havalandırma kanal

40
170 KANAL TASARIMI Doç. Dr. Hüseyin BULGURCU BÖLÜM-6 KANAL TASARIMI 6.1 GİRİŞ Klima ve havalandırma tesisatlarında veya endüstriyel havalandırma ve hava ile taşıma tesisatlarında havanın nakli amacı ile hava kanalları kullanılmaktadır. Bu bölümde konu ile ilgili bir kısım uygulamaya yönelik bilgiler verilecektir. Hava kanalları imalatı ile ilgili Amerika ve Avrupa’da kabul gören iki standart burada verilen bilgilerin temelini oluşturacaktır. Bunlar SMACNA (Sheet Metal And Air Conditioning Contract ors National Association) ve DW 142, DW 143 (İngiltere standartları)’dır. Yuvarlak kanal sistemlerinin elemanları standartlaştırılmıştır. Böylece kolayca standart seri üretim yapmak, üretimi stoklamak ve kısa zamanda müşteriye teslim edebilmek mümkün olmuştur. Buna karşılık dikdörtgen kesitli kanallar ve bağlantı parçaları için böyle bir standart boyut söz konusu değildir. Dikdörtgen kesitli kanallar ve bağlantı elemanı müşterinin istediği boyutlarda ve çoğu zaman şantiyede yerinde üretilir. İdeal bir hava kanalı, 1. Gerekli bölgeye yeterli havayı taşımalı, 2. İlk kuruluş ve işletme masrafları ekonomik olmalı, 3. Fazla gürültü ve titreşim yapmamalıdır. 6.2 HAVA KANALLARININ SINIFLANDIRILMASI Hava kanalları, şekilleri ve malzeme yapıları itibari ile iki ayrı gruba ayrılabilir. 6.2.1 Malzemelerine Göre Hava Kanalları Hava kanalları kullanım alanlarına ve maliyetlerine bağlı olarak değişik malzemelerden imal edilebilirler. Bunlar; a) Galvanizli çelik sac, b) Karbon çelik sac, c) Alüminyum sac, d) Paslanmaz çelik, e) Bakır sac, f) Polipropilen levha, g) Fiber elyaf kanallar h) Polistren (XPS) kanallar i) Kumaş kanallar a) Galvanizli Çelik Sac Hava Kanalı Konfor kliması ve havalandırma tesisatı hava kanalları imalatında ağırlıklı olarak kullanılan bazı endüstriyel uygulamalarda da kullanım alanı bulan bir malzemedir. Taşınan hava içerisinde aşındırıcı veya korozyona sebebiyet verecek maddelerin bulunmadığı sistemlerde kullanılabilir. Taşınan hava sıcaklığının 200°C’nin altında olması gereklidir. Hava sıcaklığı 200°C’ye yaklaştıkça korozyon riski o oranda artacaktır. Galvaniz levhalar; 122 g/m 2 -350 g/m 2 arasında çinko kaplanmış, 0,3 mm – 3 mm kalınlıkta ve 600 mm – 1,250 mm genişliğindeki saclardan standart boy 2 m olmak üzere maksimum 4 m’ye kadar istenen uzunluk ve toleranslar dâhilinde levhalar şeklinde temin edilebilir. Ayrıca sac plakalar çeşitli genişliklerde rulo halinde temin edilebilir. c) Karbon Çelik Sac Hava Kanalı Bu malzemeden imal edilen hava kanalları mutfak egzoz sistemlerinde, duman naklinde, bacalar gibi yüksek sıcaklıkların oluştuğu, kanal sistemlerinde ve kanalların özel boya veya kaplama yapılmasının gerektiği durumlarda kullanılır. 0,5 mm’den 4 mm’ye kadar 1x2 m 1x2,4 m 1,2x2,4 m boyutlarında siyah sac levhalar temin edilebilir.

Upload: choster08

Post on 20-Sep-2015

154 views

Category:

Documents


9 download

DESCRIPTION

Havalandırma Kanal hesabı

TRANSCRIPT

  • 170 KANAL TASARIMI Do. Dr. Hseyin BULGURCU

    BLM-6 KANAL TASARIMI

    6.1 GR Klima ve havalandrma tesisatlarnda veya endstriyel havalandrma ve hava ile tama tesisatlarnda havann nakli amac ile hava kanallar kullanlmaktadr. Bu blmde konu ile ilgili bir ksm uygulamaya ynelik bilgiler verilecektir. Hava kanallar imalat ile ilgili Amerika ve Avrupada kabul gren iki standart burada verilen bilgilerin temelini oluturacaktr. Bunlar SMACNA (Sheet Metal And Air Conditioning Contractors National Association) ve DW 142, DW 143 (ngiltere standartlar)dr. Yuvarlak kanal sistemlerinin elemanlar standartlatrlmtr. Bylece kolayca standart seri retim yapmak, retimi stoklamak ve ksa zamanda mteriye teslim edebilmek mmkn olmutur. Buna karlk dikdrtgen kesitli kanallar ve balant paralar iin byle bir standart boyut sz konusu deildir. Dikdrtgen kesitli kanallar ve balant eleman mterinin istedii boyutlarda ve ou zaman antiyede yerinde retilir. deal bir hava kanal,

    1. Gerekli blgeye yeterli havay tamal, 2. lk kurulu ve iletme masraflar ekonomik olmal, 3. Fazla grlt ve titreim yapmamaldr.

    6.2 HAVA KANALLARININ SINIFLANDIRILMASI Hava kanallar, ekilleri ve malzeme yaplar itibari ile iki ayr gruba ayrlabilir. 6.2.1 Malzemelerine Gre Hava Kanallar Hava kanallar kullanm alanlarna ve maliyetlerine bal olarak deiik malzemelerden imal edilebilirler. Bunlar;

    a) Galvanizli elik sac, b) Karbon elik sac, c) Alminyum sac, d) Paslanmaz elik, e) Bakr sac, f) Polipropilen levha, g) Fiber elyaf kanallar h) Polistren (XPS) kanallar i) Kuma kanallar

    a) Galvanizli elik Sac Hava Kanal Konfor klimas ve havalandrma tesisat hava kanallar imalatnda arlkl olarak kullanlan baz endstriyel uygulamalarda da kullanm alan bulan bir malzemedir. Tanan hava ierisinde andrc veya korozyona sebebiyet verecek maddelerin bulunmad sistemlerde kullanlabilir. Tanan hava scaklnn 200Cnin altnda olmas gereklidir. Hava scakl 200Cye yaklatka korozyon riski o oranda artacaktr. Galvaniz levhalar; 122 g/m2 -350 g/m2 arasnda inko kaplanm, 0,3 mm 3 mm kalnlkta ve 600 mm 1,250 mm geniliindeki saclardan standart boy 2 m olmak zere maksimum 4 mye kadar istenen uzunluk ve toleranslar dhilinde levhalar eklinde temin edilebilir. Ayrca sac plakalar eitli geniliklerde rulo halinde temin edilebilir. c) Karbon elik Sac Hava Kanal Bu malzemeden imal edilen hava kanallar mutfak egzoz sistemlerinde, duman naklinde, bacalar gibi yksek scaklklarn olutuu, kanal sistemlerinde ve kanallarn zel boya veya kaplama yaplmasnn gerektii durumlarda kullanlr. 0,5 mmden 4 mmye kadar 1x2 m 1x2,4 m 1,2x2,4 m boyutlarnda siyah sac levhalar temin edilebilir.

  • 171 KANAL TASARIMI Do. Dr. Hseyin BULGURCU

    d) Alminyum Sac Hava Kanal Rutubet oranlar yksek olan hava kanal sistemleri ve alminyumun dayankl olduu maddeleri ieren havalandrma sistemlerinde kullanlr. Yksek basn deerlerinin bulunduu kanal sistemlerinde malzeme kalnl ve dayanm gz ard edilmemelidir. AA1000 / AA3000 / AA5000 alam serilerinde 0,2-3 mm aras kalnlkta alminyum sac levhalar temin edilebilir. e) Paslanmaz elik Sacdan Hava Kanal Mutfak egzoz sistemlerinde veya rutubet gibi korozif malzemelerin bulunduu sistemlerde kullanld gibi, hijyenik konfor klimasnda kanallarda korozyon ihtimalini minimuma indirmek amacyla da kullanlr. 0,4 mmden 30 mmye kadar 1x2 m 1,25x2,5 m 1,5x3 m ebatlarnda paslanmaz elik levha sac temin edilebilir.

    TABLO-6.1 Paslanmaz elik levhalarn zellikleri

    AISI TP zellikler Uygulama Alanlar

    304 Paslanmaz temel eididir. 450C ye kadar yksek oksidasyon mukavemeti salar. Mekaniksel diren ve srtnme mukavemeti ok iyidir.

    Kimya, petro-kimya, otomotiv, tp endstrisinde, boyler ve eanjr retiminde tercih edilir.

    316

    650Cye kadar yksek oksidasyon mukavemeti salar, mekaniksel kopma ve bzlme mukavemeti, ayrca bnyesinde bulunan molibden nedeniyle yksek korozyon mukavemeti mevcuttur.

    Kimya, petro-kimya, gda, tekstil, kat endstrisinde, deniz ve endstriyel atmosfer artlarnda tercih edilir.

    e) Bakr Sac Hava Kanal Bakrn dayankl olduu kimyasallar ieren hava tama sistemlerinde kullanlr. Sistemin basn deerlerinin gz nne alnmas gereklidir. Yukarda bahsedilen malzemelerin haricinde;

    Fiberglas takviyeli plastik kanallar, kimyasal atk ihtiva eden yer alt hava kanal sistemlerinde, PVC hava kanallar, yer alt kanal sistemlerinde, kimyasal duman naklinde, hastanelerde, Polivinil elik kanallar, yer alt kanal sistemlerinde, rutubet ykl hava naklinde, hastanelerde, Betonarme kanallar, yer alt kanal sistemlerinde ve aftlarda, Plaka tipi cam yn veya poliretan kanallar, dk basnl konfor klimas uygulamalarnda kullanlr.

    Ancak bu malzemelerden bir ksmnn kolay yanabilir olmas ve hatta bazlarnn yanma esnasnda zehirli gaz aa karmas nedeni ile kullanm alanlar snrlandrlmtr. f) Polipropilen Levha Polipropilen dk zgl arlkl (0,91 g/cm) bir termoplastik tr olup, birok asit, alkali ve zc maddelere kar yksek kimyasal dirence sahiptir. alma scaklk aral 0 ila +100C arasnda olup, kaynakla birletirilebilir. Is iletkenlik katsays 0,22 W/mKdir. DIN 4102 standartlarna gre yanclk zelliine sahiptir. Hava kanal malzemesi olarak genellikle 4 veya 5 mm levhalar tercih edilmekte olup, kanal balant flanlar 8 mm levhadan imal edilmektedir. Ayrca istendii takdirde polipropilen malzemeden menfez imalat da yaplmaktadr. 6.2.2 ekillerine Gre Hava Kanallar Silindirik Hava Kanallar Silindirik hava kanallar, kanallar ierisinde hava ak profilinin en uygun olduu kanallardr. Bu zelliinden dolay silindirik hava kanallarnda ortalama basn deerlerinde daha yksek hava hzlarna kabilmek mmkn olmaktadr. Yine ayn sebepten dolay dikdrtgen kesitli hava kanallarna oranla ses oluumlar daha dktr. Silindirik kanallar genellikle fabrikasyon imalat olarak yaplr. antiye montajlar srasnda zel birletirme paralar kullanlr.

  • 172 KANAL TASARIMI Do. Dr. Hseyin BULGURCU

    TABLO-6.2 Dikdrtgen kanallarda minimum sac kalnlklar Maksimum kanal

    boyutu

    (mm)

    Sac kalnl (mm)

    Dk ve orta basnl sistemler

    (mm)

    Yksek basnl kanallar

    (mm)

    400 0,6 0,8

    600 0,8 0,8

    800 0,8 0,8

    1000 0,8 0,8

    1250 1,0 1,0

    1600 1,0 1,0

    2000 1,0 1,2

    2500 1,0 1,2

    3000 1,2 --

    Silindirik hava kanal imalatnda lkemizde en ok rastlanan tarz spiral kenetli silindirik hava kanallardr. Ayrca alminyum malzeme ve elik destek telleri kullanlarak yaplan bklebilir hava kanallar da kullanlmaktadr. (Yukarda bahsedilen silindirik hava kanallarnda basn dmlerinin daha az olduu konusu yzey przllnn fazla olmas nedeni ile bklebilir silindirik hava kanallar iin geerli deildir). Bklebilir silindirik hava kanallar zellikle branman ayrmlarnda montaj kolayl salamas yn ile tercih edilirler. Ancak yaplar itibari ile ana kanallarda kullanma uygun deildirler. Oval (Eliptik) Hava Kanallar Silindirik hava kanallarnda kesit deerleri, aplar ile orantl olduundan, zellikle asma tavan kullanlan ve asma tavan aras boluun fazla olmad hacimlerde kullanmlar skntl olabilmektedir. Bu nedenle son zamanlarda eliptik yapda hava kanal kullanmlar grlmektedir. Eliptik yapda hava kanallarnda kanal ykseklii drlrken kenarlarda salanan silindirik yaplar sayesinde hava aknn kolay olmas nedeniyle basn kayplar azaltlabilmektedir. Dikdrtgen Hava Kanallar Uygulamada yaygn olarak kullanlmakta olan dikdrtgen kesitli hava kanallar farkl balant ekilleri ile imal edilmektedirler:

    a) Srgl balant, b) ereveli balant, c) Flanl balant, d) Kendinden flanl balant

    a) Srgl Balant Srgl balantda ekil-6.1de grld zere, para kanal bitim noktalar U tarznda bklm iki kanaln her iki taraf da U tarznda bklm bir para ile birletirilmesi yolu ile yaplr. Bu tarz balantda bkm toleranslarnn dikkatli olarak verilmesi ve birleim noktalarnn ve zellikle ke birleimlerinin mastiklenmesi, kanal kaaklarnn minimize edilmesi asndan nemlidir. Srgl balantlarn kanal kaaklar ynnden uygulamasnda sknt yaanmas mmkndr. Bu nedenle dk basnl sistemler haricinde kullanlmamaldr. b) ereveli Balant ereveli balantda, (ekil-6.2de koyu renkli olarak grlen) ereve kanaldan ayr olarak imal edilir. ki kanal parasndan birinin kenar dz olarak braklrken dier kanaln kenar 90 bklr. Kenar dz braklan kanala erevenin ekil-6.2de grlen alt ksm aklr ve zmba ile sabitlenir. Daha sonra kenar 90 bklen ikinci kanal erevenin st ksmna oturtularak erevenin en son ksm bu bkm zerine eilerek eki ile ezilir. ereveli kanallarda srgl kanallara oranla kaak miktarlar dk olmasna ramen mastik kullanlmamas halinde hava kaaklarnn istenilen seviyelerin stnde olmasna neden olabildiinden, genelde alak basn ve orta basncn dk ksmlar haricinde kullanlmamaldrlar. ereveli kanal uygulamalarnda hava kaaklarnn azaltlmasnda mastik kullanmnn yan sra hava ak yn gz nne alnarak kullanlmas nemlidir. erevenin darda kalan st ksmnn hava ak yn ile ters tarafta olmas gereklidir.

  • 173 KANAL TASARIMI Do. Dr. Hseyin BULGURCU

    c) Flanl Balant Kanal balantlarnda hazr flan kullanm imalatta iilik maliyetini azaltacak, iilik hatalarn minimuma indirerek hava kaak miktarlarn minimum seviyeye indirebilecek bir yntemdir. ekil-6.3de grlen flanl balantda flan i ksmlarnda mastik bulunur. Bunun yan sra flan balantlarnda conta kullanm, eitli mekanik balant paralar (klips, ke paras, cvata, somun) kullanm sz konusudur. Flanl balant ile yaplan kanallarn uygunluu yaplacak testler ile deiik basn snflar iin gerekli deerlerde olup olmad deerlendirilerek kontrol edilebilir.

    ekil-6.1 Srgl balant ekil-6.2 ereveli balant ekil-6.3 Flanl balant d) Kendinden Flanl Balant Flanl hava kanal imalatnda son yllardaki gelimeler dorultusunda kendinden flanl fabrikasyon hava kanallar da kullanlmaya balanlmtr. Flanlarn kanala montaj iin ayr bir aba gerekmediinden antiye ortamndaki iilik miktarnda azalma salad gibi hava kaaklar konusunda da olumlu zellikler tamaktadr. 6.3 KANAL MAKNELER 6.3.1 Kenet Makinesi Kanal imalatnda Pitsburg kenedi yapm uzun iilik zamanna neden olduu iin kenet makineleri gelitirilmi

    olup eitli kenet formlar oluturulabilmektedir (ekil-6.4).

    ekil-6.4 Kenet makinesi ile yaplan farkl kenet formlar

    6.3.2 Tam Otomatik Makine ile Prizmatik Kanal Yapm Gnmz teknolojisinde yksek szdrmazlk snf gerektiren uygulamalarda, elle veya yar otomatik yaplan kanallar yeterli olmadndan tam otomatik kanal makineleri gelitirilmitir. Rulo halindeki sac levhalar kanal makinesine girmeden nce zikzak makinesinden geirilerek ses ve titreim problemi oluturmamas

  • 174 KANAL TASARIMI Do. Dr. Hseyin BULGURCU

    salanmaktadr (ekil-6.5). Zikzak makinesinden geen sac levha otomatik kare kanal makinesine verilir ve istenen llerde prizmatik kanal retimi gerekletirilir (ekil-6.6).

    ekil-6.5 Zikzak makinesi

    ekil-6.6 Otomatik kare kanal makinesi

    6.3.3 Tam Otomatik Makine ile Spiral Kanal Yapm zellikle kanallarn akta olabildii al veri merkezi, otobs terminali, spor salonlar gibi uygulamalarda spiral yuvarlak kanallar tercih edilir. Yuvarlak kanalda srtnme kayplar daha az olmakta ve ayn kesit iin daha ince sac levhalar kullanlabilmektedir. ekil-6.7te yuvarlak kanal makinesi ile kanal retimi grlmektedir.

    ekil-6.7 Otomatik spiral kanal makinesi

    Ayn ekilde yuvarlak kanallar iin redksiyon, T balant, pantolon paras, dirsek, vb. balant paralarnn yapm iin gelitirilmi makineler mevcuttur (ekil-6.8).

  • 175 KANAL TASARIMI Do. Dr. Hseyin BULGURCU

    ekil-6.8 Yuvarlak dirsek makinesi 6.4 HAVA KANALLARINDA ASKI SSTEMLER Hava kanallarnda ask malzeme ve boyut sistemlerinin seimi dier bir nemli noktadr. Bunlarn seim kriterleri yine SMACNA tarafndan tanmlanmtr. Ask sistemlerinin binaya sabitleme paralar, ask abuk veya eritleri ve tayc profiller olarak ayr gruplarda incelenebilir. Binaya sabitleme paralar olarak beton ierisine nceden yerletirilen paralar, betona sonradan monte edilen sabitleme paralar (dbel gibi) ve elik konstrksiyon sabitleme paralar (cvata-somun gibi) saylabilir. Ask sistemlerinin malzeme ve boyut seimlerinde dikkat edilmesi gereken hususlar; asks yaplacak olan hava kanalnn boyutsal zellikleri, malzeme yaps, arl, asknn yaplaca tavan veya duvarn malzeme zellikleri vb. olmaktadr. Hava kanallarnn asldklar zamandan itibaren, ok uzun yllar tekrar ulalamayacak noktalarda olmalarndan dolay ask salamlnda ve zaman ierisinde yapsal zelliklerinde byk kayplar olmamas nemlidir. zellikle ses ve titreimin nem tad binalarda (stdyolar gibi) asklarda kanal ve profil arasndaki temas blgesinde ve asknn binaya monte edildii blgelerde ses ve titreim alc takozlarn kullanm dikkat edilmesi gereken dier hususlardandr. Asklarda ska kullanlan dbel, elik rot, elik erit, profil gibi unsurlara ait baz seim kriterleri yukardaki tablolarda verilmitir.

    ekil-6.9 Hava kanal ask detaylar

  • 176 KANAL TASARIMI Do. Dr. Hseyin BULGURCU

    TABLO-6.3 Dikdrtgen kanallarda kanal asklar iin minimum ller

    Maksimum kanal evresinin yars

    (mm)

    3 m aralkl

    2,4 m aralkl

    1,5 m aralkl 1,2 m aralkl

    erit ubuk erit ubuk erit ubuk erit ubuk P/2 = 760 25,4 x 0,85 3,4 25,4 x 0,85 3,4 25,4 x 0,85 2,7 25,4 x 0,85 2,7

    P/2 = 1830 25,4 x 1,31 9,5 25,4 x 1,00 6,4 25,4 x 0,85 6,4 25,4 x 0,85 6,4

    P/2 = 2440 25,4 x 1,61 9,5 25,4 x 1,31 9,5 25,4 x 1,00 9,5 25,4 x 0,85 6,4

    P/2 = 3050 38,1 x 1,61 12,7 25,4 x 1,61 9,5 25,4 x 1,31 9,5 25,4 x 1,00 6,4

    P/2 = 4270 38,1 x 1,61 12,7 38,1 x 1,61 12,7 25,4 x 1,61 9,5 25,4 x 1,31 9,5

    P/2 = 4880 ------- 12,7 38,1 x 1,61 12,7 25,4 x 1,61 9,5 25,4 x 1,61 9,5

    P/2 = daha fazla zel analiz gerektirir. erit balantlarnda kullanlacak birletiriciler 25,4 x 1,31-1,00-0,85 mm 1 adet M6 cvata

    25,4 x 1,61 mm 2 adet M6 cvata 38,1 x 1,61 mm 2 adet M10 cvata

    Bir adetten fazla olan cvatalar yan yana deil seri olarak yerletirilmelidir.

    Ask bana yk miktar erit ubuk

    25,4 x 0,85 mm 118 kg 25,4 x 1,00 mm 145 kg 25,4 x 1,31 mm 191 kg 25,4 x 1,61 mm 318 kg 38,1 x 1,61 mm 500 kg

    2,7 mm 36 kg 3,4 mm 54 kg 4,1 mm 73 kg

    6,4 mm 122 kg

    9,5 mm 308 kg 12,7 mm 567 kg 15,9 mm 907 kg 19,1 mm 1360 kg

    TABLO-6.4 Silindirik kanallarda kanal asklar iin minimum ller

    Kanal ap (mm) Maksimum aralk (m) ubuk ap (mm) erit ask (mm) 250 3,7 6,4 25,4 x 0,85

    460 3,7 6,4 25,4 x 0,85

    610 3,7 6,4 25,4 x 0,85

    900 3,7 9,5 25,4 x 1,00

    1270 3,7 ki adet 9,5 ki adet 25,4 x 1,00 1520 3,7 ki adet 9,5 ki adet 25,4 x 1,31 2130 3,7 ki adet 9,5 ki adet 25,4 x 1,61

    6.5 KANALLARDA HAVA KAAKLARI

    Kanal sistemlerindeki kaaklar yolu ile kaybedilen enerji ok yksek boyutlardadr. zellikle temiz oda uygulamalarnda, baz endstriyel uygulamalarda ve nem alma uygulamalarnda kanallardaki hava kaaklar enerji kayb dnda zel neme sahiptir. Burada zel olarak szdrmazlk istenen haller dnda, genel havalandrma ve klima uygulamalarnda szdrmazlk dolays ile oluan enerji maliyeti zerinde durulacaktr. Sadece havalandrma yaplmas durumunda hava kaaklarnn enerji maliyeti fan enerji tketiminde ortaya kmaktadr. Kaak ne kadar fazla ise bu oranda fan gc boa harcanm olacaktr. Klima kanallarnda ise kaak hava; ayn zamanda soutma ve stma enerjisi kayb anlamna gelmektedir. Dolays ile klima sistemlerinde hem fanda, hem de soutma (veya snma) grubunda enerji boa harcanmas sz konusudur. Havas artlandrlan hacimlerden geen kanallardaki szma, yine iklimlendirilen hacme olacandan, bir kayp oluturmayaca ileri srlebilir. Ancak bu halde bile szan hava istenilen fonksiyonu yerine getirmeyecek, menfezlerden hedef blgeye flenemeyecektir. Kanal sisteminde hava kaak miktarnn istenilen limitler ierisinde olmas aadaki hususlar asndan nemlidir:

    a) Gereinden byk ve az verimli cihazlarn kullanlmas sonucu ortaya kabilecek ilave enerji maliyetinin bertaraf edilmesi ve enerjinin boa kullanlmasnn engellenmesi.

    b) Hava kaann ok yksek olmas sonucunda, hava dalmnn salanmas iin gereken ilave iilik maliyetinin engellenmesi.

    c) Hava kaa kaynakl seslerin minimuma indirgenmesi d) Frekans deitirici ve deiken hava debisi ayar cihazlarnn kullanld sistemlerde ortaya kabilecek

    kontrol problemlerinin engellenmesi. Sfr kaak tehlikeli gazlarn datm sistemlerinde aranan bir zellik olmakla beraber, konfor klimas ve benzeri uygulamalarda ama deildir. Bu tr bir ama uygulama maliyetlerinde byk artlara sebebiyet verecektir.

  • 177 KANAL TASARIMI Do. Dr. Hseyin BULGURCU

    6.5.1 Hava Kanallarnda Kaak Boyuna kenetlerde, ki kanal parasnn birbirine ekleme blgelerinde (srg, ereve veya flan) zellikle ke

    birleimlerinde, Boy kenetler ile kanal birleimlerinin kesitii kelerde, meydana gelir.

    6.5.2 Hava Kaa-Alan likisi ster yuvarlak isterse dikdrtgen, hava kanallarnda kaak miktar kanal boyu ve kesiti ile deiken deerde olabilir. Ancak genel uygulamalarda grlmtr ki kaak miktarlar hava kanal alan ile orantl olarak deimektedir. Dolays ile hava kaa miktarlarnn hesap kriterler arasnda kanal yzey alan bulunmaktadr 6.5.3 Hava Kaak Snflar ve Kabul Edilebilir Hava Kaa Deerleri Hava kaaklarnda izin verilen limitlerin ele alnmasnda ncelikle kanallardaki basn snflar ele alnmaldr. Yksek basnta almakta olan tm kanallarn test edilerek Tablo-6.5de verilen hava kaak limitlerine uygunluu saptanmaldr. Orta ve dk basnl kanal sistemlerinin szdrmazlk testlerinin yaplmas standartlarda bir zorunluluk olarak belirtilmemitir. Bu kanallarda test isteniyorsa projede bu belirtilmelidir. zin verilen hava kaaklar DW 142de drt basn standard altnda toplanmtr. Snf A dk basn sistemlerinde, Snf B orta basn kanal sistemlerinde Snf C ve D yksek basn sistemlerinde kullanlan kaak snf deerlerini iermektedir. Tablo-6.5de bu snflar ve ilgili basn deerleri grlmektedir. Tablo-6.6de basn snflarnn, msaade edilebilir kaak miktarlarnn snflarna gre, basn deerlerine bal olarak hesap tarzlar verilmitir. Tablo-6.7da ise bu formller dorultusunda hesaplanm kaak miktarlar deiik basn deerleri iin verilmektedir.

    TABLO-6.5 Basnca gre kanal snflandrlmas ve kaak snflar

    Kanal Basn Snf Statik Basn Snrlar (Pa) Hava Kaak Snf Pozitif (Pa) Negatif (Pa)

    Dk 500 500 Snf A Orta 1000 750 Snf B

    Yksek 2000 750 Snf C 2500 750 Snf D

    TABLO-6.6 Hava kaak limitlerinin hesab

    Kanal Basn Snf Hava Kaak Limitleri

    1 m2 hava kanalnda izin verilen kaak miktar (l/s)

    Dk Basn Snf A 0,027 x P0,65 (P: Sistem basnc)

    Orta Basn Snf B 0,009 x P0,65

    Yksek Basn Snf C 0,003 x P0,65

    Yksek Basn Snf D 0,001 x P0,65

    6.5.4 Hava Kaaklar ve Toplam Hava Debisi likisi Hava kaa kanal yzey alanna bal olduu iin toplam hava miktarnn bir yzdesi olarak belirtilmez. Ayn zamanda toplu hava debisinin belirli bir yzdesi, performans standard olarak da kabul edilebilir bir deer olarak belirtilemez. Ancak alma artlarnda dk basnl kanallarda hava kaaklar toplam hava miktarnn %6s kadar, orta basnl kanallarda %3 kadar, yksek basnl kanallarda %2-%0,5i civarnda olduu kabul edilebilir. Dolays ile tasarmc bu deerlerden yola karak, toplam kaak miktarnn ne olabileceini bilmek sureti ile basn ve kaak snfna karar verebilir. 6.5.5 Kanalda Hava Kaak Testinin Yaplmas Hava kanallarnda kaak testinin yaplmas esnasnda takip edilmesi gereken hususlar ve sras aadaki gibi olmaldr:

  • 178 KANAL TASARIMI Do. Dr. Hseyin BULGURCU

    TABLO-6.7 Hava kaak limitlerinin hesaplanm deerleri

    Statik basn

    (Pa)

    1 m2 hava kanalnda izin verilen hava kaak miktar (l/s) Statik basn

    (Pa)

    1 m2 hava kanalnda izin verilen hava kaak miktar (l/s) Dk basn Snf A

    Orta basn Snf B

    Yksek basn Snf C

    Yksek basn Snf D

    Dk basn Snf A

    Orta basn Snf B

    Yksek basn Snf C

    Yksek basn Snf D

    100 0,54 0,18 1400 0,33 0,11

    200 0,84 0,28 1500 0,35 0,12

    300 1,10 0,37 1600 0,36 0,12

    400 1,32 0,44 1700 0,38 0,13

    500 1,53 0,51 1800 0,39 0,13

    600 0,58 0,19 1900 0,40 0,14

    700 0,64 0,21 2000 0,42 0,14

    800 0,69 0,23 2100 0,14

    900 0,75 0,25 2200 0,15

    1000 0,80 0,27 2300 0,15

    1100 0,29 0,10 2400 0,16

    1200 0,30 0,10 2500 0,16

    1300 0,32 0,11

    Szdrmazlk Snfnn Belirlenmesi SINIF A 500 Pa pozitif, 500 Pa negatif basnca kadar, SINIF B 1000 Pa pozitif, 750 Pa negatif basnca kadar, SINIF C 2000 Pa pozitif, 750 Pa negatif basnca kadar, SINIF D 2500 Pa pozitif, 750 Pa negatif basnca kadar. Test Basncnn Belirlenmesi Pm = ortalama alma basnc P1 = kanal balangcnda alma basnc P2 = kanal sonunda alma basnc Test Yaplacak Zonlarn Belirlenmesi Sahada test cihaznn konumlandrlabilmesi, test yaplacak ksmlarn sistem karakteristiklerini tamas ve benzeri konular gz nne alnarak test yaplacak zonlar belirlenmelidir. Test Yaplacak Hava Kanalnn Yzey Alannn Belirlenmesi Test yaplmak zere seilen hava kanallarnn yzey alanlar hesaplanmaldr. Deiik basn snflarnda test yaplacak hava kanalnn maksimum yzey miktarlar Tablo-6.7de verilen miktarlardan fazla olmamas gereklidir. zin Verilen Toplam Hava Kaak Miktarnn Hesaplanmas Tablo-6.7de verilen basn snfna gre metrekare yzey alan bana den hava miktarnn yzey alan ile arplmas ile msaade edilen toplam kaak miktar hesaplanr. Test Prosedr

    Hava kanallarnn kaak miktarlar bu amala hazrlanm zel test cihazlar ile llr. Test cihaz, hz ve hava debisi ayarlanabilen bir adet fan, statik test basncnn ve hava debisinin okunduu iki adet U manometre, 100 veya 50 mm apnda lme borusu ve bklebilir borudan oluur (ekil-6.10).

    Testi yaplacak blmlerdeki btn aklklar (menfez az, branman azlar vb.) szdrmaz bir ekilde kapatlr.

    Test cihaz uygun bir ekilde, hava kanalna balanr ve fan altrlarak devir says yavaa artrlmaya balanr. Bu deer kanal zerine monte edilen manometre sayesinde okunur. Ortalama basn deerine ulatktan sonra lm yaplmadan nce fan 5 dakika altrlmaldr.

    kinci manometre (fan ile kanal arasndaki boruya bal olan) okunan basn fark havann hzndan doan basnc gsterir. Bu da lm yaplan kanaln her taraf kapal olmasna ramen hava hareketinin olduunu, yani bir miktar havann dar szdn gsterir. Burada ama sfr szdrmazlk olmadndan yaplan lm sonucuna gre hava kanallarnda ki kaak hava miktar, seilen szdrmazlk snfnn kabul edilebilir hava kaa limitleri dhilinde olmas yeterli sonutur. Alnan basn deeri test cihaz

  • 179 KANAL TASARIMI Do. Dr. Hseyin BULGURCU

    retici firmasnn salad evrim tablolar veya grafikler yardm ile kanal kesitindeki kaak miktar tespit edilir. Test 15 dakika boyunca srdrlp kaak miktarnda art olup olmad gzlenmelidir.

    Alnan sonular test raporuna ilenir.

    ekil-6.10 Hava kaaklar iin tipik test diyagram 6.5.6 Kaak Noktalarnn Tespit Edilmesi lmler sonucu elde edilen deerler beklenenin zerinde karsa, kaaklarn azaltlmas iin aadaki yntemlerin bir veya birkann kullanlmas ile kaak noktalar tespit edilip ve kaak engellenerek test tekrarlanr. Aada belirtilen ilemlerin fan alr konumda iken yaplmas gereklidir:

    Bakarak ve el yordam ile: zellikle ilk bakta grlmesi zor, kanaln arka tarafnda kalan ve montaj srasnda alann zorlanmasndan kaynaklanabilecek, imalat eksiklikleri olabilir. Bunlara rnek olarak, flanl imalatta conta, cvata, somun ve klips eksiklikleri, dier imalatlarda ise kanal birleim noktalarnn iyi dvlmemesinden doabilecek eksiklikler verilebilir.

    Dinleyerek: Kaak noktalarndan kan hava, k hzna bal olarak slk tarz sesler karr. Bu seslerin takibi yolu ile kaak noktalarna ulalabilir.

    Hissederek: Kanal zerinde, zellikle olas kaak noktalarna yakn blgelerde el gezdirmek sureti ile hava kaak noktalarnn tespiti yaplabilir.

    Sabunlu su kullanarak: Sabunlu su muhtemel kaak noktalarna srlerek baloncuk oluumlarnn gzlenmesi sureti ile kaak tespiti yaplabilir.

    Duman tabletleri: Bunlar, kullanldnda youn miktarda renkli duman karan tabletlerdir. Kanal ierisine fan alr pozisyonda iken uygulandnda, kaak noktalarndan kan dumanlarn takibi ile kaak tespiti yaplabilir.

    Yukarda bahsi geen yntemlerde A kkndan E kkna doru ilerledike yntemler daha kk boyutlu kaaklarn tespitinde kullanlan yntemler olarak gelimektedir. Dolays ile yntem seiminde kanal kaak boyutunun dikkate alnmas gereklidir (Tablo-6.8).

    TABLO-6.8 Hava kaak lmlerinde snflarna gre kullanlacak maksimum kanal alanlar

    Kanalda Statik Basn (Pa) Maksimum test alan (m2) Snf A Snf B Snf C

    1800 5 16 50

    1600 16 50 152

    1400 26 79 238

    1200 35 110 331

    1000 50 150 448

    800 64 193 580

    600 84 252 757

    400 119 357 1073

    200 177 533 1600

  • 180 KANAL TASARIMI Do. Dr. Hseyin BULGURCU

    6.6 KANAL TASARIMINDA GZ NNE ALINAN HUSUSLAR 6.6.1 Ortam Basnc Bantlar Ortam basnc, fan yeri ve kanal sistem dzenlemesi ile belirlenir. Ortama hava veren fan ortam basncn artrr. Ortamdan hava emen, baka bir deyile egzoz fan ise ortam basncn azaltr. Her iki fan birlikte kullanlyor ise ortamn basnc fanlarn bal kapasitelerine baldr. Yani besleme fan egzoz fanndan byk ise ortam pozitif basntadr. Tersi durumda ise ortam negatif basntadr. Dier yandan difzrlerin yerlerinin doru tayin edilmesi ile rzgr etkisi nedeni ile sistemdeki basn deiimleri en aza indirgenebilir. 6.6.2 Yangn ve Duman Kontrol Kanal sisteminin bir blgeden dier blgeye yangn dumann, scak gazlar ve yangn tayarak sistemdeki olas yangn hzlandrp geniletmesine engel olabilmek iklimlendirme sisteminin en nemli ksmlarndan biridir. NFPA Standart 90A yangn korumas: kanallar, balant elemanlarn ve aksesuarlarn, hava datm kutularn ve geitleri, hava giri, k ve taze hava giri azlarn, hava filtrelerini, fanlar, elektrik tesisatn ve dier cihazlarn, hava serinletme ve stma cihazlarn, szma ilemlerini de kapsayan bina konstrksiyonunu, duman kontroln de kapsayan kontrolleri ayrntl olarak inceler. lgili standartlarda ve klavuzlarda izin verilebilir en byk damper boyutlar ve damperlerin montaj esaslar da zetlenmitir. Yangn damperleri iin 1,5 veya 3 saat yangna dayankllk aranr. Duman damperleri en az 120 C scakla, 250 1000 Pa basn fark aralnda szmaya (2 kPa ve 3 kPa eklindeki snflandrma seime baldr) gre snflandrlrlar. Bu balamda daha ayrntl yangn koruma bilgisi iin 1991 ASHRAE Handbook Applications, blm 47 ve NFPA Fire Protection Handbook 1991den yararlanlabilir. 6.6.3 Kanal Yaltm Hava kanallar ve datm kutular (alak konut yaplar hari) ASHRAE Standart 90.1(1989) blm 9.4e gre s yaltm yaplmaldr. lave yaltm, buhar geciktiricileri veya her ikisi birden nem geiini ve youmasn snrlandrmak iin gerekebilir. Yksek konut binalarnda (ASHRAE Standart 100.2), ticari binalarda (ASHRAE Standart 100.3), endstriyel binalarda (ASHRAE Standart 100.4), enstit binalarnda (ASHRAE Standart 100.5) ve halka ak toplant binalarnda (ASHRAE Standart 100.6) ulalabilir kanallar, hava datm kutular ve kapal hacimler ASHRAE 90.1e gre sl yaltm yaplmaldr. Yaltm yaplrken kanaln veya kutunun bulunduu ortamn scaklk deerleri, kanaldaki havann scaklklar vb. kriterler gz nne alnmaldr. phesiz ki doru bir malzeme seimi ile yaltm gerekletirilmelidir. 6.6.4 Havalandrma Sistemlerinde D Hava Miktar Tayini Yalnz havalandrma yaplan ortamlarda havann tamam dardan alnmakta ve hava zerinde hibir termodinamik ilem yapmadan ortama verilmektedir. Dardan taze hava ortama gelirken, Ortamn bayatlam havas da dar atlmaktadr. Bu ilemler genellikle, hava fanlar yardm ile cebri olarak yapldklarndan, fann gcnn belirlenmesinde ortam hava debisinin bilinmesi gerekmektedir. Ortam hava debisinin belirlenmesinde gz nnde bulunmas gereken hususlar;

    1. Ortam havasn kirlilik durumu 2. D havann fiziki durumu 3. Ortam havasnn scakl 4. Ortam havasnn nemlilii 5. Ortamn kullanm amac 6. Ortamdan ortam havasna yaplan gaz katklar 7. Ortamda bulunmak durumunda olanlarn zellikleri

    6.7 HAVALANDIRMA YKLERNN HESAPLANMASI Yaadmz ortamlardaki havann scaklk ve nem seviyesi ile toz ve zararl gaz miktarlar doru hesaplanm hava miktarlar ve iyi bir hava datm tasarm ile insan sal iin uygun hale getirilebilir. Yeterli havalandrma yapabilmek iin gerekli olan hava miktarnn belirlenmesi iin genel olarak be farkl yntem kullanlr.

  • 181 KANAL TASARIMI Do. Dr. Hseyin BULGURCU

    6.7.1 Saatlik Hava Deiim Says Yntemi En ok kullanlan yntemdir. Havalandrlmas istenen yerin hacmi (en x boy x ykseklik) hesaplanr. Kullanm amacna gre tavsiye edilen saatteki hava deiim says (Tablo-6.9) ile hacim arplarak o mekan iin havalandrma debisi bulunur. Buna gre hava ihtiyac; (m3/h) (6.1)

    Hd : Hava deiim says (defa/saat= 1/h= h-1) (Tablo-6.9) Vm : Ortamn toplam hacmi (m3)

    TABLO-6.9 eitli ortamlarn saatlik hava deiim saylar

    Ortam Ad Deiim says

    Ortam Ad Deiim says

    Ahrlar Ameliyathaneler Analiz Laboratuar Banyolar Basmevleri Bekleme Odalar Byk Maazalar Depolar Dinlenme Odalar Doramaclar Du Alanlar Du Kabinleri Dkkanlar Et Lokantalar Ev Tuvaletleri Fotokopiciler Frn atlyeleri (ergitme ve sl ilem frnlar) Galvanik Banyolar Gece Kulpleri Giyinme Odalar Yerleri Kaportaclar Kilerle Klinikler Konferans Salonlar Kuafrler Kuru Temizlemeciler Ktphaneler Marangozlar Medikal Ofisler Moteller Mzeler Ofisler Okullar Oturma Odalar Pet Shoplar Pizzaclar Publar Restoranlar Restoran Mutfaklar Self Servis Seralar Spor Malzemeleri Sper Marketler Tabakhaneler

    8-15 6

    7-8 6-10 10-15 7-8 7-8 5-10 7-8 10

    15-20 15-20 6-15 20-30 10-15

    12 30-60

    25 18

    8-12 12

    20-40 10 5 10

    10-15 30-40

    5 10 2-4

    10-15 5

    6-7 5-7 3-6

    15-30 20-40 8-14 8-15 25-35 10-20 4-10 8-15 5-10 10

    Tamirhaneler Tiyatrolar Umumi Tuvaletler Veteriner Klinikleri Yatakhaneler Yatak Odalar Yer Alt amarhaneleri Boya atlyeleri leme atlyeleri Bankalar Otel barlar amarhaneler Ekmek frnlar Brolar (*) Kafeterya ve kafeterya barlar Kargo ambarlar ( genel olarak ) inde et, yumurta v.b. cinsinden besin maddeleri bulunan gemi ambarlar Kantinler Fotoraf stdyolarnda bulunan karanlk odalar Mantarlklar ( mantar yetitirilen mahaller ) Sinemalar (*) Ticari mutfaklar veya okul mutfaklar Ev mutfaklar Fabrikalar ( genel olarak ) Dkmhaneler Gemilerdeki meyve ambarlar Garajlar ( oto bakm ve onarm mahalleri ) Toplant salonlar ( * ) Hastaneler Laboratuarlar Lavabolar Yzme havuzlar Kmes haneler Konut mahalleri Lokantalar Bilardo salonlar Kazan daireleri Snflar Kulp salonlar Dans salonlar (*) Makina daireleri Gemilerde dinlenme salonlar Boyahaneler Tiyatrolar ( * )

    15-30 6-8

    10-15 10 5

    2-4 30-40 30-60 6-10 2-4 4-6

    20-30 20-30 4-6

    10-12 6-10

    10-20 4-6

    10-15 10-20 10-15 15-20 10-15 6-10 20-30 20-30 6-8 4-6 4-6 4-6

    10-15 20-30 6-10 1-2 6-10 6-8

    20-30 2-3 8-10 6-8

    20-30 10-20 20-30 10-15

    (*) Bu mahallerin iinde sigara iilmesi halinde, tabloda belirtilen saatteki hava yenilenme veya deiim saylarnn iki katna karlmas

    rnek: 40 m2lik ofisin tavan ykseklii 2,7 m ise toplam hacim: 108 m3tr. Sigara iilmeyen ofisler iin tavsiye edilen hava deiim says 6-7 deiim/saattir. Deiim saysn be kabul edersek ofis havalandrma debisi: 108 m3 x 6 deiim/saat: 648 m3/h olacaktr.

  • 182 KANAL TASARIMI Do. Dr. Hseyin BULGURCU

    6.7.2 Birim Alan Yntemi Restoranlar, toplant salonlar gibi daha byk meknlarn havalandrma debisinin hesaplanmas iin kullanlabilen bir yntemdir. Kullanm amacna gre bir m2 alan iin tavsiye edilen hava miktar (Tablo-6.10) ile meknn toplam alannn arplmas sonucunda gerekli hava debisi bulunur.

    TABLO-6.10 Birim alan yntemine gre hava ihtiyac

    Bina Tipi Bir m2 alan iin hava debisi (m3/h) Konferans salonu 34

    Spor Salonu 25

    Yzme Havuzu 8,5 Mutfak 51

    Restoran 34

    Tuvalet 34

    Depo 17

    6.7.3 Ortamdaki nsan Says Yntemi Ortam havalandrlmalarnda, Ortamn kullanm amac ve ortamda bulunan insanlarn havay kirletme durumlarn da gz nnde bulundurmak gerekir (ekil-6.11). Ortamn ortalama taze hava ihtiyacn kii saysna gre belirlenmesinde kesin saysal bir deer vermek imkn yoktur. Bunun iin Ortamn kullanm amacna gre fert bana tecrbe edilen yaklak deerler alnmaktadr. Tablo-6.10da ortam kullanm amac ve o ortamda bulunan insanlarn taze d hava ihtiyalarna gre fert bana ihtiya duyulan taze hava miktarlar verilmitir. Ancak, lzumu halinde bu deerlerin 10-15 m3/h altnda ve stnde almak mmkndr.

    ekil-6.11 Ortam havasna insanlar tarafndan yaplan katklar Konferans salonlar gibi kalabalk yerlerin havalandrma debisinin hesaplanmas iin tercih edilebilen bir yntemdir. Kiilerin hareketliliine gre eitli meknlar iin belirlenmi olan kii ba hava miktarlar ile ortamda bulunaca varsaylan kii says arplarak hava debisi bulunur:

    Toplam d hava debisi (L/s) (6.2)

    kiiV : nsanlar tarafndan ihtiya duyulan temiz hava miktar (L/s, kii) (Tablo-6.11 ve 6.12)

    n: Ortamda bulunan insan says rnek: Sigara iilmesinin serbest olduu bir kantinde ortalama 25 kiinin bulunduu kabul edilmektedir. Bu kantine d hava salamak amacyla balanan fann hava debisi ne olmaldr?

    zm: Toplam d hava debisi: kiiV = 30 L/s, kii

    .kiiQ nV

    Q = 25 kii x 30 L/s = 750 L/s: 2250 m3/h

  • 183 KANAL TASARIMI Do. Dr. Hseyin BULGURCU

    TABLO-6.11 ASHRAE'nin 62.1-2010 Standardna gre eitli ortamlar iin d hava ihtiyac

  • 184 KANAL TASARIMI Do. Dr. Hseyin BULGURCU

    TABLO-6.11 ASHRAE'nin 62.1-2010 Standardna gre eitli ortamlar iin d hava ihtiyac (devam)

  • 185 KANAL TASARIMI Do. Dr. Hseyin BULGURCU

    TABLO-6.11 ASHRAE'nin 62.1-2010 Standardna gre eitli ortamlar iin d hava ihtiyac (devam)

    TABLO-6.12 Konutlarda kii bana minimum d hava ihtiyac

    Uygulama D Hava htiyac Aklamalar Oturma alanlar Kii bana 7,5 L/s deerinden

    az olmamak zere saatte Saatteki hava deiimini hesaplamak iin, artlandrlan hacimdeki btn alanlarn hacmi dhil edilmelidir. Havalandrma normal olarak enfiltrasyonla salanr. ok szdrmaz olarak yaplan odalardaki mine ve soba gibi elemanlara yakma havas ilave olarak temin edilmelidir. Yatak odalarndaki insan says ilk oda iin 2, ilave yatak odalar iin 1 kabul edilmitir. Eer daha yksek kullanm olduu biliniyorsa hava ona gre artrlmaldr.

    Mutfaklar 50 L/s kesintili veya 12 L/s srekli veya alabilir pencereli

    Tesis edilen mekanik egzozun kapasitesi, iklim artlar havalandrma sisteminin seimini etkiler.

    Banyolar Tuvaletler

    25 L/s kesintili veya 10 L/s srekli veya alabilir pencereli

    Garajlar Her apartman dairesi iin ayr Ortak hacimler

    50 L/s araba bana 7,7 L/sm2

    Normal olarak enfiltrasyon veya doal havalandrmayla salanr. Kapal garajlara baknz.

  • 186 KANAL TASARIMI Do. Dr. Hseyin BULGURCU

    TABLO-6.13 ASHRAE'nin 62.1-2010 Standardna gre minimum egzoz miktar

    6.7.4 Is Transferi Yntemi Bina ierisindeki makineler, aydnlatma elemanlarndan, trafo ve jeneratrden yaylan snn ortamdan uzaklatrlmas iin gerekli olan hava debisinin belirlendii yntemdir.

    (m3/h) (6.3)

    Q: Ortamda yaylan s (W) (T2-Ti): ve d scaklk fark (C) rnein makine ve aydnlatmadan ortama yaylan s 28 kW olsun i ortam scakl 30C, d ortam scakl 26 olsun. Bu durumda yeterli havalandrma iin gerekli hava debisi: 28.000 / (30-26)x0,36 = 19.444 m3/h olacaktr.

  • 187 KANAL TASARIMI Do. Dr. Hseyin BULGURCU

    6.8 KANAL BOYUTLANDIRILMASI Sistemde kullanlan fan, motor, stc, soutucu gibi makine ve tehizatlarn glerinin belirlenmesinde, hava kanallarnn fiziki yap ve temel zelliklerinin bilinmesi gerekir. Havalandrma kanallarndaki basn kayplarnn olumasnda kanal cidarlarndaki srtnme, ara balant paralarndaki przler, yn deitirmeler ve ap daralmalar etkili olmaktadr. Kanallardaki basn kayplarnn hesab; kanal yapmnda kullanlan malzemenin, kanaldaki hava hznn ve kanal boyunun bilinmesi durumunda, kanal ann toplam basn kaybnn bulunmas ile mmkn olur. Bu ksmda hava kanallar basn kayb hesabnda kullanlan eit basn dm yntemi ile basn kayb hesab hakknda pratik bilgiler vereceiz. Hava kanal basn kayb deerlerini etkileyen unsurlar hava hz, kanal kesitleri ve hava kanal malzemesidir (malzeme zelliine bal olarak oluan srtnme katsays). 6.8.1 Kanalardaki Hava Hzlar Hava kanal hzlarnn belirlenmesinde ortamlarn zelliklerine gre ses oluum miktarlar ve toplam basn kayb deerleri dikkate alnmaldr. Tablo-6.14de deiik ortamlarda uygulanabilecek hava kanal hzlar bulunmaktadr. Tabloda bulunan ortamlarn dnda bir hacim sz konusu ise zelliklerini karlatrmak sureti ile benzer bir ortama ait deerler seilebilir. Kanallardaki hava hz; kanaln kullanm yeri yapnn cinsi ile ses durumuna baldr. Havann kullanm amacna gre uygun hz semek gerekmektedir. Lzumundan fazla hz seilmesinde, kanallarda grlt ve istenmeyen sesler oluur. Ayrca; hava hz sistem fannn gc ile ilgili olduu iin; hz artnca fann debisi ve ykn de artrmak gerekir. Hava hznn gereinden dk seilmesinde de yeterli hava debisine ulalmadndan, istenilen artlardaki havalandrma ya da iklimlendirme yaplamaz. Tablo-6.14de Carrier tarafndan tavsiye edilen hz deerleri verilmitir.

    TABLO-6.14 Farkl ortamlardaki kanallar iin nerilen hava hzlar (Carrier)

    Uygulama

    Ses

    Kriteri

    [m/s]

    Ekonomik Kritere Gre Hava Hz

    Ana Kanal Tali Kanal

    Besleme Dn Besleme Dn

    Konutlar 3 5 4 3 3

    Apart Otel, Hastane, Yatak Odas 5 7,5 6,5 6 5

    zel ofis, Ktphane, Ynetici Odas 6 10 7,5 8 6

    Tiyatro, Konser Salonu 4 6,5 5,5 5 4

    Genel Ofis, Lokantalar, Alveri, Bankalar 7,5 10 7,5 8 6

    Ortalama Dkkan ve Kafeteryalar 9 10 7,5 8 6

    Endstri 12,5 15 9 11 7,5

    6.8.2 Kanal Kenar Oranlar Kanallar boyutlandrlrken, kat yksekliklerinin dikkate alnmas gerekir. Ancak normal artlarda, eer kat yksekliinden dolay bir problem yok ise, kanal oranlarnn 2/3 olarak alnmas en uygun olandr. rnek: Hava debisi 750 m3/h ve hava hz da 3 m/s olan bir yan kanaln boyutlarn 2/3 oranna gre belirleyiniz. zm: V= 3 m/s, Q= 700 m3/h = 0,194 m3/s

    .Q V A ise

    Kesit alan;

    23

    0,06940,208 /

    3 /m

    Q m s

    V m sA

    Kanal boyutlar;

  • 188 KANAL TASARIMI Do. Dr. Hseyin BULGURCU

    A= a.b ve kenar oranlar 2

    3

    b

    a

    2

    3b a olduu iin

    A= a.b = 22 2

    .3 3

    aa a

    22

    0,20822

    0,06943

    2a

    a

    0,1041 0,3226aa m

    3

    2 2.0,32260,2150

    3b a b m

    6.8.3 Bir Havalandrma Sistemindeki Basn

    Havalandrma sistemindeki hava hareketi, basn farklarnn bir sonucudur. Bir hava besleme sisteminde, sistem tarafndan oluturulan basn, atmosfer basncna ilave olarak

    eklenen basntr. Bir egzoz sisteminde ama; sistemdeki basnc drmek iin basnc atmosfer basncnn altna

    indirmektir. Havalandrma sisteminin almasnda tip basn nemlidir. Bunlar:

    Statik basn Hz basnc (dinamik basn) Toplam basn

    Odadaki atmosferik basnca kyasla havalandrma sistemindeki basn farklar ok kk olduundan hava sktrlamaz olarak kabul edilir. Hz Basnc (Pd)

    Bu durgun haldeki havay belli bir hza (V) ulatrmak iin gereken basn olarak tanmlanr ve hava akmnn kinetik enerjisi ile orantldr.

    Pd ak ynnde hareket eder ve ak ynnde llr. Pd bir sistem iinde kinetik enerjisini temsil eder. Pd her zaman pozitiftir.

    Pd = 0,602 V2 [Pa] (6.5)

    Burada: Pd = hz basnc [Pa] V = ak hz, [m/s] Statik Basn (Ps)

    Bu basn kanalda ime ya da kmeye neden olur ve su basnc (Pa) in cinsinden ifade edilir, kanal iindeki basn olarak tanmlanr.

    Ps tm ynlerde eit olarak hareket eder. Ps negatif veya pozitif olabilir

    Statik basn pozitif veya negatif olabilir: Pozitif statik basn iin havann genileme eilimine neden olur. Negatif statik basn havada daralma eilimi oluturur. rnek olarak bir kanalda alan bir delii parmanz ile kapattnzda onu itiyorsa kanalda pozitif basn, parmanz ieriye doru ekiyorsa negatif basn mevcuttur.

  • 189 KANAL TASARIMI Do. Dr. Hseyin BULGURCU

    Toplam Basn (PT)

    PT = Ps + Pd [Pa] (6.6)

    Hz basncnn ve statik basncn cebirsel bir toplam olarak ifade edilir Statik basn bir sistemin potansiyel enerjisini, hz basnc ise sistemin kinetik enerjisini temsil eder.

    Bunlarn toplam sistemin toplam enerjisini verir. Toplam basn ak ynnde llr ve negatif veya pozitif olabilir.

    6.9 KANAL BASIN KAYBI HESAP YNTEMLER Kanal sistem tasarmnda ncelikle hava fleme ve emme menfezlerinin yerleri ve her bir menfezin kapasitesi (debisi), tipi ve bykl belirlenmelidir. Bu hava verme ve emme menfezlerinin standart tipte ve biimde olmasna ve bilinen bir firma rn olmasna dikkat edilmelidir. Daha sonraki adm, kanal sisteminin ematik olarak izilmesidir. Bu ematik n izimde hesaplanan hava miktarlar, k yerleri ve en ekonomik ve uygun kanal gzergh gsterilir. Bundan sonra kanallar boyutlandrlarak eitli elemanlardaki basn kayplar hesaplanr. Bulunan deerler ematik izimlere ilenir. Kanal hesaplarnda bulunan boyutlar yuvarlak kanallar iindir. Eer dikdrtgen kanallar kullanlacak ise edeer kanal apndan, dikdrtgen kanal boyutlarn geilir. Kanal boyutlandrlmasnda kullanlan yntemler unlardr;

    1. Statik basn geri kazanm yntemi 2. Hz dm yntemi 3. Edeer srtnme kayb yntemi 4. Uzatlm plenumlar 5. T- yntemi 6. Sabit hz yntemi 7. Toplam basn yntemi

    6.9.1 Statik Basn Geri Kazanm Yntemi Hava kanal ierisinde akmakta olan havann toplam basnc, havann hzndan kaynaklanan dinamik basn ile statik basncn toplamdr. Statik geri kazanm ynteminde ama tm kanal boyunca toplam basncn sabit tutulmasdr. Bu amala ana kanaldan branmanlara doru gidildike hava hz drlr. Bu sayede, sabit toplam basn ierisinde dinamik basncn oran drlrken statik basn artrlr. Statik basncn itme gc ile de havann ak salanr. Statik geri kazanm ynteminde, kanal basnlar dktr. Tm kanallarda eit miktarlarda basnlandrma oluur. Bu avantajlara karn kanal boyutlarnn bykl ve dolays ile ilk yatrm maliyetlerinin yksek oluu dezavantaj olarak karmza kmaktadr. Bu yntem her basn ve hzdaki besleme kanallar iin uygulanabilir. Ancak normal olarak dn ve egzoz kanallar iin kullanlamaz. Hesap olarak e srtnme yntemine gre daha karmak olmasna karn, teorik olarak btn kollarda ve klarda niform basn dm yaratmas asndan daha gvenilir bir yntemdir. Kanaldaki hzlar sistematik olarak azaltlr. Her bir kanal parasnn nnde hz drlerek, dinamik basn statik basnca dntrlr ve bu paradaki kaybnn karlanmasnda kullanlr. Ortalama kanal sistemlerinde bu statik geri kazanma %75 oranndadr. deal artlarda bu oran %90a kadar ykselebilir. Bu sistemin avantaj, kanal sisteminin dengede (ayarlanan ekilde) kalmasdr. nk kayp ve kazanlar hzla orantldr. Yke bal olarak debilerin azalmas sistemdeki balans bozmaz. Statik geri kazanma ynteminin dezavantaj uzun kollarn sonlarnda, zellikle bu kanal kolu dierlerine gre ok uzun ise, ar byk kanal boyutlar vermesidir. Ayrca bu blgelerde hzlar da ok dtnden kanaln s kayp ve kazanlarna kar yaltm gerekir. Bir kanal sistemi bu ynteme gre u ekilde tasarlanr: Fan knda Tablo-6.14e gre bir balang hz seilir ve ilk kanal blmnn boyutu, Ek-2deki Yuvarlak Kanallar in Srtnme Kayb diyagramndaki koyu blgeden (rnek olarak 2 Pa/m) seilir. Kanaln kalan blmlerinin boyutu ekil-6.13deki L/Q oran diyagramndan ve ekil-6.14deki Dk Hzl Statik Geri Kazanm diyagramndan bulunur. Hava miktar (Q) ve statik geri kazanma gre belirlenecek kanal blmndeki klar ya da kollar arasndaki uzunluk (L) bilindiine gre, ekil-6.13den

  • 190 KANAL TASARIMI Do. Dr. Hseyin BULGURCU

    L/Q oran bulunur. Bu uzunluk (L), klar ya da dallar arasndaki edeer uzunluktur ve ekil deiim blmleri dndaki dirsekleri de kapsar. Deiim blmnn etkisi de ekil-6.14deki Statik Geri Kazanmda hesaba katlr. Bu hesaplama, kanal deiim blmnn de bu blmdeki nerilere uygun olarak tasarland varsaymna dayanr.

    ekil-6.12 Statik geri kazanm ynteminin bir kanal sistemine uygulanmas Boyutlar belirlenen kanal blmndeki hz belirlemek iin ekil-6.14 kullanlr. L/Q oran deerleri ve boyutlar belitlenen kanal blmnden hemen nceki kanal blmndeki hza (v1) gre ekil-6.13 kullanlr. Buradan bulunacak hza (v2) ve hava miktarna gre bir kanal alan belirlenir. Ek-3 yardmyla prizmatik kanal boyutlar ve edeer yuvarlak kanal boyutu bulunur. Bu kanal boyutu kullanldnda kanal uzunluu boyunca oluacak srtnme kayb, her dal ve menfezden sonraki hz deiimine bal statik basn artna eit olacaktr. Ama alann azalmasnn, ktan sonraki kanal boyutunda bir deiiklik oluturmayacak kadar kk olabilecei ya da kanal alannn gereinden fazla kltld durumlar da olabilir. Bu durumda, kanaln belli bir blmnde fann karlamak zorunda olduu bir kazanm ya da kayp ortaya kar. Normal olarak bu kayp veya kazan kk olduundan ihmal edilebilir. Bir kanal sistemini sfr kazanm ya da kayba gre tasarlamak yerine, sistemin tmnde veya bir blmnde srekli kayba veya kazanma gre de tasarm yaplabilir. Srekli kayba gre tasarm, alma maliyetini ve dengelem sresini artrr ve fan motorunun daha byk olmasn gerektirebilir. Normal olarak nerilmemekle birlikte, srekli kayba gre tasarm kanal boyutunu azaltr.

    rnek: Verilenler:

    Toplam hava debisi 9180 m3/h (2,55 m3/s)

    lk kanal blmndeki hz: 8,64 m/s

    Dirseklerdeki radys oran, R/D=1,25

    18 hava terminali, her biri 510 m3/h (0,14 m3/s)

    Tm terminaller iin altrma basnc: 37 Pa

    stenen:

    1. Kanal boyutlar

    2. Fan knda gereken toplam basn

    zm:

    1. lk hz 8,64 m/s ve hava miktar 2,55 m3/s ise, fan kndan sonraki ilk kanal alan 0,295 m2dir. Ek-3den

    560x560 mmlik kanal boyutu seilir. Bu tabloya gre edeer yuvarlak kanal boyutu 610 mmdir. Ek-2ye gre

    edeer basn kayb 1,2 Pa/mdir. Fan kndan ilk ayrlmaya kadar olan blmn edeer uzunluu:

    =Kanal uzunluu + Balant elemanlarnn oluturduu ek uzunluk = 18,3 + 3,6 =21,9 m =22 m

  • 191 KANAL TASARIMI Do. Dr. Hseyin BULGURCU

    ekil-6.13 Statik geri kazanm yntemin iin L/Q oran diyagram

    ekil-6.14 Dk Hzl Statik Geri Kazanm diyagram

    2,0 Kanalla ak arasndaki edeer uzunluk-L (m)

    30

    25

    20

    15

    10

    9

    7

    6

    5 4

    3,5

    3

    2,5 2

    1,7

    1,5

    1,6 1,4

    1,2

    1,0

    0,8

    0,6

    0,4

    0,2

    0,16

    0,12

    0,10

    0,08

    0,06

    0,04

    0,02

    2 4 6 8 10 12 14 18 20 30 40 60 80 100 120 160 200 400 600 800 1200 1600 2000

    (x1000) Kol kndan sonra hava miktar (m3/h)

    L

    K

    anal

    la

    k

    ara

    snd

    aki e

    de

    er u

    zunl

    uk (

    m)

    Q0,

    61

    Dal

    k

    n

    dan

    sonr

    aki h

    ava

    mik

    tar

    (m

    3 /h)

  • 192 KANAL TASARIMI Do. Dr. Hseyin BULGURCU

    lk ayrlmaya kadar olan kanal blmndeki srtnme kayb:

    = Edeer kanal uzunluu x Srtnme oran = 22 x 1,2 =26 Pa

    Kanaln geri kalan blmlerinin boyutlar yle hesaplanr. nce en uzun kanal blm (Adan 18e kadar olan

    blm) hesaplanr. Bu rnekte 1 ve 7 klarnn hemen nndeki kanaln statik basncnn, 13 numaral

    menfezden nceki statik basnca eit olmas istenir.

    Tablo-6.16de kanal byklkleri ayrntl olarak gsterilmitir.

    1. Fan knda istenilen toplam basn, ilk kanal blmndeki srtnme kayb ve terminal altrma basn

    toplamna eittir.

    Fan k basnc:

    = Srtnme kayb + Terminal basnc

    = 26 + 37 =63 Pa

    Her terminaldeki statik basn hemen hemen eit olsa bile, kollara giden havay dzenlemek iin ayrc damper

    kullanmak yerinde olur.

    ekil-6.15 Dk hzl sistemler iin rnek kanal tasarm

  • 193 KANAL TASARIMI Do. Dr. Hseyin BULGURCU

    TABLO-6.16 Kanal boyutlar hesaplama formu Besleme kanal toplam statik basn = Kritik kanal iin basn kayb ..(Pa) + Hava k statik basn kayb (Pa) = (Pa)

    1 2 3 4 5 6 7 8 9

    Blm No Hava Miktar (m3/h)

    Edeer Uzunluk

    (m)

    L/Q oran

    Hz (V) (m/s)

    Alan (m2)

    Kanal ap veya prizmatik

    boyutlar** (mm)

    Srtnme kayplar veya ktan

    ka statik basn deiimi (Pa)

    Kanalda kayp toplam statik

    basn (Pa)

    Aya kadar A-B B-13 13-14 14-15

    9180 6120 3060 2550 2040

    21,9 6,1

    11,3* 6,1 6,1

    0,135 0,39 0,23 0,26

    8,64 7,67 5,94 5,01 4,32

    0,295 0,221 0,143 0,139 0,131

    550x550 550x400 550x250 550x250 550x250

    25,88

    25,88

    15-16 16-17 17-18 B-7 7-8

    1530 1020 510 3060 2550

    6,1 6,1 6,1 5,2* 6,1

    0,32 0,41 0,63

    3,66 3,00 2,44

    0,116 0,094 0,059

    500x250 400x250 250x250 550x250 550x250

    8-9 9-10 10-11 11-12 A-1

    2040 1530 1020 510 3060

    6,1 6,1 6,1 5,2 6,1*

    550x250 500x250 400x250 250x250 550x250

    1-2 2-3 3-4 4-5 5-6

    2550 2040 1530 1020 510

    6,1 6,1 6,1 6,1 6,1

    550x250 550x250 500x250 400x250 250x250

    *Dirseklerdeki basn kaybn kanal boyutunun belirleyecei varsaylmtr.

    **Kanal boyutu Ek-2den bulunur. nce en uzun kanal bykl belirlenir. Geri kalan kanallar Bden 18. Menfeze giden kolda simetri iinde olduundan,

    ayn boyuttadr. teki kollar simetrik deilse ve hava miktarlar farkl ise daln balangc iin bir ilk hz varsaylr. Bu hzn ilk koldan nceki toplam kanal

    hzndan biraz dk olmas gerekir.

    6.9.2 Hz Dm Yntemi Kanal projelendirilmesinin bu ynteminde, ana ve kollardaki hzlar Tablo-6.14den seilir. eitli kanallardaki basn dmleri hesaplanr ve en byk basn dm, vantilatrn almas gereken statik basnc belirler. Dier kanallardaki damperler ksmen kapal olmasna karlk kritik devredeki damper tamamen aktr. Bazen ana kanaldaki hz seimlerinde, her ayrlmadan sonra biraz daha dk hz deeri alnr. Hz ynteminin bu ekline hz dm yntemi denir. rnek: Bir hastane koridorundan hava emen ekil-6.16da gsterilen sistemin hz dm yntemine gre kanal tasarm yaplacaktr. Kanallar yuvarlak tipte olup tavana yerletirilecektir. Daralma parasndaki =30 ve dirseklerde r/D oran 1,5 alnacaktr. Menfezlerdeki basn kayb 20 Pa kabul edilecektir. Buna gre kanal boyutlarn ve fann altrmas gereken statik basnc bulunuz.

    ekil-6.16 rnekteki kanal sistemi zm: Tablo-6.17de her bir kanal iin uygun bilgiler sralanmtr. Kanal boyutlarnn bulunmasnda Tablo-6.14de nerilen deerler alnmtr.

  • 194 KANAL TASARIMI Do. Dr. Hseyin BULGURCU

    TABLO-6.22 rnekteki kanal sistemi iin hz seimi Kanal Ksm Debi (L/s) Hz (m/s)

    A 200 5

    B 400 6

    C 600 7

    D 800 8

    E 800 8

    Dz kanallarn boyutlar Ek-2ye gre u ekilde hesaplanr: A paras: Hz 5 m/s ve debi 200 L/s iin Ek-2den zgl srtnme kayb R=1,509 Pa/m, ap D=225 mm, B paras: Hz 6 m/s ve debi 400 L/s iin Ek-2den zgl srtnme kayb R=1,551 Pa/m, ap D=290 mm, C paras: Hz 7 m/s ve debi 600 L/s iin Ek-2den zgl srtnme kayb R=1,78 Pa/m, ap D=330 mm, D paras: Hz 8 m/s ve debi 800 L/s iin Ek-2den zgl srtnme kayb R=2,09 Pa/m, ap D=360 mm, E paras: Hz 8 m/s ve debi 800 L/s iin Ek-2den zgl srtnme kayb R=2,09 Pa/m, ap D=360 mm bulunur. Daralma ve dirseklerdeki basn kayplar Ek-6dan bulunur: AB daralma paras: =30 ve A0/A1 = 2902/3802=0,5 iin Ek-6dan (ED4-1) C=0,32 bulunur. BC daralma paras: =30 ve A0/A1 = 3802/4372=0,75 iin Ek-6dan (ED4-1) C=0,16 bulunur (enterpolasyon). CD daralma paras: =30 ve A0/A1 = 4372/4502=0,9 iin Ek-6dan (ED4-1) C=0,064 bulunur (enterpolasyon). DE dirsek paras: R/D=1,5 ve D=450 mm iin Ek-6dan (CD3-9) C=0,15 bulunur. Tm hesaplamalar Tablo-6.18de gsterilmitir. Menfez kayb sadece son menfez iin toplam kayplara 20 Pa olarak ilave edilecektir. Benzer ekilde varsa filtre, susturucu gibi elemanlara ait basn kayplar da toplam basn kaybna eklenir.

    TABLO-6.23 rnek iin kanal basn kayplar hesaplama tablosu

    Ksm

    Hava Kanal Hesab Srtnme Kayplar Dinamik Kayplar Toplam Kayplar

    Debi

    Hz

    Edeer

    ap

    Kanal

    ls

    Boy

    z. Srt. Kay.

    Sr.Kay. Kayp

    Kats.

    Din.

    Kay.

    Q V de a x b L R sP=LR C

    dP PT

    L/s m/s mm mm x mm m Pa/m Pa - Pa Pa

    A 200 5 225 3,8 1,509 5,734 0,32 4,8 10,534

    B 400 6 290 3,8 1,551 5,893 0,16 3,456 9,349

    C 600 7 330 3,8 1,78 6,764 0,064 1,881 8,645

    D 800 8 360 5,4 2,09 11,286 0,15 6,144 17,43

    E 800 8 360 1,5 2,09 3,135 -- -- 3,135

    Son Menfez 20

    Toplam 69,093

    6.9.3 Edeer Srtnme Kayb Yntemi Edeer srtnme kayb ynteminde, hava kanalnn birim boyunda srtnme kayplarnn tm sistemde sabit tutulmas ngrlr. Bu yntemle yaplan hesaplar sonucunda da elde edilen hava hzlar; statik geri kazanm ynteminde olduu gibi ana kanaldan branmanlara geldike dme ynndedir. Ancak hesaplanan hava kanal boyutlar e srtnme kayb ynteminde daha kktr. Bu kayplar srtnme kayplar olarak isimlendirilir ve aadakilerle ilgilidir:

    Kanal boyutu,

    yzey przll, Hava ak debisi, Kanal uzunluu

    Bu faktrler arasndaki iliki aadaki bantlarla ifade edilir:

  • 195 KANAL TASARIMI Do. Dr. Hseyin BULGURCU

    (6.7)

    (6.8)

    Burada P: Srtnme kayb [Pa] L: Kanal uzunluu [m] de: Kanal ap veya prizmatik kanaln edeer ap [mm] V: Hava hz [m/s] Q: Hava debisi [L/s] Dikdrtgen kanallar iin edeer ap aadaki bant ile hesaplanabilir:

    (6.9)

    Burada de: Dikdrtgen kanaln edeer ap [mm] a ve b: Kanal kenar lleri [mm] Bir dier kullanl parametre hz basncndan elde edilen hz basn yksekliidir:

    (6.10)

    (6.11)

    Burada Hz basn yksekliidir [Pa] V: Hava hz [m/s] Q: Hava debisi [L/s]

    Edeer kanal ap [mm] Balant elemanlarndaki srtnme kayplar hz yksekliine bir sabit arpan veya katsay eklenerek bulunur. Farkl balant elemanlar iin bu katsaylar aadaki tabloda verilmitir:

    TABLO-6.24 Temel balant elemanlar iin srtnme katsays Balant Eleman C Katsays Daralma paras 0,25 Dirsek 0,27

    Pantolon paras (Y) 0,30 Te paras 0,37

    NOT: Burada verilen C deerleri kaba bir yaklam olup detayl hesaplamalar iin Ek-6da verilen deerler kullanlmaldr.

    Balant elemanlarnda oluan dinamik basn kayplar aadaki bant ile ifade edilir: (6.12)

    Burada : Kanal balant elemanlarndaki dinamik kayp [Pa] C: Balant elemanlarndaki srtnme katsays : Hz ykseklii [Pa] Dz kanallardaki kayp katsays R, Darcy-Weisbach bantsna gre hesaplanm olup galvaniz kanallar iin Ek-2de verilmitir. Belli bir ap iin hza bal olarak Tablo Ek-2den bulunan R deeri, kanal uzunluu ile arplrsa statik (srekli) basn kayb bulunur.

    (6.13)

  • 196 KANAL TASARIMI Do. Dr. Hseyin BULGURCU

    Burada : Dz kanallar iin statik basn kayb deeri [Pa] R: Kanal ii yzeyindeki przlle ve hza bal zgl srtnme kayb [Pa/m] L: Kanal uzunluu [m] Edeer srtnme yntemi ile hava kanal boyut ve basn hesab yapmak iin aadaki sralama takip edilmelidir:

    1. Kanal sisteminin tm paralarn (dz kanal, cihaz taze hava ve egzoz kanallar, dirsek, redksiyon, kolektr, menfez, damper, sustururcu, kanal tipi stc vb.) gsteren bir taslak hazrlanr.

    2. Taslak zerinde menfez debileri ve buna bal olarak gelien kanal debileri yazlr. 3. Kanal paralar numaralandrlr. Numaralandrma esnasnda debi deiiklii gsteren tm kanal

    paralarna farkl numara verilmelidir. Bunun yannda debi deimemesine ramen mimari gerekliliklerden veya kanal ekipman balantlar yznden kanal boyutunda deiiklik gstermesi muhtemel olan kanal paralarn da ayr numara verilmelidir.

    4. Diyagramdan birim srtnme katsays seilir. Katsay seiminde ortam zelliklerine bal olarak tabloda verilen hava hz deerleri kullanlr. Konfor klimas sistemlerinde bu katsay genellikle 0,6 1,6 Pa/m aralnda seilmesi uygun sonular verir.

    5. Kanal taslanda bulunan kanal paralar srtnme katsays ve para zerindeki hava debisi gz nne alnarak, kanal ap nce yuvarlak olarak belirlenir. Ayn zamanda zel direnler iin hava hzlar not edilir.

    6. Daha sonra Ek-3 kullanlarak yuvarlak kanallarn edeer dikdrtgen ebatlar seilir. Bu seim esnasnda dikdrtgen kanal kesitinin ykseklik deeri mimari artlar gz nne alnarak seilir ve bunun karl olan genilik tablodan belirlenir. Kanal ykseklik ve geniliinin belirlenmesinde dikkat edilmesi gereken hususlarn banda, yksekliin genilie orannn 1/3 orann gememesidir. Mimari artlarn ok zorlad artlarda bu oran 1/4e kadar kartlabilir.

    7. Kanal boyutlar belirlendikten sonra basn kayb ynnden en uzak (kritik) devre belirlenir. (Kritik devre olmaya aday birden fazla devre var ise bunlarn tamam iin basn kayb hesab yaplmal, hesaplar sonucu en yksek basn kaybnn olduu devre kritik devre olarak seilmelidir). Belirlenen kritik devre iin dz kanallarda olan basn kayplar birim metredeki srtnme katsays ve kanal boylar kullanlarak hesaplanr. Daha sonra bu devre zerinde bulunan zel direnler zel diren tablolar kullanlarak ayrca hesap edilir ve dz kanal kayplarna eklenir. Geriye kalan siste ekipmanlarnn (klima santrali, menfez, panjur, kanal tipi stc, susturucu, damper vb.) basn kayplar retici firma kataloglar esas alnp kanal kayplarna zerine ilave edilmek sureti ile toplam basn kayb hesaplanr.

    rnek: ekildeki yuvarlak kanal sisteminin statik basn kaybn hesaplaynz. Dirsek oran R/D=1,5 ve edeer srtnme kaybn dz kanallar iin 2 Pa/m kabul ediniz.

    ekil-6.17 rnekteki havalandrma sistemi zm: Dz kanallar iin Ek-2 diyagram yardmyla; G paras: 192 L/s debi ve R=2 Pa/m iin V=5,52 m/s ve D=210 mm, D paras: 192 L/s debi ve R=2 Pa/m iin V=5,52 m/s ve D=210 mm, C paras: 664 L/s debi ve R=2 Pa/m iin V=7,5 m/s ve D=335 mm, B paras: 900 L/s debi ve R=2 Pa/m iin V=8,07 m/s ve D=377 mm bulunur.

  • 197 KANAL TASARIMI Do. Dr. Hseyin BULGURCU

    Kanal balant elemanlar iin Ek-6 kullanlarak; G serbest k: C=1 alnr (SR2-1), D dirsek (D): r/D=1,5 ve D=210 mm iin C=0,11 (Ek-6, Model CD3-1), Te paras (C): As/Ac=2102/33520,4 iin Qs/Qb=192/6640,3 iin C=0,14 (SD5-10) Te paras (B): As/Ac=3352/37720,8 iin Qs/Qb=664/9000,7 iin C=0,13 (SD5-10)

    TABLO-6.25 Kanal llendirilmesi ve basn kayplarnn bulunmas

    Ksm

    Hava Kanal Hesab Srtnme Kayplar Dinamik Kayplar Toplam Kayplar Debi

    Hz

    Edeer

    ap Kanal ls

    Boy

    z. Srt. Kayb

    Srt. Kayb

    Kayp Kats.

    Din. Kayp

    Q V de a x b L R sP C dP

    PT

    L/s m/s mm mm x mm m Pa/m Pa - Pa Pa

    G 192 5,5 210 15 2 30 1 18,15 48,15

    D 192 5,5 210 12 2 24 0,11 1,996 25,996

    C 664 7,5 335 15 2 30 0,14 4,725 34,725

    B 900 8 377 30 2 60 0,13 4,992 64,992

    Toplam 173,863

    F 472 6,9 295

    E 236 5,8 227

    rnek: Aadaki ekil-6.18de hava kanal ebekesinin kanal llerini ve toplam basn kaybn bulunuz. Vantilatr kndaki hava hzn 8 m/s alnz. Balant elemanlarnn C deerlerini Tablo-6.19dan alnz. Kanal kare olarak balayp bir kenar (genilii) sabit kabul edilerek prizmatik kanala dntrlecektir. Son menfez kayb 25 Pa alnacaktr.

    ekil-6.18 Havalandrma kanal ebekesi

    TABLO-6.26 Kanal llendirilmesi ve basn kayplarnn bulunmas

    Ksm

    Hava Kanal Hesab Srtnme Kayplar Dinamik Kayplar Toplam kayp

    Debi

    Hz

    Edeer ap

    Kanal ls

    Boy

    z.Srt. Kay.

    Sr. Kay.

    Kayp Kat.

    Din. Kay.

    Q V de a x b L R sP =LR C dP PT

    L/s m/s mm mm x mm m Pa/m Pa - Pa Pa

    AB 695 7,86 333 300 x 300 20 2,2 44 0,37 13,715 57,715

    BC 420 6,95 280 300 x 225 20 2,2 44 0,37 10,723 54,723

    CD 210 5,86 215 300 x 150 25 2,2 55 0,27 5,563 60,563

    Menfez 25

    Toplam 198,001

    BE 210 5,86 215 300 x 175

    CF 210 5,86 215 300 x 175

  • 198 KANAL TASARIMI Do. Dr. Hseyin BULGURCU

    6.9.4 Uzatlm Plenumlar Uzatlm plenum, bir geni kanal veya uzun bir depo olarak tarif edilir ve genellikle fan kndadr. Bu plenum zerinde eitli hava k aklklar veya kol klar bulunmaktadr. Plenumlar sulu sistemlerdeki kolektre benzer bir fonksiyona sahiptir. Bu sistemin dezavantaj dk hava hzlar nedeniyle byk lde s kayp ve kazanlarna neden olmasdr. Genellikle scak hava ile komut stmas gibi kk fakat ok dall sistemlerde kullanlr. 6.9.5 T Yntemi Bu yntem yeni gelitirilmi bir kanal dizayn optimizasyon yntemidir ki, sistemin ilk yatrm maliyeti, iletme maliyeti, enerji maliyeti, alma saati, yllk enflasyon oran, faiz oran vs. gibi parametrelerini de gz nne alarak hesap yapar. Bu yntemin uygulanmasnda esas olarak uygun bilgisayar programlarndan faydalanlabilir. Bu yntemde, sistem younlatrlmas, fan seimi ve sistem genilemesi eklinde aamadan oluan hesaplama yntemi vardr. Sreklilik, nominal kanal boyutu, hava hz snrlamas ve konstrksiyon snrlamas gibi hususlar dikkate alnarak hesaplamalar gerekletirilir. T Yntemi kanal sistemlerinin optimum tasarm iin kullanlan zel bir yntemdir. Dinamik bir programlama dncesi kullanlr. Kanal sisteminin karmakl ve kstllklar olduundan ounlukla yukarda anlatlann aksine minimum kanal maliyetini salama yetenei bulunmayabilir. Dinamik programlamada ortak minimumu bulmak iin daha fazla deikenlik sunar. T Yntemi bir optimizasyon yntemi olup T faktrn kullanr. T faktr, fan basn datm faktrdr. Fan basn datm faktr (FBDF) sfr ile bir arasnda herhangi bir deer alabilir ve sistem hala dengelenecek olabilir. T yntemi aadaki bant ile verilen kendine has fan basn datm faktr hesaplama yntemine sahiptir. Bu ksmda T ynteminde T faktrnn nasl hesapland aklanr, ayrca balang maliyetlerinin bir oranna eit fan basn dalm faktrn ayarlayan bir yntem olarak dnlebilir.

    (6.14)

    Bu teknik kullanlarak aadaki bant elde edilir:

    (6.15)

    Matematik analiz aada gsterilmitir. Kanal blmnn ilk yatrm maliyeti:

    (6.16)

    (6.9) bantsnda yerine konursa;

    (6.17)

    P1, P2 seri balanm kanal paralarndaki optimum basnlar olup gerekli sadeletirmeler yapldnda;

    (6.18)

    (6.9) denklemi zldnde;

    (6.19)

    (6.20)

  • 199 KANAL TASARIMI Do. Dr. Hseyin BULGURCU

    (6.11) denklemi (6.10) da yerine konursa;

    (6.15)

    Bu bant 6.5 bantsnda yerine konursa;

    (6.21)

    Bylelikle T Yntemi sonularna ulalm olur. Bu nedenle, T-faktr de balang maliyetinin bir oran olarak ifade edilebilir, onaylama ilemi dorudur. Bu oran, her kanal blmne ait fan basn dalmn kontrol edecektir. 6.9.6 Sabit Hz Yntemi Bu yntem, zellikle kanallarla madde transferi yaplan endstriyel uygulamalarda yaygn olarak kullanlr. Bu yntemde Tablo-10.3teki Kirletici Tama Hzlarna bal olarak belirlenen kanal hz tm kanal boyunca sabit tutulur. Ayn ekilde kanal ap da sabit alnr. Endstriyel uygulamalarda yaygn olarak dikisiz (eksiz) yuvarlak kanallar tercih edilir. Bu kanallar ounlukla siklonlara ve/veya toz tutma filtrelerine, oradan da emi fanlarna balanr. 6.9.7 Toplam Basn Yntemi Toplam basn ynteminde dinamik ve statik basnlarn toplam her kanal paras iin ayr ayr hesaplanr. Yaygn olarak kullanlan bir yntem deildir. 6.10 SANTRAL CHAZLARININ BASIN KAYBI Santral iine yerletirilen kapaklar, susturucular, stc ve soutucular, hava filtreleri, nemlendiriciler, damla tutucular, nem tutucular ve s geri kazanm cihazlar gibi ksmlar da nemli lde basn kaybna sebep olmaktadrlar. Aada verilen Tablo-6.27de santral ii cihazlarn sebep olduklar basn kayplar verilmitir.

    TABLO-6.27 Santral ii balant cihazlar basn kayplar Balant Cihaz Pa Balant Cihaz Pa Kaln Filtreler 60-120 Hava Menfezi 15-40 nce Filtreler 120-160 Susturucu 20-50 Istclar 20-100 Panjur Kapak (Ak) 10-30 Soutucular 30-120 D Koruma Kafesi 30-60 Buharlatrc 80-150 Yangn Koruma Kapa 5-30

    6.11 FAN SSTEM ETKLEM Fan performans verileri, uygulamada llenlerden farkl olmaktadr. Fan testleri srasnda giri serbesttir ve kta ise kla ayn kesitte ve yeteri kadar uzunlukta dz kanal bulunur. Bu fan performans asndan en uygun durumdur. Hlbuki uygulamada fan giri ve knda uygun olmayan balantlar sz konusudur. Bu durumda hesaplanan sistem hava debisi ve basn kaybna gre seilecek fann yetersiz kalmasna neden olacaktr. Bunun nlenmesi iin fan-sistem etkileimini dikkate alan ilave basn kayb gz nne alnmaldr. Burada sz edilen fan-sistem etkileimi tesisin tamamlanmasndan sonra test ve ayar ilemi srasnda llemez. Bu nedenle tasarm srasnda projeci tarafndan sistem etkisi hesaplanp fan seimi buna gre yaplmaldr. Fan-sistem etkileiminde fleme alan/k az alan oran ve etkin kanal uzunluu yzdesi deerleri ekil-6.26da gsterilmitir.

  • 200 KANAL TASARIMI Do. Dr. Hseyin BULGURCU

    ekil-6.19 Kontroll difzyon ve dz k kanalnda dzgn hz profili tekili Fan bir kanal sistemine balandnda alma noktas ekil-6.20deki gibi olur. Devir says azaldnda hem basn hem de debi azalr. Fan sistem etkileimi iin bu alma noktas 1den 2ye doru kaym olur. ayet devir says yerine hava debisi damper ile kslacak olursa yeni alma noktas 3e kayar. Debi azalrken basn artm olur.

    ekil-6.20 Fan sistem etkileimi ve alma noktasnn deiimi

    6.12 KANAL SSTEMNDE EKONOM Bir kanal sisteminde maliyetleri, dier sistemlerde olduu gibi ilk yatrm maliyeti ve iletme maliyeti olarak ikiye ayrmak mmkndr. Her iki maliyeti ayn baza getirip, optimum zm elde edebilmek iin sistemin toplam yllk maliyeti tarif edilir. Bu toplam yllk maliyeti oluturan kalemler aadaki gibi sralanabilir: A. Yllk Yatrm Maliyeti

    1. lk yatrm Maliyetlerinin amortisman sresi ve enflasyon oranlarna gre belirlenen yllk edeer maliyeti

    2. Faiz Maliyeti 3. Vergiler

  • 201 KANAL TASARIMI Do. Dr. Hseyin BULGURCU

    B. Yllk letme Maliyeti 1. Yllk enerji maliyeti 2. Yllk bakm maliyeti 3. Yllk iletme maliyeti

    Trkiye artlarnda ilk yatrm maliyeti en nemli kalemdir. Bunun yannda ikinci nemli kalem yllk enerji maliyetidir. Bu durumda yatrmn optimizasyon almalar greceli olarak basittir. Sadece kanal sisteminin ilk toplam yatrm maliyeti ile sistemin yllk enerji maliyetinin toplamn minimize etmek yeterlidir. 6.12.1 Optimizasyon Prensip olarak kanal sisteminin kesiti ne kadar kk tutulursa kanal yatrm maliyeti azalr. Buna karlk yllk enerji tketimi artar, fan yatrm maliyeti artar. Bunlar ters ynde ileyen temel parametrelerdir. Kanal tasarmnda klasik yntemler yerine, T-yntemi gibi optimizasyona dayal yntemlere gidilmesinde byk yarar bulunmaktadr. Trkiyenin deien ekonomik koullar karsnda, kanal tasarmnda ilk yatrm maliyetini azaltc ynde hareket edilmelidir. Ses limitlerini amayacak ekilde mmkn olduu kadar yksek hzlara kmak ve yuvarlak kanallar kullanmak temel neriler olmaktadr. 6.12.2 lk Yatrm Maliyetine Etki Eden Faktrler Yatrm maliyetini azaltmak iin uygulamada denenmi pratik neriler aadaki gibi saylabilir:

    1. Mmkn olduu kadar az sayda balant eleman kullann 2. Hava kaaklarnn nleyin. Bu amala hazr kanallar kullanmay tercih edin 3. Yuvarlak kanallar kullann 4. Dikdrtgen kanal kullanyorsanz, kenar orann 1e yakn tutmaya aln

    Bu yaklamla, yatrm maliyetine etki eden nemli parametreler aada sra ile incelenecektir. Kanal Kenar Oran Etkisi Kanallarn yuvarlak veya dikdrtgen olmas ve dikdrtgen kanallarda bir kenar uzunluunun dierine oran olan kenar oran deerinin deimesi gerek ilk yatrm maliyetlerini, gerekse enerji maliyetlerini nemli lde artrr. Tablo-6.28de farkl kenar oranlarna sahip dikdrtgen ve yuvarlak dz kanal iin hesaplanan arlk deerleri verilmitir.

    TABLO-6.28 Kenar oran etkisi (Ayn debi ve srtnme kayb iin)

    Kanal Boyutu mm

    Kanal Alan m2

    Kenar Oran -

    Sa Et Kalnl mm

    Arlk kg/m

    600 0,28 - 0,55 8,35

    550 x 550 0,30 1/1 0,55 9,73

    750 x 400 0,30 1,9/1 0,55 10,71

    1100 x 300 0,33 3,7/1 0,85 19,21

    1500 x 250 0,38 6/1 1,00 28,28

    2000 x 200 0,40 10/1 1,31 46,29

    Bu karlatrmada sz konusu farkl boyuttaki kanallarn ayn debiyi ayn srtnme kayb ile tamas esas alnmtr. Buradan aka grlmektedir ki artan kenar oranlar birim kanal uzunluundaki arl nemli lde artrmaktadr. Hi kukusuz artan kanal arl ile birlikte kanaln yatrm maliyeti ve iilik maliyeti de artacaktr.

    Basn Snflandrlmas Baz yaynlarda kanal tasarmcsnn kanalda geerli basn deerlerini vermesi gerektii vurgulanr. Kanal sistemi zerinde geerli alma basn grubu verilmelidir. Bylece et kalnlklarn bu basnca gre belirlemek mmkn olacaktr. Bununla kanal maliyetleri azaltlabilir. Balant Eleman Maliyetleri lgili blmde eitli balant elemanlarnn kayp katsaylar verilmitir. Tasarmc buradan en uygun balant elemann seebilir. Ancak en kk kayp katsaysn veren balant eleman en pahal olan olabilir. Yksek kenar oranl bir balant eleman yapmak, kare bir balant elemanndan biraz daha pahal fakat yuvarlak balant

  • 202 KANAL TASARIMI Do. Dr. Hseyin BULGURCU

    eleman yapmaktan daha ucuzdur. Bugn iin balant eleman otomatik ekipmanla fabrikada retilmekte ve iilik minimuma drlmektedir. Elle retimde ise iilik maliyeti, ayn kesitli ve ayn uzunlukta dz kanal maliyetinin 4-8 misli olabilmektedir. Eer ynlendirici kanallar kullanlrsa bu oran ok daha byk olacaktr. 6.12.3 Yuvarlak Kanallar ile Dikdrtgen Kanallarn Maliyetinin Karlatrlmas Yuvarlak kanallarn tesis maliyetleri nemli lde daha dktr. Yuvarlak kanallar bir kii tesis edebilir. Hlbuki edeer bir dikdrtgen kanal iin en az iki kii gereklidir. Ayrca yuvarlak kanallarn tesis standartlar ok daha az malzeme kullanmn gerektirir. Yuvarlak kanallarn daha ucuz olmasnn nedenleri aada sralanmtr:

    1. Yuvarlak kanallar snrl sayda standardize edilmi elemanlardan ve belirli sayda standart boyuttan oluur.

    2. Kanallarn ve balant elemanlarnn retimi tamamen otomatik ve seri olarak sistematik bir ekilde yaplmaktadr. Endstriyel kalite kontrol mmkndr.

    3. Yuvarlak kanallarn tesis zaman, benzer bir dikdrtgen kanaln yaklak te biri kadar olabilmektedir. 4. Yaltm malzemesinin maliyetleri daha dktr. nk:

    a) Uygulanmas ve ulam daha kolaydr b) Daha kk evre uzunluu dolays ile daha az yaltm malzemesi kullanlr. rnein; ap 500 mm

    olan yuvarlak kanaln evresi, kenar lleri 400 x 400 mm olan dikdrtgen kanaldan %13 daha azdr. Yaltm iin bu oranda az malzeme kullanlr.

    c) Gerek yangndan korumak iin ve gerekse sl yaltm iin yuvarlak kanallarda daha ince yaltm kullanlabilir. ekil-6.21 ve Tablo-6.24da kanallarn dtan yangna kar yaltm deerleri ve karlatrlmalar verilmitir.

    ekil-6.21 Yaltm kalnl tanm (Yuvarlak kanallarda daha ince yangn yaltm kullanmna izin verir.)

    TABLO-6.24 Yaltm kalnlklar (mm)

    Yuvarlak Dikdrtgen 30 40

    30 40

    50 70

    50 70

    100 140

    100 120

    5. Gerekli kanal, mesnet ve asklarnn says ve boyutlar yuvarlak kanallarda daha azdr. Asklar aras

    mesafe dikdrtgen kanalda 2,5 m iken bu deer yuvarlak kanalda 3 m deerine kar. Bylece bu malzemeden %20 tasarruf sz konusudur.

    6.13 KANALLARIN TEMZL hava kalitesinin salanmas ile ilgili almalar gstermitir ki, sistemin yetersiz kalmasnda hasta bina sendromunda kanallarn temizlii byk nem tamaktadr. Besleme ve dn kanallarnda toplanan toz, mantar vs. gibi kirleticilerin hastalk kavramna byk katklar vardr. Bu nedenle zellikle besleme kanallarnn iinin temizlenmesi gerei, baz bat lkelerinde rnein svete bina ynetmeliklerine dhil edilmitir. Kanal ii temizlii iin eitli temizlik yntemleri ve cihazlar gelitirilmitir. Bu cihazlarn standart aplar ve uygun geometrisi nedeniyle yuvarlak kanallara uygulanmas daha kolay ve daha ucuz olmaktadr. 6.13.1 Temizlik Robotu ile Hava Kanal Temizlii Alerjiden etkilenen insanlarn 6 da 1'i hava kanal sistemi iindeki mantar ve bakteri ile olan direkt ilikiden etkilenmektedir. Temiz ve przsz bir yzeye oranla kirlenmeye balam ve przll artm bir yzeyde kir

  • 203 KANAL TASARIMI Do. Dr. Hseyin BULGURCU

    ve toz paracklar daha kolay ve fazla birikmektedir. Metalik yzeye yapan nemli kir, toz topaklarnda reyen kf ve mantarlar ayn zamanda nem tutulmasna da zemin hazrlayarak korozyonu balatmakta ya da korozyonu hzlandrmaktadr. Korozyondan kaynaklanan malzeme problemleri hava kanalnn mrnn ksalmasna sebebiyet vermektedir. Bu yzden hava kanallarnn temizlii belirli periyotlar ierisinde yaplmaldr. zleme ve temizleme ilemi aadaki prosedrlere gre yaplmaktadr.

    ekil-6.22 Kanallar iin temizlik ve izleme robotlar

    6.13.2 zleme ve Grnt Alma Temizlikten nce nceleme robotu havalandrma kanallar iine varsa mevcut bir temizleme kapa kullanlarak ya da bir menfez giriinden sokulur ve menfezin kapatlmas iin plastik balonlar kullanlr. Bu robotun biri nnde, dieri arkasnda iki kameras vardr. Aratrma robotu kktr ve kesiti 200x120 mmden byk her trl dikdrtgen kanalda, 250 mm apndan byk her trl yuvarlak kanalda ileri geri hareket edebilir. Robotun zerindeki halojen lambalarn k ayar ile en uygun grnty elde etmek mmkndr.

    ekil-6.23 Kanal iinde izleme ve grnt alma

    Aratrma robotu ile hatal imal ve monte edilmi, korozyona uram, kirlenmi blgeleri grebilir, Robot zerinde bulunan kameralar vastas ile videoya kaydedebiliriz. Aratrma robotu ile yaplan kanal ii kontrol, yeni monte edilmi bir sistemin devreye alnmas srasnda ok yararl olmaktadr Bunun nedeni ise kanal montajlar esnasnda antiye kaynakl toz, toprak vb. oluan kirliliklerin nlenmesi iindir. 6.13.3 Temizlenecek Kanal Blmlerinin Ayrlmas Temizleme robotlar yaklak 20 m kablo ile ynlendirilmektedir. Bu nedenle 100 mm-2000 mm arasnda balonlar yardm ile temizlenecek blge ayrlr. Bu blgede uygun fralar taklan robotlarn mekanik fralamas ile toz ve kirler kanal yzeyinden kaldrlr. Vakum motorlar yardm ile youn kirli hava bu ksmdan alnarak zel HEPA filtreli emi cihazndan geirilerek dar atlr.

  • 204 KANAL TASARIMI Do. Dr. Hseyin BULGURCU

    ekil-6.24 Temizlenecek kanaln blmlere ayrlmas 6.13.4 Jet Nozul Yardm ile Son Temizlik Kanal ilerinde uuma nedeni ile kalkan toz taneciklerinden kaynaklanan son kirlilik de basnl azot gaz pskrten zel jet nozul bal yardm ile ortamdan uzaklatrlarak kanal temizleme ilemi tamamlanm olur.

    ekil-6.25 Jet nozul ile kanal temizlii

    6.13.5 Klima Santrali ve Serpantin Temizlii Ayrca serpantinlerin yzeyinde oluan 1 mm.lik kir tabakas s transferini yaklak olarak % 10 orannda azaltmakta, baka bir deyile ayn sl verimi elde etmek iin harcanmas gereken enerji miktarn % 10 orannda arttrmaktadr. Buda iletme giderleri asndan bir nem tekil etmektedir. Serpantin yzeyine yaparak s transferini engelleyen, enerji israfna neden olan kirlilik de zel zc kimyasallar kullanlarak temizlenmektedir. Bu amala kullanlan kimyasal temizleyiciler basnl su yardm ile serpantin yzeyine pskrtlr temizleme ilemi sonrasnda yine basnl su ile serpantin yzeyinin durulanmas ilemi yaplr.

    6.14 BESLEME KANALI SSTEM TPLER Besleme ve geri dn kanal sistemlerinin eitli temel tipleri mevcuttur. Herhangi bir sistem veya farkl sistemlerin birletirilmesi zel bir yap iin ihtiyalarn karlanmasnda kullanlabilir. Besleme kanal sistemlerinin genel tipleri unlar kapsamaktadr:

    Radyal (yuvarlak) sistem

    Uzatlm byk kanal (plenum) sistemi Daralan byk kanal (plenum) sistemi Daralan gvde (trunk) sistemi evresel dngl sistem rmcek kanal sistemi

    6.14.1 Radyal (Dairesel) Sistem Radyal (dairesel) kanal sistemi en basit ekilde merkezi bir ana besleme kanalna balanan ok sayda dairesel ekildeki kanal kollarndan oluur (ekil-6.26). Ayrca ana besleme kanal (plenum) iki veya daha fazla k destekleyecek ekilde tasarlanmtr. Bu ska rastlanan bir durumdur nk bir yapnn uygun ekilde artlandrlabilmesi iin ok sayda k balanr ve pelunumun yzey alan kadar k alnabilir. Radyal sistem

  • 205 KANAL TASARIMI Do. Dr. Hseyin BULGURCU

    yaygn olarak tavan aralarnda, asma tavan boluklarnda ve tesisat aftlarnda uygulanr. Ayrca yukardan, aadan veya yatay flemeli klima santralleri ve frnlarda kullanlabilir.

    ekil-6.26 Radyal (dairesel) kanal sistemi 6.14.2 Uzatlm Byk Kanal (Plenum) Sistemi Uzatlm byk kanal sistemi (ekil-6.27) genellikle i niteye bal bir veya iki adet kutuya benzer byk kanal sisteminden oluur. Bu uzatlm byk kanal ayn genilik ve ykseklie sahip olup balangtan sona kadar ayn boyuttadr. Kollar, uzatlm byk kanala bal k azlardr. En iyi sonulara, uzatlm byk kanaln klima santrali veya hava stcdan 7,5 mden daha fazla olmad durumlarda ulalr. ayet ikili byk kanal kullanlyorsa (ekil-6.28) bu mesafe 15 mye kadar kabilir. ayet fiziksel proje gereklerine bal olarak daha uzun hatlar gerekiyorsa daralan uzatlm byk kanal sistemi kullanm gibi ilave zmler dikkate alnmaldr. Burada bir dier endie uzatlm byk kanaldaki besleme hzlar arttka en yakn kanallarda istenen hava debisi elde edilemeyebilir.

    ekil-6.27 Uzatlm byk kanal sistemi (tekli kanal)

  • 206 KANAL TASARIMI Do. Dr. Hseyin BULGURCU

    Asla uzatlm byk kanaln (plenum) u aln ksmndan kol almayn. En iyi sonular iin kol balantlar plenumun u ksmndan 0,6 m uzaktan balatlmaldr. zet olarak uzatlm geni kanal (plenum) sistemi iin aadaki kurallara uymak gereklidir:

    Tek uzatlm ana kanaln boyu 7,5 myi amamaldr. kili uzatlm kanal boyu 15 myi amamaldr. Kol balantlar u ksmdan 0,6 m uzaktan balamaldr. Asla uzatlm byk kanaln u ksmndan kol almayn.

    ekil-6.28 Uzatlm byk kanal sistemi (kili uzatlm kanal) 6.14.3 Daralan Byk Kanal Sistemi

    ekil-6.29 Daralan byk kanal sistemi

    Daralan byk kanal sistemi, (ekil-6.29) fiziksel boyutlar veya yapsal zorunluluklar nedeniyle 7,5 mden daha uzun olmas gerektii durumlarda kullanlabilir. Daralan byk kanal kavram ok basit olup bir redksiyon ile kanal hzlar ve kesiti %50 azaltlr. Bu daraltma, santrale yakn kollardaki hava karakteristiklerini iyiletirir. %50 kural ekil-6.30da gsterilmitir. Kanaln geni ksmna dikkat edilirse buradaki hava debisi 2040 m3/h ve kanaldaki hz 4,6 m/sdir. nc koldan sonra hava debisi 1020 m3/s ve hava hz 2,3 m/sye dmektedir. Bu

  • 207 KANAL TASARIMI Do. Dr. Hseyin BULGURCU

    artlar redksiyon parasnn nc koldan sonra yerletirilmesinin uygun olacan gsterir. Daralmann hemen k ksmnda hava hz 4,6 m/s olacak ekilde yeniden ana kanaldaki ortalama hza ulatrlr. Bu sistemin imalat ve montaj bal olarak kolaydr. Sistemi imal etmek iin bazen ilave levha metal gerekebilir, ancak bu iilik doru yaplrsa iyi rnler ortaya kabilir. Sistemi dengelemek iin uygun kol damperleri kullanmak gerekir.

    ekil-6.30 Daralan byk kanalda %50 kural 6.14.4 Daralan Gvde Sistemi Daralan gvde sistemi (ekil-6.31), kademeli daralma dnda daralan byk kanal sistemine ok benzemektedir. Bu oklu daralmalar, her blne verilen hava debisi drlmek suretiyle m/s olarak hava hzn her gvde parasnda sabit hale getirir. Bu sistemi imal ve monte etmek iin genellikle daha fazla levha metal ve iilik gerekir. Bir dier nemli problem ok fazla balant ksmnn szdrmaz hale getirilmesi zorunluluudur (hava kaaklarn nlemek). Daralan gvde sistemi, ayrca uzun yuvarlak kanallarla ve hazr balant elemanlar ile de uygulanabilir. Yuvarlak kanal sistemleri, imalat ve kurulum iilik masraflarn nemli lde azaltr ve uygun ekilde yapldnda ok tatmin edici rnler ortaya kar.

    ekil-6.31 Daralan gvde sistemi Kullanlan bir dier dzenleme, birincil/ikincil gvde sistemi olarak bilinir (ekil-6.32). Bu tip sistem; bir adet birincil gvdeye ve iki veya daha fazla ikincil gvdeye sahiptir. Sistemde birincil gvdenin sonuna Te balant eleman yerletirilerek daraltlm gvde sistemindeki ayn ilev yaplm olur. Her ikincil gvde sistemi, birincil gvde kesitinden daha kk kesit alanna sahiptir. kincil gvdeler her bir kola uygun hzda hava hz salamak iin boyutlandrlr. Bu tip bir sistem, iki veya daha fazla ynde yaylan bir yap iinde ok baarl bir ekilde kullanlabilir.

  • 208 KANAL TASARIMI Do. Dr. Hseyin BULGURCU

    ekil-6.32 Birincil-ikincil gvde sistemi 6.14.5 evresel Dngl Kanal Sistemi evresel dngl kanal sistemi, asmolen katl betonarme binalar iin uygundur (ekil-6.33). Genellikle souk iklimlerdeki uygulamalarda radyal sistemden daha iyidir. Bununla birlikte evresel dngl sistem, baz dezavantajlara sahip olup tasarm biraz daha zordur ve kurulmas daha pahaldr. Temel olarak kanallar asmolen boluklarna uygun ekilde yerletirilir. Tm evredeki kanal dngsndeki kanallar ayn boyuttadr. Dngnn besleme kanallar besleme plenumundan drt veya daha fazla kanal ile balanmtr. Besleme kanallar da ayn boyuttadr. Besleme plenumu bina iin gerekli hava debisini besleyecek kapasiteye uygun olarak tasarlanmtr.

    ekil-6.33 evre dnl kanal sistemi 6.14.6 rmcek Sistemi Bir rmcek kanal sistemi, gvde ve kol sisteminin bir uzak eididir. Byk besleme hava kutusundan, genellikle byk apl esnek kanallarla daha kk hava kutularna balanr. Bu kk hava kutusundan daha kk esnek kanallarla menfez ve difzrlere balanr. Aadaki ekil-6.34te bu sisteme ait bir ema gsterilmitir.

  • 209 KANAL TASARIMI Do. Dr. Hseyin BULGURCU

    ekil-6.34 rmcek kanal sistemi

    6. BLM KAYNAKLARI 1. TTMD Teknik Yayn No: 9, Tesisat Mhendislii Uygulama Kitab 2. Hava Kanallar Hesab ve Konstrksiyonu (Dipl. ng. O. H. Brandi) 3. MMO Yayn No: MMO / 2002 / 296-2, Klima Tesisat 4. ntes Eitim Notlar 5. MEN, F., Hava Kanallar,TTMD Dergisi, Say:1, Mart-Nisan 2003. 6. http://www.rses.org/assets/serviceapplicationmanual/630-148.pdf 7. F. WANG, Computer aided optimal design of duct system using simulated annealing (Master Thesis),

    Oklahama State University, May 1991. 8. http://www.imco.com.tr/pdf/yeterlihava.pdf 9. H. Bulgurcu, Havalandrma Sistemleri, Ders Sunumlar, Balkesir 2001. 10. M. Bilgili, E. imek, Y. Polat, A. Yaar, Havalandrma Sistemleri, Adana Meslek Yksekokulu Yaynlar

    No:1 Adana 2005. 11. SMACNA, Technical Paper On Duct Leakage, Sheet Metal and Air Conditioning Contractors' National

    Association (SMACNA) P.O. Box 221230 Chantilly, VA 20153-1230 12. Roger M Hensley, DUCT System Desgn Considerations, Refrigeration Service Engineers Society 1666

    Rand Road Des Plaines, Illinois 60016