İstanbul Üniversitesi Merkez Kütüphanesi VRF Projesi

İstanbul Üniversitesi Merkez Kütüphanesi VRF Projesine Genel Bakış

İstanbul Üniversitesi Merkez Kütüphanesi için gerçekleştirilen iklimlendirme çalışmasında, yapının farklı kullanım alanları ve zon ihtiyaçları tek tip bir sistem yaklaşımına bağlanmak yerine farklı kapasite ve çalışma özelliklerine sahip VRF sistem gruplarıyla ele alındı.

Proje kapsamında toplam 211 iç ünite, 25 fiziksel dış ünite ve 17 ayrı VRF sistem konfigürasyonu bulunuyor. Sistem gruplarının toplam kapasitesi 346 HP, dış ünite gruplarının nominal soğutma kapasitesi ise yaklaşık 970 kW seviyesine ulaşıyor.

Projenin öne çıkan teknik özelliklerinden biri, Heat Pump ve Heat Recovery VRF sistemlerinin aynı yapı içerisinde birlikte kullanılmasıdır. Böylece yapının farklı zonları tek bir sistem çalışma mantığına bağlı kalmadan, kullanım ve iklimlendirme ihtiyaçlarına göre farklı VRF çözümleriyle ele alındı.

İç ünite tarafında ise ağırlıklı olarak dört yöne üflemeli kaset tipi cihazlar kullanılırken, farklı mahal ve uygulama şartları için duvar tipi ve orta statik basınçlı kanallı iç üniteler de sistem konfigürasyonuna dahil edildi.

Proje Özeti

Kütüphane Yapısının İklimlendirme İhtiyacı Nasıl Ele Alındı?

Büyük ölçekli bir kütüphane yapısının iklimlendirme ihtiyacını yalnız toplam bina kapasitesi üzerinden değerlendirmek yeterli değildir. Farklı büyüklükteki kullanım alanları, değişen kullanıcı yoğunluğu, cephe koşulları, iç ısı kazançları ve kullanım saatleri farklı zonlarda farklı iklimlendirme ihtiyaçları oluşturabilir.

İstanbul Üniversitesi Merkez Kütüphanesi projesinde bu nedenle bütün yapı tek bir VRF sistemi altında toplanmadı. Farklı kapasitelere sahip 17 ayrı VRF sistem grubu oluşturularak iç ünitelerin bina içerisindeki yük ve kullanım gruplarına göre dağıtılması hedeflendi.

Bu yaklaşım, toplam kapasitenin yalnız bina geneli için hesaplanan tek bir rakam olarak görülmesi yerine, hangi iç ünitelerin hangi sistem altında çalışacağı ve farklı zonların nasıl yönetileceğiyle birlikte ele alınmasını sağladı.

17 VRF Sistem Grubu Nasıl Kurgulandı?

Projenin dış ünite tarafında 6 HP'den 40 HP'ye kadar uzanan farklı sistem kapasiteleri bulunuyor. Sistemlerin tamamı aynı çalışma karakteristiğine sahip değil; Heat Pump ve Heat Recovery grupları proje içerisinde ayrı ihtiyaçlara göre kullanıldı.

Heat Pump VRF Sistemleri

Heat Pump tarafı toplam 12 VRF sistem grubu ve 264 HP kapasite oluşturuyor.

Heat Recovery VRF Sistemleri

Heat Recovery tarafında ise toplam 5 VRF sistem grubu ve 82 HP kapasite bulunuyor.

Böylece proje genelinde 17 ayrı VRF sistem konfigürasyonu ve toplam 346 HP sistem kapasitesi oluşturuldu.

Projede toplam 25 dış ünite, 17 ayrı VRF sistem grubu altında projelendirilmiştir.

Heat Pump ve Heat Recovery Sistemleri Neden Birlikte Kullanıldı?

Bu projenin temel mühendislik kararlarından biri, bütün yapıyı tek tip VRF sistemiyle çözmek yerine Heat Pump ve Heat Recovery sistemlerini aynı proje içerisinde birlikte kullanmaktır.

Heat Pump VRF sistemlerinde aynı soğutucu akışkan sistemine bağlı iç üniteler genel olarak aynı anda ısıtma veya soğutma modunda çalışır. Bu yapı, benzer termal ihtiyaca sahip zonların birlikte yönetildiği alanlar için uygun bir çözüm oluşturur.

Heat Recovery VRF sistemleri ise üç borulu sistem mimarisi sayesinde farklı iç ünite gruplarında eş zamanlı ısıtma ve soğutma yapılmasına imkân verir. Yapının bir bölümünde soğutma ihtiyacı bulunurken farklı bir bölümde ısıtma ihtiyacı oluştuğunda, sistem bu iki talebi aynı VRF mimarisi içerisinde yönetebilir.

Kütüphane gibi farklı cephe, kullanım yoğunluğu ve çalışma saatlerine sahip çok sayıda zonun bulunduğu yapılarda tüm alanların aynı anda aynı termal ihtiyaca sahip olması beklenmez.

Bu nedenle Heat Pump ve Heat Recovery sistemlerinin birlikte kullanılması, sistem tipinin bina geneline tek bir standart olarak uygulanması yerine farklı zonların kullanım koşullarına göre belirlenmesine olanak sağlar.

211 İç Ünitenin Dağılımı

Projede toplam 211 iç ünite bulunuyor. Cihaz dağılımının büyük bölümünü dört yöne üflemeli kaset tipi iç üniteler oluşturuyor.

Kaset tipi iç üniteler, farklı kapasite ihtiyaçlarına göre birden fazla cihaz grubunda kullanıldı.

Bu durum, projede tek bir kaset tipi cihaz kapasitesinin bütün mahallere uygulanmadığını; aynı cihaz sınıfı içerisinde dahi farklı kapasite ihtiyaçlarına göre seçim yapıldığını gösteriyor.

Neden Ağırlıklı Olarak Dört Yöne Üflemeli Kaset Tipi Kullanıldı?

Toplam 211 iç ünitenin 203 adedinin dört yöne üflemeli kaset tipi olması, projenin ana iç ünite çözümünün tavandan çok yönlü hava dağıtımı üzerine kurulduğunu gösteriyor.

Dört yöne üflemeli kaset tipi cihazlar, uygun asma tavan altyapısına sahip geniş kullanım alanlarında şartlandırılmış havayı tek bir doğrultuya bağlı kalmadan mahalin farklı yönlerine dağıtabilir.

Okuma, çalışma ve ortak kullanım alanları gibi geniş hacimlerde hava dağılımının mahal içerisine daha dengeli yayılması gerektiğinde bu cihaz tipi güçlü bir çözüm oluşturur.

Bununla birlikte bütün mahaller aynı fiziksel koşullara sahip olmadığı için proje tamamen kaset tipi cihazlarla sınırlandırılmadı. Duvar tipi cihazlar daha küçük veya bağımsız alanlarda, kanallı iç üniteler ise havanın kanal ve menfez sistemi üzerinden dağıtılmasının daha uygun olduğu mahallerde kullanıldı.

346 HP Kapasite Nasıl Dağıtıldı?

Projenin toplam dış ünite sistem kapasitesi 346 HP seviyesinde olsa da bu değer tek bir büyük VRF sistemini ifade etmiyor.

Sistem mimarisi;

• 346 HP toplam kapasite,
• 17 VRF sistem grubu,
• 25 fiziksel dış ünite,
• 211 iç ünite

şeklinde çok katmanlı bir yapıya sahip.

Dış ünite sistemlerinin nominal katalog kapasiteleri üzerinden yapılan hesaplamada proje yaklaşık 970 kW toplam nominal soğutma kapasitesine ulaşıyor.

Bu değer yapının hesaplanmış anlık soğutma yükü anlamına gelmez. Projede kullanılan dış ünite sistemlerinin üretici nominal değerlerinin toplamını ifade eder.

Keşiften Sistem Gruplandırmasına VRF Projelendirme

Bu ölçekteki bir VRF projesinde cihaz listesi, tasarımın başlangıcı değil sonucudur.

Öncelikle yapının kullanım alanları ve farklı mahal ihtiyaçları değerlendirilir. Ardından kapasite ihtiyaçları, zonlama yapısı ve hangi mahallerin aynı VRF sistemi altında çalışmasının uygun olduğu belirlenir.

Bu aşamadan sonra Heat Pump veya Heat Recovery sistem tercihi, iç ünite tipi, iç ünite kapasitesi ve dış ünite gruplandırması birlikte ele alınır.

İstanbul Üniversitesi Merkez Kütüphanesi projesinde 17 farklı sistem grubunun, 25 dış ünite ve 211 iç üniteyle birlikte kurgulanması bu yaklaşımın ölçeğini gösteriyor.

Gelişim Klima'nın sistem kapasitesi, zonlama ve cihaz seçimlerini nasıl ele aldığı hakkında daha fazla bilgi için VRF klima projelendirme hizmetini inceleyebilirsiniz.

Borulama, Drenaj ve Altyapı Koordinasyonu

211 iç ünitenin bulunduğu bir VRF projesinde saha uygulaması yalnız cihazların monte edilmesinden oluşmaz.

Her VRF sistem grubunun soğutucu akışkan boru güzergâhları, kondens drenajları, elektrik beslemeleri ve haberleşme hatları bina içerisindeki diğer mekanik ve elektrik tesisatlarıyla koordineli biçimde planlanmalıdır.

Özellikle 203 adet kaset tipi iç ünitenin bulunduğu bir projede asma tavan içerisindeki mekanik tesisat yoğunluğu önemli bir uygulama konusudur. Borulama, drenaj, elektrik altyapısı, diğer bina tesisatları ve servis ve bakım erişimleri aynı fiziksel alan içerisinde birlikte değerlendirilir.

Heat Recovery sistemlerinde ise iki borulu Heat Pump sistemlerinden farklı olarak üç borulu soğutucu akışkan mimarisi ve ısı geri kazanım kontrol bileşenleri uygulama koordinasyonuna eklenir.

Bu nedenle büyük ölçekli VRF projelerinde doğru cihaz kapasitesinin seçilmesi kadar, seçilen sistemin sahada uygulanabilir ve servis erişimine uygun şekilde projelendirilmesi de önemlidir.

Projenin Temel Teknik Zorluğu

İstanbul Üniversitesi Merkez Kütüphanesi projesindeki ana mühendislik konusu yalnız cihaz sayısının yüksek olması değildir.

Asıl konu; 211 iç ünitenin farklı kapasite gruplarıyla 17 VRF sistemine dağıtılması, Heat Pump ve Heat Recovery çalışma prensiplerinin aynı yapı içerisinde birlikte kullanılması ve 25 dış ünite modülünün tek proje mimarisinde koordine edilmesidir.

Bu yapı, kapasite seçiminden zonlamaya, iç ünite tiplerinden borulama ve kontrol altyapısına kadar farklı proje kararlarının birbirinden bağımsız alınamayacağı anlamına gelir.

Projede Heat Recovery gruplarının bulunması ayrıca farklı zonların aynı zaman diliminde farklı ısıtma ve soğutma ihtiyaçlarına sahip olabileceği işletme senaryolarının da sistem tasarımında dikkate alınmasını sağlar.

Kontrol ve İşletme Yaklaşımı

211 iç üniteli bir sistemde işletme yönetimi de projelendirme kadar önemlidir.

Farklı zonların ayrı sıcaklık ihtiyaçlarının yönetilebilmesi, kullanım dışındaki alanların gereksiz çalıştırılmaması ve iç ünite gruplarının işletme senaryosuna göre kontrol edilebilmesi için lokal ve merkezi kontrol seçeneklerinin sistem tasarımıyla birlikte değerlendirilmesi gerekir.

Bu ölçekteki VRF sistemleri bireysel kumandaların yanı sıra merkezi kontrol ve bina otomasyon sistemleriyle entegrasyon seçenekleri de sunabilir. Kullanılacak kontrol seviyesi binanın işletme modeli ve teknik yönetim ihtiyaçlarına göre belirlenir.

Test ve Devreye Alma

Montajın tamamlanması, VRF sisteminin işletmeye hazır olduğu anlamına gelmez.

Devreye alma öncesinde soğutucu akışkan boru sisteminin kontrolü, basınç ve sızdırmazlık testleri, vakumlama, drenaj kontrolleri, elektrik beslemeleri ve iç-dış ünite haberleşmesi kontrol edilir.

İç ünitelerin doğru dış ünite sistemlerine bağlı olduğu, adreslemelerin doğru çalıştığı ve sistemlerin kendi zonları içerisinde haberleşebildiği doğrulandıktan sonra test çalışması gerçekleştirilir.

Heat Recovery sistemlerinde farklı çalışma modları ve eş zamanlı ısıtma-soğutma fonksiyonlarının sistem kurgusuna uygun çalışması da devreye alma kontrollerinin bir parçasıdır.

Gelişim Klima'nın uygulama ve teslim yaklaşımı hakkında ayrıntılı bilgi için anahtar teslim VRF uygulaması sayfasını inceleyebilirsiniz.

Projenin Sonucu

İstanbul Üniversitesi Merkez Kütüphanesi için oluşturulan sistem; 17 VRF sistem grubu, 25 dış ünite, 211 iç ünite ve toplam 346 HP sistem kapasitesini tek proje içerisinde bir araya getirdi.

Projenin temel farkı yalnız sistem ölçeği değildir. Heat Pump ve Heat Recovery VRF sistemlerinin aynı yapı içerisinde birlikte kullanılması, farklı zonların iklimlendirme ihtiyaçlarının tek tip bir sistem çalışma mantığına zorlanmadan değerlendirilmesini sağladı.

Ağırlıklı olarak dört yöne üflemeli kaset tipi iç üniteler üzerine kurulan sistem, farklı uygulama koşullarının bulunduğu alanlarda duvar tipi ve kanallı iç ünitelerle tamamlandı.

Böylece farklı kapasite grupları, farklı iç ünite çözümleri ve iki ayrı VRF çalışma prensibinin aynı büyük ölçekli proje içerisinde birlikte yönetildiği bir iklimlendirme sistemi oluşturuldu.

Bu Projede Kullanılan VRF Hizmetleri

VRF Projelendirme: yapı ihtiyaçlarının değerlendirilmesi, kapasite ve zonlama çalışması, Heat Pump / Heat Recovery sistem seçimi ve iç-dış ünite konfigürasyonunun oluşturulması. VRF projelendirme hizmetini inceleyin.

VRF Satış ve Tedarik: proje kapsamında belirlenen sistem ve cihazların fiyatlandırılması, ekipman seçimi ve tedarik sürecinin planlanması. VRF satış ve tedarik hizmetini inceleyin.

Anahtar Teslim VRF Uygulaması: iç ve dış ünite montajları, borulama, drenaj, elektrik ve haberleşme altyapısının koordinasyonu, test ve devreye alma süreçlerinin tek uygulama kapsamında yürütülmesi. Anahtar teslim VRF uygulamasını inceleyin.

VRF Servis ve Bakım: kurulu VRF sistemlerinde bakım, teknik kontrol, arıza tespiti ve servis süreçleri. VRF klima servis hizmetini inceleyin.

VRF sistem tipleri, çalışma prensipleri ve kullanım alanları hakkında genel bilgi için VRF klima sistemleri sayfasını inceleyebilirsiniz.

VRF Projenizi Birlikte Değerlendirelim

Büyük eğitim yapıları, kütüphaneler, ofisler ve farklı kullanım zonlarının aynı bina içerisinde bulunduğu projelerde doğru VRF çözümü yalnız toplam metrekare veya toplam kapasite üzerinden belirlenmez.

Heat Pump veya Heat Recovery sistem tercihi, zonlama, iç ünite tipi, dış ünite kapasitesi, borulama altyapısı ve işletme senaryosunun birlikte değerlendirilmesi gerekir.

Mimari planınızı veya mevcut mekanik projenizi Gelişim Klima ile paylaşın. Yapının kullanım senaryosuna göre uygun VRF sistem mimarisini, kapasite dağılımını ve uygulama kapsamını birlikte değerlendirelim.