir.
Bu yüzden bütçe haz›rlan›rken, üstünde yeterince düflünülerek karar
verilmelidir.
586
fiekil 18.22. SO⁄UTMA KULES‹ KONTROLÜ