İklimlendirme Sistemlerinde Dijitalleşme - Nesnelerin İnterneti - Hasan Heperkan

01.10.2019 tarihinde
Hvac Portal / Hvac Portal Paylaştı
80 Görüntüleme
logo
İklimlendirme Sistemlerinde Dijitalleşme - Nesnelerin İnterneti - Hasan Heperkan

Enerji verimliliği dünyada her gün üzerinde daha fazla durulan bir konu haline gelmiştir; hem endüstrinin hem de akademisyenlerin ilgisini çekmektedir. Bu kapsamda akıllı binalar, enerji verimliliğinin önemli bir aşamasını temsil etmekte ve akıllı mikro şebekenin temel öğesini oluşturmaktadır. Binalarda enerji verimliliğinin sağlanmasında iklimlendirme sistemlerinin kontrolünü sağlayan enerji yönetim sistemleri kullanılmaktadır. Planlama, uygulama, kontrol etme ve düzeltme çevriminde büyük miktarlarda verinin depolanması ve işlenmesi gerekmektedir. Bu amaçla, kablosuz sensörler ve mikro kontrol elemanlarından meydana gelen bir ağ yapısından yararlanılır. Örneğin, mahal sıcaklığı ölçülerek ısıtma ve/veya soğutma üniteleri çalıştırılır.

Sıfır enerjili bina teknolojileri, sera gazı emisyonlarının azaltılması yolunda önemli bir araç olarak kabul edilmektedir. Ancak konfor şartlarının bozulmadan gerçekleştirilmesi, iklimlendirme sistemlerinin doğru tasarlanması ile mümkündür. İç hava kalitesinin iyileştirilmesinde Internet of Things, IOT temelli sistemlerin kullanılması bu konuda yardımcı olur, binanın toplam enerji tüketiminin azaltılmasına katkıda bulunur. Kullanıcılardan alınan veriler ve çevreden toplanan bilgiler harmanlanarak etkili bir iletişim ağı eşliğinde işlenir.

Burada, mahalde yaşayan insanların hareketli olması ve sürekli yer değiştirmesi, kontrol olayını karmaşık hale getirir. PID, oransal-integral-diferansiyel kontrol sistemleri, konfor şartlarını optimize edilmesini kolaylaştırır. IoT ağ yapısına erişimi ve hesaplama kapasitesini büyük ölçüde artırırken, kişisel verileri de riske sokar; bu hususa özen göstermeyi göz ardı etmemeliyiz.

Binalar, küresel enerji tüketiminin yaklaşık üçte birinden sorumludur. Özellikle gelişen ülkelerde, Türkiye gibi kentsel dönüşüm sürecinde hızla yenilenen binalar, depreme dayanıklı olarak yapılırken enerji performansına da önem verilmelidir. Binaların enerji performansları sürdürülebilir olmalıdır. Yenilenebilir enerji ve PV teknolojilerindeki gelişme sayesinde fiyatların ucuzlamış olması, sürdürülebilirlik için yeterli değildir. Bina önce, en az enerji tüketecek şekilde tasarlanmalı ve inşa edilmelidir; yenilenebilir kaynakların adapte edilmesi o zaman daha fazla anlam kazanır.

Paris Antlaşmasının imzalanmasından bu yana yeni ve mevcut binaların enerji performansları sürekli gündeme gelmektedir. Küresel ısınmanın sınırlandırılması ve CO 2 emisyonlarının azaltılması gereklidir ve zaman kaybedilmemelidir. Ancak, enerji konusu ele alınırken bazı yan etkiler de göz ardı edilmemelidir. Örneğin, A hatta A+ sınıfı konut, okul ve ticari binalarda yazın aşırı ısınma, kışın yetersiz havalandırma, sınırlanmış doğal aydınlatma, gürültülü iklimlendirme cihazları ve lüzumsuz karmaşık kontrol sistemleri yer alabilmektedir. İç ortam kalitesi bozulunca, kullanıcıların rahatı ve performansı etkilenmektedir. Bu nedenle FprEN 16798-1 içerisine gelecekte kullanacağımız sıfır enerjili binaların İç Ortam Kalitesi ile ilgili kriterler konulmuştur. Benzer şartlar BREEAM ve LEED gibi yeşil bina sertifikasyonlarında da yer almaktadır [1].

Sürekli gelişen teknoloji, 18. yüzyılın sonlarından itibaren endüstride üretkenliğin üç ana dalga çevresinde artmasını sağlamıştır; Buhar gücüyle çalışan makinalar, elektriğin üretime girmesi ve 1970 sonrasında yaygınlaşan robotlu otomasyon. Modern bilgi teknolojisinden önce ürünler mekanikti ve değer zincirindeki aktiviteler kâğıt üzerinden elle yapılır, sözlü iletilirdi. 1960 ve 70’lerdeki ilk dalga IT, sipariş süreci, fatura ödeme, bilgisayar destekli tasarım ve üretim kaynak planlaması gibi değer zincirindeki münferit aktiviteleri otomatikleştirdi. Aktivitelerin verimliliği artış gösterdi; bunun nedenlerinden biri her aktivitede büyük miktarda verinin elde edilip analiz edilebilmesiydi [2].

Günümüzde artık dijital teknolojilerin getirdiği 4. sanayi devriminden söz edilmektedir. Akıllı robotlar, büyük veri, nesnelerin interneti, 3-D baskı, bulut gibi teknolojilerin bu devrimde çok önemli rolü olduğu görülmektedir. Bu devrimle ortaya çıkan Endüstri 4.0 kavramı, sadece değer zincirlerinin parçalarının kendi içlerinde otomasyonu ötesinde birbirleri ile entegre olması olarak tanımlanmaktadır. Entegrasyonun en önemli özelliği tüm değer zinciri adımlarının birbiri ile gerçek zamanlı ve sürekli iletişim içinde olması ve bu sayede akıllı ve kendisini uyarlayan bir sanayi sürecine ulaşmasıdır.

Endüstri 4.0, robot teknolojileri, yapay zeka, büyük veri, otonom araçlar, nesnelerin interneti gibi teknolojiler ile yaşamımızı temelden değiştirecek yenilikler getirmektedir. Sanayi 4.0’ın temel yapı taşları olan akıllı varlıklara bir değer verebilmemiz için küresel bir değer ve ödeme sistemi gerekir. IOT de varlıkların kesintisiz ve güvenli iletişimi blockchain teknolojisi ile sağlanabilir; Bitcoin ise bu sistemin yeni para birimi olabilir. Blockchain ve ilgili teknolojiler herhangi bir aracı olmadan birçok akıllı varlığın güvenli, eş zamanlı ve sorunsuzca çalışmalarını sağlayabilir.  Blockchain ve yeni teknolojiler dördüncü sanayi devriminin tam kalbinde yer alır (Schwab). Ellen MacArthur Foundation tarafından yayınlanan “Akıllı Varlıklar” raporunda, Blockchain teknolojisinin IOT ve tüm yeni teknolojilerde temel bir rol alacağı ifade edilmektedir.

Nesnelerin interneti, IOT, akıllı, bağlantılı ürünlerin artan sayısını yansıtan ve temsil edebilecekleri yeni fırsatları vurgulayan bir terimdir. İnternet, ister insanlar, ister nesneler kullansın, en basit anlamıyla bilgi aktaran bir mekanizmadır. Akıllı, bağlantılı ürünleri temelde farklı kılan internet değil, nesnelerin doğasının değişmesidir. Yeni bir rekabet çağına girmemizi sağlayan, akıllı, bağlantılı ürünlerin geniş yetkinlikleri ve oluşturdukları verilerdir. Bu bilgiler analiz edilerek cihazlara karar verme özelliği de kazandıran, tamamen farklı bir olgu yaratılmaktadır [3].

Endüstri 4.0 genel hatlarıyla; robotların üretimi tamamen devralması, yapay zekanın gelişimi, üç boyutlu yazıcılarla üretimin fabrikalar yerine evlerde yapılması, büyük miktarda bilginin (verinin) analizi ve değerlendirilmesi gibi yenilikleri içermektedir. Gelecekte içerisinde insan olmayan ve ışığa ihtiyaç duymayan robotlarla çalışan fabrikalar devreye girecek, insanlar belki de robotlarla yarışacaktır [4]. Endüstri 4.0 terminolojisinde, Big Data (Büyük Veri), IOT – Internet of Things (Nesnelerin İnterneti), Smart Factory (Akıllı Fabrika), CPS – Cyber-Physical Systems (Siber fiziksel sistemler), Cloud (Bulut teknolojileri), M2M – Machine- to-Machine (Makinadan makinaya), Internet of Services (Servislerin İnterneti) Smart Products (Akıllı Ürünler) gibi terimlere alışmalıyız.

TÜSİAD raporunda, Endüstri 4.0 olgusunun Türkiye için büyük öneme sahip olduğu, “Türkiye bir yol ayrımında: Küresel rekabet gücünü kaybetmek veya gelişmiş ülkeler arasına katılmak için dev bir adım atmak zorundadır “ şeklinde ifade edilmiştir. Türkiye günümüzde küresel değer zincirindeki yerini lojistik avantajı ve ucuz iş gücü ile sağlamaktadır. Diğer taraftan ülkenin ihracatında gerekli ithalatın oranı yüksektir. İhracatın sadece %4'ü ileri teknoloji kullanılan ürünleri kapsamaktadır. Yetkin personel eksikliği ve gerekli alt yapının yetersiz olması yeni teknolojilerin benimsenmesini zorlaştırmaktadır.

Almanya ve daha sonra ABD gibi sanayileşmiş ülkeler tarafından ortaya atılmış ve içinde bulunduğumuz dönemde artan bir ivme ile odaklanılan Endüstri 4.0, bu ülkelerin yıllar içinde kaybettikleri üretimde rekabetçi olma avantajını tekrar ele geçirmek için önemli bir fırsat yaratmaktadır. Burada, üretime ilişkin dönüşüm maliyetlerinin % 15-25’ine denk gelen bir sanayi verimliliği artışı sonucu 90-150 Milyar Euro’ya ulaşan bir maliyet azaltıcı etkiden bahsetmek mümkündür. Rekabet gücü yüksek ekonomiler kümesi içinde yer almak isteyen Türkiye için, küresel düzeydeki bu gelişmeleri takip etmek ve bunun ötesinde Endüstri 4.0’ın uygulayıcı öncü ekonomileri arasında yer almak kaçınılmazdır. Türkiye’nin içinde bulunduğu ülke grubundan bir üst seviyeye yükselme hedefine ulaşmasına büyük katkı sağlanacağı da unutulmamalıdır [5].

 
logo 01.10.2019 tarihinde
Hvac Portal / Hvac Portal Paylaştı
80 Görüntüleme


 

Yorum Yapın

 
 

Copyright 2018. Tüm Hakları Saklıdır.

Argenova Teknoloji