Binalarda atık ısı kullanılması ve optimal termik otomatik kontrolu

Dünya nüfusu sürekli yükselirken ve ülkeler biraz daha çok endüstrileşirken, enerjiye gereksinim, bütün sektörlerde, örneğin konut, ticari, endüstri ve taşıma gibi alanlarda en belirleyici bölümü oluşturmaktadır. Bu sebepten, konut sektöründe enerji korunumu konusuna ilgi, özellikle binalarda, son yirmi yılda oldukça yükselmiştir. Mevcut araştırma, binalarda ve termik konforda atık enerji kullanımı ile meşgul olmaktadır. Bu yönü ile makale, binalar içindeki üç önemli hareket noktasından oluşmaktadır. Bunlar, atık ısı kullanımı, atık suyun kullanımı ve değişik hacimsel debilere sahip su sıcaklığının optimal termik otomatik kontrolüdür. Bu bakış açısı içinde, otomatik kontrol ünitelerini pratik olarak test için, deneysel bir tesisatın tasarımı yapılmış ve kurulmuştur: Optimal sıcaklıkların gerçekleştirilmesi için ve değişik bölümler içindeki hacimsel debi ihtiyacının PID otomatik kontrollü yapılmıştır. Çünkü, pratikte binalarda, örneğin, mutfakta, banyoda ve diğer, değişik uygulamalar için genel olarak değişik hacimsel debiler kullanılmaktadır. Su hacimsel debisinin ve sıcaklığının optimal otomatik kontrolü, enerji tasarrufu gerçekleştirmek için, esası oluşturmaktadır. Binalardaki atık su ısısını kullanmak ve optimal bir termik otomatik kontrolü sağlamak için, orijinal tasarlanmış bir teknik yöntem ve bunun laboratuar modeli kurulmuştur. Burada, bu model yardımıyla yapılmış deneysel çalışmalar ve sonuçları tanıtılmaktadır.

Waste heat utilization in buildings and optimum thermal control

As the world population has increased and the countries have become more and more industrialized, the need for energy has become a crucial item in all sectors, e.g. residential, commercial, industrial and transportation. For this reason, during the past two decades, there has been increasing interest in energy conservation in residential sectors, particularly in buildings. The present investigation deals with waste energy utilization in building and the thermal comfort. In this regard, the paper consists of three significant aspects in buildings, waste heat utilization, waste water utilization, and optimum thermal control of water temperature at different flow rates. In this respect, an experimental set-up was constructed to study the control mechanism: PID to provide optimum temperatures and flow rates were used in various sections since, in practice different flow rates are used for different applications in kitchen, bathroom, etc. Optimum control of the temperatures and the flow rates of water becomes essential to provide energy savings. In summary, the present systems propose a new technique to utilize the waste heat (and/or waste water) in buildings and to provide optimum thermal control together.

___

  • Besemer, S., Korrosionsgeschützte Stellventile CIT Plus das Praxismagazin der Chemie Ingenieur Technik, Jahrgang 4, No. 10, 2001.
  • Lüders, U., Heiztechnik Bleibt Innovativ, Buderus Magazin, No. 2, 2001.
  • Werther, J., Energie nutzen Energie sparen CIT Plus das Praxismagazin der Chemie Ingenieur Technik, Jahrgang 4, No. 10, 2001.
  • Böhm, G., Programmierter Heizbetrieb mit Komfort Heizkosten sparen ohne zu frieren (Teil 2), Buderus Magazin, No. 2, 2001.
  • Stienen, P., "Stoffströme gezielt lenken und regeln" atp-Automatisierungs-technische Praxis, das Sonderheft zur INTERKAMA 2001-Messekompass, No. B3654, 2001.
  • Aust, E. und Scholl, S., Waermeintegration als Element der Verfahrensbearbeitung, Chemie Ingenieur Technik, Vol. 71, No. 7, 1999.
  • Hellwig, T. und Thöne, E., OMNIUM: Ein Verfahren zur Abwaermenutzung, Brennstoff Waerme und Kraft, Vol. 46, No. 12, 1994.
  • Kuzucu, A., Özdaş, N. , Dinibütün, T., Otomatik Kontrol Temelleri, Birsen Yayınevi Ltd. Sti., İstanbul, 1998.
  • Yüksel, İ., Otomatik Kontrol Sistem Dinamiği ve Denetim Sistemleri, Uludağ Üniversitesi Matbaası, Bursa, 1997.
  • Samson A.G., Control Valves for Industrial Processes, Volume 3, Samson Fa. Catalogue, samson@samson.de,http://www.samson.de Frankfurt, 1998.
  • Samson A.G., Control Valves for Heating, Ventilation and Air-Conditioning Systems, Samson Fa. Catalogue, samson@samson.de, http://www.samson.de Frankfurt, 1999.
  • Samson A.G., Introduction to Self-Operated Regulators, Samson Fa.Catalogue, samson@samson.de, Frankfurt, 2000.
  • Samson A.G., Control Fundamentals, Samson A.G. Technical Information and Fa. Catalogue, samson@samson.de, http://www.samson.de Frankfurt, 2000