Isıtma Sistemlerinin Otomasyonu ve İnternet Üzerinden Kontrolü

1. Isıtma Sistemlerinin Otomasyonu ve İnternet Üzerinden Kontrolü İrfan ATABA޹ Mevlüt ARSLAN¹İbrahim UZUN² irfan@kku.edu.trmevlut@kku.edu.truzun@kku.edu.tr ¹ Bilgisayar Mühendisliği Bölümü ² Makina Mühendisliği Bölümü Kırıkkale Üniversitesi Mühendislik Fakültesi, 71451, Yahşihan / KIRIKKALE 2 Şubat 2007 KÜTAHYA

2. Amaç • İçinde yaşayan insanların konforunu arttıran, güvenliğini sağlayan ve enerji maliyetlerini önemli ölçüde düşüren binalar, "akıllı bina" olarak kabul ediliyor. • Binalarda ısıtma sistemleri insanların konforunu en üst düzeyde etkileyen bir olaydır. Kimse sabahları üşüyerek uyanmayı geceleri sıcaktan uyuyamamayı istemez. • Bu çalışmada katı yakıtlı bir kat kaloriferinin otomasyonu gerçekleştirilmiştir. Bina içi sıcaklıklarda aşırı değişimler engellenmiştir.

3. Sistemin Fiziksel Yapısı Güneş Enerjisi 1-Katı Yakıtlı Kazan 2-Güneş Enerjisi 3-Boyler 2 Boyler 3 1 Katı Yakıtlı Kazan

4. Değişiklik Yapılmadan Önce Isıtma Sisteminin Çalışması • Kazan üzerinde manuel ve otomatik olmak üzere iki kontrol biçimi vardır ayrıca kazan üzerinde kazan suyu sıcaklık ayar düğmesi de mevcuttur. • Manuel kontrolde; devir daim motoru sürekli çalışır, fan motoru ise isteğe bağlı açılıp kapanabilir. • Otomatik kontrolde; devir daim pompası 40 derecenin üzerinde çalışır 40 derecenin altında devir daim pompası otomatik kapanır.

5. Otomatik kontrolde fan motoru kazan suyu sıcaklığı 17 derecenin altına düşene kadar çalışır. • Manüel ve otomatik kontrolün ortak özelliği ise fan motoru ayarlanan sıcaklığa kadar çalışır o sıcaklığa ulaştığında otomatik olarak kapanır.

6. Sistemin Yapısı Sıcak su Boyler Baca Adım motoru Selenoid valf Kazan Soğuk su Pompa Kontrol kartı sunucu Sıcaklık algılayıcısı Kapak Adım motoru Fan motoru

7. Fan motoru ve kapağı hareket ettiren adım motoru

8. Baca kelebeğini hareket ettiren adım motoru

9. Kontrol Kartının Genel Yapısı Motor sürücüleri 4 x uc3770 7x Sıcaklık algılayıcısı rs232 Mikro denetleyici ds89c440 2 x Röle uln2003 RAM 512k Byte

10. Kontrol Kartı • Kazan üzerindeki iki adım motorunu sürer. • Devir daim pompasını kumanda eder. • Selenoid valf’ i kumanda eder. • Yedi farklı noktadaki sıcaklık algılayıcısından sıcaklık okur ve kaydeder. • Fan motoru açıkken sıcaklık 20 dakika boyunca düşmeye devam ediyorsa fan motorunu kapatır.

11. Kumanda Programı • Kazan üzerindeki hava çıkış kelebeği ve hava giriş kapağı istenilen açıklıkta ayarlanabilir. • Devir daim pompasını kumanda eder. • Belirli bir periyotta sıcaklık bilgilerini kaydeder ve görüntüler. • Selenoid valf’ i kumanda ederek bina içi kullanım suyunu güneş enerjisi yada boyler arasında yönlendirebilir.

12. Kullanıcı Web Arayüzü

13. Kumanda Programı

14. Sonuç • Bina içi sıcaklığı hiçbir müdahaleye gerek kalmaksızın rahatsız edici bir düzeye çıkması engellenmiştir. • Önceden kazan günde iki kez yakılırken bu sistem sayesinde günde bir kez yakılmaktadır. • Sıcak su kullanımı otomatik ayarlandığı için sıcak su en verimli şekilde kullanılmaktadır. • Sıcaklık verileri kayıt altına alındığından istatistiksel bir veri oluşmaktadır. • Elde edilen istatistiksel veriler sayesinde daha ileri bir kontrol sistemi tasarlanabilir.

15. Sonuç • Sisteme müdahale edebilmek için bilgisayarın mutlaka açık olması gerekiyor bu da ev halkı için kullanımda problem oluşturmaktadır. Bu duruma çözüm olarak bina içerisine üzerinde sıcaklık ve kapak pozisyonlarını okuyabileceğimiz ve müdahale edebileceğimiz bir yetenekte kumanda paneli tasarlanması gerekmektedir. • Ayrıca binanın belirli bölgelerine hareket algılayıcısı yerleştirip binanın kullanım zamanlarının sistem tarafından belirlenip bina sıcaklığının ona göre ayarlanması daha uygun bir çözüm olacaktır.

16. Dinlediğiniz için Teşekkürler… İrfan ATABA޹ Mevlüt ARSLAN¹İbrahim UZUN² irfan@kku.edu.trmevlut@kku.edu.truzun@kku.edu.tr ¹ Bilgisayar Mühendisliği Bölümü ² Makina Mühendisliği Bölümü Kırıkkale Üniversitesi Mühendislik Fakültesi, 71451, Yahşihan / KIRIKKALE