2.1.VRV Sistem

2.1.1.Giriş ve genel tanım

Dünyadaki ekolojik dengenin giderek bozulmasından dolayı mevsimler arası sıcaklık farkı artmakta,

bu durumun sonucu olarak iklimlendirme ihtiyacı daha da fazla hissedilmektedir. İklimlendirme

ihtiyaçlarını karşılamak amacıyla çeşitli sistemler bulunmaktadır.

1973 yılında dünyada meydana gelen petrol krizi sonucu 1979 yılında enerji koruma yasası yürürlüğe

girmiştir. Enerji koruma yasası iklimlendirme sektörünü daha tasarruflu ve daha verimli sistemlerin

oluşumuna itmiştir. Kullanıcılar açısından binaların klima sistemine sahip olmaları yeterli olmamakta,

münferit sistemlerin yerine kişisel konfora daha fazla önem veren merkezi sistemlerin kullanımı ön

plana çıkmaktadır. Bağımsız kontrol olanağının çok katlı binalara uygulanabilmesi ile birlikte önemli

ölçüde enerji tasarrufunun sağlanacağının belirlenmesi ile Japonya'da bulunan Daikin firması

çalışmalarını bu yöne çekerek 1982 yılında VRV sistemi geliştirmeyi başarmıştır. VRV sistem yani

Variable Refrigerat Volume (değişken soğutucu akışkan debisi) Daikin firmasının buluşudur.

2.1.2 VRV sistem özellikleri

Modüler yapısıyla VRV sistem, çok katlı binalardan, müstakil tek bir konuta kadar her türlü yapıda

tam bağımsız kontrol imkanı vermektedir. İnverter teknolojisi ve değişken gaz debisi ile yukarıda

bahsi geçen enerji tasarrufu sağlanmaktadır. Ayrıca geniş kazan dairesi, yakıt tankı vb. tesisat

mahallerinin kullanılmamasından dolayı önemli bir yer tasarrufu sağlayarak ilave mahaller

kazandırmaktadır. Binalarda kullanılabilir alanları arttırmak bina sahibi açısından bakıldığı zaman

binadan sağlanabilecek geliri arttırmakta, bina kullanıcısı açısından bakıldığı zaman önemli ölçüde yer

kazanımı sağlamaktadır.

VRV sistem, basit yapısı ve kompakt ölçüleri ile çok az yer kaplamaktadır. Ayrıca soğutucu taşıma

boru çapları da çok küçüktür. Bu durumda çok daha az tesisat şaftı boşluklarına ihtiyaç duyulmaktadır.

Ayrıca aynı şekilde çok daha az asma tavan boşluklarında tesisatın çözülmesi mümkün olmaktadır. Bu

durum inşaat maliyetlerinde tasarruf sağlaması yanında., yasal düzenlemeler çerçevesinde binaların

kat sayılarını yükseltmeye imkan tanımaktadır. Sistemin kat, kat uygulamasının yapılabilmesi, her

kattaki farklı dekorasyona ve müşteri isteklerine uygun değişiklikler yapılabilmesi, hem esnekliği

arttırmakta hem de bağımsız kullanım imkanından dolayı isteklere cevap verebilmektedir. Yüksek

binalarda her katta dış ünite cihazı yerleşimi için küçük bir mekanik oda dizayn edilerek ve bu

odaların dış ortam ile irtibatlandırılması (yeterli hava sirkülasyon boşlukları sağlanarak) ile dış ünite

cihazları için yer sorunu çözülebilmekte ve kat bazında çözümler bulunabilmektedir. Bu durum inşaat

maliyetlerinde, inşaat süresinde, tesisat uygulama ve maliyetlerinde büyük tasarruflar sağlamaktadır.

Dikeyde, eğer dış ünite, iç ünitelerden yukarıda montaj edilmiş ise 50m'ye kadar, eğer dış üniteler, iç

üniteden daha aşağı montaj edilmiş ise 40 m'ye çıkabilen bakır borulama kot farkı mesafesi ile orta

yükseklikteki binalarda ara tesisat katlarına ihtiyaç duyulmadan, dış ünite cihazı çatıya veya zemine

yerleştirilebilmektedir.

VRV sistem, 10 ayrı modelde 66 kapasitede iç ünite seçeneği ile her türlü mekanlarda tercihlere göre

iç ünite seçme şansını sunmaktadır. VRV sistem için örnek bağlantı şeması Şekil 2.2 'de verilmiştir.

VRV sistem iç ve dış ünite modelleri EK-8'de, iç ünite modellerinin detaylı gösterimi EK-9'da

verilmiştir.

Sadece soğutma, Heat-Pump (ısı pompalı) ve Heat Recovery (ısı geri kazanımlı) olmak üzere 3 seri

VRV sistem bulunmaktadır. Sadece soğutma cihazlar adından da anlaşılabileceği gibi ısıtma modu

olmayan sadece soğutan cihazlardır. Türkiye mevsim şartlarında geçiş mevsimlerinde klima

cihazlarının kullanılması ve bir çok bölge için yaz mevsiminin 4 ay ile sınırlı kalması ve sadece

soğutma cihazları ile Heat Pump cihazlar arasındaki fiyat farkının %5 mertebelerinde bulunması

sadece soğuk cihazların kullanımını azaltmaktadır. Bu durum karşısında birçok firma sadece soğutma

amaçlı cihazları Türkiye'ye getirmemektedir. Heat Pump cihazlar ısıtma soğutma işlemlerini ayrı, ayrı

gerçekleştirebilir. Yani sadece soğutma veya sadece ısıtma yapabilir. Günümüzde binalarda, bina

yapılarında, kullanma şeklinden ve amacında dolayı gün içerisinde ısıl yükler farklılık gösterebilir.

Aynı binada aynı anda bir taraf ısıtma yaparken diğer tarafta soğutma ihtiyacı olabilir. İşte bu tür

ihtiyaçlar için, aynı anda farklı mekanlarda hem ısıtma hem soğutma yapabilen Heat Recovery serisi

cihazı ar kullanılır. Fakat ilk yatırım maliyetinin diğer sistemlere göre fazla olması ve aynı anda hem

ısıtma hemde soğutma yapılmasına ihtiyacın az olması kullanım alanını daraltmaktadır. Türkiye' de en

çok kullanım alanı anlaşılacağı gibi Heat Pump serisi cihazlarda olmaktadır.

Şekil 2.2. Geleneksel seri i 10 Hp'lik dış ünite bağlantı şeması

VRV sistemin modüler bir sistem olması, kolay montaj yapılabilmesi, bakır borulama mesafesinin

uzun olması, iç ünite ürün yelpazesinin geniş olması kullanıcı isteklerinin tam olarak uygulanmasına

olanak vermektedir. Split tip klimalar ile özellikle ofis binalarında, oldukça çirkin görüntüler

oluşabilmektedir. Dış üniteleri bina cephelerinde görüntü kirliliğine yol açmaktadır. Ayrıca

günümüzde bir çok binada ön cephelere görüntüyü bozacak herhangi bir cihazın yerleştirilmesine izin

verilmediği için modem binalarda ve merkezi yerlerde bulunan binalarda split klima uygulamalarını

kısa bakır borulama mesafesi nedeniyle imkansız hale getirmekte ve VRV sistem kullanımını

arttırmaktadır.

VRV sistemi ile iklimlendirmenin çözüldüğü binalarda tam anlamı ile bağımsız kontrol

sağlanabilmektedir. İç ünitelere bağlanabilen kablolu veya kablosuz uzaktan kumandaların yanı sıra,

tüm binanın kontrolünü tek bir noktadan merkezi kumanda - yardımıyla yapmak mümkündür. VRV

sistemde ayrıca kişisel kontrolü üst seviyelere çıkaran zaman programlama cihazı bulunmaktadır.

Binada bulunan bütün klimaları kontrol edebilen merkezi kumanda sistemiyle beraber çalışan zaman

programlama cihazı ile gün içerisinde her bir klima zonuna iki sefer ayarlanan zamanda açma kapama

komutu verilebilir. Zaman programlama kumandası ile kullanıcı uyurken veya eve gelmeden önce

klima cihazlarını zaman programlama kumandasına verdiği komutlarla açıp-kapatarak mahalin istediği

konfor şartlarında kalmasını sağlayabilir. Ayrıca ofis binalarında sabah işe gelmeden ofis istenilen

sıcaklıklara getirilebileceği gibi, öğlen yemek tatillerinde klima cihazlarının gereksiz yere çalışmaları

önlenerek enerji tasarrufuna katkıda bulunulmuş olacaktır. Zaman programlama cihazında haftalık

veya iki aylık periyotlarla ayar yapılabilir. Periyotlar sonunda yeni değerler girilmediği taktirde aynı

çevrim tekrar ettirilecektir. Ayrıca D-BACS (Daikin bina klima yönetim ve kontrol) sistemi sayesinde

BMS (bina yönetim sistemi)'ye yapılacak bağlantı sayesinde sağlanabilmektedir [3].

VRV sistemde kullanılan iç ünitelerin düşük ses seviyelerinde çalışması, konforlu ortamlara sesten

rahatsız olmadan ulaşmayı sağlamaktadır. Ayrıca dış ünitelerin de ses seviyelerinin düşük olması

sebebi ile dış ünitelerin konulabileceği yerler konusunda kolaylık sağlamaktadır.

İç ortam hava kalitesi kavramı gün geçtikçe daha da önem kazanmaktadır. İklimlendirmenin sadece

ısıtma ve soğutma değil, aynı zamanda havalandım1a içermesi gerekmektedir. Fakat hiçbir klima

sistemi kendi yapısı itibari ile taze hava üretmemektedir. Bu problemin önüne geçebilmek amacı ile

VRV sistemi ile tam uyumlu ve havalandırmaya yönelik HRV (Heat Reclaim Ventilation) (EK-7)

sistemi ile ortamların iklimlendirilmesi ve havalandırılması tam olarak çözülebilmektedir. Isı geri

kazanımlı havalandırma anlamına gelen HRV sistemi ile dış ortamdan alınan hava, iç ortamdan

çekilen hava ile ısı transferine sokularak, içeriye belli bir seviyeye kadar ısıtılmış veya soğutulmuş

olarak verilir. Böylece enerji tasarrufu sağlayarak istenen tam konforlu ve sağlıklı iç ortamlara

ulaşmak mümkün olmaktadır. HRV sistemde kullanılan ısı eşanjörü verimi %70 olarak belirlenmiştir.

Bu sonuca göre ;:-dışarı atılan şartlandırılmış havanın enerjisinin %70 'i , dışarıdan alınan taze havaya

'- aktarılmakta ve enerji tasarrufu sağlanmaktadır [4].

VRV sistem geniş dış sıcaklık çalışma aralığı, düşük işletim giderleri, sessizliği, işletim kolaylığı, oda

sıcaklığının O,5 °C'lik bir hassasiyetle korunması ile yüksek konfor sağlamakta çok fonksiyonlu

kumandalar ve işletimi kolaylaştıran merkezi kumandalar ile projeci, montajcı, işletmeci ve bina sahibi

gibi sistemle ilgili herkesi memnun edecek özelliklere sahiptir. VRV sistem kesin sıcaklık kontrolü ile

ilgili şekil, Şekil 2.3' de verilmiştir.

Özellikle ofislerdeki klimatizasyon, bütün odaların zaman ve ortama uygun şekilde ihtiyaçlarına

karşılık verecek esnekliği gösteren nitelikte olmalıdır. Hava kalitesinin de hassas bir biçimde odalara

uygulanması gerekmektedir.

VRV sistemde çok değişkenli PI (proportional integralforansal integral) kontrol sistemi kullanılır. Bu

sistemde hem küçük hem geniş alanlarda kesin kontrolü sağlamak için kontrol adımlarını küçültmek

amacı ile soğutucu basınç sensörleri kullanılarak inverter ve on/off (kapasite kontrolü yapan1ayan,

tamamen açık veya tamamen kapalı) kompresörlerine ek kontrol sağlanır [4].

Şekil 2.3. VRV sistemde kesin sıcaklık kontrolü [6]

Şekil 2.3'de salınımı yüksek olan eğri split klima cihazları için sıcaklık kontrol eğrisidir, salınımı

düşük olan eğri VRV sistem için sıcaklık kontrol eğrisidir.

Bilindiği gibi merkezi klima sistemlerinde soğutma grubu, kazan, fan-coil ve klima santrali gibi

cihazlar bulunur. Klima sistemlerinde sabit sıcaklıktaki soğuk veya sıcak su pompalarla fan-coil veya

klima santrali bataryalarına gönderilir. Suyun gidiş sıcaklığı soğutma grubu ve kazan tarafından sabit

tutulur. VRV sistemde aynı prensipler1e çalışır. VRV sistemin dış ünitesi sabit evaporasyon ve

kondenzasyon sıcaklığında iç ünitelere akışkan gönderir. Dış ünite evaporasyon ve kondenzasyon

sıcaklığını sabit tutacak şekilde çalışır. Sulu merkezi sistemden farklı olarak VRV sistemin iç üniteleri

bağımsız çalışma olanağına ve yüksek kapasite kontrol hassasiyetine sahiptir. Kullanıcı mahalde

istediği konfor şartını kablolu veya kablosuz kumanda ile verebilir ve mahalde istenen konfor şartına

dış ünitenin kompresörlerinin kapasitelerini arttırması ile ulaşır. Ayrıca VRV sistemde bulunan nem

alma fonksiyonu ile mahalde aşırı nem kontrol altında tutulabilir fakat fan-coil sisteminde nem alma

fonksiyonu yoktur.

2.1.3. VRV sistem iç ve dış ünitelerinin incelenmesi

VRV sistemdeki iç ünite ve dış ünitenin basit yapısını ve soğutma operasyonu esnasındaki kapasite

kontrol aşamalarını incelersek;

1) VRV sistem iç ünite; VRV sistem iç üniteleri bir fan, bir serpantin, üç adet termistör, oransal vana

ve mikroişlemciden oluşmaktadır. Tl ve T2 termistörleri akışkan sıcaklığını ölçen termistörlerdir. İç

ünitedeki termistörlerden, T1 termistörü akışkan giriş sıcaklığını, T2 termistörü akışkan çıkış

sıcaklığını, T3 termistörü de hava dönüş sıcaklığını ölçer, mikroişlemciye gönderir. VRV sistem iç

ünite yapısı ve sıcaklık kontrol yöntemi ile ilgili şematik gösterim Şekil 2.4' de verilmiştir.

Mikroişlemci bu bilgileri inceler olması gereken hava dönüş sıcaklığı ile karşılaştırır, aradaki sıcaklık

farkına göre oda sıcaklığının arttığına veya azaldığına karar verir.

Şekil 2.4. VRV sistem iç ünite yapısı ve sıcaklık kontrol yöntemi [5]

Mikroişlemci T1 ve T2 termistörleri arasındaki sıcaklık farkını hesap ederek, dönüş havası sıcaklık

farkı oranında istenilen akışkan debisini hesap eder. Oransal vanayı ihtiyaca uygun açarak optimum

akışkan debisini temin eder. Dış ünitede bu şartlara göre sabit evaporasyon ve kondenzasyon

sıcaklıklarını temin eder.

2) Dış ünite; VRV sistem dış ünitelerinde ran, serpantin, termistörler, mikroprosesör, kapasiteyi

kontrol edebilen ve değişen yüklere göre hemen harekete geçebilen inverter kompresör ve oransal

vana ile donatılmıştır. VR V sistem dış ünite yapısı ve sıcaklık kontrol yöntemi şematik olarak Şekil

2.5 'de verilmiştir. VRV sistem dış ünite yapısı detaylı olarak EK-3 ve EK-4 'de verilmiştir.

5 Hp'lik dış ünitede tek bir kompresör vardır. Bu dış ünite 30 Hz ile 116 Hz arasında 13 kademe

sağlayabilir. Minimum %26 kompresör kapasitesinde çalışabilir. 8 ve 10Hp'lik dış üniteler, biri

inverter diğeri unlouder (on/off çalışır) olmak üzere iki kompresöre sahiptir. Kullanılan iki

kompresöründe kapasiteleri eşittir. Dış ünite devreye girdiğinde ilk önce inverter kompresör devreye

girer ve kademe kontrolü sağlar. İnverter kompresör tam kapasiteye ulaştığında "ki bu dış ünitede

kapasitenin %50'sine karşılık gelir" inverter kompresör durur, unlouder (on/off) kompresör devreye

girerek %50 kapasiteyi vermeye devam eder. Dış ünite kapasitesi %50'yi aştığı zaman inverter ve

unlouder kompresörler beraber çalışarak kapasite kontrolü sağlayabilir. Bu iki kompresörün birlikte

çalışmasıyla 21 kademede çalışma kademelendirilir. 8 Hp'lık kompresör minimum %18 kompresör

kapasitesinde, LO Hp 'lik kompresör ise minimum % 15 kompresör kapasitesinde çalışabilir. Şekil 2.7

VRV sistem dış ünitelerin kapasite kademeleri hakkında bilgi vermektedir. Dış ünite ısı

değiştiricilerinin kapasite kontrol fonksiyonunun geliştirilmesi ile minimum 0,8 Hp (2,2 kW)

maksimum 10 Hp (28 kW) gücündeki iç ünitelerin bağımsız kontrolü yapılabilmektedir. Dış ünite

özellikleri EK-2'de verilmiştir.

VRV sistemde gelişmiş kontrol, ileri teknoloji sayesinde akışkan borulamasında kritik hat maksimum

100 metre' dir. İç ve dış üniteler arası yükseklik farkı 50m., bir sistemdeki iç üniteler arası 15m., ilk

branşmandan (joint-heatder) son iç üniteye kadar borularna uzunluğu 40m.'dir. Bakır borularna

kriterleri Şekil 2.8 ve Şekil 2.9 'da verilmiştir.

Şekil 2.5. Dış ünite yapısı ve sıcaklık kontrol yöntemi [5]

VRV sistem için sistem kontrolü akış şeması Şekil 2.6'daki gibi verilebilir.

Bilindiği gibi geleneksel DX klima sistemlerinde bakır borulama uzunlukları çeşitli nedenlerden

dolayı sınırlı yapılmaktadır. Uzun borulama, sıvı akışkan (likit) geri dönüşü ve yağ yetersizliğine

neden olur. VRV sistem, soğutucu yağını kontrol edebilmek için yağ kontrol sistemi ve soğutucu akış

stabilizasyon mekanizmasını içeren otomatik kapasite dengeleme devreli PID kontrol sistemi ile

donatılmıştır. Bu

Şekil 2.6. VRV sistem kontrol akış şeması [6]

Şekil 2.7. Dış ünite kapasite kontrolü

sistemler soğutucu yağın hacmini yöneterek yükselmesini yada borularda birikmesini, aynı sistemdeki

iç üniteler arası seviye farkının neden olduğu hacimsel soğutucu azalmasını ve likit dönüşünü önler.

Bu sistemler bakır boru devresinde maksimum uzunluklara ve seviye farkına imkan tanır.

Şekil 2.8. VRV sistemde dış ünite yukarıda ise bakır borularna mesafesi

Şekil 2.9. VRV sistemde dış ünite aşağıda ise bakır borulama mesafesi

Uzun borulamalı sistemlerde önemli problemlerden biri klima sistemi durduktan sonra kompresör

dönüş hattında bulunan gaz halindeki soğutucu akışkanın zaman içerisinde yoğuşarak sıvı hale

geçmesi ile klima sistemi çalışmaya başladığı anda sıvı haldeki soğutucu akışkanın kompresöre aşın

dönüşüdür. Kompresör tam yükle çalışmaya başladığı anda aşın miktarda sıvı halde akışkan dönüşü

sebebiyle kompresörde arıza meydana gelmektedir. Cihazın ilk çalışması sırasında, kompresörün tam

yükte çalışması, kompresöre aşın likit dönüşünün temel nedenidir. Bu durumun önlenmesi amacıyla

VR V sistemde her operasyonun ilk t dakikasında yüksüz yol alma adı verilen işlem uygulanır. Yüksüz

yol alma işlemi; inverter kompresör 30 Hz'lik minimum frekansta ve dış ünite oransal vana %50 açık

pozisyonda çalışır. Bu işlem akışkan sirkülasyonunu minimize eder ve akışkan geri dönüşü

engellenmiş olur. Bu işlemden sonra kompresör ihtiyaca göre kademe kademe yükü arttırır. Yüksüz

yol alma işlemi ŞekiI2.10'da verilmiştir [5].

Şekil 2.10. Yüksüz yol alma [5]

Uzun bakır borulamalı sistemlerde doğabilecek yağ yetersizliği problemi yüksek verimli yağ ayırıcılar

ve yağ geri dönüş operasyonu ile aşılmıştır. Sistemde her bir kompresör %70 gibi yüksek verimli yağ

ayırıcısına sahiptir. Kompresörden ayrılan yağ ın %70'i kompresör çıkışındaki yağ ayırıcıları ile

soğutucu akışkandan ayrıştırılarak kompresöre geri gönderilir. Fakat yağ ayırıcılarının verimi belirli

hız değerleri için geçerlidir. Düşük hızların söz konusu olduğu durumlarda yani kompresörden çıkan

gaz halindeki soğutucu akışkanın yavaşladığı durumlarda yağ ayırıcılarının verimi düşmektedir. VRV

sistem yapısı itibari ile sık, sık düşük kapasitelerde çalışmaktadır. Kapasitelerin düşük olması akışkan

hızlarının düşük olması anlamına geldiği gibi yağ ayırıcılarının verimlerinin de düşük olması anlamına

gelmektedir. Sadece yüksek verimli yağ ayırıcıları kullanılarak yağ probleminin önüne geçilememiş,

yağ ayırıcılarından ayrılan yağ (%30 nispetinde) uzun vadede problemler oluşturmuştur. Yüksek

verimli yağ ayırıcıları kullanım yeri ve şekli Şekil 2.11' de verilmiştir.

Bunun üzerine Japonya' da Daikin firması tarafından patenti alınan yağ geri dönüş sistemi geliştirilmiş

ve patenti alınmıştır. Kompresör çıkışındaki yağ ayırıcılarından geçen yağ, soğutucu akışkanla birlikte

sisteme sürüklenir. Sürüklenen yağ bakır borular içerisinde çeperlere, dirseklere, bağlantı parçalanma

v.s. yapışır ve soğutucu akışkan

Şekil 2.11. Yüksek verimli yağ ayırıcı [5]

hızının yeteri kadar yüksek olmadığı durumlarda buralarda asılı kalır. VRV sistem yapısı itibari ile

kısmi yüklerde yani düşük akışkan hızlarında çalışabildiği için kompresörden ayrılan yağın bir kısmı

borular içerisinde kalmakta geri dönmemektedir. Daikin firmasının bulup VRV sistem üzerinde

uyguladığı yağ geri dönüş operasyonun da gaz borusu içine sıvı akışkan gönderilmekte, böylece boru

iç yüzeylerinde biriken yağ tekrar kompresöre geri dönmektedir. Yağ geri dönüş operasyonu, sistemin

ilk çalışmasından bir saat sonra devreye girmekte ve her sekiz saatte bir tekrarlanarak devam

etmektedir. Yağ geri dönüş işlemi 4 dakika kadar sürmektedir. Bu sistemi daha detaylı incelersek;

soğutma ve ısıtma işlemleri sırasında dış ve iç ünitelerin fan ve oransal vana çalışmalarının kontrolü

ile sıvı akışkan tamamen evaporasyon yapmadan ve likit halinde gaz borusu içine gönderilmektedir.

Böylece gaz borusu içinde biriken yağı sürükleyerek kompresöre geri göndermektedir. Bu işlem

sırasında sıvının geri dönüş ihtimali şu metotla engellenmiştir; dış ünitede bulunan akümülatör sisteme

yetecek özelliklerde seçilmiştir ve yağ geri kazanım işlemi başladıktan sonra eğer, sürekli kontrol

altında tutulan akümü1atörün bağlı olduğu emiş hattı borusunun sıcaklığında i OAC' den daha fazla

sıcaklık düşüşü gözlenirse yağ geri kazanım işlemi otomatikman hemen durdurulur ve kompresöre

likit akışkan dönüşünü engellemek için önlem alınmış olur. Bahsi geçen gelişmiş kontrol mekanizması

sayesinde uzun bakır borulama işlemine olanak tanınır. Bu teknoloji ve sistemler Japonya'da Daikin

firması tarafından geliştirilmiştir [3].

VRV sistemde projelendirme zamanını azaltmak, kolaylık sağlamak, karmaşık hesaplardan kurtarmak

amacıyla borulama sistemi geliştirilmiştir. Bu sayede boru ve branşman seçimi kolaylaşmış ve hata

yapılarak yağ yetersizliği ve kapasite düşümü gibi problemlerin oluşumu engellenmiştir. Dış üniteden

gelen boru ile ilk branşman ölçüsü dış ünite ile aynıdır. İç ünite ile branşman arasındaki boru ölçüsü iç

ünitenin ölçüsü ile aynı olmaktadır. Branşmanlar arası ölçüde üç bölümde incelenebilir;

1) Eğer branşmandan sonraki hatta bağlanan iç ünitelerin kapasitesi toplamı 100'den küçük ise boru

çapları Gaz:15,9 mm, Likit:9,5 mm olacaktır [5].

2) Kapasite toplamı 100-1 60 arasında ise Gaz: 19,1 mm, Likit:9,5mm olacaktır [5].

3) Eğer kapasite 160'dan büyük ise Gaz:25,4 mm, Likit: 12,7 mm olacaktır [5].

Yukarıda anlatılan seçim kriterleri Şekil 2.12 ve 2.13'de izah edilmektedir.

Her iç ve dış ünitenin model kodu, o ünitenin kapasitesinin 100'e bölünmüş değerini ifade eder. Eğer

model kodu 25 ise 2500 kcal/h'lık cihazdır. Yukarıda bahsi geçen kapasite toplamlarında, model kodu

toplamları alınarak pratiklik sağlanmıştır. Buradan da anlaşılacağı gibi dış ünitelere bağlanabilecek iç

ünite adeti, dış ünite kapasitesi ile sınırlıdır. İç Ünitelerin model kodlarının toplamına göre dış ünite

sayısı belirlenmektedir. İç ünite model kodlarının toplamına göre dış ünite kapasiteleri aşağıda

verilmiştir.

10 Hp'lik dış ünite için iç ünite model kodu toplamı: 250

8 Hp'lik dış ünite için iç ünite model kodu toplamı: 200

5 Hp'lik dış ünite için iç ünite model kodu toplamı: 150

VRV sistem projelendirilirken, mahallerin ısı kayıp ve kazançlarına göre iç üniteler belirlenir. İç ünite

modellerinin kapasitelerinin belirli olması itibari ile ısı kayıp ve kazançlarına en yakın iç ünitelerden

bir üst model iç ünite olarak belirlenir. Belirlenen iç ünite model kodlarının toplamına göre dış ünite

seçimi yapılmaktadır. Dış ünite seçimi yapılırken dikkat edilmesi gereken bir durum; VRV sistem dış

ünite seçimi yapılırken dış ünite kapasitesinin %30 fazlası alınabilir. Yani 10 Hp'lik bir dış ünite için

seçim yapılırken model kodu toplamı 250 olması gerekirken 325'e kadar cihaz seçimi yapılabilir. Bu

çok fazla tercih edilmemesi gereken bir durum olmakla birlikte, dış ünite sayısını azaltarak sistemin

ilk yatırım maliyetinin daha ekonomik olmasını sağlaması bakımından kullanılmaktadır. Dış ünite

kapasitesinin %30 arttırılabilme sebebi şu şekilde izah edilmektedir:

1 - Kullanılan iç ünitelerin gerekli kapasiteye en yakın bir üst model olması dikkate alınarak bir miktar

kapasite düşümünün mahal konfor şartlarını etkilemeyeceği düşünülmektedir [7-17].

2- Bir binada bulunan mahallerden hiçbirinin aynı anda aynı sıcaklıkta bulunamayacağı (yönlerinin, ısı

kazançlarının, v.s.'nin aynı olamayacağı için) dikkate alınmıştır. Yani eş zaman faktörü kullanılmıştır

[7-17].

3- VRV sistem iç ünitelere göndereceği soğutucu akışkan miktarım belirlerken en çok ihtiyacı olandan

en az ihtiyacı olana doğru öncelik hakkı tanıyarak, en çok ısıtma veya soğutma ihtiyacı olan odayı

belirli rejime getirdikten sonra kapasiteyi diğer iç ünitelere dağıtmaktadır. Bu şekilde kurulmuş bir

otomasyon sistemiyle kapasite aşımı durumunda ihtiyacın öncelik sırasına göre ayarlanıp sonra normal

çalışma pozisyonuna dönmesi dikkate alınarak %30 kapasite artımına izin verilir[7-17].

Dış ünite kapasitesinin yüksek seçildiği durumlarda, seçim işlemi bittikten sonra Daikin firmasının

VRV sistem için çıkardığı Engineering Data kitabından yüksek kapasiteler için dış ünite kapasitesi

belirlenip, iç ünite model koduna göre, dış ünite kapasitesi iç ünitelere paylaştırır. Belirlenen iç ünite

kapasiteleri mahallerin ısı kayıp kazanç hesaplarına göre kontrol edilir. Kapasite yetersiz kaldığı

durumlarda bir üst model iç ünite seçilerek tekrar dış ünite ve iç ünite kapasiteleri kontrol edilir. İç ve

dış üniteler dikkatle seçildikten sonra proje üzerine işlenir [6-7-17].

Bakır borulama işlemi için en önemli parça branşmanlardır. Branşman ve bakır boru seçimi Şekil 2.12

ve Şekil 2.13'de incelenmiştir. 2 tip branşman seçimi yapılır. Kollektörle dağıtım yapıldığında da aynı

kolaylıklar mevcuttur. Kollektör ile dış ünite arasında dış ünite boru ölçüsü, kollektörler ile iç üniteler

arası iç ünite boru ölçüsü seçilir. Kollektör seçimi yapılırken 2 tip kollektörden, bağlanacak iç ünite

toplam iç ünite model kodlarına göre seçim yapılır. Branşman seçiminde ve montajında dikkat

edilmesi gereken husus; kollektörden sonra tekrar branşman Goint) kullanılmamalıdır, fakat

branşmandan sonra kollektör kullanılabilir ve ilk kollektörden veya ilk branşmandan (joint) sonra 40

m'lik bakır borulama mesafenin aşılmamasına dikkat edilmelidir. VRV sistemin bir diğer avantajı

kontrol sistemidir. 2'li sinyal kablosu sayesinde tüm sistem kontrol edilebilmektedir. Kablolu veya

kablosuz kumanda cihazı her iç üniteye bağlanabilmekte ve kontrol sağlamaktadır.

Şekil

2.12.

VRV

sistemde header tipleri ve seçim kriterleri [6]

Şekil 2.13. VRV sistemde joint tipleri ve seçim kriterleri [6]

Ayrıca istek doğrultusunda kullanılan merkezi kumanda ile 128 iç ünite tek bir merkezden kontrol

edilebilmektedir. Buna bir baskılı devre ilavesi ile üniteler bina yönetim bilgisayarına bağlanarak

kontrol edilebilir.

2.1.4. VRV sistemin avantajları

VRV sistemin avantajları 5 ana başlık halinde verilebilir;

1) Enerji tasarrufu

2) Hacimsel tasarruf

3) Kolay montaj

4) Kolay bakım

5) Konfor ve rahatlık

VRV sistemin yüksek enerji tasarrufu sağlamasının başlıca üç nedeni vardır.

1) Isı transferi için kullanılan enerjide tasarruf; VRV sistem diğer geleneksel merkezi sisteme göre ısı

transferi için harcanan enerjiyi azaltmıştır. Geleneksel Chiller sisteminde ısı taşıyıcı eleman olarak su

kullanılırken, VRV sistemde direk soğutucu akışkan kullanılmıştır. 1 kg su yaklaşık 5 kcal ısı enerjisi

taşır, 1 kg soğutucu akışkan 49 kcal ısı enerjisi taşır. Görüldüğü gibi, 1 kg başına soğutucu akışkanın,

suya göre 10 kat daha fazla ısı enerjisi taşıyarak enerji tasarrufu sağlamaktadır. Böylece VRV sistemin

ısıyı taşımak için çok daha az enerji kullanması sağlanmıştır. Ayrıca geleneksel merkezi klima

sistemlerinde ısı enerjisinin taşınması için sirkülasyon pompalarına, fan-coil ünitesine veya klima

santraline ihtiyaç vardır. VRV sistemde ise sadece iç üniteye ihtiyaç duyulmaktadır. Her aktarına

organının verim kaybına sebebiyet vereceği hesaba katılırsa chiller sistemindeki verim kaybının daha

fazla olacağı ortaya çıkmaktadır. Son zamanlarda kompresörlerdeki gelişmeler sayesinde chiller

(soğutma grubu) cihazlarının verimleri arttırılsada ısıtma-soğutma işleminin bir çok parçanın (soğutma

grubu, pompalar, fan-coil cihazları veya klima santrali) bir araya gelmesiyle oluşan bir sistemin ürünü

olduğu dikkate alınırsa, ısıtma-soğutma işleminin verimi için komple sistem verimi dikkate

alınmalıdır. Bir sistem veriminden bahsedildiği durumlarda, en zayıf halkanın verimi, yani verimi en

düşük olan ekipman verimi, sistem verimini belirleyebilmektedir. Kompresör teknolojisindeki

gelişmeler ile soğutma grubu verimi ne kadar arttırılırsa arttırılsın diğer ekipman verimleri yeterli

olmayacağı için sistem verimi düşmektedir. VRV sistemde gerekli ekipman dış ünite dışında, sadece

iç üniteden ibarettir. Bu açıdan bakıldığında kullanılan ileri teknoloji kompresör veriminin VRV

sistem verimini büyük ölçüde belirleyebileceği dikkate alınırsa VRV sistemin, geleneksel merkezi

sistemlere göre daha verimli olacağı ortaya çıkmaktadır.

2) Aşırı ısıtma ve soğutmanın önüne geçilmiştir; VRV sistem dış ünite kapasite kontrolü sağlayabilen

ve değişen yüklere göre hemen harekete geçebilen inverter kompresör, oransa! vana ve oldukça hassas

kapasite kontrol sağlayan bir mikroprosesöre sahiptir. İç ünite, dönüş havasını, akışkanın giriş ve çıkış

sıcaklığını kontrol eden termistörler (toplam 3 adet) ile donatılmıştır. Fan-coil cihazlarında sadece on-

off çalışma pozisyonu bulunurken, VRV sistem termistörlerden gelen bilgiyi mikroişlemcisinde

değerlendirir ve mahal sıcaklığının arttığına veya azaldığına karar vererek çalışma düzenini ayarlar.

Oransal vana ihtiyaca göre açılarak optimum akışkan debisi sağlanır. Böylece hassas kapasite kontrolü

aşın ısınma ve soğumayı engelleyerek enerji tasarrufu sağlar.

3) Kısmi yüklerde yüksek verim; Chiller sistemi çoğunlukla verimli olarak kabul edilir. Bunun nedeni

chiller'in kendi verimidir. Bir chiller'in tek başına verimi bir VRV dış ünitesinden yüksektir. Ancak bu

şekilde düşünmek bizi yanıltacağı için kısmi yük şartlarında incelemenin yapılması gerekmektedir.

Chiller sisteminin tüm elemanları; Chiller, soğuk su (su soğutmalıysa kondenser) pompaları ve fan-

coil ünitesi çalışmak zorundadır. Daha öncede bahsedildiği üzere sadece chiller cihazı veriminin

dikkate alınması çok doğru olmayacaktır. Komple sistem verimi ve kısmi yüklerde çalışma verimi

dikkate alınması gerekmektedir. VRV sistemde çalışan elemanlar ise iklimlendirilecek odadaki iç

ünite ve bağlı olduğu dış ünitedir. Dış ünitenin de hassas kapasite kontrolünü (2,1 kW'lik yükü kontrol

edebileceğini) düşününce VRV sistemin enerji tasarrufu sağlayan özelliği ortaya çıkmaktadır.

Özellikle büro, ofis olarak kullanılan binalarda, farklı şirketlerin farklı çalışma saatlerine bağlı

iklimlendirme zamanları da değişmekte bağımsız çalışması gereken iç ünitelerin önemi de ortaya

çıkmaktadır. Bu tip sistemin sadece bir kısmının çalışmasına ihtiyaç duyulacağı durumlar genelde

fazla olacaktır. Çok katlı büyük ofis binalarında VRV sistemin hassas zon kontrolünün

yapılabilmesine olanak sağlaması enerji azalan kaynakların verimli şekilde kullanımını zorunlu

kılmakta ve daha temiz bir gelecek için gerekli görülmektedir [3-6-16].

VRV sistemde bulunan en önemli özelliklerden birisi de arıza teşhis fonksiyonunun bulunmasıdır. Her

iç ünitede bulunan uzaktan kumanda veya merkezi kumanda cihazının üzerindeki ekranda arıza kodu

belirir. Arıza koduna göre gelen servis müdahalesini yapar. Arıza teşhis fonksiyonu servis

elemanlarına bakım ve tamir işlemleri için gereken zamanı kısaltarak, kullanıcının uzun süre rahatsız

olmasını engeller. Arıza kodları servis elemanlarına hem götürecekleri malzemeler konusunda hem de

gerekli olabilecek yedek parçalar hakkında bilgi verir.