Soğutma Tekniği

Havalı Klima Sistemleri

Havalı Klima Sistemleri son zamanların popüler soğutma sistemleri arasına girmiş durumdadır. Havalı Klima Sistemleri ile normal klima şeklinde çalıştırmak mümkündür.

KLİMA, sistemleri kapalı bir bölmenin sıcaklığının, nemliliğinin ve hava hareketlerinin, dışarıdaki koşullardan bağımsız olarak denetlenmesinde kullanılır.

Havalı Klima Sistemleri

Klima sistemlerinin tasarımında, birçok koşulun göz önüne alınması gerekir. Sistem seçiminde göz önüne alınması gereken pek çok kriter vardır. Bunlar şu şekilde sıralanabilir:

• Konfor
• Servis bakım sıklığı ve kolaylığı
• İşletme kolaylığı

Binanın kullanımı
a) Ne maksatla kullanılacağı
b) İnsan sayısı
c) Ekipmanlar
d) İşletme
Binanın Tipi
a) Konstrüksiyonu
b) Şekli
c) Eski ve yeni oluşu• Enerji
a) Mevcut Enerjiler
b) Fiyatlar

 

Sistem tipleri
a) Hava’lı sistemler
b) Su’lu sistemler
c) Paket cihazlar (havalı-sulu)
d) Yukarıdakilerin Kombinasyonu

Sistem Kontrolü
a) Zon kontrolü
b) Her mahalin bağımsız kontrolü

Klima Sistemlerinin Zonlarda Sağlaması Gereken Şartlar ise Şöyle Sıralanabilir:

-Zon konfor sıcaklığı (kuru termometre)
– Bağıl nem
– Minimum sirkülasyon hava değişimi
– Minimum taze hava miktarı
– Zonların basınçlandırılması
– Konfor ses seviyesi.

KLİMA SİSTEMLERİ

Bir mahalin ısıtma ve/veya soğutma yükü ait olduğu mahal için öngörülmüş olan konfor şartlarının sağlanması ve bunu takiben korunabilmesi için mahale birim zamanda verilmesi (ısıtma) ve/veya mahalden çekilmesi (soğutma) gereken ısı enerjisidir.

Mahalin ısıtma ve/veya soğutma fikri belirlendikten sonra, yükün karşılığı olan enerjinin mahale ve/veya mahalden nasıl transfer edileceği sorusu önem kazanmaktadır.

Günümüz teknolojisinde kullanılan başlıca sistemler şunlardır:
a) Tüm Havalı Sistemler
b) Fan – Coil Sistemleri
c) Değişken Soğutucu Debili (DSB) Sistemler

TÜM HAVALI SİSTEMLER

Tüm havalı sistemler ofis, okul, üniversite, laboratuar, hastane, otel, temiz odalar, bilgisayar odaları, hastane ameliyat odaları, araştırma-geliştirme tesislerinde ve endüstriyel ticari tesislerde kullanılmaktadır.

Tüm havalı sistemler, iki ana kategoride sınıflanmaktadır:
-Tek kanallı sistemler
-Çift kanallı sistemler

Tek kanallı sistemler
Bu sistemlerde birer adet ısıtma ve soğutma serpantinleri bulunmaktadır. Hava dağıtımını gerçekleştiren bir ana kanal mevcuttur ve hava dağıtımı bu kanal vasıtasıyla yapılır.Bu basit kanal dağıtımında, tüm terminal kutuları aynı sıcaklıktaki hava ile beslenir.

Tek kanallı sistemler de kendi aralarında guruplara ayrılır:
A) Sabit hava debili sistemler
B) Değişken hava debili sistemler
C) Çift kanallı sistemler

Sabit hava debili sistemler
a) Tek zon’lu sistemler
b) Çok zon’lu ve tekrar ısıtmalı (Reheat)
c) Bypass’lı sistemler

Değişken hava debili (DHD) sistemler
a) Tekrar ısıtmalı (Reheat)
b) İndüksiyon (Induction)
c) Fan powered (Fanlı kutulu)
d) Çift kanal sistem kombinasyonlu (Dualconduit)
e) Değişken püskürtmeli (Variable diffusers)

– Sabit hava debili sistemler
Sabit hava debili sistemler, iklimlendirilen hacimlerin yük değişimlerine, içeriye verdikleri havanın sıcaklığını değiştirmek suretiyle, uyum sağlarlar (Şekil 1).

Değişken hava debili (DHD) sistemler
Görüldüğü gibi, bir DHD sistemi kontrol kutuları vasıtasıyla, daha ziyade hava miktarlarını değiştirerek hitap ettiği hacmin ısıtma, soğutma düzenini sağlar ve dizayn şartlarını korur. Veriş havası genelde sabit sıcaklıkta olup mevsime göre bu sabitlik derecesi değişebilir.

Değişken hava debili sistemler, binanın iç bölümlerine de uygulanabilir. Bu tatbikat ayrı ayrı fanlar ile yapılabildiği gibi müşterek fanlar ile de olabilir. Bu durumda binanın kabuk bölümünde munzam olarak ısıtıcı kullanılabilir. Özellikle dış kabuk bölümünde kullanılan DHD sistemi, solar yüklerin ve dış sıcaklığın değişmesi nedeniyle, verilen hava miktarının değişimi işletmede büyük enerji tasarrufu elde edilmesini sağlar. DHD sistemlerde, nem kontrolü bir yeterlilik problemidir. Eğer nemlilik, araştırma ve geliştirme laboratuarlarında olduğu gibi kritik bir etken ise bu takdirde, sabit hava debilisistemleri kullanmakta yarar vardır.

Konferans ve toplantı salonlarında, restoranlarda olduğu gibi duyulur ısı oranı düşük ise, kısmi yük durumları için DHD kutuları %50 minimumda kullanılmalı ve tekrar ısıtma düzeni eklenmelidir. Bu suretle hava hareketleri de azalmış olmaktadır. DHD üniteleri şu şekilde gruplandırılabilir.

Tekrar Isıtmalı DHD Sistemi

Bu sistemde terminal kutularında bulunan ısıtıcılar aracılığıyla sistem iç ve dış zonlarda gereğinde ısıtma ve soğutma elde edile bilme esnekliğine sahip olmaktadır. Tekrar ısıtmak DHD sisteminde, kontrol önce havayı kısar, ardından kısılmış havayı ısıtır. Bu durum sabit hava debili – ısıtıcılı sistemlere göre işletme masrafı fazla gibi görülebilir. Çünkü burada primer hava soğutulmuş bir havadır.

İndüksiyonlu Sistemler
Bu sistem, hava miktarları azaltılmaya başlandığı zaman soğutmayı azaltmaya ve sıcaklığı yükseltmeye başlar. Yani tekrar ısıtma serpantinine gerek bırakmadan, hacme sabit miktarda hava verir. Bu düzenek ters anlamda sabit hava debili sistemlerde tarif edilen bypass’lı sistemlere benzer (Şekil 3).

Kendinden Karıştırmalı Isıtma Havalandırma-Klima Terminalli Sistem
Terminal ünitesi sabit hava debisinde çalışır. Primer hava, merkezi klima santralinde şartlandırılır. Şartlandırılmış primer havanın hızı terminal ünitesinin ucundaki nozul vasıtasıyla artırılır, odadan dönen indüksi yon havası ile karıştırılarak ortamın taze hava ihtiyacı sağlanır. Terminal ünite bataryası kışın kazandan gelen (90-70°C, 70-65°C) sıcak su ile, yazın ise soğutma grubundan veya diğer ısı kaynaklarından gelen (5-10°C, 6-11°C) soğuk su ile beslenir.

Fan-Powered Terminal Sistemler

Bu sistemler havayı paralel veya seri olarak mahale sevk eden DHD sistemleridir (Şekil 4). Paralel akışlı terminalde kutu içindeki fan birincil hava akış yolu dışına konmuştur. Bu nedenle fan kesik olarak çalışabilmektedir. Seri akışlı terminalde fan, birincil hava akımının içine yerleştirilmiştir. Bu şekilde terminalin hitap ettiği hacim devreye girdiğinde fan sürekli çalışır. Seri ve paralel fan-powered sistemlerinin seçilmesinin nedeni, sistemin zonlara ilettiği havanın, yük azalsa dahi, maksimum miktarı muhafaza etmesidir.

DHD + Sabit Debili Sistem
Bu sistemde iki adet verici kanal vardır. İlk olarak sabit hacimli sistem faaliyete geçer. Değişen dış şartlara göre, ısı transmisyonundaki değişimleri, yaz ve kış için her iki sistem dengeler. Genellikle sabit debili sistem pik yükleri karşılamak üzere düzenlenmiş olup limitlidir. Bu sistemde ısıtma gereksinimini sabit debili birinci sistem karşılamakta, soğutma etkisini de ikinci (DHD) sistem minimum akışla gidermektedir. İkinci (DHD) sistem soğutma işlemini, yıl boyunca değişken şartlara göre hava debisini değiştirerek sağlamaktadır (Şekil 5).

Değişken Havalı Difüzörler
Bu sistemde difüzörlerin, oda şartlarına göre ayarladıkları hava miktarlarını değiştirmelerine karşın, hava atış hızları sabit kalmaktadır. Düzenek kanaldaki basınca göre çalıştığından, kanal dizaynında bu durum gözönüne alınmalıdır (Şekil 6).,

DHD Sistemi Avantajları
– İyi dizayn edildiği takdirde konfor şartlarını sağlayan ve düşük enerji sarfiyatı olan sistemdir.
– Gün boyu değişen soğutma ve ısıtma yüklerine uyumludur.
– Senenin büyük kısmında, %100 taze hava ile çalışıldığından dolayı zonlarda iç hava kalitesi mükemmeldir.
– Fleksibilite iç bölümlemeye uygun, DHD difüzörleri kullanıldığında her türlü bölümlemeye uygun maksimum fleksibilite eldesi sağlar.
– Bina otomasyonu ile birlikte kullanılarak minimum taze hava debileri sağlandığında, minimum enerji harcaması ile iç hava kalitesinin temini, bakım kolaylığı, işletme kolaylığı, istenilen konfor sıcaklıklarının ve ses seviyelerinin temini sağlanabilmektedir.

DHD Sistemi Dezavantajları;
– İlk yatırımı 4-borulu Fan-Coil sistemi ile yaklaşık aynıdır.
– Dumping problemleri vardır.
– Stabilite problemleri vardır.
– DHD sistem teknolojisinin iyi anlaşılamamış ve elemanlarının doğru seçilememiş olmasından sorunlar kaynaklanabilmektedir.

Çift Kanallı (Dual-Duct) Sistemler
Bu sistemler de merkezi bir cihaz ve şartlandırılacak alanlara paralel giden iki adet kanaldan oluşmuştur. Kanalın bir tanesi sıcak hava diğeri ise soğuk hava taşımaktadır. Her zona, içerideki yükün karşılanacağı oranlarda sıcak ve soğuk hava karıştırılarak verilir. Bir çift kanallı sistem tek kanallı DHD sisteme nazaran daha çok enerji sarf eder. Fakat tekrar ısıtma düzeni gibi akışkan boruları, sızıntı tehlikesi bulunan kullanım alanı tavanlarda dolaştırılmaz (Şekil 7).

Bu sistemler sabit veya değişken debili olarak dizayn edilebilir.
a) Çift kanallı, sabit debili
b) Çift kanallı, değişken hava debili
c) Çok zonlu, sabit debili
d) Çok zonlu, değişken hava debili

Havalı Klima Sistemleri’nin yer aldığı Soğutma Tekniği Kategorimizi inceleyerek soğutma, ısıtma ve havalandırma alanlarında çok daha fazla bilgiye erişebilirsiniz.

Klima Santrali - Havalı Klima Sistemleri
Klima Santrali – Havalı Klima Sistemleri

İlgili Makaleler

Bir cevap yazın

E-posta hesabınız yayımlanmayacak. Gerekli alanlar * ile işaretlenmişlerdir

Reklam Engelleyici

Reklam engelleyici eklenti kullandığınızı fark ettik. Muhendisiz.Net web sitesini verimli kullanabilmek için lütfen reklam engelleyiciyi kapatınız.