Isıtıcı radyatör sisteminin elektronik kontrolüne yeni bir yaklaşım
A new approach to electronically control of heating radiator system
Yazar: FEYYAZ GELDİ
Danışman: DR. ÖĞR. ÜYESİ HASAN SÖZEN
Manisa Celal Bayar Üniversitesi / Lisansüstü Eğitim Enstitüsü / Elektrik ve Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı / Elektrik Elektronik Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2024
Konu: Elektrik ve Elektronik Mühendisliği = Electrical and Electronics Engineering
Dizin: Elektronik devreler = Electronic circuits ; Merkezi kontrol = Central control

Özet:
Dünya nüfusundaki artış ve makine kullanımının yaygınlaşması ile enerji verimliliğine yö-nelik çalışmalar gün geçtikçe önem kazanmaktadır. Avrupa Birliğinde ısınma için harcanan enerji, toplam harcanan enerjinin neredeyse yarısını oluşturmaktadır. AB stratejisi, 2050 yılına kadar iklim değişikliğinden en az etkilenen bir toplum elde etmeyi hedeflemektedir. Bu durumda ısınma sistemlerindeki enerji tasarrufu ve kontrol edilebilirliği artıran sistemler daha çok önem kazanmak-tadır.
Yaygın olarak evlerde kullanılan bireysel kalorifer sistemleri(kombili) her odaya su hattı çekilerek birbirine paralel bağlı radyatörlerden oluşur. Kombi tarafından ısıtılan su kapalı sistemde devir daim edilerek ısı transferi sağlanır. Kombi aracılığıyla su sıcaklığı ayarı yapılabilir, fakat termostat kullanmayan sistemlerde ortam sıcaklığı ile ilgili bir geri bildirim yoktur. Yaygın olarak kullanılan oda termostatları ile ortam sıcaklığı kontrol edilebilmektedir. Ancak oda termostatları sadece bulunduğu alandaki sıcaklığı ölçer ve kombinin açılıp kapanmasını sağlar. Dolayısıyla ter-mostatlar radyatörleri ayrı ayrı kontrol edemez. Her radyatörün (odanın) sıcaklığını bağımsız ola-rak kontrol etmek için Termostatik Radyatör Vanalar'ı kullanılmaktadır. Bu pasif kontrol cihazla-rı, son kullanıcılar tarafından seçilen iç ortam sıcaklığı ayar noktasına göre radyatörlerdeki akışı düzenler. Birleşik Krallık'ta 35 bina üzerinde yapılan bir ankette termostatik radyatör vanalarının %65'inin, termal rahatsızlığa ve daha yüksek enerji tüketimine yol açtığı ve son kullanıcının yanlış kullanımı nedeniyle düşük performans gösterdiği gözlenmiştir. 
Bu projede, her radyatörün su akışı elektronik olarak kontrol edilecek ve su sıcaklığı iste-nen değere ulaştığında su akışı kesilecektir. Radyatörler üzerinde bulunan elektronik kontrol kartı, sıcaklık ölçümü ve kontrolü sağlamaktadır.  Böylece, her odadaki sıcaklık diğer odalardan bağım-sız olarak istenen sıcaklığa ayarlanabilmekte ve merkezi bir elektronik ünite aracılığıyla takip edilebilmektedir. Radyo Frekansı ile sistem içi haberleşme ağı, sistem dışı uzaktan erişim ise Wi-fi bağlantısı ile sağlanmaktadır. Ayrıca sistemdeki sıcaklık değerleri internet üzerinden mobil uygula ile kontrol edilebilmektedir.

Abstract:
With the increase in the world population and the widespread use of machinery, studies focused on energy efficiency are becoming increasingly important. In the European Union, the energy consumed for heating constitutes nearly half of the total energy expenditure. The EU's strategy aims to create a society that is minimally affected by climate change by 2050. In this context, systems that enhance energy savings and controllability in heating systems are gaining greater significance.
The individual heating systems (with combi boilers) commonly used in households consist of radiators connected in parallel, with water lines drawn to each room. The water heated by the combi boiler circulates in a closed system, facilitating heat transfer. While the water temperature can be adjusted via the combi boiler, systems that do not use thermostats lack feedback regarding the ambient temperature. Room thermostats, which are widely used, allow for ambient temperature control. However, room thermostats only measure the temperature of the area they are located in and control the on-off operation of the boiler. Therefore, thermostats cannot control radiators individually. Thermostatic valves are used to control the temperature of each radiator (room) independently. These passive control devices regulate the flow in the radiators according to the indoor temperature setpoint selected by the end users. A survey conducted on 35 buildings in the United Kingdom observed that 65% of thermostatic radiator valves led to thermal discomfort and higher energy consumption due to improper use by end users, resulting in poor performance.
In this project, the water flow of each radiator will be controlled electronically and the water flow will be cut off when the water temperature reaches the desired value. The electronic control card on the radiators provides temperature measurement and control. Thus, the temperature in each room can be adjusted to the desired temperature independently of the other rooms and can be monitored through a central electronic unit. The communication network within the system is provided with Radio Frequency and remote access outside the system is provided with Wi-Fi connection. In addition, the temperature values in the system can be controlled via the internet with a mobile application.