Header Reklam
Header Reklam

Yerdeğişim Havalandırması Sektörde Yerini Aldı

05 Aralık 2013 Dergi: Aralık-2013
Seçimi dikkatlice yapılan uygulamalar için yer değişim havalandırma sistemleri, enerji tasarrufu, sessiz çalışma ve iç hava kalitesi avantajları sunmaktadır.


Yer değişim havalandırma sistemleri, soğuk havayı oda içerisine oldukça düşük hızlarda vererek konveksiyon ve katmanlaşma hareketleri ile, odanın sıcak ve kirli havasının yukarı, sistemin dönüşlerine doğru hareket etmesini sağlar.
Yüksek tavanlı ve geniş bir mahal için (örneğin bölmesiz büyük bir ofis, oditoryum, casino, restoran veya tiyatro) soğutma sistemi tasarlarken, soğuk besleme havasının ılık oda havasını düşük hızlarda yerini değiştiren bir yer değişim havalandırma (DV) sistemini ele alalım. DV sistemleri, geleneksel karışmalı sistemlere nazaran yüksek enerji verimliliği, artan iç hava kalitesi faydaları ve düşük bakım maliyetleri sunar.
DV sistemleri ASHRAE tarafından tanımlanmış üç ana hava dağıtım kategorisinden birinde yer almaktadır: Tam karışmalı sistemler, kısmi karışmalı sistemler (yerden ısıtmalı sistemlerdeki gibi karışma düşük seviyede olurken katmanlaşma yüksek seviyede gerçekleşir) ve tam katmanlaşmalı sistemler (havanın yer değişimi anahtar bileşendir).
Bir DV sisteminde, soğuk besleme havası, iskân mahali içerisine çok düşük hızlarda verilir. Besleme havası, geleneksel karışmalı sistemlere göre biraz daha yüksek sıcaklıkta gönderildiğinden bir miktar enerji tasarrufu sağlanır. Odadaki ılık ve kirlenmiş hava, daha soğuk olan besleme havası tarafından yer değiştirmeye zorlanarak, tavandaki dönüşlere doğru itilir (Şekil 1).



Sonuç olarak, DV sistemleri genellikle mahalin sadece kullanılan bölümünü soğuturlar (yerden 6ft yukarıya kadar). Oditoryumlar gibi 25ft yüksekliğinde tavanı olan geniş mahallerin tümünü soğutmak, sadece 6ft’i kullanılması yüzünden mantıksız olacaktır.
DV sistemlerinde besleme havası sıcaklığı genellikle 63°F ile 68°F arasındadır. Bu seviye, besleme havası mahallere difüzörler yoluyla verilen karışmalı sistemlere göre daha sıcaktır. Ek olarak, DV sistemleri havayı karışık sistemlere göre daha düşük hızlarda beslerler. Karışık sistemlerdeki tavan difüzörleri besleme hızları 400 – 500 fpm iken, DV sistemlerinde besleme hava hızları 50 – 90 fpm arasındadır.
ANSI/ASHRAE Standard 62.1, Ventilation for Acceptable Indoor Air Quality (ANSI/ASHRAE Standart 62.1, Kabul Edilebilir İç Hava Kalitesi), gerekli olan hava değişim miktarlarını tanımlamaktadır. Buna göre DV sistemlerindeki yerden soğuk hava beslenmesi ve soğuk havanın ılık havayı dönüşlere itmesi prensibi sayesinde, taze hava gereksinimi düşüktür. DV sistemleri, geleneksel karışık sistemlere göre %17 daha az taze hava gerektirir. Sonuçta bu enerji tasarrufu sağlar çünkü düşük basınçlı sistemler yüksek basınçlı sistemlere göre daha az fan gücü gerektirirler ve basınç para demektir.

Uygulamaları Dikkatli Seçin

DV difüzörlerinin yerleri, difüzörlerin etki bölgesinde sabit bina sakinleri olmaması gerekliliğinden dikkatlice seçilmesi zorunludur. Bir bina sakininin, üzerilerine doğru akan havayı hissetmeye başladıkları hız genellikle 50 fpm’dir. Yavaş besleme havası hızına sahip olan DV sistemlerinin bile difüzör hava hızları 70 – 90 fpm arasındadır. Bu yüzden bina sakinlerinin soğuk akışı hissedip rahatsız olabileceği, difüzör yüzlerine yakın bir bölge bulunmaktadır. Bu bölgeye yakın bölge denir ve DV havalandırmasının kullanılacağı bazı uygulamalarda sınırlandırıcı etken olarak ortaya çıkar. Bu yakın bölgelerin isteğe göre uyarlanması, akış model kontrollü difüzörler ile mümkün kılınabilir. 
Her projede DV sistemi kullanılamaz. Bu sistemler genellikle binada yaşayanların difüzörlere yakın olmadığı geniş mahaller için biçilmiş kaftandırlar. Bir DV difüzörünün, bina sakinin kalıcı olarak hareketsiz olacağı (örneğin tüm gün boyunca oturularak çalışılacak bir masa yanı) bir yerin yakınına konumlandırılması tavsiye edilmez.
DV sistemleri, tavan yüksekliği 9 ft’den daha alçak olan odalar için uygun değidir. Düşük tavan yüksekliği, nispeten ılık olan ve katmanlaşan havanın taşınmasında zorluk çıkarabilir.
DV difüzörleri, karışmalı sistemlerle beraber kullanılmamalıdırlar. Geleneksel besleme difüzörleri havayı karıştırırlar ve katmanlaşmanın meydana gelmesini engellerler.
DV sistemleri, içerisinde birçok engel barındıran alanlar için uygun değildir. Açık kat planı içerisinde bulunan bölmeler yer değişim havalandırması için problem yaratırlar çünkü besleme havası mahal içerisinde bir ısı kaynağına veya bir objeye çarpıncaya kadar yavaşça hareket eder. Bir bölme duvarı düşük hızlı havanın akışını durdurarak havanın bölme içerisine girmesini engelleyebilir. Bu problem DV difüzörlerinin dikkatli şekilde konumlandırılması ve bölmelerin hizalanması ile çözülebilir. Yine de içerisinde birçok engel bulunan mahaller yer değişim havalandırması için uygun değildirler.
Yer değişim havalandırma sistemleri, sistemi ekonomizer modunda daha fazla çalışmasına imkan verdiğinden enerji tasarrufu sağlar. Bu sistemlerin besleme havası sıcaklığı, geleneksel karışmalı sistemlere göre daha yüksek olduğundan, ekonomizer kullanım sıcaklık aralığını genişleterek (dış hava sıcaklığı 55°F - 65°F aralığında olduğunda) potansiyel ekonomizer kullanım fırsatını artırırlar.
DV sistemlerinde daha düşük güçlü fanların kullanılması, işletme maliyetlerini düşürür. DV sistemlerindeki düşük enerji talebi, bir binanın LEED sertifikası alabilmesi için birçok fırsat yaratır.

Sayısız Montaj İmkânı Çok Yönlülüğü Artırmaktadır

Geniş bir DV difüzör çeşitliliği mevcuttur ve farklı ortamlarda mimari açıdan sorunsuz olarak kullanılabilirler.
Odaların köşelerine, duvarlara hatta kolonlara konulan DV difüzörleri vardır ve bu difüzörler mahal sakinlerinin konforunu etkliemeyecek şekilde konumlandırılırlar. Direkt olarak merdivenlerin desteklerine ve platformlara montaj edilen ve mahalin sadece kullanılan kısmının soğutulma hedefini tam olarak karşılayan bir DV difüzör tipi dahi vardır. DV sistemlerinin bir diğer faydası da (okullarda, oditoryumlarda ve tiyatrolarda popüler olmasının bir sebebi) sessiz çalışmalarıdır. Sistem basıncı ve hızları düşüktür ve bina sakinleri tam karışmalı sistemlerdeki yüksek hacimli hava taşınım sesini duymazlar.
DV difüzörlerinin dezavantajlarından biri çok büyük olmalarıdır. Düşük hava hızlarında çalıştıkları için, yüzeylerinin daha geniş olması gereklidir. Bu özelliği yüzünden, difüzörlerin montaj edildikleri mahalin mimari yapısına uyum sağlayacak birçok çeşidi olması tercih edilir. Bu, genellikle mimari elemanlara benzeyen (duvar motifi, taş vb.) motiflerle boyanmış difüzörlerin kullanımı ile gerçekleştirilebilir.

Okullar Başı Çekiyor

Kuzey Amerika’da DV difüzörlerinin en çok kullanıldığı alan okullardır. DV sistemleri; California Public School System (Kaliforniya Devlet Okulları Sistemi) tarafından geliştirilen ve devlet okullarındaki iç hava kalitesi, konfor seviyeleri ve enerji verimliliğini iyileştirmeyi amaçlayan California K-12 Initiative (Kaliforniya K-12 Girişimi) ile oldukça uyuşmaktadır. California Energy Commission’un (Kaliforniya Enerji Komisyonu) Public Interest Energy Research (PIER) programı tarafından hazırlanan raporda; DV sistemlerinin iç ortamlardaki karbon dioksit gibi kirleticileri uzaklaştırma yetileri ile enerji tasarrufu sağlarken okullardaki hastalık gün sayısını düşürdüğü ve akademik performansı yükselttiği söylenmektedir.
DV sistemlerinin kurulum maliyetleri geleneksel karışmalı sistemlere göre daha uygundur. Geleneksel sistemlere göre daha az difüzör ve kanal sistemi gerektirirler. Ayrıca difüzörler genellikle yer seviyesinde kuruldukları için tavan üzerinde yapılacak çalışmalar da elimine edilmiş olur.
DV difüzörleri, geleneksel karışmalı sistemlerin difüzörlerinin bakım ihtiyacından daha fazla bakım gerektirmezler. Hatta, DV difüzörleri genellikle bir insan boyu seviyesinde konumlandırıldıklarından merdiven veya iskele gibi geleneksel sistemlerin tavan difüzör temizliği için kullanılanılması zorunlu olan ekipmanlarını gerektirmezler. 
Doğru DV sisteminin seçimi zor olabilir çünkü bu sistemler Kuzey Amerika marketinde nispeten yenidirler. Birçok mühendis karışmalı sistemlerin projelendirmesini bilirken DV sistemlerine yabancıdır. DV sistemlerinin tasarlanması ve tanımlanmasında yazılımlar çok önemli bir araç olabilirler. DV difüzörleri konusunda ciddi düşünen herhangi bir üretici, ürettiği ürünün yanında tasarımcıyı doğru kullanıma yönlendirebilecek bir seçim yazılımı da sunmalıdır.

Büyüleyici bir sistem…

Titus, Plano Texas’ta bulunan şirket merkezinin eğitim odasında bir DV havalandırma sistemi bulundurmaktadır. Oda, yüksek tavanlı, geniş alanlı soğutma ikliminde bulunan yani kısacası bir DV sisteminin özelliklerinden yararlanmak için tasarlanmış bir odadır.
Şirket, geleneksel sistem kullanıldığında 8 – 10 difüzör gerektirecek olan odayı DV sistemi ile sadece 3 difüzörle aynı konforu sağlayabilen odada; danışman mühendislere, tasarım mühendislerine ve satış danışmanlarına eğitimler vermektedir. Katılımcılar sistemin sessizliğinden oldukça etkilenmekte, birçoğu (sessiz çalışma ve düşük besleme hızları sayesinde) sistemin gerçekten çalışıp çalışmadığını merak etmektedirler.

Etiketler