Bina Otomasyonu, Önleyici Sağlık Hizmetidir

İyi havanın “önleyici sağlık hizmeti” anlamına gelmesinin ve verimliliği arttırmasının sebepleri nelerdir ve bina otomasyonu bu konuda size nasıl yardımcı olabilir? Detaylar Siemens'in katkılarıyla hazırlanan makalede...

27

Günümüzde, soluduğumuz hava kalitesinin sağlığımız ve verimliliğimiz üzerinde önemli bir etkisi olduğuna dair farkındalık hızla artmaktadır. Philips, Dyson ya da AL-KO gibi şirketler, hava nemlendiriciler ve saflaştırıcıları pazarlayarak bu trendi takip etmektedirler. Ev tipi hava saflaştırıcılarının küresel piyasası 2015 yılında altı milyon ünite seviyesindeyken bu rakamın 2021 yılına kadar neredeyse dört katına çıkması beklenmektedir. Bu trend, yolcu bölümündeki havayı temiz tutan HEPA (Yüksek Verimli Parçacık Hava) filtrelerini sistemlerine entegre etmekte olan araç üreticileri tarafından da desteklenmektedir. Evlerinde temiz havayla uyanan ve işlerine temiz araçlarıyla giden insanlar, aynı zamanda günlerinin büyük bir bölümünü geçirdikleri ofislerinde çalışırlarken de temiz hava solumayı beklemektedirler. Ticari binalar, içlerinde yaşayan, çalışan ve oynayan insanların sağlıklı kalmalarını sağlamak için daha da temiz mekanlar haline geliyor. İsterseniz, sağlıklı havanın neden bu kadar önemli olduğuna ve bu konuda neler yapılabileceğine yakından bir göz atalım.

►İlginizi Çekebilir: Yangından Kablosuz Koruma Teknolojisi 

►Toplantılarda Verimli Kalın 

Bu tanıdık bir durumdur: Oda, insanlarla doludur ve toplantı uzadıkça, katılanların dinamizmi azalır. Burada yaşanan şey, odadaki herkesin soluğuyla dışarı verdiği CO2’nin, insanların verimliliğini azaltan bir konsantrasyon seviyesine ulaşmasıdır.

Bunun ardındaki bilimsel açıklama ise şu şekildedir: Usha Satish ve arkadaşları tarafından gerçekleştirilen ve 2012 yılında yayınlanan çalışma sonuçları, Şekil 1’de gösterilmektedir. Çalışmaya katılan öğrencilerin verimliliği, farklı seviyelerde CO2 konsantrasyonuna maruz kalınmasını gerektiren görevler açısından test edilmiştir. Bu çalışmada, bilgilerin dinlenmesi ve anlaşılması gibi basit görevlerde bile, öğrencilerin performansının, hava kalitesinin iyileştirilmesi durumunda 1,5 puan seviyesinde önemli bir artış göstermiş olduğu tespit edilmiştir. İnisiyatif almak gibi sürece daha yüksek seviyede katılım gerektiren görevlerde ise, ölçülen performansta 10 seviyesinde mutlak bir artış tespit edilmiştir. Bu yüksek değerli görevlerin, bireysel anlamda sizi başkalarından farklı kılan ve kariyerinizde ilerlemenizi sağlayan, genel anlamda ise işgücünü daha verimli kılan unsurlar olduğunu unutmayın.

Şekil 1: Şematik çizimde, iç mekan CO2 seviyesinin 2.500’den 1.000 ppm seviyesine düşürülmesiyle elde edilebilecek önemli seviyedeki performans artışını göstermektedir. Bu etki, düşük seviyede katılım gerektiren görevler için 1,5 puanlık bir faktör (solda) ve yüksek seviyede katılım gerektiren görevler için 10 puanlık bir faktör olarak gösterilmektedir.

 

Verimli kalmanızı sağlamak için gereken kesin temiz hava miktarını sağlayan bir sistem hayal edin. İşte bu sisteme, talep kontrollü havalandırma adını veriyoruz.

Günün ağarmasından güneşin batmasına kadar sağlanan doğal ışık, depresyonu azaltmakta ve ruh halinizi, enerjinizi, esnekliğinizi ve verimliliğinizi artırmaktadır. Bundan dolayı, gün boyunca ısı sıcaklığı (yani, renk) değişikliğini taklit eden aydınlatma sistemleri, sadece “sahip olunması güzel bir şey” değil aynı zamanda, mekanda bulunan insanların verimlilikleri ve sağlıkları açısından da faydalı bir unsurdur.

Siemens gibi tedarikçiler, Toplam Oda Otomasyonuna (TRA) yönelik ürünleri ve hizmetleriyle mekanda bulunan insanların verimliliklerini desteklemektedirler. TRA, toplam HVAC ve aydınlatma kontrolü konsepti içerisinde, CO2 ve ışık rengi gibi gelişmiş fonksiyonların entegrasyonunu sağlayarak oda kontrolünü bir üst seviyeye çıkarmaktadır. TRA sistemi, insanların verimli ve sağlıklı kalmalarını sağlamak için yüksek hassasiyete sahip, kendinden kalibrasyonlu sensörlere dayanmaktadır.

Verimliliği nasıl arttıracaklarını bilen şirketler, çalışanlarının yeteneklerinden en üst seviyede faydalanırlar, çok daha az hata yaparlar ve piyasaya daha iyi ürünler ile hizmetler getirirler; bu da sonuç olarak gelirlerini ve karlarını arttırır.

►Kış Boyunca Sağlıklı Kalın

Hiç bina içerisindeki havanın sizi hasta ettiğini hissettiniz mi? Haklı olabilirsiniz: Isıtma sistemleri sıklıkla havayı kurutmaktadır. Kuru havanın, virüslerin ömrünü arttırdığı ve böylelikle grip virüsüne yakalanma riskini yükselttiği gösterilmiştir. Grip hastalığı ABD’de, her yıl yatarak ve ayakta tedavi gösteren hastalardan dolayı yaklaşık 10,4 milyar USD tutarında doğrudan masrafa yol açmakta olup bu rakama hastalık izinlerinden kaynaklanan verimlilik kayıpları dahil değildir. Ayrıca, alerji ve solunum yolu hastalıkları bulunan hastalarda oda havasının kuru olduğu zamanlarda sıkıntı yaşamaktadırlar.

Öksürme ve hapşırma, virüs dolu damlacıklarla bir aerosol oluşturur. Nemli havalarda bu damlacıklar havada asılı duran su damlacıklarıyla birleşerek ağırlaşırlar ve yere düşerler. Fakat kuru havalarda virüs taşıyan bu damlacıklar daha küçük damlacıklara parçalanırlar ve günlerce havada asılı kalabilirler. Kuru hava, virüs damlacıklarını havada yayılma hızını artırır ve virüslerin uzun süre etkin kalmasını sağlar.

Soğuk havalarda dış ortam nemi oldukça düşüktür. Isıtma sistemleri ortam nemini biraz daha düşürerek havayı kurutur ve günün sonunda virüslerin rahatlıkla yayılabileceği bir ortam oluşur. Kış aylarında bağıl nem (RH) %30’lara kadar düşerken, yaz aylarında %70 mertebelerine ulaşır. Bağıl Nemi %40 - %60 arasında kontrol etmek virüslerin yayılmasını ve soğuk algınlığını %70 oranında azaltmaktadır. Hassasbir şekilde gerçekleştirilen sıcaklık ve nem kontrolü, konfor seviyesini önemli oranda arttırırken hastalığa yakalanma riskini de büyük ölçüde azaltmaktadır.

Doğru bir kontrol yapmak için öncelikle doğru bir ölçüm yapmak gerekir. Siemens Symaro sensör ailesi sağlıklı ve verimli bir iç ortam iklimlendirmesi için size doğru sonuçlar verir. Symaro Sensörler son derece doğru ve hızlı bir şekilde ölçüm yaparak verileri iletir, tüm HVAC tesisinin kesin ve dolayısıyla enerji ve maliyet açısından verimli kontrolü için en uygun temeli oluştururlar. Entegre test fonksiyonu ve farklı uygulamalar için çok yönlü multi-sensörler gibi yeniliklerle Symaro sensörleri geleceğe yönelik güvenli bir yatırımdır. Ve onlarca yıldan beri rafine edilmiş bir kurulum konsepti sayesinde, hızlı bir şekilde kurulabilir ve devreye alınabilir, böylece yatırımınız en baştan kendini geri ödemeye başlar.

Konvansiyonel termostatlar, sıcaklığı ölçmekte ve kontrol etmektedir. Ancak oda içerisindeki nemi ölçme ve kontrol etme kapasitesine sahip gelişmiş hidrotermostatlar aynı zamanda gerçekten işe yarayan bir grip aşısı etkisini sağlamaktadır. Siemens’in RDG165KN oda termostatları gerekli oda kontrollerinin yanında aynı zamanda bina yönetim sistemine entegrasyon için açık KNX haberleşme standardını da desteklemektedir.

Hasta Bina Sendromu

Bazı binalardayken, baş ağrısı ve/veya göz ve boğaz tahrişinden şikâyet ediyor musunuz? Muhtemelen, Hasta Bina Sendromu (SBS) yaşıyorsunuzdur. SBS’nin önemli sebeplerinden biri de halı, boya ya da mobilyalar gibi bina malzemelerinden kaynaklanan gaz çıkışlarıdır. Bu gazlar, Uçucu Organik Bileşikler (VOC) olarak özetlenmektedir. Enerji tasarrufu hakkında yakın zaman önce yürürlüğe giren yasalar uyarınca, ısıtma ve soğutma ihtiyacının en aza indirilmesi için, binaların iyi yalıtılması ve cereyanlara karşı korumalı olması gerekmektedir. Ancak, bu durumda binada ortaya çıkan hava geçirmezlik seviyesi, VOC gazlarını içeride tutarak binada bulunanların SBS yaşamasına yol açmaktadır.

Aynı zamanda, nemli hava da mantar ve küf miktarını arttırarak dolaylı şekilde SBS seviyesinin artmasına neden olmaktadır. Bina değerinin azalması bir yana, küf sporlarına maruz kalınması tehlikeli seviyede bir sağlık riski de ortaya çıkarmaktadır. Semptomlar, alerjik reaksiyonlardan mikotoksinlerden kaynaklanan zehirlenmeye kadar değişiklik göstermektedir. Günümüzde, her iki okul çocuğundan biri, bir ya da daha fazla alerjene karşı hassasiyet geliştirmektedir.

SBS’nin önlenmesine yönelik bir numaralı tedbir, uygun havalandırmadır. HVAC sisteminin tam otomatik olmadığı durumlarda, her şey pencerelerin ne zaman açılacağının bilinmesiyle ilgilidir. Gittikçe artan bir şekilde, “ölçülebilir hayat” kavramına alışıyoruz: Kalp atış hızımızı ölçüyor, gün boyunca attığımız atımları kaydediyor ve belirli bir gündeki yağmur yağma olasılığını bilmek istiyoruz. Benzer şekilde, Siemens gibi tedarikçiler, AQR adındaki tek bir bütünleşik monte, çok sensörlü cihaz kullanmak suretiyle, sadece VOC ve nem SBS göstergelerini değil aynı zamanda sıcaklık ve CO2 seviyelerini uzaktan izlemek sayısal değerlerle ölçmek için web tabanlı çözümler sunmaktadırlar.

İç Ortam Kirliliği ve Kontrolü Amerika Birleşik Devletleri Çevre Koruma Ajansına (EPA) göre, iç mekanlar dış mekanlardan iki ila beş kat daha toksik ortamlardır. İnsanların ortalamada hayatlarının yüzde 90’ını binalar içerisinde geçirdikleri dikkate alındığında, bu önemli bir problemdir. Şimdi de ince tozlara daha yakından göz atalım.

Uçucu Organik Bileşikler (VOC), çoğu hem renksiz hem kokusuz olan, çeşitli gaz ve sıvılardan oluşan ve hava asılı kalarak direk olarak soluduğumuz bileşenlerdir. VOC'ler kanserojen ve toksin yapısı sebebiyle insan sağlığı açısından ciddi zararlar oluştururlar.

Düşük konsantrasyonlardaki ince tozlar bile kanser riskini arttırmaktadır. Gelişmekte olan ülkelerde, yüksek seviyelerde ince toz konsantrasyonu görülmektedir. Bunun temel kaynakları ise fosil yakıtlı tesisler ve araçlardır. İnce toz konsantrasyonları aynı zamanda gelişmiş dünyanın büyük şehirlerinde de yüksek seviyededir ve bu konudaki farkındalık artmaktadır. Örneğin, İtalya’nın Milano şehrinde her iki ayda bir ortalama ince toz konsantrasyonu sağlıksız olarak sınıflandırılan bir seviyeye ulaşmaktadır. 2016’da Fransız yetkililer kirlilik seviyelerini kontrol altına alabilmek için dizel araçların Paris şehrine girmesini yasaklamak zorunda kalmışlardı. Şekil 2’de, kötü hava kalitesinin, küresel bir endişe kaynağı olduğu gösterilmektedir.

Şekil 2: Hava Kalite Endeksine göre ölçümlerle dünya haritası. Burada, kötü hava kalitesinin gelişmekte olan ülkelerde yaşanan önemli bir sorun olduğu ve gelişmiş ülkelerin de bundan etkilendiği görülebilmektedir.

Kirlilik Kontrolü ve Yeni İş Alanları

Hava kirliliği ve kontrol gereksinimi, bazı iş fırsatlarını da beraberinde getirmektedir: İş seyahatinde bulunanlar, Pekin gibi şehirlerde ince toz bulunmayan odalarda kalmak için yüksek otel ücretlerini ödemeyi kabul etmekteler ve şirketler de temiz havalı ofisler temin edebilmeleri durumunda üst düzey yeteneklerini elde tutabilmekte ya da yabancı ülkelerde çalışmaya gönderebilmektedirler.

Ticari binalarda hava temizleme sistemlerinin kurulmasına yönelik trend, tüketici piyasalarından destek görmektedir: Japonyada, şehirlerde yaşayan ev sahiplerinin yüzde 60’ı evlerinde çoğunlukla bağımsız hava temizleme sistemleri kullanmaktadırlar. Bu durum, ofis binaları ve oteller gibi ticari tesislerde de havanın temiz olmasına yönelik bir beklenti oluşturmaktadır. Ancak, günümüzdeki ticari havalandırma sistemleri, tipik olarak havayı kirleticilerden temizlememekte, aslında sıklıkla tehlikeli hava açısından ana giriş kaynağını oluşturmaktadırlar.

Siemens Partikül Sensörü

Sağlıklı iç hava koşullarının geliştirilmesi için, Siemens Partikül Sensörü havadaki partikül kirliliğinin izlenmesini sağlar ve bina otomasyon sistemine kolayca entegre edilebilir.

Yeni Partikül Sensörü lazer teknolojisi ile çalışır ve PM 2.5 ve PM 10 (0.3 - 2.5 / 0.3 – 10 mikrometre arası) olarak iki kategoride havadaki partikül kirliliğini ölçer. Yeni Partikül Sensörü ticari ve üst seviye konut projelerinde kullanım için uygundur.

Zamanla, ince toz partikülleri sensör üzerinde birikir ve sensörün çalışma performansını azaltır. Siemens sensörün üzerindeki ekran sadece insan varlığı tespit edildiğinde aktive olur. Ortamda insan olmadığı zaman, partikül ölçüm sıklığı azalır ve bu sayede sensör ömrü önemli ölçüde uzatılmış olur. Sensör modülünün değiştirilmesi gerektiği zaman ise sensör, kullanıcıları ekranda veya ekransız modellerde LED ışığı yardımıyla uyarır. Yeni bir cihaz almaya veya ayarları değiştirmeye gerek kalmaz. Sensör modülünü değiştirmek gayet kolaydır ve herhangi bir özel yetkinlik gerektirmez

Bütün sensörler, analog ve Modbus çıkış verebilirler, ve HVAC otomasyon sistemleri, Siemens Desigo ve Climatix gibi sistemlere entegre edilebilirler. Talep edilen iç ortamın oluşturulması için, sistem ek filtreleri devreye sokabilir veya havalandırma fanı gücünü arttırabilir. Havadaki Partikül maddeler solunum yolu vasıtasıyla vücuda girer ve akciğerlere kadar inerler. Sonuç olarak akciğer kanseri ve kardiyovasküler hastalıklara neden olurlar. İnsanlar zamanlarının %90’a yakınını iç ortamlarda geçirir. Bu yüzden iç havadaki partikül kirliliğini kontrol etmek insan sağlığı açısından son derece önemlidir. Özellikle büyük şehirler ve sanayinin yoğun bulunduğu yerleşimlerde partikül kirliliği önemli bir problemdir.

 

Hava Kirlilik Ölçümü ve Temizleme Kontrolü 

Hava temizleme ekipmanlarının büyük bir çoğunluğu, hala HVAC sisteminden bağımsız bir şekilde çalışmakta ve oda içerisindeki lokal bir ince toz sensör ölçümüne dayanarak kontrol edilmektedir.

Hava temizlem ekipmanlarının HVAC sistemine entegre edilmesi, önemli avantajları beraberinde getirmektedir: Hava temizleme ekipmanı, havayı bir fan yoluyla filtre içerisinde üfleyerek temizler. Havalandırma sistemi ise, bir şekilde hava akışı sağlar.

Bu hava akışına filtrenin dahil edilmesi, toplam verimlilik kazançları açısından önemli miktarlarda artış elde edilmesine olanak sağlamaktadır. Ayrıca, birincil HVAC sistemi ince toz ve kirlilik açısından potansiyel bir giriş kaynağıyken, havanın bu giriş kaynağında temizlenmesi, tehlikenin uzak tutulması anlamına gelmektedir. Ancak, ince tozun aynı zamanda bina içerisindeki birçok küçük delik yoluyla da girmesinden ve aspire yoluyla giderilebilecek bir gaz olmamasından dolayı, aynı zamanda lokal bir hava temizleme işlemine de ihtiyaç duyulmaktadır.

Bu konuda yapılan çalışmalar, gelecek nesil HVAC kontrol sistemlerinin ince toz gibi kirlilik faktörlerine yönelik ölçüm kapasitelerine sahip olmalarını öngörmektedir. Bu, temiz hava sağlanması (ve bu şekilde iç mekandaki CO2 seviyesinin azaltılması) ile dışarıdan kirletici komponentlerin girişi arasında bir denge sağlamaktadır. Akıllı algoritmalar da hava tahminine dayanarak kirlilik seviyesini tahmin etmektedirler: Bina, kirlilik seviyesinin genellikle düşük olduğu gece yarısı ya da genellikle yüksek ince toz konsantrasyonlarıyla birlikte gelen aksi bir hava durumundan önce havalandırılmaktadır.

Bu gibi gelişmiş kontrol algoritmaları için Siemens PXC3 Toplam Oda Otomasyon kontrolörü gibi güçlü ve esnek bir kontrolör kullanılması gerekmektedir. Bu kontrolör tarafından sağlanan kullanıma hazır kütüphanelerden faydalanan kullanıcılar, bina içerisinde bulunan kişilerin sağlıklarının optimizasyonunu sağlamak için kişiselleştirilmiş ya da yenilikçi çözümleri serbest bir şekilde programlayabilmektedirler.

Enerji Verimli Binalar İçin İnteraktif Oda Kontrolü

Desigo Entegre Oda Otomasyonu (TRA) bir oda içindeki tüm disiplinleri birbiriyle ilişkilendirir; ısıtma, havalandırma, iklimlendirme, aydınlatma ile perde sistemleri arasında mükemmel etkileşim sağlar. Sistem, odadaki gerçek zamanlı ihtiyaç talebine göre, gereken miktarda enerjiyi temin eder. Sistemdeki enerji tasarrufu fonksiyonları sayesinde kullanıcılar da enerji yönetimi sürecine doğrudan katılabilir.

 

Gereksiz enerji tüketimi söz konusu olduğunda Yeşil Yaprak (Green Leaf) simgesi kullacıları uyarır ve bu sayede gerekli önlemler alınabilir. Bu da odada konforlu bir iklim, yüksek hava kalitesi ve optimum ışıklandırma sağlayarak hem rahat bir iş ortamı yaratır hem de motivasyonu ve üretkenliği artırır. Desigo TRA adım adım geliştirilebildiği için, ihtiyaç duyulduğunda yeni özellikler eklenebilir. Desigo TRA ile binanızın geleceğine bugünden yatırım yapın.

Sonuç