Transcript Güvenlik sistemi - Makina Mühendisliği Bölümü

AKILLI EVLER
Hazırlayanlar;
Barış ÇAKIROĞLU 2008010612011
Ömer DELİBAŞ
2008010612063
AKILLI EV NEDİR?
Akıllı ev, yaşanan yerdeki insanların
elektronik ortamda bir araya gelip yaşamı
kolaylaştırmasıyla oluşur.Yani binanın içindeki
her sistemin birlikte çalışmasının sağladığı akıllı
çalışma ortamına akıllı ev diyebiliriz.Akıllı evler,
yaşayan bir organizmaya dönüşmüş binalardır.Bu
ortamlar otomasyon sistemleri ve sensörleri ile
tepkinize karşılık veren sistemler barındırır.
AKILLI EVİN KISA TARİHÇESİ
●Akıllı ev fikri ilk olarak 1980’lerin başında ortaya çıktı.
●Türkiye’de ilk uygulama ise 1984 yılında yapılmıştır.
●İlk uygulamalarda, sıradan her hangi bir fiziksel engeli
olmayan insanların ev konforu düşünülmüştü.
●Üreticiler,
bir
sistemi
bütününü
entegre
etmeyi
amaçlamamışlardı ancak bireysel olarak kontrol edilebilecek
birçok ürün çeşidi ortaya çıktı.(Enerji kontrol ünitesi,güvenlik
sistemi,ışık kontrolcüleri…gibi)
AKILLI EVLERDE KULLANILAN EV
ALETLERİ VE İŞLEVLERİ
●Buzdolabı: Mevsim farklılıklarına ve kullanım
alışkanlıklarına göre soğutma ve dondurma seviyelerini
otomatik olarak ayarlar.
●Çamaşır makinesi: Çamaşır türü, miktarı ve kirlilik
oranına göre yıkama ve parlatma stratejilerini belirler.
●Ocak: Pişirilecek malzemenin en kısa sürede ve
minimum enerji sarfiyatıyla pişirir ayrıca pişirilen
ürünlerin yanmasını ve taşmasını önler.
●Elektrik süpürgesi: Süpürülecek zemine ve toz miktarına
göre enerji sarfiyatını ve motorun emiş gücünü ayarlar.
●Klima: Ortam sıcaklığına göre gerekli soğutmayı ve
enerji tasarrufunu otomatik olarak yapar ayrıca ilk
çalıştırmalarda gereksiz enerji harcamalarını engeller
AKILLI EVLERİN AVANTAJLARI
● Güvenlik sağlar.
● Konfor sağlar.
● Zaman ve enerji tasarrufu sağlar.
● Fiziksel veya zihinsel rahatsızlık yaşayan insanların
hayatını kolaylaştırır.
● Sorumlulukları azaltır.
AKILLI EVLERİN DEZAVANTAJLARI
●Uzaktan erişimle sisteme dahil olunma ihtimali, bizim
kontrolümüzde olan evimizin kontrolünün, başkalarına
geçmesine sebep olabilir.
●Sistemin kontrolünde oluşabilecek aksaklıklar beklenmedik
sonuçlar
doğurabilir.(Örneğin,nem
sensorunun
hasar
görmesiyle bahçeniz gereğinden fazla sulanabilir ya da susuz
kalabilir.)
●İnsanı tembelliğe itip daha monoton bir hayat yaşanmasına
sebep olabilir.
AKILLI EVLERDE BEKLENTİLER
● Güvenlik ve emniyetin arttırılmasına yönelik olması
● Konfora yönelik olması
● Basitlik ve kullanım kolaylığı olması
● Enerji tasarrufuna yönelik sistemler olması
● Fiziksel engelli insanlara yönelik sistemler olması
beklenmektedir.
EV OTOMASYONU İLE ENERJİ
TASARRUFU SAĞLAMA
Enerji giderlerini arttıran ve gereksiz enerji tüketimine neden olan en
büyük etkenler:
●Gereksiz yere açık bırakılan ışıklar,
●Kısa sürelerde hızlı ısıtma ve soğutma sağlamak için, yüksek seviyelerde
çalıştırılan ısıtma ve soğutma sistemleri
●Evin kullanılmayan bölgelerinin ısıtılması
●Gün ışığından gerektiği kadar faydalanamama
●Çamaşır ve bulaşık makinesi gibi fazla elektrik tüketen cihazların akıllı
sayaçlarla uyumlu olarak indirimli saatlerde çalıştırılmaması,
Isıtma işlemlerinin otomasyonla denetimi bir evin ısı enerjisi tüketimini
%10 , gereksiz ışıkların söndürülmesi, yakılan ışıkların %90 parlaklıkla
yakılması, cihazlar ucuz tarife zamanlarına göre programlanması gibi
yöntemler ise elektrik enerjisi tüketimini %30 ‘a varan oranda azaltabilir.
TASARLANAN BİNANIN KONSTRÜKTİF
YAPISI VE ÖZELLİKLERİ
Balıkesir ilinde villa tipinde örnek bir konut
tasarlanmıştır. Tasarlanan yapı, modern mimari tarzla
yenilenebilir enerji kaynaklarını kullanan çevreye duyarlı enerji
etkin bir tasarım anlayışı ortak paydasında şekillenmiştir.
Binada yalıtım, yağmur suyu toplama sistemi, enerji depolama
sistemleri, ısı pompası, fotovoltaik termal sistem, rüzgar türbini,
doğal havalandırma, Aşırı güneş ışınımını önlemek için aktif ve
pasif sistemler kullanılmıştır.
1.ÇATI SİSTEMİ DİZAYNI
İki çatı düzlem çizgisi arasındaki açıklıktan rüzgar
hareketiyle hava akımı oluşmakta ve çatının soğuması
sağlanmaktadır. Bu sayede yazın çatı katlarında aşırı ısınma
sorunu büyük oranda ortadan kaldırılmıştır. Kanat şeklindeki
üst çatı yapısı ayrıca direk Güneş ışınlarını tutarak aşağıdaki
çatıya bir gölgeleme görevi de oluşturmaktadır.
2. GÖLGELEME
Yaz uygulamaları için bina dış kabuğu ile cam yüzeyi
arasındaki sera etkisini azaltmak için, Güneş ışınlarını yansıtan
beyaz renkli stor perde sistemi ile bina dış duvarındaki ısı
kazancı azaltılmaktadır.
3.TROMBE DUVARI UYGULAMASI
Sistemde dış cephe cam ile kaplandığı için cama yapışık olan
duvarlarda trombe duvarı sisteminden yararlanıldı. Dışarıdan
bakıldığında dış cephenin büyük bir bölümü cam olarak
görülmektedir. Ancak iç kısma girildiğinde duvar yapısının yarı yarıya
cama yapışık şekilde trombe duvarı ve çift camlı sistemden oluştuğu
görülmektedir. Trombe duvarı sistemi ile hem camlı olan dış kısımdaki
ısı transferi büyük oranda azaltılmış hem de ek ısı kazancı
sağlanacaktır. Duvarı direk güneş ışığı gören kısmına iki yönlü panjur
sistemi yerleştirilmiştir. Bu panjur sistemini bir yüzeyinde siyah
kaplama diğer yüzeyi ise yansıtıcı özelliği olan bir sistemden
oluşmaktadır. Otamatik bir sistem sayesinde kışın panjurun siyah
kısmı güneş ışığını absorbe ederek ısınmaya katkı sağlayacaktır. Yazın
ise diğer yüzeyi çevrilerek gelen Güneş ışınlarını yansıtarak ısıtmayı
azaltacaktır.
4. YAĞMUR SUYU TOPLAMA SİSTEMİ
Çatının V şeklindeki yapısı sayesinde yağmur suları
kolaylıkla merkezde toplanabilmektedir. Merkezde toplanan
yağmur suyu binanın dışından görülmeyecek şekilde bir boru
sistemiyle bodrum kattaki depoya iletilmekte ve değişik
amaçlarda (bahçe sulama, banyo, temizlik vb.) kullanılacaktır.
Yağış sularının kullanılabilmesi için çatı örtü malzemeleri
kanserojen madde içermeyen malzemelerden seçilmiştir.
5.SICAK VE SOĞUK ENERJİ DEPOLANMASI
Akşam rüzgar türbininden sağlanacak olan elektrik,
serpantin yöntemiyle buz depolama sisteminde kullanılacak ve
gündüz soğutma ihtiyacının bir kısmı bu sistemden
karşılanacaktır.Sistem çoğunlukla pik yükler oluştuğunda devreye
girecektir.Sıcak su ise fotovoltaik termal panellerden sağlanarak
yalıtımlı bir depo sisteminde depolanacaktır.
AKILLI EV SİSTEMLERİ
Güvenlik sistemi
 Aydınlatma sistemi
 Perde ve panjur sistemleri
 İklimlendirme sistemi
 Konfor sistemi
 İletişim ve multimedya sistemi
 Kar-Buz eritme sistemleri

AKILLI EVLERDE AYDINLATMA
Kullanıcının
ruhsal
durumuna
göre
farklı
kombinasyonlarda ve seviyelerde iç ve dış aydınlatması
sağlanabiliyor.Akıllı ev sistemlerinin ışığı kontrol edebilmesinin
çeşitli
yolları
vardır.Aydınlatma
durumları,
önceden
programlanabilir.Kitap okunurken, Tv izlenirken ya da çalışırken
gerekli olan ışık düzeyleri önceden programlanıp duvar
panellerinden kolayca değiştirilebiliyor.Evin iç ve dış
mekanlarında yer alan tüm ışıklar, her odadan kontrol edilebiliyor
Evin çeşitli yerlerine yerleştirilmiş olan ışık sensorleri
isteğe göre hava kararınca; ışıkların yanmasını, perdenin
kapanmasını, panjurların kapanmasını sağlar, garaj kapısının
açıldığını algılar ve garaj-ev arasında yolu gösterici aydınlatma
yapar.
PERDE VE PANJUR SİSTEMLERİ
Panjur ve perdelerin her gün komut vermeden otomatik
açılıp kapanmasının sağlanabileceği gibi iletişimsel hareketlere de
duyarlı hale getirilebilir.Evden ayrılırken tek tuşa basarak tüm
panjurların çok kısa bir sürede kapanması sağlanabilir.Örn; güneşli
ya da rüzgarlı bir günde panjurlarınız dış mekanda bulunan hava
durumu istasyonundan aldığı bilgi doğrultusunda otomatik
kapanır.Rüzgarlı ve soğuk havalarda panjurlarınız otomatik
kapanarak mekandaki ısı kaybını önler bu sayede enerji tasarrufu
sağlar.
İKLİMLENDİRME SİSTEMİ
Tatil ya da iş dönüşü,arabadayken,eve ulaşıldığında iç
mekanın istenen sıcaklığa önceden ulaşması sağlanabiliyor.Bu
şekilde yalnızca evin ısısı değil havalandırması da kontrol
edilebiliyor.Çoğu insan ısının kaç derece olması gerektiğiyle ilgili
bilinçli hareket etmiyor.Yalnızca ortamın sıcak olması yaz aylarında
ise serin olması yeterli oluyor.Akıllı sistemler sayesinde optimum
sıcaklık düzeylerinin baştan ayarlanması sağlanıyor.Bu sistemle
geceleri daha serin gündüzleri daha sıcak bir iklimlendirme
ayarlanabiliyor.Tatildeyken, sadece boruların donmasını önleyecek
kadar ısı ayarlanabiliyor.Böylece enerji tasarrufu yapılabilirken eve
dönüş vaktinde ısı kendiliğinden artarak kullanıcıyı karşılıyor.Yaz
aylarında sağlıklı doğal havalandırma herhangi bir ısı enerji kaybı
olmadan sağlanabiliyor.
Bununla birlikte,yeni geliştirilen sistemlerden bir tanesi de
zemin ısıtma sistemlerinin yazın da soğutma için
kullanılabilmesidir.Borular, güneş enerjisi ile soğutulmuş suyla
dolduruluyor ve geleneksel soğutma sistemlerine göre çok daha
fazla enerji tasarrufu sağlıyor.Isıtma için ise yine geniş güneş
enerjisi depoları kullanılıyor.Gerektiği durumlarda buhar kazanı
eklenebiliyor.
TÜRKİYE’DEKİ AKILLI BİNA KAVRAMI
Dünyada tükettirebilme kavramının önem kazanmasıyla
birlikte, geri kalmış toplumlarda, insanların kendisini farklı
kılabilme güdüsü korkunç ölçüde gelişmeye başlamıştır.Bu nedenle
bilinçsizce yeniyi yakalamak çabası ile başarısız ve taklit örnekler
oluşmaya başlamıştır.
Bir yapının tam anlamıyla akıllı sayılabilmesi için tasarım
sürecinden itibaren merkezi denetim ve işletmeyi sağlayan alt
sistemler
ile
bir
bütün
olarak
ele
alınması
gerekmektedir.Türkiye’de yaklaşık olarak 1990’ların başından
itibaren akıllı bina uygulamalarını görmekteyiz fakat ne yazık ki
ülkemizdeki yaklaşımla yapıda söz edilen sistemlerden yalnız bir
tanesinin bulunması akıllılık için yeterli görülmektedir.
Ülkemizde akıllı binalarla ilgili bir diğer sorun ise
mimarlardır.Bazı özel örnekler dışında akıllı bina projeleri
mimarlar tarafından tasarlanmakta ve akıllandırılması için
mühendislere gönderilmektedir.Bu yaklaşım ile birlikte bakım,
kontrol, hijyen ve güvenlik gibi sistemler aksamaları meydana
getirmektedir.
İŞ BANKASI KULELERİ
Yapım tarihi
: 1996-1999
Yeri
: 4. Levent,İstanbul
Arsa alanı
: 26000 m2
Bina yüksekliği :181,1 m
Cam türü
:Reflekte cam sistemi
HVAC
: %100 İklimlendirme
Aydınlatma sistemi :Enerji tasarruflu Flouresan
Dış aydınlatma fotoselli sistem mevcuttur.
Yangın sistemi :Duman/sıcaklık dedektörleri,
spinkler sistemi, gazlı söndürme sistemi
Güvenlik sistemi:
CCTV,
kartlı
geçiş
sistemi,X-Ray cihazı, Güvenlik elemanları
Türkiye’nin en akıllı 2. binası olarak tanınan İş Bankası
Kuleleri aynı zamanda Türkiye’nin en yüksek 4.
binasıdır.Kulelerin giydirme cephe uygulamasında da Türkiye’de
ilk defa uygulanan bir sistem olan panel sistem tercih
edilmiştir.Her kat için kat yüksekliğinde ve modüler genişlikte
prefabrik olarak imal edilen cephe panelleri kat döşeme kirişine
monte edilmiştir.Böylelikle deprem sırasında her panelin
bağımsız hareket etmesi sağlanmış,ayrıca montaj nokta sayısının
en aza indirilmesi sonucu, montaj hatalarından oluşabilecek
yalıtım problemleri de ortadan kaldırılmıştır.
Kullanılan sistemler:
●Isıtma
●Klima
●Havalandırma
●Nemlendirme
●Isı geri kazanım sistemleri
●Yangın algılama ve söndürme
●Uyarı sistemleri
●Merdiven basınçlandırma sist.
●Aydınlatma
●Güvenlik
●Bahçe sulama
Bu sistemler sadece bir otomasyon sistemine entegredir.Bu
şekilde bir dokunuşla, enerjiyi en akılcı şekilde kullanarak
minimum enerjiyle maksimum konfor sağlanmaktadır.Yangın ve
deprem gibi acil durumlarda uygulanacak olan otomasyonun en
kısa sürede, kullanıcı hatalarına izin vermeden çalıştırılabilmesi
sağlanabilmektedir.
İş kulelerindeki bu sistem ortam sıcaklığını, hava kalitesini
ve klima koşullarını; değişen dış hava koşulları, güneş ışınları,
insan ve makinelerin yaydığı ısılar karşısında optimum bir düzeyde
tutabilmektedir.Ayrıca iş kulelerinde otomasyon sistemi ile
enerjinin en akıllı şekilde kullanımını sağlamak amacıyla çeşitli
stratejiler uygulanmaktadır.Bina içindeki havanın kalitesini
devamlı ölçerek gerekli olan taze hava miktarlarının ayarlanması,
bu
havanın
filtrelenmesi,
ısıtılması,soğutulması
ve
nemlendirilmesi.
Bunlara ek olarak İş Kulelerinde;
●Aydınlatmaların zamana göre açılıp kapatılması
●Gerektiği zaman dış havanın direkt olarak bina soğutmasında
kullanılması
●Binadan dışarı verilen atık havanın ısısının çeşitli yöntemlerle
geri kazanılıp tekrar kullanılması
●Çevreye ısı yayan cihazların ısısının kazanılarak sıcak su
kullanımına yönlendirilmesi
●Toprağa yerleştirilen nem sensorlerinden kumanda alarak fazla
sulamanın engellenmesi
●Bir yangın durumunda insan yaşamını kurtarmak için gereken
tüm önlemler öncelikle otomatik olarak alınabilmektedir.
İSTANBUL DÜNYA TİCARET MERKEZİ
Yapım tarihi
: 1998-2000
Yeri
: Bakırköy,İstanbul
Arsa alanı
: 87329 m2
Bina yüksekliği 74.7m
Cam türü
:Reflekte lamine,çift cam
sistemi
HVAC
: %100 İklimlendirme
Aydınlatma sistemi :Enerji tasarruflu Flouresan
Dış aydınlatma fotoselli sistem mevcuttur.
Yangın sistemi
:Duman/sıcaklık
dedektörleri, gazlı söndürme sistemi
Güvenlik sistemi : CCTV, kartlı geçiş
sistemi,X-Ray cihazı, Güvenlik elemanları
DÜNYA TİCARET MERKEZİNİN ISITILMASI
Kazandan elde edilen sıcak akışkan klima santrallerine
verilerek, mağazalara ısıtılmış ve nem oranı ayarlanmış hava
verilmektedir. Mağazalarda mevcut VAV üniteleri çıkışlarındaki,
termostat kontrollü ısıtma serpantinlerine de sıcak akışkan
gönderilerek mağazalarda ihtiyaç duyulan ortam sıcaklığı elde
edilmektedir.
DÜNYA TİCARET MERKEZİNİN ATIK SULARI
DEĞERLENDİRMESİ
Atık sular Ayamama Deresi yakınındaki arıtma tesisinde
toplanarak biyolojik yöntemle çalışan arıtma işlemine tabi tutulur.
Arıtılan su, ihtiyaca göre bahçe sulama işlerinde kullanılır. Fazla su
Ayamama Deresine deşarj edilir. Bina ve otopark alanlarında
toplanan yağmur ve taban suyu terfi istasyonundaki yağmur suyu
pompalarıyla Ayamama Deresine deşarj edilmektedir.
YAPI KREDİ BANKASI OPERASYON
MERKEZİ BİNASI
Binanın her katı döşemenin
altındaki bir hava akımı sistemi
kullanılarak
havalandırılmaktadır.
Hava,
yükseltilmiş
döşemedeki
ızgaralardan
düşük
düzeyde
sağlanmakta ve doğal bir yükselişle
tavana yöneltilmektedir.
Sıcaklık değişimlerini azaltmak
için iç yüzeydeki betonarme unsurlar
çıplak bırakılmıştır.
DIŞ TİCARET KOMPLEKSİ
Dış Ticaret Kompleksi’nde aydınlatma
tasarımı gün ışığına dayalıdır. Ofis
mekanlarının yer aldığı katlarda
atriumdan alınan gün ışığı iç
mekanlara iletilmektedir. Kullanılan
cam bölmelerle ofis alanları da
aydınlatılmaktadır.
Gün
ışığının
yanında yapay aydınlatma elemanları
da fazla sayıda kullanılmıştır. Gün ışığı
ve dimmer kontrollü enerji etkin yapay
aydınlatma sistemi uygulanmıştır.
Aydınlatma sistemi, bina otomasyon
sistemi tarafından kontrol edilmektedir
COMMERZBANK MERKEZ BİNASI
Almanya, Frankfurt’ta bulunan bu
bina Avrupa’nın en yüksek ofis
binasıdır. Dünyanın sayılı akıllı
binalarından
biri
olan
Commerzbank, bina ve ofis
otomasyon sistemlerini kullanarak
minimum enerji tüketimi ile
maksimum performans yakalayan
ekolojik bir binadır. Binanın planı
üçgen bir atrium çevresinde
düzenlenen çalışma alanlarından
oluşmaktadır.
Atrium her 12 katta bir yatay bir
cam bölge ile ayrılarak hava akışı
yönlendirilmiş böylece baca etkisi
ortadan kaldırılmıştır.
RWE TOWER
Dünyanın ilk ekolojik kulesi olan
RWE kulesinin silindirik formu tüm
katlarda hava akışının düşey
sirkülasyonunu
ve
diyagonal
havalandırmayı kolaylaştırmaktadır.
Binadan atılan hava kışın, ısı geri
kazanımı sağlamak için düşey
borularla
merkezi
tesise
gönderilmektedir. Cephe, kışın
kombine
güneş
koruyucu
elemanları ile iyi bir yalıtım yazın
ise
etkin
solar
koruma
sağlamaktadır.
BAHREYN DÜNYA TİCARET
MERKEZİ
İkiz kulelerden oluşan bu yapı 240 m yüksekliğinde ve
birbirine 3 köprü ile bağlıdır. Her köprüye bir tane rüzgar türbini
takılmıştır. Bu gökdelenler, rüzgarı birbirleri arasına
yönlendirerek ve hızını arttırarak projenin verimini artırıyorlar.
Bunun yanında bu gökdelenlerin kendine has eşsiz şekillere,
köprüler arasındaki basınç farklılıklarını minimuma indirgemeyi
sağlayarak, yükseklik arttıkça rüzgar hızının artmasından dolayı
oluşabilecek farkları minimuma indirgiyor ve türbinler arasında
eşit bir rüzgar hız dağılımı sağlamış oluyor. Bu özelliklerin
tümü de, jeneratörlere güç sağlamada ekstra verimlilik elde etme
imkanı veriyor.