İklimlendirme Sistemleri

Bir iklimlendirme Santralinin İç Yapısına Detaylı Bakış

Bir iklimlendirme santrali, havanın hareketlendirilmesi, temizlenmesi, ısıtılması, soğutulması, nemlendirilmesi ve kurutulması için gereken ünitelerin bir araya toplanmasından oluşur. İklimlendirme sistemi başlıca beş ana kısımdan oluşur.

1) Şartlandırma havası
2) İklimlendirme santralı ve yan elemanları
3) Hava taşınım kanalları
4) Üfleyiciler
5) Otomatik kontrol elemanları

Klima santralinin içine bakacak olursak aşağıdaki elemanlarla karşılaşırız :

klima santralinin iç yapısı
  1. Karışım odası                            5) Nemlendiricisi
  2. Toz filtresi                                  6) Damla tutucu
  3. Ön ısıtıcı                                      7) Son ısıtıcı
  4. Soğutucu                                     8) Fanlar

Şimdi bu kısımlara kısaca değinelim.

Örnek iklimlendirme tesisatı

İklimlendirme tesisatı şeması

Karkas

Hücre iskeleti, özel tasarlanmış çelik profiller ve bu profillere uygun özel malzemelerden yapılmış köşe elemanlarından oluşmaktadır. Profil iç yüzeyleri, santral içi basınç kayıplarının minimize etmek ve herhangi bir pislik birikimine yol açmaması için özel olarak tasarlanır.

Panel

panel sistemler

Gövdeyi oluşturan paneller genellikle çift cidarlı sandwich yapıdan oluşmakta ve panellerin dış yüzeyi; PVC kaplı veya elektrostatik toz boyalı galvaniz sacdan, iç yüzeyi ise galvaniz veya paslanmaz sacdan imal edilmektedir. Isı ve ses izolasyonu için iki cidar arasında kalan boşluğa taşyünü plakaları veya poliüretan malzeme enjekte edilerek sağlanır.

Sızdırmazlık Elemanları

Hücre iskeletini oluşturan karkas ile gövdeyi oluşturan panallerin birleşme yerlerinde, basınç farklarından doğabilecek muhtemel hava sızıntılarını engellemek için özel contalar kullanılır.

Karışım Odası

Hava karışım odası iklimlendirme santralinde dönüş havası ile dış havayı karıştırarak sistem havasını oluşturmada kullanılırken, mahal girişlerine konan hava karışım hücreleri de aynı santraldan beslenen yan yana iki mahale farklı özelliklerdeki havanın temininde kullanılırlar. Genel anlamda iki çeşit hava karışım hücresi vardır;

Enerji Tasarrufu Amaçlı Hava Karışım Hücresi

İklimlendirme santrallerinde enerji tasarrufu amacı ile karıştırma odasına ihtiyaç duyulmaktadır. Özellikle kış iklimlendirmelerinde, dış havaya göre daha sıcak olan iç hava dışarıya atılırken, bünyesinde bulundurduğu enerjiyi de dışarıya taşımaktadır. Atılan hava belli oranlarda karıştırma odalarında dış hava ile karıktırılarak, taşıdığı enerjiden faydalanılmaktadır. Böylece yeni oluşan karışım havasını istenilen şartlara getirebilmek için daha az enerji harcanmış olur.

Hava karışım odası

Karışım havalarının ayarlanmasında, karışım odasındaki hava girişlerine konan kanatçıklı kapaklar kullanılır. Bu kapaklar karışım odasına giren hava oranlarını ayarlar. Ancak % 100 taze havaya ihtiyaç duyulan bazı özel yerler (ameliyathaneler vs.) için, karıştırma odalarına ihtiyaç yoktur. Bu gibi yerlerde sistem havasının tamamı dışarıdan taze olarak alınmaktadır.

Çok Amaçlı Hava Karışım Hücreleri

Çok kanal sistem bir iklimlendirme sisteminde, merkezi santraldan beslenen, değişik fiziki şartlardaki havaya ihtiyaç duyulan mahallerde, istenilen sıcaklık ve debilerde hava elde etmeye yarayan, mahal girişlerinde değişik yapı ve özelliklerde hava karışım hücreleri kullanılmaktadır. Yüksek basınçlı iklimlendirme sistemlerindeki hava karışım hücreleri genelde pencere altlarına yerleştirilirler. Üfleme havası mekanik ya da tam otomatik olarak kontrol edilerek, arzu edilen fiziki değerlerde ayarlanarak içeriye üflenir.

blank

Değişik fiziki özelliklerdeki iki hava, iki ayrı kanalla kullanım yerine getirilmekte ve buradaki karıştırma hücresinde karıştırılarak mahale üflenmektedir.

blank

Toz filtreleri

Dış hava ile çevrim havasının temizlenmesi için, karışım odasının arkasına genellikle bir toz filtresi yerleştirilir. Filtreler kullanım amacına göre ve tuttukları toz partikülü büyüklüğüne göre değişik tipte olabilir. Filtrelerle ilgili detaylı yazımıza buradan ulaşabilirsiniz.

filtreler

Isıtıcılar

Isıtıcı genellikle kışın gereken bir ısıtma ünitesidir. Havanın nem alma miktarını ve sıcaklığını artırmak için kullanılırlar. Isıtıcılar, konumu ve ısı kaynağına göre sınıflandırılırlar;

Konumuna Göre Isıtıcılar

Ön Isıtıcılar

blank

Hava belli sıcaklıklarda belli miktarlarda nem alabilir. Daha fazla nem için havayı ısıtmak gerekir. Bu amaçla iklimlendirme santraline nemlendiriciden önce konulan ısıtıcıya ön ısıtıcı denir.

h-x diyagramında örenk gösterim

Hava h-x diyagramında 1 konumundaki hava 2 konumuna geldiği zaman 1 konumuna göre x kadar daha fazla nem alır. Bunun için bu ısıtıcı sadece havaya daha fazla nem yüklemek amacı ile kullanılmaktadır. Eğer sisteme giren hava yeterince nemli ise, ya da sıcaklığı yeterince yüksek ise; ön ısıtıcı devre dışı bırakılır.

Son Isıtıcılar

Son ısıtıcı sistem havasının esas ısıtıcısıdır. Santralde nemlendiriciden sonra gelir ve mahale verilen havanın ısı ihtiyacını karşılamak amacı ile kullanılır.

Isı Kaynağına Göre Isıtıcılar

Sıcak Sulu ve Buharlı Isıtıcılar

Sıcak sulu ve buharlı ısıtıcılar yapı bakımından genel olarak aynıdırlar. Bu tür ısıtıcılar demir, bakır ya da alüminyumdan yapılmaktadırlar. Isıtıcının tamamı aynı malzemeden olduğu gibi, genelde, borular bakır, kanatçıklar da alüminyum olarak imal edilmektedirler.

sıcak sulu ısıtıcılar

Elektrikli Hava Isıtıcıları

En pratik ve kolay ısıtma şekli elektrikli ısıtmadır. Genelde küçük kapasiteli işletmelerde, sulu ve buharlı sistemlerin uygulanmasının müsait olmadığı durumlarda elektrikli ısıtıcılar kullanılmaktadır.

Elektrikli ısıtıcılar da iklimlendirme santralinin diğer kısımları gibi bir kutu şeklinde hazırlanarak kanala yerleştirilmektedirler. Elektrikli ısıtıcılar imkan dahilinde yuvarlak, kare, dikdörtgen, çubuk ve plaka şekillerinde imal edilmektedirler. Isı aktarım yüzeyinin büyüklüğü, kanal içinden akan havanın daha çabuk ısıtılması bakımından önemlidir.

elektrikli ısıtıcı

Gazlı Hava Isıtıcıları

Gazlı ısıtıcılarda sistem havası buharlı ve sulu sistemlerde olduğu gibi, dolaylı olarak değil, doğrudan gaz yakıt kullanılarak ısıtılır. Kanalın bir kısmında yakıcıda gaz yakılırken, hava, doğrudan ısıtılır.

Bu sistemde tam yanma sağlanamadığı takdirde ısıtma duvarlarında ıslaklığın oluşması, duvarların hızlı bir şekilde paslanmasına ve çürümesine yol açar. Tam yanmanın sağlanabilmesi için kazan dairesinin çok iyi havalandırılması ve yeterli derecede hava bacalarının bırakılması gerekir. Böylece tam yanma olayı gerçekleşeceğinden, sistemin verimi de artacaktır.

blank

Gazlı hava ısıtıcılarında ısı değiştirici kısmın kesinlikle sızdırmaz olmasına dikkat edilmelidir. Aksi takdirde, sistem havasına ısıtıcı gaz atıkları karışarak kullanım mahaline geleceğinden sağlık açısından tehlikeli olur.

Soğutma Makinalı Hava Isıtıcıları

Soğutma makinalı hava ısıtıcıları daha çok küçük kapasiteli sistemlerde ekonomik olmaktadır. Soğutma makinasının yoğuşturucu (kondenser) kısmı kanalın içine yerleştirilir. Soğutma makinası buharlaştırıcının (evaporatör) bulunduğu ortamdan çektiği ısıyı kanal içine konan yoğuşturucu vasıtasıyla sistem havasına aktarır.

ısı pompalı ısıtıcı

Soğutucular

blank

Hava soğutucularının yapım ve kanal içine yerleşimi aynen sıcak sulu ve buharlı hava ısıtıcıları gibidir. Yapı olarak soğutucular, ısıtıcılara benzemektedir. Soğutucu akışkan olarak soğuk su kullanıldığında borulardan akan suyun hızı, ısıtıcıya göre biraz daha yüksek alınmalıdır.

Kuru Sistem Soğutma

Bu soğutma şeklinde soğutucu akışkanla hava birbiri ile hiç temas etmez. Aralarında soğutucu akışkanın aktığı kanalların cidarları vardır. Cidarlardan iletim yolu ile havanın ısısı çekerek soğutucu akışkana aktarılırken hava soğumuş olur

Su Ayrışmasız Yüzey Hava Soğutma Sistemi

Bu sistemde soğutucu yüzey sıcaklığı çiylenme noktası sıcaklığının altında olduğundan soğutucu yüzeyinde bir yoğuşma olmaz. Hava soğutucuya girerken sahip olduğu mutlak nem ile soğutucuyu terk eder.

Su Ayrışmalı Yüzey Hava Soğutma Sistemi

Hava soğutucularındaki soğutucu dış yüzey sıcaklığının çiylenme noktası sıcaklığının altında bulunması durumunda havadan su ayrışması daima mümkündür.

Kanatçıklı sulu soğutucuda kanatçıkların bir bölümü kuru diğer bölümü de ıslak olabilir. Bu durumda kanatçıklı borularda havadan suya bir kanatçıkların kuru kısmından kuru hissedilir ısı, bir de ıslak kısımlarından nemli gizli ısı olmak üzere iki kat fazla ısı transferi olur.

Su Ayrışmalı Yüzey Hava Soğutma Sistemi

Islak Sistem Soğutma

Nemlendirme odasında sistem havasına su ya da soğuk buhar püskürtülerek yapılan soğutmaya ıslak sistem soğutma denir. Bu tip soğutmada sistem havası ile soğutucu akışkan daima doğrudan temas halindedir.

Soğuk Sulu Soğutma

Soğuk sulu soğutma, kanal içine yerleştirilen nozullardan soğuk su toz halinde kanal içinden geçen havaya püskürtülür. Su zerrecikleri ile ısı alışverişi yapan havanın sıcaklığı düşer. İşlem sırasında havanın iç enerjisinde değişme olmazken, bağıl nemi ve mutlak nemi yükselir.

Soğuk Sulu Soğutma

Soğuk Buharlı Soğutma

Sistem dışında soğuk sudan özel olarak oluşturulan soğuk buhar nemlendirme odasında sistem havasının içine püskürtülür. Püskürtülen soğuk buhar, sıcaklığı daha yüksek olan hava ile doğrudan temas ettiği için, havanın sıcaklığını düşürür.

Nemlendiriciler

Konfor şartlarında mahale verilen havanın bağıl neminin alt sınırının % 35-40 olması istenir. Bu nedenle, mahale verilen sistem havasının neminin bu sınırların altında olması durumunda nemlendirilmesi ve üstünde olması durumunda da neminin alınması gerekmektedir.

İklimlendirme santralinde nemlendirici çeşitleri genel olarak üç değişik şekilde yapılır. Bunlar;

1-) Su püskürtmeli nemlendirme,

2-) Sulu sistem nemlendirme,

3-) Buharlı nemlendirmedir.

Sulu Nemlendirme

sulu nemlendirme ünitesi

Sulu nemlendiriciler; standart panallerden mamül hücreler içinde kapasiteye bağlı olarak dizayn edilmiş su dağıtım boruları, fıskiyeler, galvanizli borudan imal edimiş, boşaltma, taşıma ve besleme bağlantı ağızları, gözetleme camı ve su sürüklenmesini engellemek amacı ile damla tutuculardan oluşmaktadır.

Buharlı Nemlendirme

buharlı nemlendirme ünitesi

Buharlı nemlandiriciler; standart panal hücreler içinde, kapasiteye bağlı olarak ebat ve adetleri belirlenen buhar distrübörleri için bağlantı ağızları, gözetleme camı ve su sürüklenmesini engellemek amacı ile damla tutuculardan oluşmaktadır.

Hava Damperi

hava damperleri

Santrallerde kullanılan damperler, alüminyum profilden %0-100 kapasite aralığında kademesiz hava ayarlama imkanı sağlayan manuel veya servomotor kontrollü dişli mekanizması ve yataklama elemanlarında oluşur.

Isıtıcı ve Soğutucu Bataryalar

Isıtıcı ve soğutucu bataryalar kullanım amacına ve akışkanın özelliğine göre, bakır boru-aliminyum kanat veye çelik boru-çelik kanat olarak imal edilebilir. Bataryalar, hücre içerisinde kolay müdahale edilebilecek şekilde düzenlenmiş kızaklar üzerine monte edilir. Bazı modellerde isteğe bağlı olarak emniyet termostatı kullanılabilmektedir.

blank

Hava Kurutucuları (Nem Tutucular)

Mahale verilen havanın bazen yüksek nem değerlerine sahip olması
ve bazen de havanın kuru olması istenir. Bu gibi hallerde havanın içinde bulunan nemi istenilen değerlere çekmek gerekmektedir. Hava içinde bulunan bu fazla nem genel olarak soğutma ya da soğurulma usulleri ile çekilir.

Soğutma Usulü İle Nemin Alınması

Soğuk Yüzeyde Soğutarak Nem Alma

Hava soğutulduğu zaman nem tutma kabiliyeti azalır. Bu nedenle; soğuk bir yüzeyde soğutulan hava içindeki fazla nem yoğunlaşarak su haline
gelir. Sistemde içinden nem çekilen hava son ısıtıcıda tekrar mahal havası
sıcaklığına kadar ısıtılarak mahale üflenir. Kış aylarında, mutlak nemi düşük olan dış hava ısıtılarak mahale üflendiğinde mahal havasının nemini
düşürülür.

Hava İçine Soğuk Su Püskürterek Nem Alma

Kanaldan akmakta olan sistem havasının içine sıcaklığı havanın çiy
noktası sıcaklığının altında buhar püskürtüldüğü zaman da hava ile birebir
temas ettiğinden havayı doygunluk sınırının altında soğutur. Böylece soğuyan hava taşıdığı fazla nemi yüzeylerde bırakır.

Soğurulma Usulü İle Nemin Alınması

Bilinen en önemli soğurma maddesi olarak “Silikagel” adlı higroskopik kimyasal madde kullanılmaktadır. Kanal içine yerleştirilen Silikagel maddesi kanaldan geçmekte olan havanın nemini alırken yoğunlaşma ısısı açığa çıkarak hava ısınmaktadır. Bu bakımdan Silikagelle hava kurutma usullerinde kurutucudan sonra havayı tekrar istenilen sıcaklığa soğutmak gerekmektedir.

Damla Tutucu

Nemlendiriciden sonra yerleştirilen damla tutucunun görevi, yıkama ve nemlendirmede kullanılıp havanın bünyesine girmemiş olan su damlacıklarının çıkış havası devresine karışmasını engellemektir. Yoğuşma tavası, eşanjör ve damla tutucu ile birlikte kullanılır.

damla tucu şekilleri

Susturucular

İklimlendirme sistemlerinde kullanılan çeşitli cihazlar görevlerini yaparken istenmeyen ve insanları rahatsız eden birtakım ses ve gürültüler çıkarmaktadırlar. Fanlar, nemlendirici sirkülasyon pompası, kanal içlerine
yerleştirilen yön değiştiriciler, kanal çap daralmaları gibi kısımlar hava hızının da etkisiyle istenmeyen ses ve gürültü çıkaran kısımların başında gelmektedirler. İklimlendirilen mahale ses ve gürültü gitmesini en aza indirmek amacı ile çeşitli tip susturucular kullanılır;

1-) Emici (Absorbsiyonlu) susturucular

3-) Ses kısıcı susturucular

3-) Yansımalı (Refleksiyonlu) susturucular.

Isı Geri Kazanım Ünitesi

ısı geri kazanım ünitesi

Ortamdan dönem havanın özellikleri kullanarak santrale alınan taze havası arasında ısı transferi sağlanmak amacıyla çapraz akışlı ısı geri kazanım üniteleri kullanılmaktadır. Bunlar genellikle alüminyum plakalardan oluşmaktadır.

Fanlar (Vantilatör, Aspiratörler)

Hava ve diğer gazları 30 000 N/m2 (Pa) basınca kadar aktarabilen makinalara fan denir. Fanlar genel olarak gövde, kanat çarkı ve tahrik motoru olmak üzere üç ana kısımdan oluşurlar. Piyasada fanlar havayı mahale basıyorsa vantilatör” ve mahalden hava emip dışarı atıyorsa daaspiratörolarak adlandırılmaktadırlar. İklimlendirme sistemlerinde vantilatör ve aspiratör hücrelerindeki kullanılan fanlar ile ilgili detaylı yazımıza buradan ulaşabilirsiniz.

Eşanjörler

Isıtma ve soğutma görevlerini yerine getiren elemanlara eşanjör denir. Genelde bakır boru üzerine alüminyum lameller geçirilmiş kanatçıklardan oluşmaktadır.

Elektrik Motorları

Elektrik motorları sistemde değişik amaçlarda kullanılmakla birlikte esas olarak fanları çalıştırmak için kullanılırlar. Standart olarak trifaze motor kullanılır fakat istenildiği takdirde monofaze motor da olur. Bu motorlar IP54 veya IP55 koruma sınıfında olmalıdırlar.

Tahrik Mekanizması

Tahrik sistemi kayış-kasnak mekanizmalıdır. Genellikle dar V kayıştır ve belli periyotlardaki bakımlarda temizlenip gerginlikleri kontrol edilmelidir.

Umarım faydalı bir yazı olmuştur. Beğendiyseniz oy vermeyi ve yorum yapmayı unutmayın.

Dosya Kilitli

Yazıyı .pdf olarak indirmek için Lütfen Giriş Yapın!

Kaynak
1
Etiketler
Daha Fazla Göster

İlgili Makaleler

Bir cevap yazın

E-posta hesabınız yayımlanmayacak. Gerekli alanlar * ile işaretlenmişlerdir

enerji sistemleri
Başa dön tuşu
Kapalı
Kapalı

Reklam Engelleyici Algılandı

Lütfen reklam engelleyiciyi devre dışı bırakarak bizi desteklemeyi düşünün