ENDÜSTRİYEL İKLİMLENDİRME SİSTEMLERİNDE ENERJİ TÜKETİMİNİN PLC VE SCADA TABANLI İZLENMESİ VE OPTİMİZASYONU

---

Tezin Türü: Yüksek Lisans

Tezin Yürütüldüğü Kurum: Kocaeli Üniversitesi, Teknoloji Fakültesi, Bilişim Sistemleri Mühendisliği, Türkiye

Tezin Onay Tarihi: 2022

Tezin Dili: Türkçe

Öğrenci: Mehmet Ali Öner

Danışman: Serdar Solak

Açık Arşiv Koleksiyonu: AVESİS Açık Erişim Koleksiyonu

Özet:

Günümüzde enerjinin verimli ve etkin kullanılması büyük önem arz etmektedir. Enerji verimliliği ve enerjinin analizi son yıllarda mühendislik alanlarının en fazla odaklandığı konuların başında gelmektedir. Özellikle sanayi kuruluşlarının yaygın olarak bulunduğu ülkemizde, elektrik enerji tüketimini azaltmak ülke ekonomisi açısından önemlidir. Sanayi sektörü Türkiye'deki elektrik enerjisinin %47 sini kullanmaktadır. Enerjinin izlenmesi, görüntülenmesi, görüntülenen enerjinin analiz edip yorumlanması elektrik enerjisi kalitesinin artırılmasına yardımcı olur. Eğer herhangi bir enerji kaynağı ölçülmez ise o enerji kaynağının kontrol edilmesi de güçleşir. Kontrol edilmesi güç olan enerji kaynaklarının yönetilip idare edilmesi de o denli zorlaşmaktadır. Bu kapsamda, endüstriyel firmalarda kullanılan çeşitli makinaların enerji tüketimlerini izlemek, makinaların çalışma performansı maksimum seviyede tutulurken elektrik enerjisi tüketimini minimum seviyeye indirgemek maliyet ve verimlilik açısından çalışılması gereken konuların başında gelmektedir. Endüstrilerde kullanılan Isıtma Havalandırma ve İklimlendirme (Heating Ventilating and Air Conditioning-HVAC) sistemleri, enerji analizörleri aracılığıyla izlenmekte ve elde edilen bilgiler program ara yüzü sayesinde anlık, saatlik ve günlük olarak saklanmakta ve takip edilmektedir. Bu çalışmada araç lastik üretim sanayi tesisinde makinaların giriş güç hattına özellikle HVAC sistemlerine enerji analizörleri bağlanmıştır. Bu sayede makinaların çektiği akım, frekans ve gücü izlenebilmektedir. Enerji analizörüne bağlı olan Ethernet İletim Denetimi Protokolü / Internet Protokolü (Transmission Control Protocol/Internet Protokol-TCP/IP) haberleşme protokolü üzerinden veriler Programlanabilir Mantıksal Denetleyici (Programmable Logic Controller-PLC) aracılığı ile okunmaktadır. Okunan bu veriler Rockwell firmasının Historian arayüz programı sayesinde veri tabanında kayıt altına alınmaktadır. Kullanıcı istediği zaman verileri anlık, günlük, haftalık veya aylık olarak trendini görebilmektedir. Ayrıcı bu veriler İnsan-Makine Arayüzü (Human-Machine Interface -HMI) operatör ekranına aktarılıp kullanıcının görsel olarak da okuyabilmesi sağlanmaktadır. Bu sayede enerji tüketimi analiz edilip enerji tasarrufu için gerekli aksiyon alınması sağlanmıştır. Bu işletmede ilk etapta HVAC sistemlerinde çalışan motorları sürücü ile sürerek ayrıca SCADA ve HMI operatör ekranından otomatik veya manuel olarak kontrol edilerek enerji tasarrufu ortalama %50 civarında sağlanmıştır.