www.endustriweb.com
14
'09
Written on Modified on
CIAT
CRISTOPIA termal enerji depolama sistemi Valenciennes hastanesine (Fransa) teslim edildi
CIAT Grubu termal enerji depolama sistemlerindeki 25 yıllık deneyimi ile hali hazırda sektörde dünya lideridir. Yeni Valenciennes hastane ekipmanı Nuovo Palacongressi di Rimini (İtalya) ve LARNACA havaalanı (Kıbrıs) dâhil olmak üzere dünya çapında işletimde olan 2000 adet CRISTOPIA sistemine eklenecek referanslardan biridir. CRISTOPIA ekipmanı sayesinde her gün 5000 MWs’nin üstünde elektrik enerjisinden tasarruf edilmektedir. Ekipmanın kullanım aralığı -33°C ilâ +27°C arasında değişmekte olup enerji verimliliği seviyesi piyasadaki diğer çözümlerden %20 daha yüksektir; bu özellikleri CRISTOPIA ekipmanının başarısına katkıda bulunan en önemli faktörlerdir.
Termal enerji depolama özellikle klima hizmetleri ile endüstriyel soğutma sistemleri için uygun bir çözümdür. Çözümün çalışma prensibi elektriğin ucuz ve mevcut olduğu durumlarda ve hava sıcaklığının düşük olduğu sırada, sözgelimi geceleri, özel olarak tasarlanmış bir sıvı kullanıp gün içinde bu sıvıyı yaymaktan oluşmaktadır. Bu şekilde soğutma gerekliliklerini hafifleten sistem enerji tüketim seviyelerinde ve ekipman boyutlarında azalma sağlamaktadır. Klasik sistemler en yüksek seviyede talep için tasarlanmıştır; soğutucular yalnızca birkaç günlüğüne ya da günde birkaç saatliğine ihtiyaç duyulduğunda bile %100 kapasiteyle çalıştırılmaktadır. İç ısı ile elde edilen termal depolama soğutucu kapasitesinde azalma sağlamaktadır. Bu depolama, talep soğutucu kapasitesinden yüksek olduğunda enerji açığı sağlamaktadır. Böylece soğutucu kesintisiz bir şekilde ve maksimum verimlilikte çalışır.
CRISTOPIA sistemi kurulu sistemlerin doğrusal özgül güçlerini azaltması sebebiyle planlanan yatırımların genel miktarını düzenli olarak düşürür. Diğer durumlarda, sistemin yatırımdaki ortalama getirisi 6 ay ile iki yıl arasında sürmektedir.
Sistemin çok sayıda avantajı mevcuttur; kurulum için daha küçük boyut bunlardan ilkidir (soğutucu, soğutma kuleleri, elektrikli trafo, elektrik kablosu, başlatma paneli, alt trafo, vb. için %30 ilâ %70). Sistem ayrıca soğutma ünitesinin enerji verimliliğini arttırarak elektrik tüketimini azaltmakta ve elektrik kullanımının en düşük seviyelerde tutulmasını sağlamaktadır. Son olarak, teknik kurulumlar için gerekli yüzey alanından tasarruf etmekte ve ana sistemi kapsayan bir arıza durumunda yedek sistem olarak kullanılabilmektedir. Klima (rezidans kompleksleri, konferans merkezleri, süpermarketler, ofisler, hastaneler), soğutma (farmakoloji ve mandıra endüstrileri, şişeleme tesisleri, mezbahalar, vb) ve yedek sistemler (telefon santraları, bilgisayar odaları, soğuk depolar, vb) dâhil olmak üzere servis uygulamaları için son derece uygundur.
CRISTOPIA sisteminin temelinde ekstrüzyon şişirme yöntemi ile elde edilen polyolefin küreler bulunmaktadır. Nodüller faz değiştirme malzemeleri (katı-sıvı) ile doldurulmuştur. Kangallar dışındaki suyu donduran ve kangal kullanan sistemlerin aksine, küre biçimli nodüller daha geniş bir ısı değiştirme yüzey alanına sahiptir; dolayısıyla soğuğu daha hızlı emerler. PCM’nin donma sıcaklığı -5 veya -6°C’dir; öte yandan diğer çözümlerde bu sıcaklık 8° veya -9°’de kalmaktadır. Bu nedenle CRISTOPIA diğer çözümlere kıyasla %20’nin üstünde enerji tasarrufu sağlar. CRISTOPIA ürünleri -33°C ilâ +27 °C aralığında erime sıcaklıklarını kapsamaktadır. Her bir uygulamanın kendine özgü gerekliliklerine daha iyi cevap verebilmek için CRISTOPIA farklı iç ısı seviyelerine sahip 12 farklı türde nodül serisi sunmaktadır. CRISTOPIA nodülleri ısı değiştirme gücü konusundaki takdire şayan termal verimliliklerine ek olarak benzersiz bir kullanım ömrüne sahiptir (30 – 40 yıla eşit, normal koşullarda daha uzun hizmet ömrü).
Çalışma prensibi:
Yalnızca depolama: Enerji gece boyunca soğutma ünitesi kullanılarak ısı transfer sıvısını soğutmak için depolanır. Sıvı, nodüllerde bulunan faz değiştirme malzemesinin erime sıcaklığının altındaki sıcaklıklarda devir daim ederek kristalleşir. Böylece enerji kristalleşmenin iç ısısı kullanılarak depolanır.
Doğrudan üretim: Soğutma gereklilikleri soğutma ünitesinin doğrusal özgül gücünün altında olduğunda, gerekli soğutma gücü doğrudan ünite tarafından tek başına sağlanır. Soğutma ünitesi kendi güç çıktısını düzenler.
Yalnızca devir: Termal enerji depolama sistemi soğutma ünitesine başvurulmadan tek başına kullanılabilir (yedek modunda veya en yüksek hız sürelerinde). Isı transfer sıvısı sisteme faz değiştirme malzemesinin erime noktasının üstünde bir sıcaklıkta girer ve nodüllerle temas ederek soğutulur. Çıkış sıcaklığı talep doğrultusunda 3 yönlü valf ile kontrol edilir.
Doğrudan üretim + devir: Talep soğutma ünitesinin soğutma gücünün üstünde olduğunda, ünite ile depolama sisteminin birlikte çalışmasıyla karşılanır.
Doğrudan üretim + depolama: Bu çalışma modunda (genellikle gece) soğutma ünitesi depolama sistemini soğutur ve gece gerekliliklerine cevap verir (depolama sistem soğutması için nominal ünite gücünün %10 / 15’i ile sınırlıdır). Soğutma ünitesi kendi çıkış sıcaklığı ile düzenlenir.
Soğutma depolama tankının boyutları sahaya ve sistem kapasitesine uyacak biçimde tasarlanır. Silindirik veya paralel borulu olabilir (beton veya çelikten yapılır). Silindirik tanklar iç mekânlara, dışarıya veya yeraltına kurulabilir. Tankta tankı nodüllerle doldurmak için kullanılan bir üst rögar kapağı ile gerektiğinde drenaj yapmak için alt rögar kapağı bulunmaktadır. Isı transfer sıvısının en iyi verimlilik için tank içine yayılmasını sağlamak amacıyla iki adet üst ve alt dağıtıcı kullanılır. Nodüller ve sistem arasındaki ısı alışverişi tank içinde dolaşan ısı transfer sıvısı aracılığıyla yapılır.
Ciat Grubu çeşitli türde hizmetler sunmaktadır; soğutma depolama sisteminin kullanımı konusunda geçerli bilgiler sağlamak için kurulmuş olan test platformu bunlardan ilkidir (hidrolik diyagram, kontrol sistemleri, çeşitli olası stratejiler, vb.). Test platformu bir projenin simülasyonunu yapmak için de kullanılabilir. Bunun dışında, mevcut bir binada sistemin boyutunu doğru belirlemek açısından gerçek soğutma gerekliliklerinin belirlenmesi önemlidir. Ciat Grubu sahada ölçü almak için kullanılabilecek bir ölçüm kutusu geliştirmiştir. Son olarak, sistem boyutunu optimize etmek için Stockaid 2007 adında bir profesyonel yazılım programı geliştirilmiştir; program Windows XP’de çalışmaktadır. Stockaid 2007, nodül türlerini seçmek ve gerekli hacim ile ihtiyaç duyulan azaltılmış soğutma gücünü hesaplamak için soğutma gerekliliklerinin histogramı ile dağıtım devresindeki (çıkış ve devir) sıcaklık rejimini kullanır. Bu yazılım teknik departmanımızın tasarımcılara projeleri için en uygun çözümleri sunmasını sağlamaktadır.
Ciat Grubu soğutma tesisinin yönetimi için benzersiz bir Kontrol Sistemini, “Cristo’Control2”yi geliştirmiştir.
Cristo'Control UPS (kesintisiz güç kaynağı) düşük voltajlı güç kaynağı (24 VDC, 5A) ile beslenmesi gereken küçük bir elektrik kutusudur (IP55). Genel elektrik kutusu elektrik ve ölçüm ekipmanlarına bağlanmaya hazırdır. Cristo’Control kurulum ekipmanının güç ve elektrik korumasını sağlamaz (valf 220V veya pompalar 380V ile çalışır); ancak kuru kontaklar sayesinde bütün ekipmanın kontrolünü yönetir. Kuru kontak sayesinde sıcaklık probu, analojik sinyaller (4-20mA, 0-10V) ve diğer bilgiler doğrudan Cristo’Control girişlerine bağlanır.
Cristo'Control’un temel işlevleri:
— Yetkili çalışma modlarının otomatik yönetimi: Cristo’Control belirlenen parametreler doğrultusunda (süre, tarife kısımları, gerçek soğutma talebi, kullanılabilir enerji, vb...) uygun çalışma modunu sağlar. Ekipmanın arızalanması durumunda Cristo’Control servis teknisyeninin müdahalesini bekleme sırasında en iyi çalışma stratejisini seçer.
— Soğutma üretim şebekesinin kontrolü: Cristo'Control plaka ısı eşanjörü ve soğutucular dâhil olmak üzere temel soğutma üretiminin bütün dolaşımlı ünitelerini kontrol eder (açık/kapalı soğutucu, ayar noktası sıcaklığı, 3 yönlü valf düzenlemesi, valfların açılması/kapanması...).
— Alarm ve hata bildirimi: Alarm ve hata mesajları kurulum servisinden sorumlu bir birime gönderilir (telefon, faks, e-posta...).
— Gerçek zamanlı uzaktan takip: BMS’ye (standart RS485 bağlantı Modbus protokolü ile) bilgi raporu gönderilmesi ile gerçek zamanlı olarak kurulumun görselleştirilmesi, ekipman ve diğer çalışma parametrelerinin konumu. Bir Web gezgini ile Cristo’Control Web sitesine erişim sağlamak da mümkündür (veriler zamanında güncellenir).
— Çalışma parametreleri ile ölçülen değerlerin toplanması: Bir geçmiş veritabanında yer alan değerler ile bilgiye erişim sayesinde: kurulumun periyodik enerji dengeleri değerlendirilir, soğutma ürününün çalışması talep değerlendirmesi doğrultusunda çözümlenip optimize edilir, parametre kaymalarının nedenleri analiz edilir ve uygun bakım modu başlatılır (önleyici servis).
Cristo'Control Web sitesi
Ciat Grubu tamamıyla Cristo’Control’e adanmış bir Internet sunucusu oluşturmuştur. Sunucu Cristo’Control’ün bütün uygulamalarının yanı sıra uzun vadeli ölçüm tasarrufu sunmaktadır (çalışma parametreleri). Bu web sitesi çalışma parametreleri, etkinlik ve ölçümlere “salt okunur” şeklinde erişim sağlamaktadır (güvenlik nedenleriyle). Her bir kurulum kendine ait ve korumalı bağlantıya sahiptir. Site ayrıca diyagram ve işlem verilerinin tablosunu sunmaktadır (termal balans, eğim, verimlilik, istatistikler…). Bu sunucu ve bütün fonksiyonları (sözgelimi internet Explorer gibi bir web gezgini ile internet bağlantısı) işletmeye almadan itibaren bir yıl boyunca ücretsizdir. Bir yıl sonra sitenin kullanımı yıllık aboneliğe tabidir (talep üzerine teklif verilir). Cristo’Control web sitesi: www.cristocontrol.com
Kurulum sürecinin gözlenmesi
Kurulumun takibi yerel (Cristo’Control kutusunun ekran paneli) ve uzaktan (bir veya daha fazla off-set istasyonla bilgi göndererek) yapılabilir. Uzaktan kontrol bağlantı serileri ve/veya telefon hattı ile yapılır (hizmet veren şirket veya kurulum sahibi tarafından seçilen başka bir birim tarafından).
Kurulumun takibi
Sistemin sahibi veya seçilen birim en iyi performansın sağlanması ve sürdürülmesi için parametrelerin gelişiminden gerçek zamanlı olarak haberdar edilmelidir. Ayrıca doğru çalışmaya görece ölçüm kaymaları muhtemel bir sorunun önüne geçilmesini ve önleyici bakım sürecinin başlamasını sağlar. www.cristocontrol.com’da yer alan bir kontrol gösterge paneli kaymaların kesintisiz bir şekilde gözlenmesi için gerekli bütün parametreleri gösterir.
CRISTOPIA sistemi kurulu sistemlerin doğrusal özgül güçlerini azaltması sebebiyle planlanan yatırımların genel miktarını düzenli olarak düşürür. Diğer durumlarda, sistemin yatırımdaki ortalama getirisi 6 ay ile iki yıl arasında sürmektedir.
Sistemin çok sayıda avantajı mevcuttur; kurulum için daha küçük boyut bunlardan ilkidir (soğutucu, soğutma kuleleri, elektrikli trafo, elektrik kablosu, başlatma paneli, alt trafo, vb. için %30 ilâ %70). Sistem ayrıca soğutma ünitesinin enerji verimliliğini arttırarak elektrik tüketimini azaltmakta ve elektrik kullanımının en düşük seviyelerde tutulmasını sağlamaktadır. Son olarak, teknik kurulumlar için gerekli yüzey alanından tasarruf etmekte ve ana sistemi kapsayan bir arıza durumunda yedek sistem olarak kullanılabilmektedir. Klima (rezidans kompleksleri, konferans merkezleri, süpermarketler, ofisler, hastaneler), soğutma (farmakoloji ve mandıra endüstrileri, şişeleme tesisleri, mezbahalar, vb) ve yedek sistemler (telefon santraları, bilgisayar odaları, soğuk depolar, vb) dâhil olmak üzere servis uygulamaları için son derece uygundur.
CRISTOPIA sisteminin temelinde ekstrüzyon şişirme yöntemi ile elde edilen polyolefin küreler bulunmaktadır. Nodüller faz değiştirme malzemeleri (katı-sıvı) ile doldurulmuştur. Kangallar dışındaki suyu donduran ve kangal kullanan sistemlerin aksine, küre biçimli nodüller daha geniş bir ısı değiştirme yüzey alanına sahiptir; dolayısıyla soğuğu daha hızlı emerler. PCM’nin donma sıcaklığı -5 veya -6°C’dir; öte yandan diğer çözümlerde bu sıcaklık 8° veya -9°’de kalmaktadır. Bu nedenle CRISTOPIA diğer çözümlere kıyasla %20’nin üstünde enerji tasarrufu sağlar. CRISTOPIA ürünleri -33°C ilâ +27 °C aralığında erime sıcaklıklarını kapsamaktadır. Her bir uygulamanın kendine özgü gerekliliklerine daha iyi cevap verebilmek için CRISTOPIA farklı iç ısı seviyelerine sahip 12 farklı türde nodül serisi sunmaktadır. CRISTOPIA nodülleri ısı değiştirme gücü konusundaki takdire şayan termal verimliliklerine ek olarak benzersiz bir kullanım ömrüne sahiptir (30 – 40 yıla eşit, normal koşullarda daha uzun hizmet ömrü).
Çalışma prensibi:
Yalnızca depolama: Enerji gece boyunca soğutma ünitesi kullanılarak ısı transfer sıvısını soğutmak için depolanır. Sıvı, nodüllerde bulunan faz değiştirme malzemesinin erime sıcaklığının altındaki sıcaklıklarda devir daim ederek kristalleşir. Böylece enerji kristalleşmenin iç ısısı kullanılarak depolanır.
Doğrudan üretim: Soğutma gereklilikleri soğutma ünitesinin doğrusal özgül gücünün altında olduğunda, gerekli soğutma gücü doğrudan ünite tarafından tek başına sağlanır. Soğutma ünitesi kendi güç çıktısını düzenler.
Yalnızca devir: Termal enerji depolama sistemi soğutma ünitesine başvurulmadan tek başına kullanılabilir (yedek modunda veya en yüksek hız sürelerinde). Isı transfer sıvısı sisteme faz değiştirme malzemesinin erime noktasının üstünde bir sıcaklıkta girer ve nodüllerle temas ederek soğutulur. Çıkış sıcaklığı talep doğrultusunda 3 yönlü valf ile kontrol edilir.
Doğrudan üretim + devir: Talep soğutma ünitesinin soğutma gücünün üstünde olduğunda, ünite ile depolama sisteminin birlikte çalışmasıyla karşılanır.
Doğrudan üretim + depolama: Bu çalışma modunda (genellikle gece) soğutma ünitesi depolama sistemini soğutur ve gece gerekliliklerine cevap verir (depolama sistem soğutması için nominal ünite gücünün %10 / 15’i ile sınırlıdır). Soğutma ünitesi kendi çıkış sıcaklığı ile düzenlenir.
Soğutma depolama tankının boyutları sahaya ve sistem kapasitesine uyacak biçimde tasarlanır. Silindirik veya paralel borulu olabilir (beton veya çelikten yapılır). Silindirik tanklar iç mekânlara, dışarıya veya yeraltına kurulabilir. Tankta tankı nodüllerle doldurmak için kullanılan bir üst rögar kapağı ile gerektiğinde drenaj yapmak için alt rögar kapağı bulunmaktadır. Isı transfer sıvısının en iyi verimlilik için tank içine yayılmasını sağlamak amacıyla iki adet üst ve alt dağıtıcı kullanılır. Nodüller ve sistem arasındaki ısı alışverişi tank içinde dolaşan ısı transfer sıvısı aracılığıyla yapılır.
Ciat Grubu çeşitli türde hizmetler sunmaktadır; soğutma depolama sisteminin kullanımı konusunda geçerli bilgiler sağlamak için kurulmuş olan test platformu bunlardan ilkidir (hidrolik diyagram, kontrol sistemleri, çeşitli olası stratejiler, vb.). Test platformu bir projenin simülasyonunu yapmak için de kullanılabilir. Bunun dışında, mevcut bir binada sistemin boyutunu doğru belirlemek açısından gerçek soğutma gerekliliklerinin belirlenmesi önemlidir. Ciat Grubu sahada ölçü almak için kullanılabilecek bir ölçüm kutusu geliştirmiştir. Son olarak, sistem boyutunu optimize etmek için Stockaid 2007 adında bir profesyonel yazılım programı geliştirilmiştir; program Windows XP’de çalışmaktadır. Stockaid 2007, nodül türlerini seçmek ve gerekli hacim ile ihtiyaç duyulan azaltılmış soğutma gücünü hesaplamak için soğutma gerekliliklerinin histogramı ile dağıtım devresindeki (çıkış ve devir) sıcaklık rejimini kullanır. Bu yazılım teknik departmanımızın tasarımcılara projeleri için en uygun çözümleri sunmasını sağlamaktadır.
Ciat Grubu soğutma tesisinin yönetimi için benzersiz bir Kontrol Sistemini, “Cristo’Control2”yi geliştirmiştir.
Cristo'Control UPS (kesintisiz güç kaynağı) düşük voltajlı güç kaynağı (24 VDC, 5A) ile beslenmesi gereken küçük bir elektrik kutusudur (IP55). Genel elektrik kutusu elektrik ve ölçüm ekipmanlarına bağlanmaya hazırdır. Cristo’Control kurulum ekipmanının güç ve elektrik korumasını sağlamaz (valf 220V veya pompalar 380V ile çalışır); ancak kuru kontaklar sayesinde bütün ekipmanın kontrolünü yönetir. Kuru kontak sayesinde sıcaklık probu, analojik sinyaller (4-20mA, 0-10V) ve diğer bilgiler doğrudan Cristo’Control girişlerine bağlanır.
Cristo'Control’un temel işlevleri:
— Yetkili çalışma modlarının otomatik yönetimi: Cristo’Control belirlenen parametreler doğrultusunda (süre, tarife kısımları, gerçek soğutma talebi, kullanılabilir enerji, vb...) uygun çalışma modunu sağlar. Ekipmanın arızalanması durumunda Cristo’Control servis teknisyeninin müdahalesini bekleme sırasında en iyi çalışma stratejisini seçer.
— Soğutma üretim şebekesinin kontrolü: Cristo'Control plaka ısı eşanjörü ve soğutucular dâhil olmak üzere temel soğutma üretiminin bütün dolaşımlı ünitelerini kontrol eder (açık/kapalı soğutucu, ayar noktası sıcaklığı, 3 yönlü valf düzenlemesi, valfların açılması/kapanması...).
— Alarm ve hata bildirimi: Alarm ve hata mesajları kurulum servisinden sorumlu bir birime gönderilir (telefon, faks, e-posta...).
— Gerçek zamanlı uzaktan takip: BMS’ye (standart RS485 bağlantı Modbus protokolü ile) bilgi raporu gönderilmesi ile gerçek zamanlı olarak kurulumun görselleştirilmesi, ekipman ve diğer çalışma parametrelerinin konumu. Bir Web gezgini ile Cristo’Control Web sitesine erişim sağlamak da mümkündür (veriler zamanında güncellenir).
— Çalışma parametreleri ile ölçülen değerlerin toplanması: Bir geçmiş veritabanında yer alan değerler ile bilgiye erişim sayesinde: kurulumun periyodik enerji dengeleri değerlendirilir, soğutma ürününün çalışması talep değerlendirmesi doğrultusunda çözümlenip optimize edilir, parametre kaymalarının nedenleri analiz edilir ve uygun bakım modu başlatılır (önleyici servis).
Cristo'Control Web sitesi
Ciat Grubu tamamıyla Cristo’Control’e adanmış bir Internet sunucusu oluşturmuştur. Sunucu Cristo’Control’ün bütün uygulamalarının yanı sıra uzun vadeli ölçüm tasarrufu sunmaktadır (çalışma parametreleri). Bu web sitesi çalışma parametreleri, etkinlik ve ölçümlere “salt okunur” şeklinde erişim sağlamaktadır (güvenlik nedenleriyle). Her bir kurulum kendine ait ve korumalı bağlantıya sahiptir. Site ayrıca diyagram ve işlem verilerinin tablosunu sunmaktadır (termal balans, eğim, verimlilik, istatistikler…). Bu sunucu ve bütün fonksiyonları (sözgelimi internet Explorer gibi bir web gezgini ile internet bağlantısı) işletmeye almadan itibaren bir yıl boyunca ücretsizdir. Bir yıl sonra sitenin kullanımı yıllık aboneliğe tabidir (talep üzerine teklif verilir). Cristo’Control web sitesi: www.cristocontrol.com
Kurulum sürecinin gözlenmesi
Kurulumun takibi yerel (Cristo’Control kutusunun ekran paneli) ve uzaktan (bir veya daha fazla off-set istasyonla bilgi göndererek) yapılabilir. Uzaktan kontrol bağlantı serileri ve/veya telefon hattı ile yapılır (hizmet veren şirket veya kurulum sahibi tarafından seçilen başka bir birim tarafından).
Kurulumun takibi
Sistemin sahibi veya seçilen birim en iyi performansın sağlanması ve sürdürülmesi için parametrelerin gelişiminden gerçek zamanlı olarak haberdar edilmelidir. Ayrıca doğru çalışmaya görece ölçüm kaymaları muhtemel bir sorunun önüne geçilmesini ve önleyici bakım sürecinin başlamasını sağlar. www.cristocontrol.com’da yer alan bir kontrol gösterge paneli kaymaların kesintisiz bir şekilde gözlenmesi için gerekli bütün parametreleri gösterir.
