|
İklimlendirme Sistemlerinde Menfez Seçimi
|
|
|
|
| 
|
|
İklimlendirme Sistemlerinde Menfez Seçimi
|
| |
 |
Genel Bilgiler |
|
|
|
|
İklimlendirme Sistemleri ve Menfez Seçimi |
|
|
-
İklimlendirme Sistemleri ve Menfez Seçimi
Günümüzde iklimlendirme güncel hayatın ayrılmaz bir parçasıdır. Modern yaşam akışı içinde, teknolojik gelişmeler ile birlikte iklimlendirme her geçen gün çok daha yaygın olarak yaşam mahallerimize girmekte ve klima sistemlerinin kullanımı mahallerde giderek yaygınlaşmaktadır.
Menfezler havalandırma ve klima sistemlerinde yer alan son ekipmanlardır. Bulunduğu mahal içerisinde konfor şartlarını sağlayabilmek için bu ekipmanların doğru seçilmiş olması sistemin kusursuzluğu açısından büyük önem taşımaktadır. Ortama verilen havanın, mahal içerisinde dağılması, menfezlerin yerlerinin ve tiplerini belirlenmesi havalandırma tekniğinin en önemli konularından biridir. Araştırmalar havalandırma sistemlerine ait sorunların büyük bir çoğunluğunun menfezlerden kaynaklandığını ortaya koymaktadır. Menfez seçimi için her duruma uygun kesin kurallar koymak mümkün değildir. Özellikle yüksek ısıtma ve soğutma yükü olan karmaşık geometrik ölçülere sahip mahallerde güçlüklerle karşılaşılmaktadır. Çok alçak ve çok yüksek tavanlı mahaller, içinde balkon bulunan salonlar sarkan kirişli veya tavan yüksekliği değişken mahaller, konser salonları vb. havalandırma için zor mahallerdir.
“Havalandırma Sistem seçimimiz ne kadar doğru ve başarılı olursa olsun, Menfezlerin doğru seçim ve yerleşimi yapılmaz ise ideal konfor şartlarını sağlamak mümkün değildir. “
Menfezlerin görevi, mimari tasarıma uygun olarak, kirlenen havanın ortamdan atılması, temiz havanın içeriye sevk edilmesi, gerekli hava debisini verilmesi, havanın mahal içerisinde yayılması, rahatsız edici hava akımları oluşturmaması, havayı doğrudan toplayıcı menfezlere göndermemesi ve mahalde gürültü oluşturmamasıdır.
Klima sistemlerinde Menfez seçimleri yapılırken,
Isı Yükü,
Hava değişim miktarı,
Mimari özellikler göz önüne alınarak, menfez tipi seçimi yapılmalıdır. Menfez özellikleri menfez ebatları, hava debisi, mahaldeki hava hareketi, mahalin sıcaklık dağılımı ve ses seviyesine göre belirlenmelidir.
|
|
Menfezlerin Sınıflandırılması |
|
|
Menfezler hava akış yönüne, monte edildikleri yere, tip ve şekillerine göre sınıflandırılabilirler.
Dağıtıcı Menfezler
Toplayıcı Menfezler
Bulundukları yere göre;
Tavan
Duvar
Döşeme
Özel Menfezler
Tip ve şekillerine göre;
Tek sıra ve çift sıra kanatlı menfezler
Lineer Menfezler
Kare Petek Menfezler
Yuvarlak Kanal Menfezleri
Transfer menfezleri,
Lif Tutucu Menfezler,
Difüzörler
Swirl Difüzörler
Nozullar
|
|
Konfor Kriterleri |
|
|
Konfor Kriterleri bize mahal içerisinde hangi faktörleri değiştirmemiz ve kontrol etmemiz gerektiğini açıklar.
Bu Faktörler,
1. Yaş kuru termometre sıcaklıkları,
2. Bağıl nem,
3. Mahaldeki ısı kazanç ve kayıpları,
4. Mahaldeki hava hareketi,
5. Ses Seviyesi,
6. Mahal hava hızıdır.
Bir mahal içinde bulunan bireyler tarafından hissedilen hava akımının nedeni basma havasının sıcaklığı ya da bir başka değişle basma havası ile mahal havası arasında ki sıcaklık farkıdır.
Basma havası ile mahal havasının birbirine karıştırılması sonucunda, mahalin çeşitli bölgelerinde hissedilen ısı duyguları yeterli bir benzerlik ve homojenlik özelliğine sahip bulunmalıdır. Bu benzerlik ve homojenlik özelliğine erişilmesi, ancak emme ve basma menfezlerinin uygun bölgelerde seçilmesi sayesinde mümkün olabilir. Mahalle üflenen hava sıcaklığı ile mahal havası arasındaki sıcaklık farkı, Δt= 6-10 K arasında olmalıdır.
Ortam havasının bağıl nemi %40 - %60 arasında olacak şekilde şartlandırılması konfor için gereklidir.
Mimari yerleşim ve ortamda bulunan ciddi ısı kazancı ve kaybı yaratan etkenler hesaplara dâhil edilmelidir. Buna göre mahal içerisinde menfezlerin yerleştirileceği konumlar belirlenip hava hareketinin nasıl olacağı göz önüne alınmalıdır. Menfez ve kanaldaki hava hareketinden kaynaklanan ses seviyesi ortamdaki ses dikkate alınarak seçilmelidir.
Konfor veya rahatlık duygusunun sağlanmasını amaçlayan iklimlendirme tesislerinde, mahallin kullanılma amacına ve bireylerin uğraşı durumuna bağlı olarak mahal hava hızı olarak 0,1 ila 0,3 m/sn aralığında değişen hız değerleri kabul edilebilir.
Mahal hava hızlarına karşılık bireylerin tepkilerine ait bilgiler Tablo 1. de yer almaktadır.
|
Mahal Hava Hızı m/s
|
Bireyler Tarafından Gösterilen Tepki
|
Uygulanma Alanı
|
|
0 - 0,1 m/s
|
Tepki genellikle olumsuz niteliktedir.
havanın durgun olduğu ve boğulma
Hissinin duyulduğu söylenir
|
Bu aralıktaki hız değerleri ender hallerde kullanılır.
|
|
0,1- 0,2 m/s
|
Tepki olumlu niteliktedir.
|
Bu hız sınırları konfor kliması amaçlı iklimlendirme tesislerinde kullanılır.
|
|
0,2-0,3 m/s
|
Tepki oturan insanlar için olumsuz duran veya yavaş hareket eden insanlar için uygundur.
|
Söz konusu hız değerleri
mağazalar, bankalar ve kamu yapısı gibi tesislerde konfor kliması alanında kullanılır.
|
|
>0,3 m/s
|
Tepki uygunsuz niteliktedir. Hava akımlarından dolayı rahatsızlık hissi duyulur.
|
Bu sınırdan büyük olan hız değerleri endüstriyel iklimlendirme tesislerinde uygulanır
|
Buradaki tepkiler bazı faktörlere bağlı olarak farklılık ve ayrıcalık gösterebilir.
1) Bireyin cinsi ve yaşı
2) Oturma, ayakta durma veya gezinme gibi bireylerin yaptığı uğraşının niteliği
3) Mahallin hangi amaçla kullanıldığı,
Örneğin; bir büro mahalinin, bir mağazanın veya bir konferans salonunun söz konusu olması anılan faktörler arasındadır.
|
Bazı Uygulamalar için Tavsiye Edilen Hava Hızları (m/s)
|
|
Radyo ve Film Stüdyosu, Ameliyathane
|
1.5-2.5 m/s
|
|
Hastane, Yatak Odası, Otel Odası, Konut, Cami
|
2-4 m/s
|
|
Dershane, Konser Salonu, Kütüphane, Bankalar
|
2.5-5 m/s
|
|
Konferans Salonu, Mağaza, Balo Salonu, Lobi
|
5-8 m/s
|
|
Market, Fabrika, Jimnastik salonu, Depo
|
8-10 m/s
|
|
|
Mahal Hava Hareketleri |
|
|
Mahal içerisinde havalandırma ile ısıtma ve soğutma yapılması durumunda Şekil 1.ve Şekil 2. de oda hava dağılımında faktörlerin birbirine etkisi görülmektedir.
Şekil1: Tavandan Soğutma Yapıldığında Mahal içi Hava Hareketi
Şekil 2: Tavandan Isıtma Yapıldığında Mahal içi Hava Hareketi
Kavramlar:
Primer Hava; besleme menfezlerinden verilen hava ile bu hava tarafından hareketlendirilen hacim havasıdır.
Toplam Hava; Besleme havası ile buna karışan mahal havasının toplamıdır.
Düşme : (Drop) Primer hava ile oda toplam havası arasındaki yoğunluk farkı nedeni ile havanın aşağı doğru düşmesi ve besleme havasının düşeyde dağılarak, hacim havasının da kendisi ile beraber sürüklenmesidir.
Hava Atış Mesafesi: Menfez veya difüzör merkezi ile hava huzmesinin 0,2 m/s değerindeki son hıza ulaştığı noktalar arasındaki en uzun mesafe olarak tarif edilir. Atış mesafesini belirlemede kullanılan değerler izotermal halde ve tavana monte edilmiş menfez/difüzör için verilir.
Şekil: 3 Hava Atış Mesafesi
Yayılma: Maksimum düşey yayılma, bv tavan ile son hız 0,2 m/s değerine sahip noktalar arasında düşey doğrultudaki en büyük mesafedir. Yatay yayılma bh ise 0,2m/s son hızın yatay doğrultudaki en geniş yayılmasını gösterir. En büyük jet genişliği noktası ile menfez/difüzör arasındaki mesafe Lb ile gösterilir.
Şekil 4: Hava Jetinin Yayılması
Sınırlı bir alanda hava jeti çekirdeğinin hızı aşağıdaki formülle hesaplanabilir.
Vx = (L02 . 0,2) / X
Burada X (m), menfez/difüzör ile Vx (m/s) çekirdek hızının belirleneceği nokta arasındaki mesafeyi göstermektedir.
Örnek olarak; Atış mesafesi L02 = 3 m olan bir difüzörde
Jet hızının 0,3 m/s olduğu mesafe, X = 3. 0,2 / 0,3 = 2 m olarak hesaplanır
|
|
Hava Akımları |
|
|
1. Karışık Akım
Genellikle tercih edilen havalandırma sistemidir. Hava besleme konfor bölgesi dışından yapılmaktadır. Besleme havası ile oluşturulan indüksiyon akımı ile üfleme havası ile oda havası sıcaklık farkı azaltılmaktadır.
Şekil 1: Karışık Akımlı Hava Besleme
Karışık akımlı sistemlerde hava hacme değişik tipte (swirl, lineer, yönlendirme kanatlı, vb. gibi) menfezlerle verilebilir. Hava hızları, hava menfez yüzeylerine yakın bölgeler ile yaşanılan bölümün üst tabakalarında meydana gelen sekonder hava akımları ile yavaşlatılır ve istenen hız seviyelerine ulaşılır. Nispeten düzgün bir hava hızı, sıcaklığı, nemi ve hava kalitesi özellikleri oluşturulur.
Bu durum aşağıdaki parametrelerin yerine gelmesi ile sağlanır.
- Doğru seçilmiş menfez tipi ve şekli,
- Doğru ebattaki hava dağıtım menfezi,
- Hava dağıtım ünitesine uygun hava debisi
- Uygun sıcaklık farkı
Şekil 2: Karışık akımlı hava besleme kullanıldığında oda kesiti boyunca sıcaklık, hava hızı ve kirlilik dağılımı oranı
2. Deplasmanlı Akım:
Deplasmanlı hava dağıtım sistemlerinde prensip olarak düşük momentumlu besleme havası ve ısı kaynaklarına (insan, aydınlatma, elektrikli cihazlar vs...) ihtiyaç vardır.
Şekil 3: Deplasmanlı Hava Akımı
Deplasmanlı hava dağıtım sisteminin kullanıldığı bir ortamda ki hava hareketleri Şekil 3’ de görülmektedir. Burada düşük türbülanslı besleme havası, iç ortam sıcaklığından daha düşük sıcaklıkta, düşük momentum ve hava besleme hızında (genellikle u0 ≤0,2 m/s) geniş yüzey alanına sahip hava dağıtım elemanı yardımıyla mahale sevk edilmekte ve sevk edilen besleme havası zemin üzerinde ince bir hava tabakası oluşturmaktadır. Besleme havası, kullanılan hava dağıtım elemanının yüksekliğine ve besleme havası ile iç ortam havası arasında ki sıcaklık farkına bağlı olarak, aşağı doğru bir akış teşkil edecektir. Zemin bölgesinde, kullanılan hava dağıtım elemanından yaklaşık 0,5 ile 1,5 m mesafede hava hızı artmakta ve max bir hıza (Vmax) ulaşmaktadır. Bu max. hava hızı, yoğunluk farkı ve yerçekimi kuvvetinden dolayı, hava besleme hızından büyük değerlere ulaşabilir. Hava hızının max değere ulaştığı bu bölge yakın zon olarak adlandırılır. Buradan sonra havanın dağıldığı mahalde ki hava hızlarında, mahalde bulunan ısıl yüklerin karşılanması nedeniyle, azalma olacaktır. İnsanlar tarafından kullanılan bölge ile difüzör arası mesafe karışım akımlı menfezlerde olduğu gibi deplasman tipi menfezler içinde kritik zondur. Difüzör yüksekliği ve seçimi döşemeden 0,1 m. yükseklikte hava hızlarını 0,15 – 0,30 m/s olması halinde difüzörle kullanılan bölge arası mesafe ayarlanmalıdır.
Karışık akım ile Deplasmanlı akım arasındaki oda kesitindeki farklar Şekil 4.de görülmektedir.
Şekil 4: Karışık Akım ve Deplasmanlı Akım Karşılaştırılması
|
|
Coanda Etkisi |
|
|
Coanda etkisi; hızla ilerleyen hava akımının doğru bir yol izlemek yerine, yakınındaki bir düzeye yapışarak, düzeyin eğimlerini izleyerek ilerlemesi olayıdır. Bu fiziksel olaya, olayı ilk saptayan Romanyalı buluşçu Henry Coanda’ nın adından esinlenerek coanda etkisi denir.
Eğer hava bir düzleme, örneğin tavana paralel olarak üflenirse, hava jeti ile tavan arasında bir negatif basınç oluşur. Bu basıncın etkisi ile jet tavana yapışır. Coanda etkisi denilen bu olay, özellikle soğuk hava üflendiğinde büyük önem kazanır. Mümkün olan en büyük coanda etkisini yaratabilmek için, hava her menfezden küçük miktarlarda bütün tavan boyunca düzgün olarak ve mümkün olan en büyük hızda üflenmelidir.
Coanda etkisi, hızın 0,35 m/s değerinin altına inmesi halinde tamamen kaybolur. Coanda etkisi yaratmanın en iyi yolu tavandaki bir menfez veya difüzörden 360° tam çevreye hiç bir engelleme olmadan yatay düzlemde yüksek hızda hava üflemektir.
Şekil : Duvardan Üflemede Coanda Etkisi Olan ve Olmayan Hal |
|
Menfezlerin Konumu |
|
|
Menfezlerin Konumu
Dağıtıcı ve Toplayıcı menfezlerinin mahal içindeki konumu, konfor veya rahatlık duygusu üzerinde önemli bir etkiye sahiptir. Menfez konumlarının seçimi işleminde sınırsız bir serbestlik söz konusu değildir. Bu işlem esas olarak, iklimlendirme tesisatının tipine bağlıdır.
Üfleme menfezleri, bir duvarın alt ya da üst kısmında, bir pencerenin alt kısmındaki duvar yüzeyi üzerinde veya tavana yerleştirilebilir. Duvarların üst kısımlarında öngörülen basma menfezleri, yaz mevsiminde soğutma yapıldığında iklimlendirme işlemleri için son derecede uygun sonuçlar verir. Bunun nedeni, serin havanın aşağılara doğru inmeye ve bu koşullar altında mahal havası ile karışmaya eğilim göstermesidir.
Kış mevsiminde ise, ısıtma yapıldığında, sıcak hava, tavana yakın bölgelerde tabakalar halinde yayılmış durumda toplanır. Bundan dolayı, basma havası ile mahal havasının uygun bir karışım oluşturması için, emme menfezlerinin duvarların alt bölgelerinde öngörülmesi gerekir. Bir duvar üzerinde gerçeklenmesi düşünülen basma menfezi konumunun seçimi işinde bazı koşullara uyulması zorunludur.
Bu koşullar aşağıdaki şekilde açıklanabilir.
1) Menfezin uygun bir çalışmaya olanak vermesi için, dağıtıcı menfezin üst kenarı, tavan seviyesinden yaklaşık 30 cm. kadar aşağıda bulunmalıdır. Tavanda, kirişler ve aydınlatma aygıtları gibi çıkıntılı kısımlar bulunması halinde, istenmeyen türbülanslar olmayacak kadar aşağı indirilmelidir.
Şekil : Duvardan Üflemede Menfez Yerleşimi
2) Duvara yerleştirilecek bir üfleme menfezinin konumu hakkında kesin bir karar verilmeden önce, mahallin boyutları ile boyut oranlarının ve konumsal durumunun olabildiği kadar ayrıntılı bir şekilde incelenmesi gerekir. Üfleme havası mahallin büyük kenarı boyunca püskürtülmeli; böylece temas yüzeyinin süpürülmesi ve karşıt yüzey üzerinde hava hüzmesi darbesi veya şoku oluşumunun önlenmesi gerekir. Üfleme menfezinin konumu havanın üflenen kenar boyunca soğuyarak aşağıya doğru inmesini engelleyecek şekilde belirlenmelidir.
3) Dağıtıcı menfezlerin, mahal içinde bulunan bireylerin konumuna göre yerleştirilmesi konfor ve rahatlık duygusu açısından son derece önemlidir. Mahallin döşemeye yakın kısımlarında ya da pencere altındaki duvarlara yerleştirilen üfleme menfezleri, konfor veya rahatlık duygusunun sağlanması amacıyla iklimlendirme projelerinde kullanımında giderek yaygınlaşmaktadır. Bu tip menfezlerde, havanın basılması işlemi, düşey doğrultu ile 15 ila 20֯ lik bir açı yapacak şekilde tavana doğru gerçekleşir. Bu tip menfezler özellikle kış mevsimi koşullarına uygundur.Tavan menfezleri, yalnızca yüksekliği 2,5 m.den büyük olan mekanlarda öngörülebilir.Gerçekten de, hava akımı duygusunun önlenmesi amacıyla, düşey doğrultulu hava huzmesi ile mahal içersinde bulunan insanların başı arasında en azından 1 m.lik bir açıklığın bırakılması zorunludur. |
|
Mahal Ses Seviyeleri |
|
|
Mahal Ses Seviyeleri
Mahallere yerleştirilmiş olan havalandırma ekipmanlarının tamamı üfledikleri hava debisine bağlı olarak ses üretirler. Özellikle karışım akımlı ve yüksek indüksiyon kapasitesine sahip menfezler önemli miktarlarda ses üretirler. Aynı zamanda bu ekipmanların ses yutum kabiliyetleri de vardır. Ses ekipmanın kendisinden başka arkasındaki kanal sisteminde de üretilir ve hacme taşınır. Hava dağıtım ünitelerinden önceki kanal sisteminde üretilen ses gücünün ana sebepleri, hava hızının yangın damperleri, hava damperleri, kanal içindeki kontrol ekipmanları, dirsekler ve ayrım parçalarında gereğinden fazla yüksek olmasıdır. Odadaki ses seviyesi hava dağıtım menfezleri, odanın hacmi ve odanın ses yutma katsayısına bağlıdır.
Ses seviyelerinin belirlenmesinde tüm frekanslardaki dağılım dB ve A bandına indirgenmiş tek bir değer dB(A) olarak belirtilebilir. Dikkat edilmesi gereken ses güç seviyeleri ile ses basınç seviyelerinin farkıdır. Sesi bir gücün kulak zarında oluşturduğu basınç ile duyarız. Belirli bir sesin kulağımızda oluşturduğu basınç, bulunan ortamın susturma etkisine göre değişebilir.
Ses basınç seviyesi = Ses Güç Seviyesi – Ortamın Susturma Etkisi
Menfez kataloglarından verilen değerler genellikle ses güç seviyesi olup doğru bir seçim için oda ses yutma özelliği dikkate alınması gerekir.Mahaller için Ashrae ve ARI standartlarında tavsiye edilen ses seviyeleri Tablo’ da verilmiştir.
Mahaller İçin Tavsiye Edilen Ses Seviyeleri
|
Mahal
|
Tavsiye Edilen Değerler db(A)
|
|
Yaşam mahalleri
|
25 – 35
|
|
Oteller
|
|
Oda ve suitler
|
25 - 35
|
|
Toplantı ve yemek odaları
|
25 - 35
|
|
Koridorlar / Lobiler
|
35 - 45
|
|
Servis ve çalışma alanları
|
35 - 45
|
|
Ofis binaları
|
|
Yönetici ve idareci odaları
|
25 - 35
|
|
Konferans ve toplantı odaları
|
25 - 35
|
|
Telekonferans odaları
|
25 (max.)
|
|
Açık ofisler
|
30 - 40
|
|
Koridor ve lobiler
|
40 - 45
|
|
Hastaneler
|
|
|
Hasta odaları
|
25 - 35
|
|
Yoğun Bakımlar
|
30 - 40
|
|
Ameliyathaneler
|
25 - 35
|
|
Bekleme alanları
|
30 - 45
|
|
Gösteri alanları
|
|
Tiyatrolar
|
25 (max)
|
|
Konser salonları
|
25
|
|
Müzik kayıt odaları
|
25 (max)
|
|
Müzik çalışma odaları
|
35 (max)
|
|
Laboratuarlar
|
|
Test ve araştırma odaları konuşulan odalar
|
45 - 55
|
|
Araştırma odaları harici dinleme yapılan
|
40 - 50
|
|
Grup çalışma laboratuvarları
|
35 - 45
|
|
İbadet yerleri
|
25 - 35
|
|
Okullar
|
|
Sınıflar 70 m2 den büyük
|
40 (max)
|
|
Sınıflar 70 m2 den küçük
|
35 (max)
|
|
Mikrofon kullanılmayan Anfiler
|
35 (max)
|
|
Kütüphaneler
|
30 - 40
|
|
Mahkeme Duruşma Salonları
|
25 - 35
|
|
|
| |
|
|
|
|
|
|
 |
Sitede yayınlanan içeriğin kopyalanması yasaktır. - DOĞU İKLİMLENDİRME EKİPMANLARI
Adres: ITOB O.S.B. 219 Ada No:19 35473 Tekeli Menderes - İZMİR Tel: +90 232 799 02 40 (pbx) Faks: +90 799 02 44 info@doguiklimlendirme.com |
|
