İklimlendirme Sistemleri

İklimlendirme Sistemlerinde Mahal Havası Hesabı

Eksik ya da kusurlu bir havalandırmada ortamda bulunan insanlar kendilerini sıkıntı içinde hissederler. Havanın hızı ve sıcaklığı da konfora etki eden diğer faktörlerdir. Bu bakımdan; dışarıdan alınan hava üzerine hiç bir işlem yapılmasa bile, hızının mutlaka istenilir bir seviyede olması gerekir. Çoğu kere sıcak bir ortamda bile, normalin üstündeki hava hareketi insanlara üşüme hissi vermektedir. Dolayısıyla hava hızı da mahale verilen hava miktarı ile bağlantılıdır.

Mahallerde ihtiyaç duyulan hava miktarının belirlenmesinde; başta mahalin kullanım amacı olmak üzere, o mahalde bulunan insan sayısı, makine sayısı ve bunların genel hava kirletme durumları, havanın bağıl nemi, havanın akış hızı ve akış yönü, hava ile dışarı atılan enerji miktarı ve ihtiyaç duyulan taze hava ve enerji miktarı gibi faktörler önemli rol oynamaktadır.

Mahalin kullanım durumlarına göre, hava sıcaklık ve miktarı tayinleri ile ilgili hesaplama şekillerini sırasıyla açıklayalım.

Toplam Isı Kaybına Göre Toplam Hava Miktarı, Hava Değişim Sayısı ve Üfleme Havası Sıcaklığının Tayini

Hava ısıtmalı havalandırma ya da iklimlendirme tesisatlarında toplam hava miktarı, toplam ısı kaybına (Qh) ve dış hava ortalama sıcaklığı ile arzu edilen mahal havası sıcaklıklarına göre bulunur. Bunun için;

blank

Mahale üfleyiciden üflenen havanın gereken üfleme sıcaklığını bulmak için de yine verilen eşitlikten faydalanabiliriz.

Havalandırma Sistemlerinde Dış Hava Miktarı Tayini

Yalnız havalandırma yapılan mahallerde havanın tamamı dışardan alınmakta ve hava üzerinde hiçbir termodinamik işlem yapmadan mahale verilmektedir. Dışardan taze hava mahale gelirken, mahalin bayatlamış havası da dışarı atılmaktadır. Bu işlemler genellikle, hava fanları yardımı ile cebri olarak yapıldıklarından, fanın gücünün belirlenmesinde mahal hava debisinin bilinmesi gerekmektedir.

Mahal hava debisinin belirlenmesinde;

  1. Mahal havasının kirlilik durumu,
  2. Dış havanın fiziki durumu,
  3. Mahal havasının sıcaklığı,
  4. Mahal havasının nemliliği,
  5. Mahalin kullanım amacı,
  6. Mahalden mahal havasına yapılan gaz katkıları,
  7. Mahalde bulunmak durumunda olanların özellikleri,

gibi hususların göz önünde bulundurulması gerekir.

Mahaldeki İnsan Sayısına Göre Dış Hava Miktarı Tayini

Mahal havalandırılmalarında, mahalin kullanım amacı ve mahalde bulunan insanların havayı kirletme durumlarını da göz önünde bulundurmak gerekir.

Mahalin ortalama taze hava ihtiyacını kişi sayısına göre belirlemek gerekirse; kesin sayısal bir değer vermek imkanı yoktur. Bunun için mahalin kullanım amacına göre fert başına tecrübe edilen yaklaşık değerler alınmaktadır.

Aşağıdaki çizelgede mahal kullanım amacı ve o mahalde bulunan insanların taze dış hava ihtiyaçlarına göre fert başına ihtiyaç duyulan taze hava miktarları verilmiştir. Ancak, lüzumu halinde bu değerlerin altında veya üstünde 10-15 m3/h,kişi olarak almak ve dış hava sıcaklıklarının 0 oC’nin altında ya da 20 oC’niın üstünde olması durumunda da enerji tasarrufu sağlamak amacıyla hava değişim miktarlarını % 50 azaltmak mümkündür.

Ayrıca; eğer mahallin içinde mahal havasını kirleten durumlar söz konusu ise (örneğin sigara içilmesi  gibi); mahal  hava değişim  miktarını  20 m3/h,kişi kadar artırılmalıdır.

taze hava ihtiyacı
Mahal Kullanım Amacına Göre Fert Başına Saatlik Taze Hava İhtiyacı

Mahalde Üretilen CO2 Miktarına Göre Mahal Dış Hava Miktarı Tayini

İnsan vücudu değişik şekillerde mahal havasına CO2 gazı vermektedir. Bu nedenle, mahalde ihtiyaç duyulan toplam dış hava miktarının tayini o mahalin CO2 durumuna göre de hesaplanabilmektedir. Her ne kadar da aşağıdaki çizelgede verilen değerler, insanlar tarafından atılan CO2 gazını da bulundurmakta ise de, mahal dış hava miktarı tayininin yapılabilmesinde yalnız başına, insanların nefesleri ile atılan CO2 gazının hacmi de esas teşkil etmektedir. İnsanlar tarafından havaya aktarılan CO2 miktarı meşguliyet durumlarına göre farklılıklar göstermektedir.

İnsanların Faallik (meşguliyet) Derecesi, Isı Yayım Miktarı ve Havaya Aktardıkları CO2 Miktarı
İnsanların Faallik (meşguliyet) Derecesi, Isı Yayım Miktarı ve Havaya Aktardıkları CO2 Miktarı

CO2 miktarı dış havada ortalama olarak % 0,03 –0,04 kadar bulunurken, ikamet mahallerinde % 0,15’lik CO2 miktarı normal kabul edilmektedir. Ancak tavsiye edilen % 0,1 kadardır.

Mahallerde bulunan CO2 miktarına göre dış hava debisini bulmak için,

blank

eşitliği kullanılmaktadır.

Saatlik Hava Değişim Sayısına Göre Dış Hava Miktarı Tayini

Hava değişim sayısı; mahalin hacmi kadar dış havanın mahalde bulunan hava ile değiştirilerek, mahal havasının yenilenmesidir. Mahal hava değişim sayısı yalnızca aşağoıdaki çizelgede verilen durumlara bağlı olmayıp, mahalin ölçüleri ve mahale hava akış şekline de (yukardan
aşağıya ya da aşağıdan yukarıya gibi) bağlıdır.

Bunun yanında; çizelgede verilen değerler, sabit bir dış hava sıcaklığı için, uygun değerleri verir. Ancak, dış hava sıcaklığının çok düşük olması durumunda, enerji gideri fazla olacağı için, ya hava değişim sayısını azaltmak, ya da bir miktar dönüş havası katmak enerji tasarrufu bakımından uygun olur.

blank
Çeşitli Mahallerin Saatlik Hava Değişim Sayıları

Mahal hava değişim sayısı, mahal havasının saatteki değişim sayısı olduğundan, mahal değişim sayısını bulmak için aşağıda verilen eşitlik kullanılır;

blank

Hava değişim sayısı yalnızca tecrübelere dayalı olarak, mahale dış havanın giriş miktarını kontrol etmeye yarar. Tam olarak ihtiyaç duyulan dış hava miktarının tespitinde uygun olmayabilir. Çünkü, hava değişim sayısı ile her zaman, istenilen temiz hava sağlanamayabilir. Bu nedenle mahal hacmi küçüldükçe hava değişim sayısı artarken, büyüdükçe de azalmaktadır.

Hava-Gaz Karışımına Göre Mahal Havası Hesabı

Bazı mahallerde mahallin havasını kirleten zararlı gazlar o mahalde kullanılan makinalar tarafından üretilmektedir. Özellikle kapalı garajlarda hava, arabaların egzost gazları ile hızlı bir şekilde kirletilmektedir. Bu nedenle; insan sağlığı açısından tehlikeli bir durumun oluşmaması için, mahal havası değişim miktarının iyi ayarlanması gerekmektedir.

Ancak, havayı atıkları ile kirleten makinalardan çıkan istenmeyen gazların sayısal miktarları da her zaman kesin olarak tespit edilemediğinden en yakın değerler alınmaktadır. Aşağıdaki çizelgede çalışma alanlarındaki havada maksimum bulunmasına müsaade edilen gazların miktarları verilmiştir.

Havada Bulunan Zararlı Gazların Maksimum Değerleri
Havada Bulunan Zararlı Gazların Maksimum Değerleri  

Zararlı gaz karışımı fazla olan kapalı garaj, çamaşırhane, boyahane ve benzeri tesislerin bulunduğu mahallerin dış hava debisinin tespitinde havanın ihtiva ettiği gaz karışımı esas alınır ve bunun için de aşağıda verilen eşitlik kullanılmaktadır.

blank

Not: Dışardan alınan havanın temiz olduğuna kanat getirilirse ka değeri “0” alınabilir.

Özel Mahallerin Mahal Hava Miktarının Tayini

Bazı mahallerin dış hava debisinin hesaplanması şimdiye kadarki yapılan usullere uymayabilir. Bu bakımdan, bu tür mahallere özel havalandırma usullerinin uygulanması gerekir. Aşağıda, bu özel havalandırma şekilleri uygulanacak durumlar, alt başlıklar altında verilmiştir.

Meşguliyet Durumuna Göre Mahal Dış Hava Miktarının Tayini

Mahallerde bulunan kişilerin hareketlilik durumlarına göre ihtiyaç duydukları hava miktarı da farklılıklar gösterir. Zira, spor yapan bir kişi ile masa başındaki kişinin ihtiyaç duyduğu taze hava miktarı aynı değildir. Bu bakımdan mahallerin dış hava ihtiyacının belirlenmesinde o mahalde bulunan insanların hareketlilik durumları da göz önünde bulundurulmalıdır.

Meşguliyet ya da yapılan işin durumuna göre ihtiyaç duyulan dış hava miktarını belirlemek için aşağıdaki çizelgedeki değerlerden faydalanılmaktadır.

Meşguliyete Göre İhtiyaç Duyulan Dış Hava Miktarı
Meşguliyete Göre İhtiyaç Duyulan Dış Hava Miktarı

Mahal Taban Yüzey Alanına Göre Dış Hava Miktarının Tayini

Meşguliyet ya da uğraşı durumunda olduğu gibi, bazı durumlarda da mahal taban alanına göre, ihtiyaç duyulan taze hava miktarının belirlemek gerekebilir. Bunun için de,aşağıdaki çizelgeden faydalanarak, o mahalin toplam dış hava debisini hesaplamak gerekir.

Taban Yüzey Alanına Göre Dış Hava Miktarı
Taban Yüzey Alanına Göre Dış Hava Miktarı

Hava Sıcaklık Durumuna Göre Dış Hava Miktarının Tayini

İnsanlar farklı mahal sıcaklıklarında farklı hava değişim miktarına ihtiyaç duyarlar. Bu nedenle, daha önceki verilen usullerin uygun olmadığı durumlarda mahal dış hava miktarını, hava sıcaklık durumlarına göre hesaplamak da mümkündür. Bu nedenle aşağıda verilen çizelgeden sigara kullanılan ve kullanılmayan mahallerin mahal hava sıcaklıklarına göre kişi başına ihtiyaç duyulan hava miktarı belirlenir.

Değişik Sıcaklıklara Göre İhtiyaç Duyulan Hava Miktarı
Değişik Sıcaklıklara Göre İhtiyaç Duyulan Hava Miktarı

Kapalı Yüzme Havuzlarında Dış Hava Miktarının Tayini

Kapalı yüzme havuzlarında mahal havası bol miktarda nem bulundurduğu için, dış hava miktarının tayininin bilinen usullerle yapılması mümkün değildir. Bu bakımdan, kapalı yüzme havuzlarında dış hava ihtiyacı tespiti yapılırken, havuzda bulunan suyun buharlaşması, duş kabinleri ve giyinme mahallerinin durumu gibi hususların da göz önünde bulundurulmaları gerekir.

Kapalı yüzme havuzlarında ihtiyaç duyulan dış hava miktarını bulmak için, aşağıdaki eşitliklerden faydalanırız;

blank
blank
Sıcaklıklara Göre Doygun Buhar Miktarı
blank
Havuz Suyu Buharlaşma Sayısı
Kapalı Yüzme Havuzu Su Yüzey Hızları
Kapalı Yüzme Havuzu Su Yüzey Hızları

Hayvan Barınaklarında Dış Hava Miktarının Tayini

Hayvan barınaklarının havalandırılması, hayvan yetiştiriciliği ve hayvanat bahçeciliği bakımından önemlidir. En az insanlar kadar, hayvanların da temiz havaya ihtiyaçları vardır. Ancak, bazı hayvan türlerinin havaya oldukça fazla su buharı, metan ve CO2 gazı verdikleri görülmektedir. Bu bakımdan, hayvanlardan daha iyi verim ve kalite alabilmek için, hayvan barınaklarının da iklim şartlarının iyi olması gerekmektedir.

Hayvan barınaklarının dış hava ihtiyaçlarının belirlenmesinde de hayvanın cinsi başta olmak üzere değişik hususlar dikkate alınmaktadır. Aşağıdaki çizelgede besi hayvanlarının ihtiyaç duydukları şartlar verilmiştir.

besi hayvanlarının bağıl nem ve sıcaklıkları
Besi Hayvanı Barınaklarının Nem ve Sıcaklıkları

Sığır barınaklarının dış hava debilerinin belirlenmesinde en çok su buharı ve karbondioksit verişleri esas alınmaktadır. Aşağıdaki çizelgede sığırların ağırlıklarına göre, ahır şartlarında dış hava ihtiyaçları verilmiştir.

Sığırların dış hava ihtiyacı
Sığırların Dış Hava İhtiyacı (m3/h,hayvan)

Hayvan barınaklarının dış hava hesabında aşağıdaki eşitlikten faydalanırız;

blank

Aşağıdaki çizelgelerde görüldüğü gibi kanatlı hayvanların ihtiyaç duydukları dış hava miktarı ağırlıklarına orantılı olarak büyük baş hayvanlardan daha azdır.

Kanatlı hayvanların dış hava ihtiyacı
Kanatlı Hayvanların Dış Hava İhtiyacı (m3/h,hayvan)
Hayvanların mahal havasına katkıları
Hayvanlardan Mahale Isı, CO2, Su Buharı Katkıları

Hayvan barınaklarının ısıtılmasında bacasız gaz yakan sistemler kullanılıyorsa; bu gazların yanmasıyla da barınak havasına su buharı katkıları olacaktır. En çok kullanılan bu gazların nem katkıları da;

Yakıt yağı yaklaşık » 95 g/kWh,

Butan gazı yaklaşık » 85 g/kWh

Propan gazı yaklaşık » 120 g/kWh

olarak alınmaktadır.

Garajlarda Dış Hava Miktarının Tayini

Hızla artan taşıt sayısı ve bu taşıtların park edileceği açık garajların kafi gelmemesinden dolayı kapalı garaj sayıları da gün geçtikçe artmaktadır. Ancak kapalı garajlarda araçların egzostlarından atılan zararlı atık gazlar, garaj mahali içinde insan sağlığı açısından tehlike arz etmektedirler.

Kapalı garajlara havalandırma bacaları konulurken;

  • Büyük kapalı garajlarda havalandırma bacaları üste konuluyorsa bacalar arasındaki mesafenin en fazla 35 m ve döşemeden havalandırılmak durumunda ise, havalandırma bacaları arasındaki mesafenin en fazla 20 m kadar olması gerekmektedir. Serbest havalandırmada baca kesit alanı her bir araçlık park yeri için 600 cm2‘den az olmamalıdır.
  • Bina altlarına yapılan küçük özel garajlarda dış duvar ya da kapıdan her bir araçlık park yeri için en az 150 cm2 ‘lik havalandırma bacası bırakılmak durumundadır.
  • Bunların dışında yapılan özel garajlarda da CO miktarının 100 ppm’den fazla olmayacak şekilde baca havalandırması yapılması gerekmektedir.

Garajların havalandırılmaları yapılırken dikkate alınacak en önemli husus; araçların garaj havasına attıkları CO miktarıdır ve bu miktar da araçların model ve ağırlığına bağlı olarak değişmektedir. Aşağıdaki çizelgede araçların özel durumlarına göre attıkları CO miktarları görülmektedir.

Araçlardan Atılan CO miktarları
Araçlardan Atılan CO miktarları

Garajların CO miktarlarına göre ihtiyaç duydukları dış hava debilerinin hesaplanmasında aşağıda verilen eşitlik kullanılmaktadır.

garaj havalandırma hesabı

Mutfaklarda Dış Hava Miktarının Tayini

Mutfakların havasının özellikle dört sebepten dolayı özelliği bozulmaktadır. Bunlar;

  • Pişirmelerden oluşan değişik hoşa gitmeyen kokular,
  • Yemek buharlarından oluşan yüksek nemlilik,
  • Yanan ocaklardan mahal havasının sıcaklığının yükselmesi,
  • Hava içine karışan yağ buharları,

olarak belirlenmiştir.

Sayılan bu hususlardan dolayı mutfakların havasının temizlenmesi gerekmektedir. Mutfakların üfleme havasının toplam debisi; mutfaktaki duyulur ısı kaynaklarının durumuna göre ve mutfakta üretilen su buharı miktarına göre olmak üzere iki şekilde hesaplanır.

1-) Mutfaktaki duyulur ısı kaynaklarına göre mutfak toplam üfleme havası debisi:

blank

Mutfaktaki su buharı üretimine göre mutfak toplam üfleme havası debisi:

blank
blank
mutfak aletleri
Mutfaklarda Kullanılan Aletlerin Isı ve Nem Katkı Miktarları
mutfaklarda eş zaman faktörü
Mutfaklarda Eş Zaman Faktörü

Konuyla ilgili düşüncelerinizi ve merak kettiklerinizi yorum olarak paylaşabilirsiniz.

Dosya Kilitli

Yazıyı .pdf olarak indirmek için Lütfen Giriş Yapın!

Kaynak
UYGULAMALI HAVALANDIRMA VE İKLİMLENDİRME TEKNİĞİ
Daha Fazla Göster

İlgili Makaleler

Bir cevap yazın

E-posta hesabınız yayımlanmayacak. Gerekli alanlar * ile işaretlenmişlerdir

enerji sistemleri
Başa dön tuşu

Reklam Engelleyici Algılandı

Lütfen reklam engelleyiciyi devre dışı bırakarak bizi desteklemeyi düşünün