34

2 İKLİMLENDİRME-SOĞUTMA

KONTROL ELEMANLARI

2.1 TEMEL KONTROL SİSTEMİ

Mekanik cihazların önemli bir parçası kontrol sistemidir. Kontrol sistemi iklimlendirme cihazlarının “beyni”dir. Şekil-2.1‘deki klima santrali sadece bir bölüme (zon) hizmet vermektedir. Örnekte bir sıcaklık duyargası kontrol paneline sinyal gönderir, kontrol paneli de bir vanaya sinyal gönderir. Bu kontrol elemanları temel bir kontrol sistemini oluştururlar.

a) Duyarga b) Kontrol cihazı c) Kontrol edilen cihaz

1) Operatör 2) Vanalar 3) Sinyal dönüştürücü (transdüzer) 4) Damperler

Şekil-2.1 Bir klima santralinin basit olarak kontrolü

35

En basit oda termostatından en karmaşık bilgisayarlı kontrole kadar her kontrol sistemi dört temel elemana sahiptir. Şekil-2.2‘deki diyagram bir temel kontrol sistemi örneğini göstermektedir. Temel bir kontrol sistemi daima şu kısımlara sahiptir:

1. Bir duyarga değişkeni ölçer ve izler. Örnekteki değişken sıcaklıktır. Duyarga kontrol cihazı için bilgi üretir.

2. Bir kontrol cihazı duyargadan bilgi alır, kontrol için bu girişin bir kısmını seçer ve sonra zeki bir çıkış sinyali üretir. Diğer çeşitli işlevler kontroller tarafından yapılabilirken, tüm kontrol cihazları bir ayar noktası (set point), fark (diferansiyel veya salınım kademesi) ve eylem (aksiyon) üretir. Bu terimler daha sonra geniş olarak açıklanacaktır.

3. Bir kontrol edilen (kontrollü) cihaz kontrol cihazından gelen sinyalle çalışır. Örnekte vana kontrollü cihazdır, uygun oda sıcaklığı için sıcak su debisini düzenler.

4. Kontrol sistemine güç vermek için bir enerji kaynağı gereklidir. Kontrol sistemlerinin güç kaynağı elektriksel veya pnömatik olabilir.

Pnömatik kontroller enerji kaynağı olarak sıkıştırılmış hava kullanır. Havanın temiz, kuru ve yağsız olarak temin edilmesi gerekir. Pnömatik kontrollerinin bir çoğu 15 ila 22 psig basınçla çalışır. Elektrik ve elektronik kontroller, alternatif akım (AC) veya doğru akım (DC) gibi farklı elektriksel güç kaynaklarından beslenebilir. ABD gibi bazı ülkelerde bina şebeke gerilimi 120 VAC ve 60 Hz frekanstadır. Ancak birçok Avrupa ülkesinde ve Türkiye’de besleme gerilimi 230 VAC, 50 Hz frekansa sahiptir. Bir kontrol sisteminde dört kısım bulunmasına rağmen bazı termostatlarda iki kısım bir kabin içinde birleştirilebilir. Duyarga ve kontrolün aynı kabin içinde birleştirilmesi için bir zorunluluk mevcutken işlevleri aynı kalır. Herhangi bir kontrol sistemi için duyarga, kontrol cihazı ve kontrollü cihaz gerekmesine rağmen gerçek bir sistemde bunların dışında da ek parçalar mevcuttur. Şekil-2.3’te örnek olarak bir elektronik DDC (direkt dijital kontrol) sistemi bağlantısı gösterilmiştir. Burada bir tip direnç sıcaklığı hisseder. Kontrol panelindeki kontrol cihazı bu duyarga bilgisini ve valfe bir çıkış sinyali gönderir. Valf operatör, kontrol edilen cihazdır, kontrol cihazından sinyali alır ve uygun konum için ayarlama yapar. Burada elektronik enerji kaynağıdır. Duyarga, kontrol cihazı ve kontrol edilen cihaz sonraki sayfada detaylı olarak açıklanmaktadır.

Şekil-2.2 Direkt sayısal kontrol sistemi yapısı

36

Şekil-2.3 Bir direkt sayısal kontrol (DDC) sistemi bağlantısı

2.2 DUYARGALAR (SENSÖRLER)

Bir duyarga, bir değişkeni izler ve ölçer. İklimlendirme değişkenleri sıcaklık nem ve basınçtır. Farklı tip duyargalar, farklı tip sinyaller üretilir. Elektrik kontroller: İki konumlu (ON/OFF) kontrol sinyali verir. Pnömatik kontroller: Değişkeni sinyal dönüştürücü ile hisseden ve özel bir dönüştürücü kademesinde 3-15 psig ( 20 kPa – 105 kPa ) basınç sinyali üretir. Elektronik kontroller: Elektronik kontrolün tipleri şunlardır: Direnç duyargaları: Dirençli sıcaklık cihazlarıdır (RTD) ve sıcaklık ölçmede kullanılır. Örnek olarak Balco elemanları, bakır, platin, 10K termistörler ve 30K termistörler mevcuttur. Voltaj duyargaları: Sıcaklık, nem ve basınç için kullanılabilir. Tipik kademeleri 0-5 VDC, 1 ila 15 VDC ve 0 ila 10 VDC’ dir. Akım duyargaları: Sıcaklık, nem ve basınç için kullanılabilir. Tipik akım kademesi 2-20 mA’ dir. Duyarga örnekleri Şekil-2.4’te gösterilmiştir.

Şekil-2.4 Duyarga örnekleri

37

Şekil-2.5 Bir elektronik duyarganın sıcaklık-direnç değişimi (BALCO) Balco elemanından 1000 ohm ölçüldüğünde sıcaklık yaklaşık 21 0C’dir. Sıcaklık 1 0C arttığında direnç değişimi 3.96 ohm değişir. Bu direnç eğrisinin sıcaklık katsayısı olarak adlandırılır (TCR eğrisi). Balco da sıcaklıkla direnç artışı ile orantılıdır. Hissedici eleman, kontrol edilen fiziksel değişkendeki değişmeleri ölçen ve kontrol cihazının kullanması için orantılı etki veya sinyal gönderen cihazlardır.

2.3 SICAKLIK HİSSEDİCİ ELEMANLAR Sıcaklık hisseden elemanlar maddelerin şu özelliklerinden yararlanılarak çalışır: 1. Katı, sıvı ve gaz biçimindeki maddelerin genleşmesi, 2. Elektrik direncinin değişmesi, 3. Elektrik motor gücünün şiddeti, 2. Işık- ve ısı radyasyonlarının şiddeti.

Şekil-2.6 Bimetal elemanlı sıcaklık göstergesi Bimetal Eleman Bir bimetal eleman birbirine sıcak presle bitiştirilmiş iki farklı metal şeritten oluşur. İki metal farklı genleşme katsayısına sahip olduğundan sıcaklık değiştiğinde eleman eğilir ve konumunu değiştirir. Ortamın durumuna ve gerekli harekete bağlı olarak eleman düz şerit, U şekilli veya spiral sarımlı olabilir (Şekil-). Bu eleman oda tipi, takmalı tip, cıvalı tip, daldırmalı tipi termostatlarda yaygındır. Kaba sıcaklık ölçümleri için uygundur. Ölçüm aralığı -20/260 0C'dir ve gecikmeli çalıştıklarından uzaktan kullanıma uygun değildir.

38

Rot ve Tüp Eleman Bir çubuk (rot) ve boru tipi eleman bir yüksek genleşmeli metal boru ve düşük genleşmeli çubuktan (rot) oluşur. Çubuğun bir ucu borunun arkasına sabitlenmiş, diğer ucu serbest hareket edebilmesi için serbest bırakılmıştır. Boru uzunluğu sıcaklıkla değişir, çubuğun boşta kalan ucu hareket eder. Bu eleman bazı geçmeli ve daldırmalı termostatlarda kullanılmaktadır. Contalı Körük Eleman Bir sızdırmaz körük eleman; buhar, gaz veya sıvı ile doldurulmuş olabilir. Sıcaklık değişmeleri gaz veya sıvının basıncını ve hacmini değiştirir, sonuçta kuvvet veya hareket değişimi olur. Uzun kuyruklu bir hissedici eleman veya kapsül sızdırmaz körüğe veya diyaframa bir kılcal boruyla bağlanır; sistemin tamamı buhar gaz veya sıvı ile doldurulur. Kuyruktaki sıcaklık değişmeleri hacim veya basınç değişmelerine neden olur ve kılcal boru üzerinden körüğe veya diyaframa taşınır. Uzun kuyruklu eleman, sıcaklık ölçüm yeri termostattan uzakta olduğu durumlarda kullanışlıdır.

Şekil-2.7 Contalı ve körük eleman tipleri

Direnç Elemanlar (RTD) Sıcaklık değişimine göre değişen elektrik direnç telinden yapılmıştır. Bu elemanlarda, sıcaklık artışı ile düzgün bir şekilde artan elektrikli iletken dirençli saf metallerin özelliklerinden yararlanılır, uzak mesafe ölçümlerinde kullanılabilir. Tipik olarak platin, rodyum-demir, nikel, nikel-demir, tungsten veya bakırdan yapılırlar. Örnek olarak platin -18/150 0C arasında %±0,3 sınırları içinde doğrusaldır. Bu cihazlar, basit devre yapısına ve yüksek doğrusallığa, duyarlılığa ve mükemmel kararlılığa sahip olduklarından İKS sistemlerinin otomatik kontrolünde yaygın olarak kullanılırlar. Düşük sıcaklıklar için nikel, yüksek ısılar için yaklaşık 500°C’ye kadar platin kullanılır. İletken uzunluğunun, ölçme hassasiyetine pratikte etkisi olmaz. Norm ölçme direnci, Pt 100, 0°C’de direnç 100 Ω değerindedir. Platindeki direnç değişimi platinde %0,2/ K’dir.

39

Şekil-2.8 Direnç elemanlı termometre propları Şekil-2.9 Elektronik termometreler Termistör Sıcaklık değişimi ile elektriksel direnci değişen özel bir çeşit yarı iletkendir. Çubuk plaka veya boncuk biçiminde imal edilirler. Bu amaçla kullanılan metal-oksitlerin dirençleri sıcaklıkla büyük değişik gösterir. Genellikle sıcaklık arttıkça direnci azalan elemanlar (NTC, negatif sıcaklık katsayılı) kullanılır. Fakat özel amaçlarla direnci sıcaklıkla artan (PTC, pozitif sıcaklık katsayılı) elemanlar da mevcuttur. Direnç değişikliği metalik dirençlerden yaklaşık 10 kat daha büyüktür. Yaklaşık %5/K. Örneğin 1K’lık sıcaklık değişiminde 1000 Ω kadar değişebilir, böylece tam bir ölçüm mümkün olur. Onların sıcaklı-direnç karakteristik eğrileri geniş bir bölge için doğrusal değildir. Özel bir sıcaklık aralığında bu cevabı doğrusal değişime dönüştürmek için çeşitli teknikler kullanılır. Sayısal kontrol ile kullanılan bir teknik, bir bilgisayara “karşılaştırma tablosu” depolanarak sıcaklık haritalarıyla ölçülen direnç karşılaştırılır. Tablo eğriyi küçük kısımlara böler ve her bölüm onun doğrusal kademesi üzerinde kabul edilir. Termistör elemanı, ayakları ile bir galvanometreli köprü devresine bağlanabilir ve kalibre edilebilir. Bu ölçme yönteminin kolay, hassas ve hızlı olması gibi üstünlükleri vardır. Termistörler, çoğunlukla termo-eleman ile sıcaklık ölçümlerinde referans sıcaklığının ayarlandığı elektronik sıcaklık ayarlama devrelerinde veya hassasiyeti büyük olan ve sınırlı çalışma aralıklarına sahip uygulamalarında kullanılırlar. Örnek olarak split klima sistemleri verilebilir. Uygun devrelerle kullanıldığında transistör gibi bazı elektronik elemanlar duyarga olarak kullanılabilir (Şekil-2.10).

Şekil-2.10 Elektronik sıcaklık hissedicileri

40

Termal Eleman (Termokupl) Birbirine bağlı uçları arasında sıcaklık değişiminin fonksiyonu olarak değişen voltajın meydana geldiği iki farklı metalin birleşmesidir. Tellerin yapılmış oldukları malzemelere ve birleşme noktasının bulunduğu ortamın sıcaklığına bağlı olarak teller arasında bir elektromotor kuvveti oluşur. Eğer farklı metallerden (örneğin bakır ve konstantan) oluşan iki telin temas yeri ısıtılırsa, ve aynı zamanda diğer uçları soğuk tutulursa, o zaman bir elektriksel gerilim (termal gerilimi) meydana gelir. Bu, sıcak ve soğuk temas yerinin (lehim yeri) arasındaki sıcaklık farkıyla hemen hemen doğru orantılı olarak yükselir ve bir mili voltmetrede okunabilirler. Sıcaklık ölçümlerinde termokuplların platin/nikel dirençli ölçüm cihazlarına göre hassasiyetleri daha azdır. Termokupllar, düşük maliyetleri, kullanım kolaylıkları ve orta derece güvenlikleri ile oldukça yaygındırlar.

Şekil-2.11 Termal elemanların (termokupl) termostat ve köprü devresi ile bağlanması

Şekil-2.12 Termal eleman tipleri (termokupllar) Sıvılı Termometreler Sıvılı termometreler, ısıtma, soğutma, havalandırma ve iklimlendirme uygulamalarında kullanılırlar. Bu kullanımların bazıları, soğutucu, ısıtıcı akışkan ve hava sıcaklıklarının belirlenmesidir. Yüksek doğruluk ve düşük maliyetlerinden dolayı cıvalı cam termometrelerin sıcaklık ölçümlerinde kullanımı oldukça yaygındır. Fakat gazlardaki ölçümlerde ısıl ışınımdan etkilenirler. Teorik ölçüm aralıkları -38/550 0C'dir.

41

Şekil-2.13 Cep tipi termometreler

Işımalı Termometreler (Kızılötesi Termometre, Pirometre) Işınım termometreleri, bir yüzeyden kaynaklanan ışınımı ölçülmeye yarar. Mutlak sıcaklık (K) ile doğru orantılıdır. Toplam ışınım termometresi ( l = 0,2 mm’den 20 mm arasındaki dalga boyu aralığındaki ışınları kapsamaktadır), Dalga ışınım termometresi (örneğin l = 8,0…12,0 mm) ve spektral ışınım termometreleri (örneğin l = 0,65 mm) olarak ifade edilir. Yüzeyin, emisyon derecesinin saptanması halinde, yüzey sıcaklığı temas etmeden ölçülebilir. Bu ulaşılması zor olan soğutma-klima serpantinlerindeki sıcaklık ölçümleri için önemli bir avantajdır. Ölçüm alanı –100°C’den 5000°C’ye kadardır. Yaklaşık 0°C’den 50°C’ye kadar ölçüm alanlı duyargalar ve soğutma tavanlarında yüzey sıcaklığı dağılımının ölçülmesi için çözünürlüğü 0,1 K olması gerekir.

Şekil-2.14 Işınım termometresi

2.4 NEM HİSSEDEN ELEMANLAR Higrometreler ve nem duyargaları ortam havasının veya hareket halindeki havanın bağıl nemini ve çiğ nokta sıcaklığının ölçümünde kullanılırlar. Malzemeler atmosferik neme doğrudan tepki verdiklerinden bağıl nemde doğrudan ölçülmüş olur. Otomatik kontrol sistemlerinde iki temel nem duyarga tipi kullanılır: Mekanik higrometreler ve elektronik higrometreler.

42

Bir mekanik higrometre higroskopik malzeme prensibi üzerine çalışır, genellikle neme duyarlı naylon veya kabarcıklı polimer malzeme kullanılır, su buharına maruz kaldığında nemi tutar ve genleşir. Boyut ve yapı değişimi bir mekanik bağlantı ile denetlenir ve bir pnömatik veya elektronik sinyale dönüştürülür. Diğer higroskopik malzemeler; saç, ahşap, kağıt veya hayvan zarı gibi organik malzemeler. Örnek olarak higroskopik bir tuz olan lityumklorür, havadaki suyu şiddetli bir şekilde, çözeltinin buhar basıncı ile hava arasında bir denge oluşana kadar emer. Elektronik higrometreler, hissedici elemanda kapasite ve /veya direnci kullanırlar. Direnç elemanı bir higroskopik bir madde ile kaplanmış iletken ızgaradır. Izgaranın iletkenliği tutulan nemle değişir; böylelikle direnç, bağıl neme uygun olarak değişir. İletken eleman bir alternatif akım tahrikli Wheatstone Köprüsü ile bağlanır ve nem değişmelerine hızlıca cevap verir. Kapasite elemanı iletken olmayan bir film zar ile kaplanmıştır. Bu eleman iki tarafından metal elektrotla kaplanmış ve gözenekli bir plastik kapsüle monte edilmiştir. Bağıl neme karşılık duyarganın kapasite değişmeleri, bağıl nemin yükselmesine karşılık doğrusal değildir. Sinyal doğrusal hale getirilerek ve sıcaklık yükseltici devre ile dengelenerek bağıl nem değişimi %0-100 arasında çıkış sinyali sağlanır.

Şekil-2.15 İnsan saçından yapılmış higrometre Şekil-2.16 Lityum klorürlü nem ölçer

Şekil-2.17 Elektronik nem ölçer Şekil-2.18 Nem kaydedici

43

Şekil-2.19 Higrostat Şekil-2.20 Termo-higrometre

Şekil-2.21 Nem duyargaları ve kesiti

Şekil-2.22 Duvar tipi higrostat Şekil-2.23 Çeşitli nem duyargaları

44

Çiğ Noktası Duyargaları Çiğ noktası duyargaları, soğuk yüzeylerde ki yoğuşma riskinin (örneğin soğutma tavanları için su gidiş hatları) doğrudan kontrol edebilmek için kullanılır. Bu duyargalar, iletken film veya kapasite nem ölçerler gibi imal edilmişlerdir ve doğrudan soğuk yüzey üzerine monte edilirler. Eğer yüzey sıcaklığı, havanın çiğ noktası sıcaklığına yaklaşırsa, sınır değerinin (sınır tabakasında bağıl nem %95) aşılması halinde yoğunlaşma riski ortaya çıkar.

Şekil-2.24 Çiğ noktası transmitteri Şekil-2.25 Çiğ noktası monitörü

2.5 BASINÇ HİSSEDEN ELEMANLAR Basınç hisseden elemanlar, basınç aralığına bağlı olarak üç genel sınıfa ayrılabilirler: Basınç ve vakum değerleri kg/cm2 veya mmHg (mm civa) cinsinden ölçüldüğünden, eleman genellikle körük, diyafram veya Bourdon tüpüdür. Ölçüm elemanının bir tarafı atmosfere açık olabilir ki bu durumda eleman, atmosferik seviyenin üstündeki veya altındaki basınçlara cevap verebilir. Hava kanalındaki statik basınç genelde su sütunu cinsinden ölçüldüğünden ölçüm elemanı, yağ içine daldırılmış ters bir çan, geniş bir diyafram veya geniş esnek bir metal körüktür. Orifislerle bağlantılı olarak kullanılırsa fark basınçlarını da ölçebilir. Örnek olarak pitot tüpleri ile hem statik hem de dinamik (hız) basıncını ölçebilirler. Üzerindeki basınca bağlı olarak direnci veya kapasitansı değişen yarı iletkenler hassas kontrol sistemlerinde yaygın olarak kullanılmaktadır. Basınç Dönüştürücüler (Transmiterler ve Transdüzerler) Bir pnömatik basınç transmiteri bir körüğün, diyaframın veya Bourdon tüpü mekanizmasının hareketini mutlak basınca, gösterge basıncına veya fark basıncına dönüştürür. Bazı uygun bağlantılarla düzenlendiğinde bu mekanik hareket bir kontrol cihazı için hava basıncında değişme oluşturur. Bazı durumlarda hissedici ve kontrol işlevi, bir basınç kontrolü olarak tek bir elemanda birleştirilir. Bir elektronik basınç transdüzeri bir potansiyometreyi veya fark transformatörünü çalıştırmak için bir diyaframın veya Bourdon tüpünü mekanik olarak hareketlendirmesinde kullanılabilir. Bir diğer tip transdüzer gergin bir diyafram üzerinde gerilim ölçer kullanır. Gerilim ölçer diyaframa uygulanan kuvvet sonucu oluşan yer değiştirmeyi denetler. Elektronik devreler, standart bir çıkış sinyali üretmek için sıcaklık dengelenmesini ve yükseltilmesini sağlar.

45

Şekil-2.26 Silikon basınç duyargaları Şekil-2.27 Fark basınç duyargası

Şekil-2.28 PC'ye bağlanabilen basınç hissediciler

Şekil-2.29 Basınç göstergeleri

Şekil-2.30 Basınç transdüzerleri

46

Şekil-2.31 Kriojenik basınç transdüzeri Şekil-2.32 Milivolt çıkışlı basınç transdüzeri 2.6 SIVI AKIŞINI HİSSEDEN ELEMANLAR Sıvı akışını hisseden elemanlar, çeşitli temel hissetme prensiplerini ve aşağıdaki aygıtları kullanabilirler: Orifis (delik) plakası, Pitot tüpü, venturimetre, akış nozulları, türbinmetre, rotametre, pervaneli akış ölçer ve dalga geçirmeyen akış ölçer. Dalga geçirmeyen akış ölçerler bir Doppler etkili ölçer gibi kullanılır ve borunun dışından bağlanarak ölçüm yapabilir. Diğer akış ölçerler akışkan hattına bağlanırlar. Bunların her birisinin ölçüm aralığı, hassasiyeti ve karmaşıklığına bağlı olarak değişen ve farklı durumlar için tercih edilme nedenleri vardır. Genelde fark basınç tipli aygıtlar (orifis plakalar, Pitot tüpleri, venturiler ve akış nozulları) basit olup fiyatları uygundur, ancak ölçme sahası sınırlıdır. Bu elemanların hassasiyetleri uygulama ve kullanım şekline bağlıdır.

Şekil-2.33 Basınç-akış transmiteri Şekil-2.34 Mini hava hız ölçer (anemometre)

Şekil-2.35 Akış hissediciler

47

Şekil-2.36 Debi ölçer Şekil-2.37 Deplasmanlı debi ölçer

Şekil-2.38 Sıcak telli hava hız ölçerleri (anemometre) Şekil-2.39 Pervaneli anemometre

Şekil-2.40 Pervaneli anemometre Şekil-2.41 Pitot tüpü

48

Şekil-2.42 Rotametre tipi debi ölçerler

Şekil-2.43 Kadranlı akış ölçer Şekil-2.44 Elektromanyetik akış ölçerler

Şekil-2.45 Gaz debi ölçer

49

Şekil-2.46 Hız transdüzeri Şekil-2.47 Akış transmitteri

2.7 SEVİYE ÖLÇÜM DUYARGALARI Seviye ölçüm duyargaları; mekanik şamandralı, şamandralı-mekanik-elektrik direnç dönüşümlü, kapasitif, endüktif, fotoselli veya ultrasonik olabilir.

Şekil-2.48 Ultrasonik seviye ölçümü Şekil-2.49 Seviye transmitteri

50

Şekil-2.50 Ultrasonik seviye kontrol cihazı Şekil-2.51 Ultrasonik seviye ölçümü

Şekil-2.52 Sıvı seviye duyargaları

2.8 İÇ HAVA KALİTESİ ÖLÇÜM DUYARGALARI İç hava kalitesi kontrolü iki bölümden oluşur: Havalandırma kontrolü ve kirlilik önleme. Havalandırma kontrolü, ortamdaki karbondioksit (CO2) veya diğer kirleticilerin seviyelerinin ölçümüdür ve dış havadan iç mekana giren kirleticilerin kontrol edilmesidir. Talep kontrollü havalandırma kullanılan tüm hacimlerde uygun havalandırma seviyelerinin sağlanmasına yardım eder. Karbon dioksit (CO2) için tipik kontrol seviyesi 800 ila 1000 ppm’dir. ASHRAE Standart 62’de, uygun iç hava kalitesini sağlamak için gerekli havalandırma üzerine daha geniş bilgi mevcuttur. Kirlilik önleme duyargaları, tehlikeli ve zehirli maddelerin seviyelerini izler, alarm sinyali üretir ve/veya bina otomasyon sistemine düzeltici eylem için haber verir. Bu tip duyarganın bir örneği karbon monoksit (CO) duyargası olup araç garajlarındaki CO seviyelerini kontrol eder ve uyarır. Ayrıca oksijen duyargaları, kapalı mekanlarda ve soğuk odalarda bir soğutucu akışkan kaçağı olması halinde havalandırma ve alarm için kullanılır. Bu duyargaların seçimi ve uygulamaları izlenecek maddeye ve yapılacak eyleme göre belirlenir. 2.9 AYDINLATMA SEVİYE DUYARGALARI Analog aydınlatma seviye transmiterleri, bina otomasyon stratejileri ve enerji tasarrufu uygulamalarında kullanılacak ortam aydınlatma seviyelerini kontrolüne izin verecek çeşitli konfigürasyonlarda ambalajlanmıştır. Bazı örnekleri, tavana monte edilmiş iç mekan lamba

51

duyargaları olup odadaki aydınlatma seviyesini ölçer; ve iç mekan camlı tavan duyargaları, camlı tavanlardaki ve diğer aydınlatma açıklıklarında aydınlatma seviyelerini izleme ve kontrol etmede kullanılır. 2.10 GÜÇ AKTARMA DUYARGALARI Pasif elektronik cihazlar, güç ileten kablolar etrafındaki manyetik alanı hissederek güç devrelerinde ucuz kontrol çözümü oluştururlar. Bir kablo, güç için endüktif bağlantılı bir duyarga yapısında olup akımı izlemek için analog sinyal çıkışı verir veya kullanıcı ayar seviyesinde alarmı açmak için bir anahtarı çalıştırır.

52

2.11 KONTROL CİHAZLARI

Bir kontrol cihazı duyarga sinyali ile istenen ayar noktasını karşılaştırır ve kontrollü cihazın çıkış sinyalini düzenler. Sayısal kontroller kontrol işlevini, bir mikro-işlemci ve kontrol algoritması kullanarak gerçekleştirir. Kontrol cihazı ve duyarga, oda termostatı gibi tek bir cihazda birleştirebilir veya iki ayrı cihaz olarak da bulunabilir. Kontrol cihazı sinyali duyargadan alır ve ayar noktası, hassasiyet ve eylemle birlikte bir çıkış sinyali üretir. Bu cihazların sinyal tipleri aşağıdaki gibidir. Elektrik Kontroller İki konumlu kontrol için kontrol, çıkışı bir brülör veya pompayı çalıştıran basit bir elektrik kontağı, yay dönüşlü vana veya damper motorunun hareketlenmesi olabilir. Tek kutuplu çift yönlü (TKÇY) anahtarlama devresi, üç bobinli tek yönlü motor operatörünü kontrol etmek için kullanılır. TKÇY devreler ayrıca ısıtma ve soğutma uygulamalarında da kullanılabilir. Tek kutuplu tek yönlü (TKTY) veya TKÇY anahtarlama devreleri zamanlama, iki konumlu eylem olarak düzenlenebilir. TKÇY anahtarlama devresine bir ara (nötr) konum eklenerek yüzer kontrol çıkışı elde edilebilir. Bu kontrol eylemi, geniş bir kısma kademesinde yavaş tepkiye sahiptir. Dalga modülasyon kontrolü, yüzer kontrol üzerinde bir iyileştirmedir. Kontak aralığında daha yakın kontrol sağlar. Gerçek durum ayar noktasına daha yakınlaştığında, yakın kontrol için dalga aralığı kısaltılır. Gerçek durum ayar noktasından uzaklaştığında dalga aralığı uzatılır. Oransal kontrol, bir elektriksel operatörü veya kontrollü cihazın konumlandırması için çıkış sinyalini sürekli (dorusal) veya artımlı (kademeli, modülasyonlu) olarak değiştirir. Pnömatik Kontroller Pnömatik alıcı kontroller normal olarak, değişken bir hava basıncı oluşturmak için bir pnömatik eleman ile hissedilen değişkene tepki olarak kuvvet veya konumlandırmayı birleştirir. Kontrol yöntemi genelde oransaldır, ancak oransal ve integral gibi diğer yöntemler de kullanılabilir. Bu kontroller genellikle rölesiz, direkt röleli veya ters etkili olarak sınıflandırılır. Rölesiz pnömatik kontroller düşük debili çıkış kullanır. Bir röle tipi kontrol cihazı kontrol için hava debisini değiştirerek röleyi hareketlendirir. Röle, değişkenin (hava basıncı) değişmesine hızlıca cevap verir. Kontroller daha sonra, direk veya ters etkili olarak imalat şekline göre de sınıflandırılır. Direkt etkili kontroller, kontrollü değişken arttığında çıkış sinyalini de arttırır. Ters etkili kontroller, kontrollü değişken azaldığında çıkış sinyalini arttırır. Bir ters etkili termostat, sıcaklık düştükçe çıkış basıncını arttırır. Kontrol çıkışları 3-15 psig (21- 105 kPa) arasındadır. Elektronik Kontroller: Temel olarak iki tip elektronik sinyal vardır. Voltaj çıkışı 0-10 VDC, 2-15 VDC veya kontrol cihazına bağlı olarak farklı kademelerde olabilir. Voltaj çıkışlılar, akım çıkışlı sinyale göre bazı dezavantajlıdırlar, çünkü voltaj sinyali uzun kablolar üzerinde bozulmaya karşı hassastır. Akım çıkışları 2-20 mA arasında değişir. Uzun kablolarda çok az akım değişmesi onların avantajlarıdır.

53

Şekil-2.53 Kontrol cihazı tipleri

Birçok kontroller bir kontrol paneli içine yerleştirilmiştir. DDC elektronik kontroller olması halinde kontrolün kendisi bir kontrol paneli olabilir.

Şekil-2.54 Bir kontrol cihazında sıcaklığa bağlı çıkış geriliminin değişimi

Sinyal duyargadan kontrole gönderilir. Bu örnekte odada istenen sıcaklık veya ayar noktası 22,5 0C’dir.

Elektronik kontrol 21 0C de 6 VDC çıkışa ve 22 0C de 9 VDC çıkışa sahiptir. Şayet değişim (diferansiyel) kademesi 1,5 0C ise buna göre sıcaklık değişimini sağlayacak voltaj değişimi belirlenir. Sonra çıkış sinyali kontrol edilen cihaza gönderilir. Elektronik Direkt Sayısal Kontrol Sistemi(DDC) Elektronik direkt sayısal kontroller daha çok direkt sayısal kontroller (DDC) olarak bilinir. 1980’li yılların başlarında pazara girmişlerdir. Bir sayısal kontrol cihazı bir veya daha fazla kontrol döngüleri üzerindeki kontrol algoritmasını icra etmek için bir mikro-işlemci kullanır. Bu kontroller elektronik ve mikro işlemci tabanlıdır ve doğru çalıştırmak için programlama gerektirir. Bu cihazlar kendi programlarıyla tekrar tekrar çalışırlar. Her defasında kontrol cihazı kendi programını tanımlar ve yeni girişleri tarar (okur). Bir DDC kontrol cihazı her saniyede çok sayıda tarama yapabilecek kadar hızlıdır. Her bir tarama ile çıkışlar için ayarlama yapılır. Aşağıdaki örnekte bir DDC kontrol cihazı üç yollu soğuk su karıştırma vanasını ayarlayarak oda ayar noktasının 23 0C’de tutar.

54

Şekil-2.55 Bir DDC kontrol cihazı ile soğuk su serpantinin oransal kontrolü Bir DDC cihazı platin, bakır veya 10K termistör gibi çok sayıda diğer duyarga girişleri kullanılabilirse de bir duyarga gibi kullanılabilir. Diğer girişler voltaj (1-5 VDC) veya akım (2-20 mA ) girişi olabilir. Kontrol cihazı sinyali yükseltir ve bir ayar noktası, bir eylem bir kurma kademesi oluşturur. Kontrol cihazı çıkışları optimize eder, çıkışlar veya giriş çıkış eğilimleri diğer kontrollerle uyumlu hale getirir. Bilgiler diğer kontrollerle paylaşılabilir. Kontrolden çıkan çıkış operatöre sarı kablo ile ve 0-12 VDC veya 2-20 mA sinyalle taşınır. Oransal kontrol kontrolün yaygın bir formudur. Oransal kontrol bir sıcaklık gibi bir ayar noktasının altında ve üstündeki salınımlarla sabit tutmaya çalışır. Oda soğutmasında kullanılan bir oransal kontrol grafiği aşağıda gösterilmiştir.

Şekil-2.56 Bir DDC kontrol sistemi ile bir soğuk su serpantininin oransal kontrol diyagramı DDC sistemi Şekil-2.53’ de bir odayı 23 0C bir ayar noktası ile kontrol etmiştir. Bu ayar noktasında vana orta konumda, serpantinde % 50 soğutma çıkışı ile temsil edilir. Odaya

55

kalabalık bir insan grubunun girdiğini var sayalım. İnsanlar ısı yaydıklarından oda sıcaklığı yükselecektir. Kontrol cihazı sinyali arttırarak cevap verecek, operatör üzerinden normalde kapalı soğutma valfi açılacaktır. Kısma kademesine ve ayar noktasına bağlı olarak her bir sıcaklık değeri bir operatör konumuyla temsil edilir. Örnek olarak orta konum 23 0C ye ulaşmaktadır. İnsanların odaya girmesi sonucu oluşan ağır soğutma yükü sıcaklığın 25 0C ye tırmanmasına ve valf strokunun tamamen açılmasına neden olacaktır. Ardından insanlar odadan ayrılınca soğutma yükünün hafiflemesine neden olacaktır. Sıcaklık düşer ve operatör ters yönde işler, oda sıcaklığı 22 0C’ye düştüğünde vanayı tamamen kapatır. Önceki iki örnekte görüldüğü gibi sıcaklık sistemin soğutma yüküne bağlı olarak 2 0C’lik bir kısma kademesinde salınım yapar. Sadece maksimum yükün % 50 si olduğunda ortam sıcaklığı ayar noktası ile kesin uyuşacaktır.bununla birlikte sıcaklık salınımları birçok insan tarafından hissedilemez.

2.12 KONTROLLÜ CİHAZLAR

Bir kontrollü cihaz kontrol cihazından gelen sinyale bağlı olarak iş görür. Oldukça farklı kontrollü cihazlar mevcuttur. Bazı örnekler şunlardır; Elektronik Kontrollü Cihazlar: Modülasyonlu veya iki konumlu (AÇ/KAPAT) olabilir. Örnek olarak hidrolik operatörler voltaj (VDC) veya akım (mA) sinyaline uygun olarak tasarlanırken, elektronik röleler iki konumlu çıkışlarda kullanılır. Elektrik Kontrollü Cihazlar: İki konumlu cihazlar olup elektrikli ısıtmada, direkt genleşmeli soğutmada iki konumlu damper ve vanaların kontrolünde kullanılır. Pnömatik Kontrollü Cihazlar: Modülasyonludur. Pnömatik operatörler kendi yay kademeleriyle tanımlanır. Yaygın olan yay kademeleri 3-8 psig (21- 56 kPa), 5-10 psig (35-70 kPa) ve 8-13 psig (56-91 kPa) dır. Kontrollü cihazların kombinasyonu da mümkündür. Örnek olarak elektronik kontroller bir pnömatik operatörü çalıştırabilir. Ayrıca oransal elektronik sinyaller bir transdüzerle gönderilebilir ki bu cihaz bu sinyali bir pnömatik operatörde kullanılacak şekilde oransal pnömatik sinyale dönüştürür. Bunlar elektronik pnömatik (E-P) transdüzerler olarak bilinirler. Katı hal adaptörleriyle birlikte elektrik motorları elektronik sinyallere uygun hale gelir. Pnömatik kontroller basınç-elektrik anahtarları (P-E) yardımıyla iki konumlu kontrol çıkışı verebilir. Bu operatör hem pnömatik kontrolle hem bir elektronik kontrolle çalışabilir ki onun sinyali bir transdüzerden verilir. Bir elektronik kontrolün bir transdüzer bağlanmasına bir örnek olarak; 6 VDC sinyal 3 psig basınca çevrilerek valfin açılmasına neden olur. 9 VDC de transdüzerden çıkış sinyali 13 psig sinyal gönderdiğinde valf stroku tamamen kapalı konuma gelir.

56

Şekil-2.57 Bir elektronik kontrolün transdüzer yardımıyla vanayı kontrol etmesi

Kontrol Eylemi: Pnömatikten DDC elektronik kontrollere kadar tüm kontroller bir eyleme sahiptir. Onlar direkt etkili veya ters etkili olabilir. Direkt etkilinin anlamı; duyarganın giriş sinyali arttığında kontrol çıkış sinyali de artar. Örnek olarak oda sıcaklığı (değişken) 21 0C den 21,5 0C ye değiştiğinde kontrol çıkışını 10 dan 12 mA‘e değiştirir. Aşağıda görüldüğü gibi duyarga aratan bir giriş sinyali algılar (sıcaklık), kontrol cihazı kendi çıkışını arttırmakla (basınç) buna cevap verir, normalde açık valf kapanmaya çalışır ve sıcak su debisi azalır.

Şekil-2.58 Direkt etkili pnömatik vananın kontrolü

Bu kontrol girişi (sıcaklık) ve onun çıkışı (akım) arasındaki ilişki aşağıdaki grafikte gösterilmiştir.

57

Şekil-2.59 Direkt etkili kontrol girişi(sıcaklık) ile kontrol çıkışı (akım) arasındaki ilişki

Ters etkilinin anlamı değişken (örnek olarak sıcaklık) arttığında kontrol cihazının çıkışı azalır. Örnek olarak oda sıcaklığı 20 0C den 21,5 0C ye yükseldiğinde kontrol çıkışı 8,1 den 7,3 MA değerine azalır. Şekil-2.59’daki örnekte duyarga sıcaklıkta bir artışı hisseder, kontrol cihazı vanaya gönderdiği sinyalle çıkışta bir azaltmayla cevap verir. Normalde açık vana kapanmaya başlar ve ısıtma miktarı azalmaya başlar.

Şekil-2.60 Ters etkili pnömatik vananın kontrolü

58

Şekil-2.61 Ters etkili kontrol girişi(sıcaklık) ile kontrol çıkışı (akım) arasındaki ilişki Kontrol cihazlarının eylemi iklimlendirme uygulamalarına uyumlu olmalıdır. Normalde açık fanlar daima direkt etkili kontroller kullanır. Şayet normalde açık bir ısıtma valfine ters etkili bir kontrol cihazı yerleştirilmişse sıcaklık yükseldikçe ısıtma vanası açılacaktır. Bir ters etkili kontrol cihazı normalde açık ısıtma valfine asla uygun değildir. Aşağıdaki tablo farklı uygulamalar için doğru kontrol eyleminin belirlenmesi yardımcı olmak üzere geliştirilmiştir. Tabloyu kullanmak için ilk olarak doğru uygulamadan çıkılır: sıcaklık için ısıtma veya soğutma seçilir; nem için nemlendirme veya kurutma; basınç için duyarganın kontrollü cihazın basma veya emme tarafında olup olmadığı belirlenir. İkinci adım uygulamanın nasıl durduğunun belirlenmesidir. Örnek olarak ısıtma durduğunda tam açık veya tam kapalımıdır? Bu sorular bir kez cevaplandığında kalan kolon aşağıya doğru takip edilir ve takip edilen satır ile kesiştirilerek uygulama için uygun eylem bulunur. Örnek: Antalya’da normalde açık soğutulmuş su valfini kontrol ediyorsunuz. Bu örnekte soğutma kolonu kullanılır. Florida da ısıtmaya kıyasla soğutma daha fazladır. Valf normalde açık olacağından "açık olduğunda sistem durur" satırı kullanılır. Kolon ve satırın kesiştiği yer ters etkilidir(TE). Sıcaklık arttığında, sinyal düşer, soğuk su vanasının normalde açık konumuna gelmesine izin verir. Sıcaklık değiştiğinde sinyal artar, normalde açık soğuk su vanası kapanır. Kontrol eylemi oldukça önemlidir. Sonraki sayfalardaki örnekleri gözden geçirerek kontrollerinin direkt etkili veya ters etkili olup olmadıklarını belirleyiniz.

59

TABLO-2.1 İklimlendirme sistemlerinde kullanılan kontrol eylemi tipleri Kontrol Eylemi Talimatname: 1-Sistem uygulamasından çıkan 2-Durma konumundan çıkan

Isıtma Nemlendirme Basınç (kontrollü cihazda akış yönünde hissetme)

Soğutma Kurutma Basınç (kontrollü cihazda akışa karşı hissetme)

Açık olduğunda sistem durur

Normalde açık delikler, vanalar veya damperler.

Normalde kapalı elektrik kontakları

DİREKT ETKİLİ

TERS ETKİLİ

Kapalı olduğunda sistem durur

Normalde kapalı delikler, vanalar veya damperler

Normalde açık elektronik kontaklar

TERS ETKİLİ

DİREKT ETKİLİ

Örnek İnceleme 1) Üfleme hava duyargası normalde açık su valfini düzenlemektedir. Kontrol cihazının eylemi nasıl olmalıdır? a) Direkt etkili b) Ters etkili

Şekil-2.62

2) Bir dönüş hava duyargası kurutma için normalde kapalı soğutulmuş su valfini düzenlemektedir. Kontrol cihazının eylemi nasıl olmalıdır? a) Direkt etkili b) Ters etkili

60

Şekil-2.63

3) Bir statik basınç duyargası normalde kapalı giriş damperini 500 Pa da kalacak şekilde düzenliyor. Kontrol cihazı için hangi eylem gereklidir? a) Direkt etkili b) Ters etkili

Şekil-2.64 2) Bir oda duyargası bir odanın sıcaklığı 22 0C de kalacak şekilde direkt genleşmeli soğutma çevrimini kontrol ediyor. Kontrol cihazı için hangi eylem gereklidir? a) Direkt etkili b) Ters etkili

Şekil-2.65

61

5) Karışım hava duyargası normalde kapalı dış hava damperini ve açık dönüş hava damperini sıcaklık 13 0C de kalacak şekilde düzenler. Kontrol için hangi eylem gereklidir? a) Direkt etkili b) Ters etkili

Şekil-2.66 2.13 YENİDEN AYAR (RESET) Yeniden ayar kelimesi iklimlendirme sistemlerinde farklı anlamlara sahiptir. Yeniden ayar bu örnekte bir ikincil sinyal üzerinde ayar noktasının otomatik olarak tekrar yerine oturtulmasıdır. Konfor sebepleri için, daha iyi kontrol için veya enerji tasarrufu için ayar noktası yeniden ayarlanabilir. Yeniden ayarlamanın yaygın bir örneği sıcak su yeniden ayarlaması olarak adlandırılır. Sıcak su ayarlaması sun sıcaklığı ayar noktasını dış hava sıcaklığı yükseldikçe düşürür. Şayet dış hava sıcaklığı -18 0C ise bina 82 0C de su gerektirir. Dış hava sıcaklığı arttıkça sıcak su ayar noktası düşmektedir.

Şekil-2.67

62

Her yeniden ayar uygulamasında en az iki duyarga vardır. Yukarıdaki örnekte duyargalardan biri dış havayı diğeri ise sıcak besleme suyunun sıcaklığını hisseder. Hangi duyarganın birinci duyarga ve hangisinin ikinci duyarga olduğu çok önemlidir. Birincil duyargayı belirlemek için "kontrol cihazını hangisi kontrol ediyor?" sorusunu sorun. Bu örnekte bir duyarga dış havada ve bir duyarga sıcak sudadır. İkisinden biri sıcak su kontrol edilebildiğine göre sıcak su duyargası birincil duyargadır. Dış hava duyargası ikincil duyargadır. İkincil duyarganın işlevi yeniden ayarlamadır veya kontrolün ayar noktasını otomatik olarak değiştirmektedir. Her yeniden ayar uygulaması bir yeniden ayar planı kullanır. Bu plan makine mühendislerince belirlenir. Bir sıcak su yeniden ayar planı sonraki sayfada gösterilmiştir. YENİDEN AYAR PLANI

DIŞ HAVA SICAKLIĞI SICAK SU AYAR NOKTASI

- 18 0C 82 0C

21 0C 32 0C

"eylem" kavramı direkt ve ters olarak tanımlandığı gibi "yeniden ayar" kavramı da direkt veya ters olarak tanımlanabilir. Yukarıdaki sıcak su yeniden ayarı, ters etkili yeniden ayar örneğidir. Ters Yeniden Ayar Çok yaygın iki tip yeniden ayar tipinden biri ters yeniden ayardır. Ters yeniden ayar, kontrolün ayar noktası arttığında ikincil duyarga sinyali düşüyor anlamındadır. Yukarıdaki örnekte dış hava sıcaklığı düştükçe sıcak su ayar noktası yükselir.

Şekil-2.68 Ters yeniden ayar Direkt Yeniden Ayarlama Direkt yeniden ayarlama ile ikincil sinyal girişi arttığında ayar noktası da artar. Direkt yeni ayarlama, ters yeni ayara göre daha az görülür. Direkt yeni ayarlamaya bir örnek "yaz dengelemesi" olarak bilinen bir uygulama olup aşağıda gösterilmiştir.

63

Şekil-2.69 Direkt (düz) yeniden ayar Soğutmanın (iklimlendirme) ilk başlangıcında alış-veriş merkezlerinin tanıtımları bu merkezlerin yıl boyunca 22 0C de konforlu olduklarını anlatır. Bu durum yaz mevsiminde havalar çok ısındığında hassasiyet arz eder. İnsanlar 38 0C dış hava sıcaklığına göre giyindiklerinden alış-veriş merkezine geldiklerinde oldukça üşürler. Yaz dengelemesi bu problemi ortadan kaldırmak için kullanılır. Yaz dengelemesinde dış hava sıcaklığı yükseldikçe bölümün (zon) ayar noktası da yükselir. İkincil sinyal ve ayar noktası aynı yöne gider. Bu uygulamanın tipik yeni ayar planı aşağıdaki gibidir.

Yaz Dengeleme Yeni Ayar Planı

Dış hava sıcaklığı Tam ayar noktası

22 0 C 22 0C

20 0C 26 0C

Bu uygulama gün boyunca birçok sayıda insanın girip çıktığı örnek olarak alış-veriş merkezi veya banka gibi yerlerde kullanılır. Şayet bu uygulama kullanılırsa uygun konfor için havadan nem alma işleminin sağlanması önemli olabilir. Ters ve Direkt Yeniden Ayarın Teşhis Edilmesi Bir uygulamanın ters veya direkt etkili yeniden ayar olduğunun teşhisi yeniden ayar planına bakılarak ve ayar noktası ile ikincil sinyal arasındaki ilişkiyi incelemek anlaşılır. Şayet ikincil sinyal arttığında yeniden ayar noktası da artıyorsa bu direkt etkili yeniden ayardır. İkincil sinyal ve ayar noktası karşı yönde olursa =ters etkili yeniden ayar İkincil sinyal ve ayar noktası aynı yönde olursa = direkt etkili yeniden ayar

64

2.14 YARDIMCI KONTROL CİHAZLARI

Elektrik kontrol cihazları için yardımcı kontrol cihazları şunları kapsar:

Gerekli akım ve voltajı sağlayan trafolar.

Aydınlatma, havalandırma seviyesi ve sıcaklık gibi kullanılan mekanlara dayalı kontrollü değişkenleri otomatik ayarlayan duyargalar.

Sinyal transdüzerleri bir standart sinyali diğerine dönüştürür. Sayısal kontrollerin ve diğer elektrik tabanlı kontrol sistemlerinin sevilmesinin nedeni çeşitli transdüzerlere sahip olmasıdır.

Elektrik yükü, kontrol cihazı tarafından doğrudan çalıştırılamayan büyük olan elektrik ısıtıcıları, brülörleri, fanları, kompresörleri, pompaları ve diğer aparatları iki konumlu çalıştırmak üzere kontrol eden elektrik röleleri,

Elektronik kontrollerin uzaktan ayarı ve geri bildirimi için oransal kontrol cihazlarını elle konumlandıran potansiyometreler.

Çeşitli operasyonlar için elle çalışan anahtarlar. Bunlar iki konumlu veya çok konumlu ile tek veya çok kutuplu olabilir. Diğerleri zaman gecikmeli ve devre kitleme güvenlik uygulama rölelerini kapsar.

Damper ve vana operatörleri üzerinde çalışma sıralama seçimi için yardımcı anahtarlar.

Pnömatik sistemlerde kullanılan yardımcı kontrol cihazları:

Hava kompresörleri ve filtreleri, kurutucuları ve regülatörleri kapsayan aksesuarlar,

Elektro-pnömatik röleler.

Pnömatik-elektrik anahtarlar. İkiye ayrılırlar: 1. İki konumlu röleler 2. Oransal röleler

Pozitif konumladırma röleleri bir vana veya damper operatörünün, kontrol cihazından gelen basınç değişimlerine karşılık, hassas şekilde konum değiştirmesini sağlar.

Anahtarlama röleleri pnömatik havayı devrelerde anahtarlama yapmak üzere yönlendirirler.

Pnömatik anahtarlar elle çalışan cihazlar olup havayı yönlendirmek veya devreleri açmak kapatmak için kullanılır. İki konumlu veya çok konumlu olabilir.

Kademeli anahtarlar oransal cihazlar olup devredeki hava basıncını elle değiştirmek için kullanılır.

Elektrik ve pnömatik sistemlerin her ikisinde de kullanılan yardımcı kontrol cihazları şunlardır:

Adım kontrolleri, bir oransal veya pnömatik operatör vasıtasıyla belirlenen şekilde, çeşitli anahtarları sıralı olarak çalıştırırlar. Bu cihazlar daha çok soğutma kapasitesinin çeşitli adımlarla kontrolünde kullanılırlar. Eşit yıpranma için nöbetleşe çalıştırma yaparak aynı kompresörlerin sürekli çalışarak yıpranmasını önlerler. Bu cihazlar ayrıca elektrik ısıtma ekipmanlarının sıralı çalışmasında da kullanılabilir.

Güç kontrolleri, dirençli elektrik ısıtıcılarına giren elektrik akımını kontrol ederler. Son kontrol edilen cihaz bir oto-transformatör, bir doyumlu reaktör veya katı konumlu güç kontrolü olabilir.

Saat ve zamanlayıcılar, kontrol sistemlerinin gece ve gündüz çalışması ve diğer zamanlama işlevleri için cihazları önceden belirlenen zamanlarda açıp kapatırlar.

Transdüzerler elektrik veya pnömatik kontrol cihazlarının birlikte kullanılması halinde gereklidirler. Bu cihazlar elektrik sinyalini pnömatiğe veya pnömatik sinyali elektriğe çevirirler. Oransal giriş, oransal veya iki konumlu çıkışa dönüştürülebilir. Elektroniği pnömatiğe (E/P) dönüştüren transdüzer çok çeşitli uygulamalarda kullanılır. Bir oransal elektronik çıkış sinyalini pnömatiğe dönüştürürler (Şekil-2.70 ve 2.71) ve elektronik ve pnömatik elemanların bir kontrol döngüsünde birleştirirler. Pnömatik sistemler hareketlendirme için kullanılırken elektronik kontroller algılama ve sinyal şartlandırma için kullanılır.

65

Şekil-2.70 Elektronik-pnömatik (E/P) transdüzerin tepkisi

Şekil-2.71 Elektronik ve pnömatik kontrol elemanlarının (E/P) transdüzer ile birleştirilmesi

Şekil-2.72 Pnömatik ve elektronik sensör ve kontrollerin birleşimi

66

2.15 TERMOSTATLAR Termostatlar kontrol ve hissetme işlevini tek cihazda birleştirirler. Termostatlar kullanım yerine göre çok farklı isimler alabilirler. Örnek olarak ev tipi soğutucu termostatı, oda termostatı, havuz tipi, vb. gibi. Ancak yapım özellikleri olarak elektro-mekanik ve elektronik termostatlar olarak sınıflandırılabilir. Termostatlara çok çeşitli özellikler eklenmiştir. Örnek olarak termostatlara zamanlama özelliği eklenerek programlı termostatlar yapılmıştır(Şekil-2.73). Mikroişlemci temelli termostatlar aşağıda açıklanan bir çok özelliklere sahiptir:

Kullanımda ve kullanım dışı veya iki sıcaklıklı oda termostatları gece sıcaklığı düşürmek suretiyle kontrol yaparlar. Onlar, bireysel veya grup halinde, manuel bir anahtar veya uzak bir noktadaki zaman anahtarı ile konum değiştirebilir. Bazı elektrikli cihazlar termostat üzerine takılan bir konum değiştirme anahtarına sahiptir.

Pnömatik gece-gündüz termostatı iki farklı basınçlı hava besleme sistemi kullanır. Bu basınçlar sıklıkla 13 ve 17 psig, veya 15 ve 20 psig olabilir. Basınçlar merkezi bir noktadan değiştirilerek kullanımdan veya kullanım dışı çalışma modlarına veya tersine dönüştürülür.

Isıtma-soğutma veya yaz-kış termostatları da eylemi ve ayar noktasını tersine çeviren anahtarlamaya sahiptir. Damperler ve vanalar gibi kontrollü cihazları çalıştırmak için kullanılır, bir süre ısıtma kaynağını düzenlerken bir başka zaman soğutma kaynağını düzenler.

Çok kademeli termostatlar iki veya daha fazla kademeleri sıralamada kullanılır. Örnek olarak bir soğutma sisteminde ilk kademe ayar sıcaklığının 10 C üzerinde kapanır. Şayet sıcaklık artmaya devam ederse ayar sıcaklığının 2 0C üzerinde ikinci kademe de devreye girer. Her iki kademe de ayar sıcaklığında devreyi açar. Paralel kompresörlü bir soğutma sistemi bu yöntemle yüke bağlı olarak çalıştırılabilir.

Bir alt kontrol (submaster) termostatı, onun ayar noktasını belli bir kademede bir ana kontrolün çıkışlarına uygun olarak yükselten veya düşüren bir özelliğe sahiptir. Ana kontrol bir termostat, manuel bir anahtar, basınç kontrolü veya benzer bir cihaz olabilir.

Bir ölü bantlı termostat, ısıtma veya soğutma gerektirmeyen sıcaklık aralığında geniş bir aralıkta (diferansiyel) tarafsız (nötr) konumda kalır. Bu fark 6 0C civarına ayarlanabilir. Termostat her ölü bandın sonunda, küçük bir diferansiyel üzerinde, minimum veya maksimum çıkış sağlayacak şekilde kontrol yapar (Şekil-2.74).

Şekil-2.73 Programlanabilir sayısal termostat Şekil-2.73 Ölü bantlı termostat

67

2.16 OPERATÖRLER Operatörler valf damperleri çalıştıran cihazlardır. Çok sayıda farklı tip operatör mevcuttur ve burada dört tanesi incelenecektir. Pnömatik, hidrolik, dişli-kuyruk ve direkt bağlantılı. Pnömatik Operatörler:

Şekil-2.75 Pnömatik operatör Pnömatik operatörler Amerika Birleşik Devletlerinde yaygın kontrollü cihazlardır. Bu operatörler sıkıştırılmış havayı kullanan valf ve damperlerdir. Pnömatik operatörler kolayca tamir edilir ve oldukça ucuzdurlar. Özel yay kademeleriyle farklı uygulamalar için kullanılabilirler. Yay kademeleri kapama için gerekli gücü sağlamak veya özel çalışma zamanlarını sağlamak üzere seçilir. Normalde açık valf üzerinde yay kademesi yaygın olarak 3-8 psig (21-56 kPa) olabilir. Normalde kapalı valfte yay kademesi tipik olarak 8-13 psig (56-91 kPa) dır. İlave bir cihaz pozitif konumlandırıcı olup bazı operatörlerde onları çalışma kademesini değiştirmek veya daha hassas konum kontrolü sağlamak üzere kullanılır. Ayrıca operatörün başlangıç noktasını ayarlar ve valf veya damperin kapanması için ilave bir kuvvet sağlayabilir. Hidrolik Operatörler:

Şekil-2.76 Hidrolik operatör

68

Hidrolik operatörler ve valf montajları bir diğer kontrollü cihaz tipidir. Yukarıdaki diyagramdaki operatör 6-9 VDC ile çalışır. Sarı kolda bir kontrol tarafından sinyal sağlar mavi kablo ortak uçtur veya 0 VDC dir. Kırmızı kablo +20 VDC kaynağı olup bazı kontrollerde kullanılır fakat tipik olarak DDC kontrol sistemlerinde bu güç beslemesi yoktur. Hidrolik operatörlerde, operatör mili boyunca hidrolik akışkan kullanılır. Operatörü geri konuma getirmek için bir iç yay kullanılır. Dişli–Kuyruklu Operatörler:

Şekil-2.77 Dişli kuyruklu operatörler

Dişli-kuyruklu operatörler elektrik kontrollü cihazlardır. Yukarıdaki şekilde operatörün yan tarafında kutu biçimindeki katı halli (elektronik) sürücü sinyali dönüştürür (Örnek olarak 0-10 VDC veya 2-20 mA). Son kablo ise dişli-kuyruklu operatörü çalıştırır. Mavi kablo ortak uçtur ve kırmızı kablo + 20 VDC kaynağıdır. Dişli-kuyruklu operatör saat ibresi yönünde veya zıt yönde çalışabilir. Bir valf veya damperi çalıştırmak için operatör üzerine bir dış mafsal yerleştirilmelidir. Bu operatörler büyük miktarda moment üretebilir fakat yay dönüşlü uygulamalarda buna dikkat edilmelidir, yayın operatörü güvenli konuma geri döndürmesi için gerekli güce sahip olması gerekir. Direkt Bağlantılı Operatörler:

Şekil-2.78 Direkt bağlantılı damper operatörleri

69

Şekil-2.79 Damper operatörleri (servomotor) Şekil-2.80 Vana operatörleri

Şekil-2.81 Zon vana operatörleri Şekil-2.82 Küresel vana operatörü Damperler üzerinde kullanıldığında direkt bağlantılı operatörler hiç dış mafsal bağlantısı gerektirmez veya en az bağlantı gerektirir, tesisat işlemi kolayca yapılır. Bu operatörler küresel ve bilyeli vanalarla da kullanılabilir ve ayrıca komple operatör valf montajlı olarak alınabilir. Çeşitli modellerde üretilmekte olup; yay dönüşlü olmayan, iki konumlu, oransal ve yüzer kontrollü tipleri mevcuttur.

70

2.17 VANALAR

Bir otomatik vana buhar, su, gaz veya diğer akışkanların akışını kontrol etmek için tasarlanır. Bu cihazların akış kesitleri, kontrol cihazından gelen sinyallere veya akıma göre konumlandırılır. Vanalar istenen akış karakteristiğini sağlamak için ayrıca kısma tapası veya özel tasarlanmış V tipi delikle teçhiz edilebilirler. Değiştirilebilen disk tertipleri yaygındır. Onların imal edildikleri malzemenin taşınan akışkana, basınca ve sıcaklığa uygun olması gerekir. Yüksek basınç veya kızgın buhar için metal diskler yaygın olarak kullanılır. Vanaların iç parçaları; halka seti, kısma tapası veya V tipi delik kenarı, disk yuvası ve milden oluşur. Bazen zorlu şartlar altında vana malzemeleri korozyona dirençli veya paslanmaz çelik malzemelerden yapılır. Otomatik vanaların çeşitli tipleri aşağıda listelenmiştir:

Tek setli vana (Şekil-2.83A) sıkı şekilde kapamak için tasarlanmıştır. Disk malzemeleri, çeşitli basınç ve ortamlar için uygundur.

Çift sızdırmazlık contalı veya dengelemeli vana (Şekil-2.83B) ortam basıncının vana diskine karşı kuvvet uygulamaması ve gerekli operatör kuvvetiniz azaltmak için tasarlanmıştır. Tek setli vananın kapamada zorlandığı yüksek basınçlı yerlerde tek setli vananın kapamasına yardımcı olmak üzere kullanılır.

Üç yollu karıştırma vanası (Şekil-2.84A) iki girişe tek çıkışa sahiptir ve iki yönlü disk iki set arasında çalışır. Vana seti ve mil konumuna uygun olarak giriş bağlantılarından iki akışkanı karıştırmak ve tek çıkışta birleştirmek için kullanılır.

Üç yollu ayırma vanası (Şekil-2.84B) tek giriş ve iki çıkış bağlantısına ve iki ayrı disk ve sete sahiptir. Akışı her iki çıkışa yönlendirmek veya oranlamak için kullanılır.

Kelebek tipi bir vana merkeze yakın bir mil üzerinde dönebilen büyük bir diskten oluşur ve yuvarlak kanatlı bir dampere benzer. Prensip olarak disk seti gövde içindeki yuvasına makine yardımıyla veya esnek kaplama ile yerleştirilir. İki kelebek vana ters çalışarak üç yollu ayırma veya karıştırma vanası gibi kullanılabilir.

Şekil-2.83 Tek ve çift setli iki yollu vana

71

Şekil-2.84 Tipik üç yollu karıştırma ve ayırma vanası Karakteristikleri Bir vananın performansı, onun çalıştığı stroktaki akış karakteristiklerinin terimi olarak sabit basınç düşümü üzerine temellenmiştir. Aşağıda tanımlanan yaygın üç karakteristik Şekil-10’da gösterilmiştir:

Çabuk açılma. Maksimum akış, cihazın açılmaya başlaması için hızlı bir yaklaşımdır.

Doğrusal. Açılma ve akış doğrudan orantılıdır.

Eşit yüzdelik. Açılma artışı ile akış artışı eşit yüzdeliktedir. Bir vana boyunca oluşan basınç düşümü, açıklık değişmelerine göre basınç değişimi nadiren sabit kaldığından gerçek performans eğrisi, basılan karakteristik eğriden sapma gösterir. Sapmanın büyüklüğü toplam tasarımla belirlenir. Örnek olarak bir sistemde vana ve damperler tüm akışı kapatsın diye düzenlenir, bir kontrollü cihaz boyunca basınç düşmesi, minimum konumdan akışın olmadığı durumdaki toplam basınca kadar arttırılır. Şekil-2.85, toplam sistem basıncının çeşitli yüzdeliklerine bağlı seçim yapıldığında, bir vana veya damperin tasarlanan doğrusal karakteristikten sapma değişimlerini gösterir. Uygun vana veya damper kontrolüne izin vermesi için tasarlanan basınç düşmesi, toplam sistem basınç yüzdeliğinin olabildiğince büyük oranında olması gerekir veya sistem basınç düşümü bağıl olarak sabit kalacak şekilde tasarlanır ve kontrol edilir.

72

Şekil-2.85 Bir vananın tipik akış karakteristikleri

Şekil-2.86 Toplam sistem basıncının çeşitli yüzdeliklerinde doğrusal cihazlar için tipik

performans eğrileri Seçim ve boyutlandırma Yüksek basınç düşümü, sistemdeki diğer ekipmanların boyutlarını olabildiğince büyük, kontrollü cihazların boyutunu küçük seçmek durumunda oluşur. Buhar, su ve hava için boyutlandırma yöntemleri farklı olduğundan ayrı ayrı incelenecektir. Buhar Vanaları

73

Buhardan suya, veya buhardan havaya ısı değiştiricileri, tipik olarak iki yollu kısma vanası kullanılarak buhar ayarlaması ile kontrol edilir. Tek borulu buhar sistemleri yoğuşum drenajına ve buhar akışına uygun olarak tek hatlı iki konumlu vana gerektirirken, iki borulu buhar sistemleri iki konumlu veya modülasyonlu vanalar ile kontrol edilir. Su Vanaları Su servis vanaları iki veya üç yollu, iki konumlu veya oransal olabilir. Oransal vanalar çok sıkça kullanılırken iki konumlu vanalar pek sık kullanılmaz ve bazen gerekli olabilir (örnek olarak buharlı ön ısıtma serpantinlerinde). Sulu sistemlerde besleme ve dönüş basınç düşümü sabit kalacak şekilde tasarım yapmak mümkün iken bu nadiren yapılır. Vana tam açık konumdan tam kapalı konuma kapanırken vanadaki basınç düşümünün arttığını kabul etmek daha emniyetlidir. Şekil-2.87 tek pompalı, iki yollu vanalı ve ısı değiştiricili basit bir sistemdeki etkisini göstermektedir. Sistem eğrisi çeşitli akış debileri için boru ve ısı değiştiricideki basınç kayıplarını temsil etmektedir. Pompa eğrisi bir santrifüj pompa için tipik eğridir. Akış tasarım şartlarında vana A-A’ basınç düşümüne göre seçilir. Kısmi yüklerde vana kısmen kapalı olduğundan daha fazla basınç düşmesi B-B’ oluşturur. Tasarım şartlarındaki A-A’ ve sıfır akış basıncındaki C-C’ basınç oranları vananın kontrol kapasitesini etkiler.

Şekil-2.87 Kontrol vanasıyla pompa ve sistem eğrisi

Eşit yüzdelikli vana kullanılarak kısmi yüklerde daha iyi kontrol sağlanabilir, özellikle sıcak su serpantinlerinde serpantin ısı çıkışı akışla doğrusal ilişkili değildir. Akış azaldığında akış kısıtlamasına ters olarak her birim su kolonundan daha fazla ısı geçişi olur. Eşit yüzdelikli vanaların kullanımı serpantinden oluşan ısı geçişini, kontrol sinyaline göre doğrusal hale getirir. İki yollu kontrol vanaları, toplam sistem basınç kaybının %20’si ila %60’ını sağlayacak şekilde seçilmelidir. Vana operatörleri, tam pompa basıncı karşısında tamamen akışı kapatabilecek şekilde boyutlandırılmalıdır. Vana operatörleri aşağıdaki genel tipleri kapsar: Bir pnömatik operatör, karşı etkili yay ve esnek diyaframdan veya vana miline bağlanmış körükten oluşur. Minimum yay kademesi üzerinde hava basıncındaki bir artış yayı sıkıştırır ve aynı anda vana mili hareket eder. Çeşitli kademelerdeki yaylar, uygun seçilmiş veya

74

ayarlanmışsa çalışmayı iki veya daha fazla cihaz için sıralama yapabilir. Örnek olarak bir soğuk su vana operatörü vanayı, tam kapalı konumdan tam açık konuma kadar 3 psi’den 8 psi’ye kadar modüle ederken, vana 8 ila 13 psi arasında bir güç sıralaması yapar. İki konumlu pnömatik kontrol, iki konumlu pnömatik röle kullanılarak her iki taraftan tam hava basıncı veya vana operatörüne basınç uygulamaksızın başarılır. Pnömatik vanalar ve yay dönüşlü elektrik operatörlü vanalar, normalde açık (NA) veya normalde kapalı (NK) olarak sınıflandırılır. Normalde Açık (NA) "Normalde" tanımı vanaya herhangi bir enerji veya sinyal verilmediği haldeki konumunu işaret eder. Normalde açık vanalar tipik olarak klima santrallerindeki sıcak su serpantinlerinde kullanılır. Kontrol sinyali verildiğinde valf güvenli konuma gelir, tamamen açılır, sıcak suyun serpantinden tamamen geçmesine izin verir. Not: Bazı ısıtma uygulamaları için kontrol sisteminin normalde kapalı vanaları kullanması gerekebilir.

Şekil-2.88 Normalde açık vana (NA) Normalde Kapalı (NK) Normalde kapalı vanalar tipik olarak soğutulmuş su sistemlerinde kullanılır. Kontrol cihazı sinyali kestiğinde valf güvenli konuma gelir, tamamen kapanır, serpantine su akışı tamamen kesilir. Çok yumuşak iklimlerde donma önemli bir problem değildir, normalde kapalı vanalar hem ısıtma hem soğutma da kullanılabilir.

Şekil-2.89 Normalde kapalı vana (NK) Yaysız pnömatik operatörler, karşılıklı iki diyafram veya iki taraflı tek diyafram kullanır, genellikle yüksek akış debileri veya büyük vana kullanımı gibi durumlarda sınırlı olarak kullanılır. Bir elektrik-hidrolik operatör, basınçlı hava kullanımı dışında pnömatik olana benzer.

75

Bir solenoid manyetik bobinin çalıştırdığı hareketli milden oluşur. Bir çoğu iki konumlu çalışma içindir, fakat basınç dengeleme körükleri veya modülasyon pistonları bulunan modülasyonlu solenoid vanalar da mevcuttur. Solenoid vanalar genelde küçük ölçülerle sınırlıdır (100 mm çapa kadar). Bir elektrik motoru motor milini dişli bağlantı ile hareket ettirir. Elektrik motor operatörleri aşağıdaki üç tipte sınıflandırılır: Tek yönlü- iki konumlu çalışma: Vana yarım tur dönüşle açılır ve ters yönde yarım tur dönüşle kapanır. Hareket başladığında, kontrol tarafından aksi bir eylem yapılmadığı sürece, dönüş tamamlanıncaya dek devam eder. Her bir strok sonunda sınır anahtarları motoru durdurur. Şayet kontrol cihazı bu aralığı yeterli görürse operatör diğer konuma geçer. Yay dönüşlü-iki konumlu çalışma: Elektrik enerjisi vanayı tam açık konuma getirir ve vana normal konuma yay etkisiyle geri döner. Tersinir- yüzer ve oransal kontrol: Motor her iki yönde dönebilir ve herhangi bir konumda durabilir. Tersinir motorlar bazen dönüş yayı ile teçhiz edilebilirler. Oransal kontrol uygulamalarında, geri bildirim için yine motor tarafından tahrik edilen bir dengeleme potansiyometresi kullanılır.

2.18 DÖNÜŞTÜRÜCÜLER (TRANSDÜZERLER)

Transdüzerler elektronik kontrollerin pnömatik operatörleri kullanmasına imkan verir. Bir elektronik pnömatik (E-P) transdüzer voltaj veya akım girişini bir basınç sinyaline dönüştürür.

Şekil-2.90 Transdüzer

Bir voltaj transdüzeri 0-5 VDC, 0-10 VDC veya 1-11 VDC sinyali 3-15 psig pnömatik sinyale dönüştürür. Voltaj sinyalini istenen pnömatik çıkış sinyaline uydurmak için ayar yapmak gerekir.

76

Şekil-2.91 Bir transdüzerin voltajı basınç sinyaline dönüştürmesi Bir diğer E-P transdüzer 2-20 mA akımı 3-15 psig pnömatik sinyaline dönüştürür. Akım sinyalini istenen pnömatik çıkış sinyaline dönüştürmede yine ayar yapmak gereklidir.

2.19 DAMPERLER

Tip ve Karakteristikleri Otomatik damperler iklimlendirme ve havalandırmada hava akışını kontrol için kullanılır. İki amaçla kullanılır:

1. Karışım sıcaklığı ve hava kanal statik basıncı gibi kontrollü değişkenin modülasyonlu kontrolü için,

2. Fan çalıştırıldığında minimum dış hava açıklığını sağlamak için iki konumlu kontrol için.

Hava akış kontrolünde iki damper düzenlemesi kullanılır; paralel kanatlı ve ters kanatlı (Şekil-2.92). Paralel kanatlı damperler iki konumlu kontrol için uygundur ve sistem basınç düşmesi damperi hareketlendirmek için birincil enerji olduğunda modülasyonlu kontrolde de kullanılır. Bununla birlikte karşı kanatlı damperler daha iyi kontrol sağladıklarından tercih edilirler (Şekil-2.92 ve 2.94). Bu şekillerde sistem basınç düşümü parametresi, damper tam açık olduğunda oluşan basınç düşümüdür. Tek kanatlı damperler, çok kanatlı damperlerin pratik olmadığı küçük boyutlu uygulamalar için tercih edilir.

Şekil-2.92 Tipik çok kanatlı damperler

77

Şekil-2.93 Paralel kanatlı damperlerin karakteristik eğrileri Damper kaçakları özellikle enerji sarfiyatının hava sızdırmazlığı ile azaltılması gereken yerlerde önemlidir. Ayrıca, soğuk iklimlerde boru ve serpantinlerin donmasını önlemek için dış hava damperi sıkı şekilde kapalı olmalıdır. Düşük kaçaklı damperler, kapalı konumda sızdırmazlık sağlaması için daha pahalı olup daha büyük operatör gerektirir; böylelikle sadece gerekli olduğunda kullanılmalıdır.

Şekil-2.94 Karşı akışlı damperlerin karakteristik eğrileri

Damper Operatörleri Damperleri çalıştırmak için sıkıştırılmış hava veya elektrik kullanırlar.

78

Pnömatik damper operatörleri, daha uzun strokları ve stroku büyülten mafsal mekanizmaları dışında, pnömatik vana operatörlerine benzerler. Hava basıncının artması, mil, mafsal bağlantısı ve krank kolu boyunca damperi açmak veya kapatmak için doğrusal hareket oluşturur.

Elektrikli damper operatörleri, tek yönlü, yay dönüşlü veya çift yönlü olabilirler. Çift yönlü bir operatörde iki motor sargı seti mevcuttur, sıklıkla modülasyonlu damper uygulamalarında hassas kontrol için kullanılır. Sargıların bir kısmı enerjilendiğinde operatör saat ibresi yönünde dönerse, diğer sargı enerjilendiğinde saat ibresinin tersi yönünde döner.

Sargıların her ikisinde enerji olmadığında mil son konumda kalır. Bu operatör için en basit kontrol biçimi yüzer kontrol olup bir kontak teması motoru saat ibresi veya tersi yönünde hareket ettirir. Bu tip operatör milin dönmesi (dönme derece olarak açıklanır) ve zamanlama (dönme kademesi raydan/saniye olarak) durumuna göre geniş kademede temin edilebilir. Sonuç olarak elektronik kontrollerden alınan standart sinyal çeşidine bağlı olarak, (4-20 mA, 0-10 VDC gibi) bu tip modülasyonlu operatör kontrol cihazı ile kullanılabilir. İki konumlu yay dönüşlü operatör iç sargılarına göre tek yönde enerjilenir; güç kaldırıldığında operatör yay etkisiyle normal konumuna döner. Operatörün dampere bağlantısına göre bu işlem damperi açar veya kapatır. Modülasyonlu bir operatör de yay dönüşlü olabilir. Montaj Damper operatörleri, damper boyutlarına, ulaşılabilir olmasına ve damperi hareketlendirmek için güç ihtiyacına göre, çeşitli yollarla bağlanabilir. Operatörler hava akımı üzerindeki damper iskeleti üzerine monte edilebilir ve damper kanatlarına doğrudan bağlanabilir; veya hava kanalı dışına monte edilerek krank kolu üzerinden damper kanatlarından birine uzanan mile bağlanabilirler. Büyük damperler üzerinde iki veya daha fazla operatör gerekli olabilir. Bu durumda onlar ayrı noktalardan damper üzerine bağlanırlar. Alternatif bir damper tesisatı iki veya daha fazla bölümlü olabilir ki bu durumda her bir operatör yalnızca bir damperi kontrol eder. Bununla birlikte tek modülasyonlu damperle uygun hava akışı daha kolay sağlanır. Uygun kademelendirme için pozitif konumlandırıcılar gerekli olabilir. İki konumlu küçük bir damperde, minimum dış hava için yay dönüşlü operatör kullanılabilirken büyük damperler, soğutma çevriminde ekonomi sağlamak için bağımsız olarak kontrol edilmelidir. Pozitif Konumlandırıcı Bir pnömatik operatör, hareketlendirici veya yükte sürtünme kayıpları veya damper kanatları üzerine rüzgar etkisi olduğunda, kontroldeki küçük basınç kayıplarına hassas veya hızlı olarak cevap veremez. Bir modülasyonlu damper veya vanayı yük karşısında gereken cevabı verebilmesini sağlayacak şekilde hassas konumlandırmak için pozitif konumlandırıcı gereklidir. Bir pozitif konumlandırıcı, kontrol tarafından gerekli herhangi bir konum değişikliği için operatör üzerindeki ana hava basıncını tam olarak açar. Bir pozitif konumlandırıcı kontrol cihazının iki veya daha fazla kontrollü cihaza uygun kademelendirilmiş ayar konumlandırmasına (operatör yay kademesi) izin verecek şekilde ve sonlu, tekrarlanabilir konum değişiklikleri sağlayabilir.

79

Şekil-2.95 Pozitif konumlandırıcı

2.20 DEĞERLENDİRME SORULARI Şekil-2.96’deki diyagramı inceleyerek aşağıdaki soruları cevaplayın.

Şekil-2.96

80

1-3.sorularda boşluklara uygun numaraları yazınız. 1) Duyarga hangi numara ile işaretlenmiştir? ___________ 2) Kontrol cihazı hangi numara ile işaretlenmiştir? ____________ 3) Su için kullanılan iki adet kontrollü cihaz hangileridir? ___________ 2-10. sorularda boşluklara uygun kelimeyi yazınız. 2) 1 no’lu cihaz ______________________ kanatlı damperi gösterir. 5) Bu damperler ___________________havasını kontrol ederler. 6) Bu damperler normalde ________________ olarak mafsallanmıştır. 7) 3 no’lu cihaz _______________’dır. 8) 3 no’lu cihaz __________ sinyalini ____________ sinyaline dönüştürür. 9) 2 no’lu cihaz bir üç yollu ____________ vanasıdır.