tesisat mühendisliği dergisi

7/31/2019 Tesisat Mhendislii Dergisi

1/84

m a k i n a m h e n d i s l e r i o d a s I S S N 1300 3 3 9 9

SREL TEKNK Y AY IN Z AY DA BR Y AYINLANIR MAYIS - HAZRAN 2001 SAYI 63

Binalarn GUne EnerjisiPasif

SoutulmasDr. Mh. ibrahim

B K E

E n g in K E N B E R

Klimada Sistem Seimiue ProjelendirmeS e r p e r G i R A Y

Kapal PanelIstma u eya SoutmadaScaklk ue Hz DalmProf. Dr. T R K O L UDr. Mh. ibrahim AKMANU S

ueTanklarnn

Stand ar t l ar a Uygun

UygunlukGUuenilirlik

ue Uluslararas YaplanmaM . A t a k a n

Kongresi 'ndeKararlar H ayataGeiriliyor

3.

Bilgi Yarm as

3. UniuersitelerarasYa ltm Ya rm as

[www.mmo.org.tr/istanbul


2/84

K o n d e n s t o pBuhar sistemlerinden kondensi (suyu) ve \ atan,

buhar tutan cihazdr. Termodinamik, termostati ters koval ve

amandral gibi tipleri vardr. Kullanlaca yere gre tfp seimi,

kondens miktar ve basn farkna (AP) gre de seimi yaplr.

Doru seim; enerji tasarrufu, verimlilik ve ek >nomi salar.Ya nl seim pahalya malolur.

Doru seim iin

M D R L K Yolu Sok. No: 56

B o s t a n c - i s t a n b u l22 00

(0 2 1 6 ) 36b : w w w . i n t e r v a l f . c o m

[email protected]

A N K A R A B L G EEge Sk. Dal ihan1 3 / 4 3 U l u s - A n k a r a

E - m a i l: a n k a r a @ i n t e r v a l f . c o m

Z M R B L G E M D .1202/1 69K a t : 6 D a i r e : 6 0 7

T e l - F ax: (0 2 3 2 ) 4 5 9 9 0 6 8E - mai l : i z mi r@ i n te rv al f . com

A D A N A B LG E M D .Kzlay Caddesi 102. SokakN o : 2 S e r h a n i h a n N o: A D A N A

E - m a i l : a d a n a @ i n t e r v a l f. c o m

B U R S A B L G E M DCad. irin

Kat: 3 Dai re : 2 0 / A 4

E - mai l :

n Menderes BuA lt n ih an N o 16

A N T A L Y A(0242) 35

f

r.': l s

O R L Ul

e r v a l f . c o m


3/84

FABA,, Neden uzun mrl?

FABAL O N G L I F E

Daha uygun fiyatla birlikte yksek performans

i

Konik yap l sayesinde hassas ak kontrol

yaplabilir. Dz yapl klapelerin aksine istenilen ak

deerleri rahatlkla elde edilir.

nceden tanmlanm strok pozisyonlar hassasiyetle

tekrarlanr. (Mil haznesi strok snrlamas da salar.)

Yala ma nitesi kilitleme m ekanizmas olarak da kullanlr.

ift cidarl krk salmastras. (Zor artlarda dahi daha

fazla verim ve gvenilirlik.)

ARMATUREN

Gelecein Teknolojisi Kaliteli Alman Vanalar

fcCfTrkiye Gene l Distribtr

w w w . ayvaz.com

Necatibey Cad. Ayvaz Han No. 207 Karaky 80030 istanbulTel: (0212) 251 90 82 (pbx) Faks: (0212) 249 89 [email protected]


4/84

Alarko Carrier'danme Suyu Sistemi

Amerika'nn Su SistemiTrkiye'de!

Ters Osmoz yntemi ile evinizde iyerinizdegvenilir ve kaliteli su retimi

Musluunuzun ucunda her an taze, temiz su

Tplerle, ielerle urama derdine son

E lektronik kal i te g sterg esi s istemip e r f o r m a n s n h e r z a m a n k o n t r o

s a l aBu sistem national tarafndantest edilmi ve AN 58

Cihazlarmzn montaj Alarko Carrier yetkili servislerince cretsiz yaplmaktadr.S u A r t m T k e t ic i 0-212-612 56 3 9

Al ar ko Car rier San ay i ve Tic are t

STANBUL: Gebze Organize Sanayi Blgesi Sahabettin Bilgisu Cad. 41480 Tel:0-262-648 60 0 0

ANKARA: Sedat Simavi sok. No: 48 06550 ankaya / ANKARA Tel 440 79 10 Fax (0312) 440 79 30

: Akdeniz Cad. No:14 Kat:6 Daire:601 35210 ZMR Tel 483 25 60 Fax (0232)

ADANA : Ziyapaa Bulvar elik Apartman No:25/5-6 01130 ADANA Tel (0322) 457 62 23 Fax (0322) 453 05 84

ANTALYA: Metin Kasapolu Cad. Kkkaya Blok No:1 Daire:4 ANTALYA Tel (0242) 322 00 29 Fax(0242) 322 Gerek konfor retir

Carrier


5/84


6/84

o

3Q


7/84


8/84

iindekiler

makina mhendisleri odas

TESSAT

S R E L T E K N K Y A Y I N

2001 Say: 63

MMO Adna SahibiMehmet SOANCI

Sorumlu Y az leri Mdr

Zeki ARSLAN

EditrEyp AKARYILDIZ

Yayn KoordinatrGlderen YAVUZBA

Yayn KuruluA. Metin DURUK- Hseyin ERDEM

Meftun GRDALLAR-Mkremin LHANSerper GRAY

Reklam SorumlusuULUDA

Dizgi ve MizanpajGnay GKE

BaskYapm Tan tm Yayn cl kTel: 51 49-50

Ynetim MerkeziHseyin Aa Sakzaac Cad. No: 16

Beyolu 80080 stanbulTel: (O 245 03 63 - 64 / 252 95 00 - 01

Bask SaysFiyat

Yllk AboneYllk Abone (ye)

10.000 adetTL.

10.000.000 TL.

Tesisat Mhendislii Dergisi'nde yaynlananyaz ve izimlerin her hakk sakldr.

izin alnmadan yaynlanamaz.

7

17

Binalarn Gne Enerjisi ile PasifIstlmas ve

Dr. Mh. brahim AKMimar As af BKE

Hava Kanallar

Engin

Klimada Sistem Seimi ve Projelendirme

53

Kapal Mekanlarda Panel Istma veyaSoutmada Scaklk ve Hz Dalm

Prof. Dr.Dr. Mh. MANUS

60

67

77

78

79

LPG'nin zellikleri ve Dkmegaz TanklarnnStandartlara Uygun Yerletirilmesi

Arif

Uyg unluk D eerlendirmesi Hizmetl erindeGvenilirlik ve Uluslararas Yaplanma

I. U lusal Hidrolik Pnmatik Kongresi 'ndeAlnan Kararlar Hayata Geiriliyor

3. niversiteleraras Istma-Soutma-TesisatBilgi

1. niversiteleraras Yaltm Yarmas

TE S S AT M H E NDS L / 2001


9/84

Makale

BNALARIN GNE ENERJS ilePASF ISITILMASI ve SOUTULMASI

Dr. Mh. brahim AKMANUS - Mimar Asaf BKE

zetyzylda l milyar olan Dnya nfusunun

bugn 6 milyar civarnda olduu, 2025 ylnda ise9 milyara kabilecei Birlemi Milletlerce tah-

min edilmektedir. Bu kadar nfusun barnmas,beslenmesi vb. iin doaya ihtiya duyulmakta-

dr. Oysa mevcut duruma yeni toprak, su ve havaeklemek mmkn deildir. Bu balamda enerjitketimi de, artan nfusa bal olarak, her geengn artmakta; ancak fosil kaynaklar azalmaktadr.

Artan talebin karlanmasnda ana kaynak fosilyaktlar olacaksa, artan petrol fiyatlar ve evreyeverilen zarar, enerji kullanmnn oluturaca

ekonomik kalknmann faydalarn ortadan kald-racak nitelikte olacaktr. rnein Trkiye'de son

iki yl iinde petrol fiyatlar TL baznda sekiz katartmtr (1). Enerji teminindeki alternatiflerdenbirisi olan nkleer enerjinin ise yksek ilk yatrm

ve iletme maliyetleri, atklarn depolanmasproblemi ve kazariski gibi dezavan-

tajlar bulunmakta-dr. Bu nedenlerle,

enerjinin olabildi-ince verimli kulla-

nm ve yenilenebilirenerji kaynaklarnn

tketim iindeki pa-ynn artrlmas zo-

runludur. Bu al-mada, binalarn g-ne enerjisi ile pasifstlmas veya sou-

tulmas iin mimariproje aamasndaalnabilecek

Mh. brahim AKMANU Sdoum lu Dr. brahim AKM ANUS, lisans

mim lisansminiise niversitesi Mhendisliimtr. 1983-199 yllan arasnda

bu yana ise T.C. Bankas Ev-li ve taz

Mimar BKE1951

blmn Mustafa A.beri f. C

ite deolup, kiisel sergisini 1981 eitli

itebir

incelenmitir. Pasif stma (veya soutma),mekanik tesisata en az ihtiya duyarak binann

stma veya soutma ihtiyacnn olabildiince g-neten karlanmasdr.

1. Giri

Artan enerji maliyetleri, evre kirlilii gibi et-kenler, lkeleri daha az enerji tketen binalar inaetmeye zorlamaktadr. Bu kapsamda; binalarngneten daha iyi yararlanacak ekilde inas, ya-

ltma nem verilmesi, bina yapm ve kitlesindeiklime uygun malzeme ve renk kullanlmas, do-al havalandrma yntemlerinden yararlanlmas,gne enerjisi ve doal gaz destekli absorbsiyon-

sistemlerle az elektrik tketen soutma sistem-

leri kullanm, scak su ve elektrik elde edilmesiiin srasyla gne enerjisi ve foto-

pillerin kullanm, otomatik kontrol sis-temleri, s cam, gne kontroll cam, s geri ka-

zanm sistemleri, ay-dnlatmada tasarruf-

lu ampullerin yaygnolarak kullanm al-

nan nlemlere rnekolarak verilebilir.

yntemlerin bazlar-nn bir arada uygu-

lanmasyla Hollan-da, Almanya, Kana-

da, Avusturalya, Sin-gapur gibi gelimilkelerde son 10 yl-da binalarda enerji

tketiminde

arasnda tasarrufsalanmtr (2).

T E S S A T M H E N D S L 2001 7


10/84

tecrbelerden ayn alana sahip, gneenerjisinden yararlanan, iyi tasarlanm bir bina-da, binalara gre ilaveilk yatrm ile iletmede yaklak tasarrufsaland bilinmektedir. bu ekilde ya-

plm yz binlerce bina bulunmaktadr (3). Ge-limi lkelerde devlet destekli aratrma fonlarsayesinde bu konuda nemli lde bilgi ve tek-noloji birikimi olumutur. rnein sve, Norvegibi gne enerjisi ynnden ok zayf lkelerde

bile gne enerjisinden yararlanan binalar yapl-maktadr (4).

Bu almada; binalarda enerji tketimininemli derecede azaltan yntemlerden olan gneenerjisi ile pasif stma ve soutma sistemleri ze-rinde durulmutur. Yer darl nedeniyle hesapyntemlerine deinilmemi olup, bunlarn ayr biralmada verilmesinin daha uygun olaca d-nlmtr. Gne enerjisi ile pasif stma, meka-nik enerji kullanmadan gne enerjisinden yarar-lanarak binalar olabildiince stmak, ksmen de

(5). Her bina, gndz gnetens almak, gece ise ald sy geri vermek ynn-den pasif durumdadr. Pasif sistemler, gne n-larn toplayan, ve mimari tasarm ileminimum dzeyde fan enerjisi kullanarak binann

dier blmlerine datan sistemlerdir (6). lke-mizde stmann etken olduu, soutmann etkenolduu ve lman gibi deiik iklim blgeleri bu-lunmaktadr. Bu nedenle, binalarda gne enerji-sinden pasif yararlanma ekli binann bulunduu

blgeye gre deiiklik gsterebilir. Dier bir ifa-de ile bir blgede uygulanan bir sistem ve malze-me, baka bir iklim blgesi iin uygun olmayabi-lir.

Gne ile pasif stma Marmara, Ege, Akdeniz,Gneydou Anadolu olmak zere, lkemizin b-

yk b ir ksmnda nemli derecede enerji tasarrufusalayabilecek bir Bu sistemlerintasarm, mimar ve mhendisinin ibirliiile mmkn olabilecektir. nk konu, bina yer-leimi ve malzeme seimi ynnden mimar, ka-zanlan ve depolanan enerji miktarlarnn hesap-lanmas ynnden makina mhendisini ilgilendir-mektedir. Pasif gne enerji sistemlerinin yerle-mesi, yaygnlamas ve yeni detaylar gelitirilme-

si, devlet tarafndan aratrma fonu olu turulmas-na, bilgi ve malzeme birikimi salanmasna ve ta-sarmc mhendis ve mimarlarn bu

bilgilendirilmelerine ve konuya yeterince nemvermelerine baldr. Binann yerleimi ve malze-

me seiminde ncelikle aadaki dikkatalnmaldr (7):

Kuzey yarm krede pencereler olabildiin-ce gney ynne bakacak yerletirilmeli, BNA-NIN kuzey cephesine olabildiince az pencerekullanlmaldr. K aylarnda gne enerjisininolabildiince ieri girmesi salanmaldr. Bylecepencerelerden giren gne nlar ierideki eya-lar tarafndan emilir ve ok iyi yaltlm binanns kayplarnn bir blm bu ekilde karlanabi-lir.

2. Gne radyasyonu alan i yksekyounluklu (rnein beton, dolu tula, ta vb.)malzemeden yaplmaldr. Bu tr malzemeler g-ne enerjisinden depolad enerjiyi ieri-sinde tekrar ortama vererek homojen da-lm salayabilir.

3. yllarda ilk pasi f gne eviuygulamalarnda mimar ve yapmclar, binanndou, bat ve kuzey yzey-lerini azaltmak ve camlar gneye ynlendirmek

eilimine girmilerdir. Bu eilim bug n de geer-li olmakla birlikte daha esnek bir biimde uygu-lanmaktadr.

4. Bina ok iyi yaltlmak, hava kaak ve s-zntlar olabildiince azaltlmaldr. Bylece sihtiyac nemli derecede azaltlabileceinden, g-nesiz ve souk havalar ile geceleyin iinkullanlacak ilave stma sisteminin deolduka azalr.

5. Pasif gne evleri mmknse gne) ynn-den kazanlan snn binann dier ak-

tarlabilmesi iin ak ofis eklinde veya dahasonra verilecek uygulamalardan birisine uyacakekilde ina edilmelidir. Kapal (ok odal) plan-larda ise hava datmn salamak zere vekanall sistemler kullanlabilir.

6. Bina, mmknse, gney cephesi stma se-zonunda sabah saat dokuzdan itibaren gne ala-cak ekilde yerletirilmelidir.

7. Binada az kullanlan kiler, banyo

8 T E S S A T M H E N D S L 2001


11/84

olabildiince kuzey cephesine yerletirilirken,ok kullanlan ve daha fazla k almas istenilen

blmler gney ynne yerletirilmelidir.8. Mmknse binann kuzey ynne ine yap-

rakl aalar dikilmelidir. Bu, kn yapy souk

k rzgarlarna kar, yazn da gne nlarnakar ksmen koruyacaktr. Yapran dken aa-

lar binann gney ynne dikilmelidir. Byleceyazn gne etkilerini azaltrken, kn da yaprak-

lar dkld iin gne nlar engellenmemi

olacaktr.

9. Gece s kayplarnn azaltlmas iin cam

yzeyler yaltm malzemesi ile mmkn olduun-

ca kapatlmaldr.Kn gneten maksimum yararlanma ter-

cihi, binann yazn istenmeyen lde snmasna

neden olabilir. Bu durumu engellemek iin d y-zeyde glgelikler, jaluziler vb. kullanlabilir.

2. Gne ile Pasif Istma YntemleriPencereler mmkn olduu kadar gne gne-

yine ynlendirilmelidir. Kn maksimum gnekazanc salamak amacyla bina, mmknse uzunaks gne gneyine dnk olacak ekilde yerle-

tirilmelidir (bina bu yne gre 30 dndrlerekde yerletirilebilir ve buradaki verim dkl

yalnzca olmaktadr). Ayrca bina, kn st-

ma ihtiyacn azaltmak amacyla dk stma veaydnlatma gerektirecek ekilde tasarlanmal, g-

ne nlarn absorbe iin termal ktleler kullanl-

maldr. Binann pencerelerinin gneye bakmas

bu her zaman salanamadndan, baka nlemle-

rin alnmas gerekir. ok katl binalarda gnetenyararlanmada nemli bir problem kuzey cephele-

rin gne enerjisi ile stlmasnda mimari uygula-mada zorluklar kabilmektedir. Pasif gne ener-

jisi sistemlerinde, direkt s kazanm ves kazanm olarak adlandrlabilecek iki yakla-

m bulunmaktadr. Tm pasif gne stma sis-

temlerinin amac gne nlarn depolamak ve

geceleri kullanmaktr. Dier yandan, yukarda dabelirtildii zere, kn gne enerjisini alarak s-

nan binalarda yazn da ar scak ikayeti olaca

unutulmamal ve glgeleme gibi nlemleralnmaldr.

2.1. Direkt KazanmBu yntemde bina, gne nlarn alabilecek

ve dorudan i mekanlara aktarlabilecek ekildetasarlanr. Baka bir deile gne nlar binaiine ara sistem olmadan alnr ve bu enerjinin tu-

tulmas ve depolanmas salanr. Bina mimarisi-nin bu fonksiyonlar yerine getirebilmesi, mima-

rn konu hakkndaki bilgisi orannda artar. Bu

ekil 1. Direkt ve gne evi

T ES SA T M H EN D SL 2001


12/84

yntemde gneye bakan (solar pencereler olarakadlandrlr) pencereler giydirme cephe eklinde

veya s caml ekilde imal edilebilirler. eri gi-ren gne enerjisi yksek younluklu duvar, mo-bilya vb. tarafndan emilerek daha sonra tekrar

geri verilir. Bu ynteme uygun olarak tasarlanmtipik bir gne evi ekil grlmektedir.

Kn gne nlarnn mmkn olduunca tu-tulmas iin, gnee maruz blgelerde koyu veyksek younluklu malzeme kullanlmas ile du-

duvar

PLAN PLAN

ekil 2. blmlerdeki termal duvarlar

Yata

ekil 3. Tek ve ift katl binada rnekleri

var/pencere orannn gememesi arzu edi-lir. Direkt kazanmdan kazanlan enerjinin depo-lanmasnda malzemenin ilk 10 cm'lik derinliidaha etkilidir, ahapta ise uygun 2.5

Enerji depolayacak yzeyleri hal, tablo

vb. ile kapatmak, s emilmesiniTermal s depolayc malzemeleri ieride kullan-mak d yzeylerde kullanmaktan dahaenerji yutumu iin k alan zemin malzemesi ko-

yu renkli olmaldr. ekil 2'de, direkt g ne kaza-mahal ve termal depolayc malzemelere r-

nekler verilmitir.Souk iklim blgelerinde kn, s kayplarn

azaltmak zere, pencerelerin i taraflarnda gece-leyin mmknse hareketli panel, perde, pancur

vb. elemanlar kullanlmaldr. Yazn ile ge-len gne nlarndan ieri giren miktar azalt-mak iin gney cephelerde kullanlan saak tipiglgelendirme elemanlar kullanlmal ve bunlarpasif stmadan engelleyici unsur olarak

yi tasarlanm gne evi; kn scak ol-mal, yazn ise havalandrma etkisi salay ab ilme-lidir. Bu yntemin etkinliini artrmak: mimar

ve mhendisler bina bitiiine serakavramn gelitirmilerdir. Bunlar gneyi-ne veya gneyden en fazla 300 sapacak ekilde

yerletirilmektedir. Gneten pasifen yaygn yntemlerinden birisi olan sera yerlei-mine ait baz rnekler ekilverilmi olup, vil la ve nispeten k-k binalar iin daha uygundur.Seraya sahip bir binann s kayp-lar orannda f gneenerjisinden karlanab ilmektedir.Seralar, ikamet amal bitki

yetitirme amal olarak kul lan la-bilir ve bitki yetitirilen mahallere

taze hava ve su da temindir.

ekil zere, se-ralarda hava sirklasyonu sala-mak iin alt ve st ks mlarda a-labilir havalandrma pencereleri(veya menfez) Havasirklasyonu iin serada, er 10cam alan iin 0.8

10 TESSAT MHENDSL / 2001


13/84

ekil 4 Gne odasnda (sera) menfez yerleimi ve havalandrma.

(a )

(b)

ekil 5. Eik ve dz duvarl sera.

ekil 6. Beton ve su ile termal depolama.

menfez braklmaldr. S-cak ve gneli bir gnde

menfezler aldnda sera-

da snan scak hava stteki

menfezden binann dier

blmlerine di-er mahallerdeki serin hava

serann alt menfezinden do-al konveksiyonla serayaemilir. Bu sistem yazn me-

kanik sisteme gerek kal-

makszn binann havalan-

drlmasn salamaktadr.Bu menfezler termostatkontroll otomatik damper-

lerle de kontrol edilebilir. Yazserann at alt havalandrma menfezleri ile yaa-nlan kuzey ynndeki pencerelerinin

almas ile hava, yaanlan mahalleri sprerek

sera atsndan dar kar, havalandrma ve se-rinletme etkisi salanr.

Seralarda eimli cam atlar kullanlmas dahafazla enerji toplasa da geceleyin daha fazla s

kaybna ve mevsim geilerinde istenmeyen l-

de s kazanlarna sebep olabilir. Bu nedenle,

camlarn serann yzeylerinde kullanlmas daha

yararldr. Ayrca dikey camlar ucuz, montaj ko-laydr ve kn yatay gelen gne nlarn daha

fazla alrken, yazn dikey gelen nlar daha az

alarak hem ekonomik hem de verim ynndenavantaj salar. Gne olmadnda veya geceleyin

depolanan enerjinin kaybolmamas iin hareketli

pencere yaltmlarnn kullanlmas byk yarar

salayacaktr. Pasif gne odas (sera) iki deiik

yerleimi ekil 5'de verilmitir (ekil eim-li, ekil ise dz caml yap

Eer serann genilii yksekliinden fazla ise

gne nlarn daha ok alacaktr. Ayrca i y-zeylerde yutuculuu en az olan malzeme

(rnein siyah malzemenin koyu krmznncivarndadr) kullanlmaldr. ekil 6'da baz

termal depolayc malzemeler gsterilmitir. Di-

er yandan, motorlu ve termostat kontroll yal-

tm elemanlar kullanlarak, yazn glgeleme ya-

plarak, kn ise s kayplarm azaltarak ilave

konfor salanabilir. Pencereden giren gne

T E S S A T M H E ND S L 11


14/84

byk bir blm emilerek sya dnt-rldnden, dorudan kazan yntemleri iyi ta-

sarlanrsa olduka etkili yntemlerdir. mekan-

lardaki emici yzeyler iyi planlandnda absorbe

edilen enerji ulaabilmektedir (7).

2.2. ndirekt KazanmGne ile pasif stmada uygulanan dier bir

yntem de ndirekt kazanm yntemidir. Bu yn-

temde enerji, binann bir tarafnda depolanarak,

doal (veya gerektiinde zorlanm) konveksi-

dier blmlere aktarlr. Dier bir ifade ile

sl kazan bir tampon blge yardm ile elde edi-

lir. Burada gne nlar dorudan ieri girme-

mekte; ancak i ve d mekanlar arasnda olutu-

rulan gne enerjisini emici ve depolayc yapda-

ki ara elemanlar yardm ile enerji depolanmakta-dr. Bu konudaki balca teknikler, termal duvar

yntemi, termal at yntemi, sera yntemi dir.Bu yntemler i mahal scaklklarnn daha kolay

kontrol altnda tutulmasn salarlar.

Termal duvar yntemi; s emici bir duvar ile

bu duvar dna ekilmi saydam bir tabakadan

oluur. Termal duvar su, briket, dolu tula, ta,

kerpi ve beton gibi yksek younluklu malzeme-

lerden yaplabilmektedir. Burada en ok bilinen

sistem Trombe duvar olup, bir rnek ekilgsterilmitir. Trombe duvar, binann gney cep-

hesinde cam veya saydam bir yzey ile bundan

yaklak 10 cm daha ieride yksek younluklu

malzemeden kaln bir ekilde ina koyu

renkli (rnein siyah, koyu krmz, kahverengi

veya koyu yeil) veya seici yzeye sahip (rne-

in krom veya alminyum kapl bakr) s de-

polayc bir duvardan oluan bir sistemdir. Bura-

da, camdan geen nlar sz konusu duvar tara-

fndan emilerek enerji duvar iinde depolanr.

Bylece cam ile duvar arasnda kalan hava snr,snan bu hava i menfezler vastasyla dier me-

kanlara aktarlr. Duvarn kaln olmas, s depola-

may ve snn gecikme ile gece i mekanlara ve-

rilmesi salanr. Duvar ile cam arasnda snan ha-

va ykselir ve stteki menfezlerden i mekana gi-

rer ve sahip olduu enerjiyi buralara aktarr. So-

uk hava ise mekandan, alttaki menfezler vasta-

7a, Trombe duvar ile k almas.

duvar ile cam arasna girerek ve bu

evrim duvarda enerji olduu srece devam eder.Absorbe edici duvarlar gndz enerji depolarken,

geceleyin depolanan snn abucak kaybolmasna

engel olurlar. Souk blgelerde (k -l

ile -60 C arasnda olan yerler), her 0. l zemin

alan iin 0.04 ile 0. l Trombe duvar kullanl-

maldr. Daha yksek scakla sahip iklimlerde

(k scakl ortalama 50 C civarnda) ise ayn

deerler srasyla 0.02 ile 0.06

Trombe duvar ekil gsterildii gibi a-

ltrlmak suretiyle yazn da soutmada kullan-

labilmektedir. Bu iletme eklinde baca etkisi szkonusu olup, duvar ile cam arasndaki hava doal

konveksiyonla dar atlrken, yerine alm olan

kuzey cephesindeki pencereden taze hava girer.

Grld zere bu sistemlerin kullanlabilmesi

iin uygun mimari tasarm gerekir.

ekil 7b. Trombe duvar ile yaz

12 T E S i S A T M H E N D S L / 2001


15/84

Souk blgelerde etkin pasif gne

salamak zere tasarlanan bir dier sis-

tem ekil 8'de gsterilmitir. Burada, binann kar-

lkl iki cephesi, rnein gney-kuzey (veya do-

giydirme cam cephe ile kaplanmakta,

bundan m kadar ieride ikinci bir cephe

oluturulmakta (ierideki cephedeki pencereler

alabilir yapdadr), deme ve tavana yerletiri-

len kanallarla gney (veya bat) cephesinden ka-

zanlan enerji, kar cepheye aktarlmaktadr (ay-

n sistem ile yazn soutma amacyla kullanlr).

ki cephe arasndaki mesafe ksa az) ise

doal sirklasyon, fazla ise zorlanm sirklasyon

szkonusudur. Byle bir yapda stma iin elde

edilen tasarruf oran fazla olabilmek-

Istma veya soutmada hava aknkontrol etmek iin manual veya motorlu damper-

ler kullanlabilmektedir. Bu sistemler demeler-

de asmolen yerine hava kanal kullanlarak taban

ve tavanda yer tasarrufu salanarak yaygnlatr-

labilir. Ayrca cepheler arasndaki alanlar aa ye-

titirmek iin de deerlendirilebilir. Bu tr sis-

temler ve ift cephe sistemli ofis binala-

r iin olduka uygun olup, binann s yaltm

zelliini de artrmaktadr.

\

\

\

V

\Gney

\

o

V

i

T 1

Cam,

J

Kuzey

ekil 8. Gney ve kuzey cephelerdeki seralarlapasi f s t m a.

Yukardaki sisteme benzeyen ve etkin bir st-

ma salayabilen bir baka uygulama ise metal g-

ne duvarlardr. Burada, ekil grld gi-

bi binann pencere olmayan bir (veya birden faz-

la) cephesi (veya cephenin bir ksm) delikli, ko-

yu renkli alminyum veya elik metal levhalarla

kaplanmaktadr. Deliklerden, metal levha ile du-

var arasna giren hava snmakta ve kanallarla bi-

nann baka blmlerine tanmaktadr. Bu yn-

tem daha ok stma arlkldr, yukardaki yn-

temde farkl olarak, binann karlkl iki cephesi-

nin kullanlmasn gerektirmemektedir. Yap ola-

rak Trombe duvarna benzemektedir. Bu ekilde

metal kaplanan duvarda s kayb olmamakta, ol-

sa bile deliklerden giren havay starak tekrar i

ortama

ekil 9. Metal gne duvar.

Uygulanabilecek bir baka yntem de ekil

gsterilmitir. Burada, alt ve st ksmlarda

menfezler bulunan bir cam cephe ile daha ieride

alabilir pencereli ve jaluzili esas cephe bulun-

maktadr. Otomatik kontroll damperli menfez-

lerle hava ieri alnr, burada stlr ve daha sonra

alan pencereden odaya verilmek suretiyle hem

stma ve hem de havalandrma yaplabilir.

T E S S A T M H E N D S L 2 0 0 1


16/84

ton

TazeHavaGirii

. cephe sistemi.

yntemlerden birisi de termal at

yntemi olup, burada gne nlarn emen ve de-polayan atlar kullanlmaktadr. Bylesi bir sis-tem ilk defa Hay (1967) ta-rafndan tasarlanmtr. Sz konusu sistemde at-ya siyah plastik torbalar iine su konulmu olup,torbalarn zeri yaltlmtr ve kapak-ldr. K aylarnda gndzleri st kapaklar ala-rak gne nlar suda depolanr, geceleyin isekapaklar kapatlarak sudaki enerjinin dar ka-mas nlenerek enerji binaya Yazn datam tersi yaplarak bina soutulur. Binada yaplan

lmlerde bu tr sistemler kullanlmayan bir bi-naya gre ok byk enerji tasarrufu salandtespit edilmitir. Bu sistem villa ve kk binalar-da geni uygulama alan bulmaktadr. Buna ait birrnek ekil gsterilmitir.

Son yllarda zellikle ofis binalar komplealmayan giydirme cephelerle kaplanmaktadr.

Ancak bu binalar, gnein olumlu etki lerindenok az yararlanacak ekilde tasarlanmlardr.

Halbuki binalar yukardaki sistemlere u yg un ola-rak yaplsayd, gnein stma ve etki-lerinden daha fazla yararlanlarak nemli derece-de enerji tasarrufu salanabilirdi.

3. Gne Pasif Soutma

3.1. Ventilasyon ve Alp KapanabilenPencereler

Gne ile pasif soutma sistemleri scak iklim-lerde doal havalandrma amacyla uyg ulanab ilir .

Eer bir odada sadece bir yzeye pencere yerle-bir adet byk pencereden birbi-rinden olabildiince uzak iki pencere daha uygun-dur(9).

3.2. Kanat Duvarlarekil grld zere, kanat duvarlar,

Pencere kenarnda duvara dik yerletirilmi pa-nellerdir. Bu paneller basn farkn ve dolay s y-la doal ve havalandrm ay artrcetki yapmaktadr.

3.3. Gne BacasGne bacas bina iinden dar kon-

vektif hava akmlar yaratmak iin sis-temlerdir (10). Darya alan biri scak dieri so-uk iki egzost bacas bina iinde hava akmlar

yardmc olmaktadr. G-ne bacalar dar bir formda bir

ekil H. atdan stma ve soutma. ekil 12. Kanat duvar ve hava

1 4 2 0 0 1


17/84

baca gibi) tasarlanabilir. Bacann bir yz cam,dier yzeyi gne enerjisini iyice absorbe edensiyah metal ile ve bina ile temasta olanksmlar yaltlarak, bacada yksek scaklk eldeedilir. Gne bacas binann en yksek yerinden

daha da yukarya kmal ve scak havann rzgardurumunda kn kolaylatrmak iin metal birapkaya sahip olmal ve apkann ak ksm rz-garn zt ynne gelecek ekilde yerleim salan-maldr (ekil 13 ve ekil 14). Bu sistemde oluanscaklk farklar, bina iinde hava sirklasyonusalayarak yazn serinleme etkisi yapar.

n

ekil 13. Gne bacas.

ekil 14. Binada termal baca etkisinin salanmas.

3.4. Evaporatif SoutmaSuyun oluturulan evapo-

ratif soutma etkisi, yazn mahal hava scaklnnemli derecede azaltabilmektedir (11). Burada,

binann stnde bulundurulan su

serinleme etkisi salanr. Evaporatif soutma ne-mi fazla olan iklimlerde, su temininin problemliolduu yerlerde, iyi sonular vermeyebilmektedir.

Ayrca konfor dzeyi yksek deildir.

4. SonuGelimi lkelerde yz binlerce binada uygu-

lama alan bulan, nemli derecede enerji tasarru-fu salayan, fosil enerji tketiminin evre kirlen-mesine olan etkilerini azaltan bu uygulamalar, bu-

gne kadar aadaki nedenlerle Trkiye'de be-nimsenmemitir:a) Trkiye'de kii bana milli gelir

2.000 $, buradan kii bana salanabilecek tasar-ruf da 200-300 $ civarndadr. Gelimi lkelerdeise ayn rakamlar srasyla 25.000-30.000 $ ve3.000 Tasarruf orannn ok kk olmas,

bilinsizlik ve baboluk ile Trkiye'de, ilk yat-rmlar minimumda tutulmaya allmaktadr. Bunedenle, braknz s yaltmn ve gne enerji-sinden yararlanmay, ehirlerimizde yz binlerce

binann svas bile bulunmamakta, uzun vadedemilyarlarca dolar yakt paras boa gitmekte, ev-re kirlenmektedir. Dk gelir grubundaki insan-lara yaplar iyiletirmek iin yatrm yapmak ye-rine, uzun vadede lkeye daha pahalya gelen, ay-da bir iki milyon TL fazladan yakt paras vermekdaha kolay gelmektedir ve bu doaldr.

b) Kiilerde olduu gibi belediyelerde ve oukurulularda da temel tercih, ilk yatrm maliyeti-nin dk olmasdr. Ancak uzun dnemdeki i-letme maliyetlerinin ykseklii, ilk yatrm en

kk binay optimum yatrm olmaktan kar-makta, lke menfaatlerine aykr bir durum yarat-maktadr.

c) Mimar yapaca proje kurgusunu ve malze-me seimini yrenin tabiat artlarna gre dzen-lemek zorundadr. Ancak lkemizde iveren ge-nelde projelere mdahale ederek, mimar ve m-hendisin zmlerini beenmeyip, onu kendi iste-i dorultuda ynlendirmeye almaktadr.

T E S S A T M H E N D S L 2001 15


18/84


19/84

Makale

HAVA KANALLARI

Engin KENBER

Hava kanallar, havalandrma cihazlar ile havalandrlan mekn arasnda, havann gidi ve dn-

n salamaktadrlar. Hava kanallar tasarlanrken, kanal iindeki hava hz, srtnme kayplar, ses

ve grlt dzeyi, s ve szma kayplar ve kanallara ayrlabilecek hacim sorunlarnn gz nne aln-

mas gerekmektedir.

1. GENEL

1.1. HAVA KAN ALLA RIN IN SINIFLANDIRILMASI

Hava kanallar, tadklar havann hzna veya basncna gre snflandrlrlar.

Kanallar, hava hzna gre, dk hzl veya yksek hzl diye snflandrlrlar. Dk hzl havakanallarnda hava hz, konfor tesisatnda, genellikle 10 gemez. Endstri tesislerinde bu hz

kadar kabilir. Bu snrlarn zerindeki hzlarda hava tayan kanallar, yksek hz-

l kanallar olarak tanmlanrlar.

Kanallar, hava basncna gre de alak, orta ve yksek basnl olarak snflandrlrlar. Burada sz

konusu olan basn, sistemin toplam fan basnc olup, havalandrma cihazlarnn iinde oluan kayp-

lar, kanal kayplarn ve menfez kayplarn da ierir.

Bu snflandrma,

Toplam fan basncnn kadar olmas durumunda, alak basnl

175 mmSS'na kadar, orta basnl

300 mmSS'na kadar ise yksek basnl olarak yaplr.

1.2. MMARYE UYGUNLUK

Hava kanallar, binann mimar durumunun da dikkate alnmas gereklidir. Ticar binalar iin kon-

for tesisat kanal boyutu ve hava hz seiminde, kanallarn genellikle, asma tavan-

lar ve aftlar iine denecei gz nnde tu-

tulmaldr. Bu ekilde zeri kapatlan hava ka-

nallarna, servis amacyla kolay ulalabilmesi-

ne, ayar ve yangn damperleri ve benzer cihaz-

lar iin servis kapaklar braklmasna zen

gsterilmelidir. Menfezler, havalandrma tesi-

satnn grnr elemanlar olduu iin estetik

bakmdan mimariyle uyumlu olmalar gerek-

mektedir.

1.3. EKONOMK ve TEKNK ETKENLER

Hava kanallarndaki srtnme kayplarnn

hesabnda kullanlan diyagramlar daire kesitli

kanallar iin verilmitir (ekil - 12). Kanal ke-

KENBERLisesi sonras T'den Yksek

dis olarak mezuniyetim takiben York PaceMBA Tokar M o nt a j

Engin Tesisat Mhendislik ve Taahht T.& Son Ltd. Bu ldng & Mont-

real'de Proje Electric York'daEpstein & Architects & Engineers,

York'da Koordi-natr, Entes Endstri Taahht Mdr,

Mhendislik, Taahht ve Tic. Murahhas Aza,H&ldindg, Baytur A..'de Endstri Projele-

ri grevlerinde sonra halenve Ticaret Ltd. ve Mhendis-

lik ve Taahht TMMOB MMO,F1D1C yesi KENBER halen

Ynetim Kurulu Bakanl g revini

TESSAT MHENDSL 2001


20/84

sitleri bu diyagramlardan daire olarak belirlendikten sonra, ayn srtnme kaybna kar gelen edeer

dikdrtgen kesitler, gene bu amala hazrlanm olan tablolardan bulunur (ekil -13).

Dikdrtgen kesitli bir hava kanalnda, uzun kenarn ksa kenara oranna, Kenar Oran di-

yoruz. Belirli bir hava debisi ve srtnme kayb iin, en kk kanal kesiti daire kesittir. Bu daire a-

pna kar gelen dikdrtgen kesitlerin alan, kenar oran arttka artar. rnek olarak, 600 apndadaire kesite edeer olan eitli dikdrtgenlerin kenar oranlar, kesit alanlar ve evre aa-

da gsterilmitir.

Kenar Boyutlar Alan evreOran cm

Daire 0 600 mm 2826 190

Dikdrtgen l 3025 220

Dikdrtgen 2 3200 240



Demek ki, ayn daire kesitli kanala edeer olan eitli boyutlardaki dikdrtgen kesitli ara-

snda, kenar oran en kk olan kesit en ekonomik olandr. Dolaysyla, daire kesitten sonra en uy-

gun kesit, Kare tir.

Genellikle, hava kanal tasarsnda, kenar orannn veya daha byk olmamasna dik-

kat edilmelidir.

Hava kanallar, tadklar havann scaklna ve iinden getikleri odann scaklna olarak,

s kaybeder veya kazanrlar. Bu s kayb veya kazanc, aadaki etkenlere baldr ve kanal tasar-

snda dikkate alnmaldr.

Kenar boyutlar oran arttka, s kayb veya kazanc artar.2. Hava hz arttka, s kayb veya kazanc azalr.

Kayplar azaltmak iin, kanallarn yaltlmas gereklidir.

1.4. HAVA KANALLARI TASARIMINDA DKKAT EDLECEK HUSUSLAR

Hava kanallarnn tasarmnda dikkat edilmesi gereken en nemli konulardan biri, kanallar iinde

dzgn ve hava ak salanmasdr. Bunun iin de, hava akmnn rastlad gei

paralarnn ayrlma ve birleme paralarnn ve dirseklerin

zen gsterilmelidir. Hava akmnn iinde, akm engelleyen paralar olmamaldr. Aksi halde kanal-

larn iinde trblans blgeleri oluur ve bu da gereksiz basn kayplarna ve grltye yol aar.

Gei Paralan

Gei paralar, farkl boyutlardaki kanallar birbirlerine balayan paralardr. ekil - 400 x

200 mm boyutlarndaki bir hava kanalnn, 400 kenarnn 200 200 kenarnn

da 400 mm'ye deitii bir rnek gsterilmitir. Bylece, kanal kesiti deimedii halde, kanal yap-

mnda, iki blm arasna bir gei paras koyulmaktadr.

18 2001


21/84

70 0

1/7400

EKL RNEK GE PARASI

Gei Paralarnda, para kenar eiminin byk olmamasna dikkat edilmelidir. Baz zo-

runlu durumlarda, bu snrn zerine kmak gerekirse, kesinlikle 1/4 deeri almamaldr. 1/4 oran

da zorunluluk olmadka kullanlmamaldr.

ekil - l ift tarafl bir gei paras kullanlarak, 1/7 eimle, gei parasnn uzunluu 700

mm olarak alnmtr. ekil - l (b)'de, tek tarafl bir gei paras kullanldndan, 1/7 eimi sala-

mak iin, mm uzunluunda bir gei paras kullanlmas gerekmitir.

Her menfez veya ayrlma noktasndan sonra, hava kanalndaki hava debisi azalacaktr. Buna uygun

olarak da, hava kanalnn kesiti klecektir. Kesit kltmek, kenarlardan en az birisinin, 50 mm ve-

ya daha ok kltlmesi eklinde yaplr. Daha az kltmeler yapmak, uygulanabilir ve ekonomik

olmayacandan, en az 50 bir d olmadan, hava debisi azalsa bile, kesit deitirilmeden ko-

runmaldr (ekil - 2).

400 2 0 0 i

EKL - 2 KISA GE PARASI

Baz durumlarda, kanallarn iine, stc veya soutucu serpantinler veya benzeri cihazlar yerleti-

rilmesi gerekebilir. Bu hava hz, hava hzlarna oranla, daha dk alnd-

ndan, araya bir gei paras koyulmas gerek. Bu gei paralar, havann giri tarafnda 30 derece,

k tarafnda ise 45 dereceden fazla bir eim yapmamaldr (ekil - 3).

TE S S A T M H E N D S L 2001 19


22/84

f

X

EKL - 3 KANALA SERPANTN YERLETRLMES

EngellerKanallarn denmesi srasnda, binada var olan baz engeller nedeniyle, rnein bir veya

bir aralktan gemek zorunluluu olduu zaman, kanal kesitinde bir daraltma yaplab ilir. A ncak kanal

kesitindeki bu daralmann % den fazla olmamasna dikkat etmek gerekir (ekil - 4). Kanallarn

iinden boru, kiri, profil demir gibi engellerin gememesi gerekir. Ancak ok zel kanal

iinde byle bir engel bulunduu takdirde, havann, bu engelin evresinden, dzgn ve akma-

sn salayacak nlemler alnmaldr (ekil - 5). Kanal iindeki engel, kesitin % 20'sindenkapatyorsa, kanal kenarnda geniletme yaplmal ve genilemelerde kullanlan paralarda 1/7 eimi-

ne dikkat edilmelidir.

EKL - 4 DAR KESTL DUVAR GE KANAL ENGEL

20 TE S S A T M H E N D S L / 2001


23/84


24/84

Keli dirsekler, hava ak bakmndan iyi olmamakla birlikte, kanallarn dendii du-

rum zorunlu kld zaman kullanlrlar. Keli dirseklerde, kesinlikle dzeltici kanatklar kullanlmal-

dr (ekil - 7).

Dirseklerden dolay oluacak srtnme kayplarnn iin, dirseklerin edeer

uzunluklar verilir. Bir dirsein edeer uzunluu, o dksekle ayn boyutlarda olan ve o dirsekle aynsrtnme kaybm oluturan dz hava kanalnn uzunluudur (Tablo

TABLO DRSEKLERN EDEER UZUNLUKLARI

Tablo (a) -- Daire Kenarl Dirseklerin Edeer Uzunluklar (D) (ekil - 6)

(Dzeltici Kanatksz)

Ri

W / D

0,50l36

O 0,25 D 0,50 D 0,75 D D

D

D

D

D

DDDD

9D

11 DDD

5D

7D8D

D

4 D4 D5D7 D

Tablo (b) -- Daire Kenarl Dirseklerin Edeer Uzunluklar (D) (ekil - 8)(Dzeltici

Ri

W/ D

l

23

O 0,25 D 0,50 D D

18 D12 D10 D

10 D8 D7D

8 D

7D

7D

7 D

7D6D

Tablo (c) -- Keli Dirseklerin Uzunluklar (D) (ekil - 7)

Dzeltici

Dzeltici Kanatksz

D

D

22 T ES SA T M H EN D SL / 2001


25/84

Ayrlma ve Birlemeler ve hava ayar

R1 * 0,75 D

R2 - a D

AYRILMA DETAYI

Hava kanallarnn ayrlma ve birleme noktalarnda daima bir bulunmas ve bu vasta-

syla, her iki koldaki hava debilerinin gerekir. ekil - 9'da ayrlma noktasnn detay

a ve b boyutlarnn, bllen hava miktarlar ile orantl olmalarna dikkat edilmelidir.

Bir ana kanaldan, dzenli olarak, az miktarda hava ayrlyorsa, ekil -9'da gsterilen ayrlma de-

yerine, kk kanal, ana kanala dorudan doruya balanabilir. Bu durumda kullanlacak

balant ekli ve klape montaj detay ekil - verilmitir.

\

R1 0,75 D

R2 1,75 D

EKL AYRILMA DETAYI

Hava kanal sistemlerindeki, eitli kollara ayrlmalarda, hava debilerinin ayar, aracly-

la yaplacandan bu yukarda belirtilen biimde, gerekli olan yerlere konulmas ihmal

TE S S A T M H E N D S L / 2001 23


26/84

memelidir. Klapeler yerine, kanal sisteminin durumuna gre, damperler de kul lanl abi lir .

Bu durumda, ayrlma noktalarndaki kanal konstrksiyonunun gene ekil - 9 veya ekil uygun

olmas, fakat klape kullanlmamas gerekir. Hava ayar her kolun zerine ayr ayr kurulacak dam-

perler aracl ile yaplr. Hava ayar yapldktan sonra gerek damperlerin gerekse

ve ayarn salanmas gerekir.

Youma

Klima tesisat kanallar, soutma yapld zaman, genellikle 12 - 17 C scaklkta hav a tar lar . Ka-

nallarn yaltlm olmad durumda, bu bir kanal yzeyinde, iinde bulun duu odann

scaklna ve nem oranna bal olarak, youma oluabilir. Bu bakmdan oda havasnn s caklk ve

nem youma noktas, diyagram araclyla belirlenmeli ve buna re ka-

nal yzeyindeki scaklkta youma olup olmayaca kontrol edilmelidir. Youma noktalarna yakn

scaklklarda, kanallar, youmaya kar kesinlikle

Yaltm

Gerek scak gerekse souk hava tayan kanallar, ayrca enerji kayb bakmndan da ya l t lmal d r-

lar. Souk hava tayan kanallarn zerindeki yaltmlar, ayrca, kesinlikle nem geirmeyen r buhar

tutucu (vapor malzeme ile tam olarak kaplanm olmaldr. Buhar tutucu zerinde bir de-

lik veya aralk olmamasna zen gsterilmelidir. Aksi durumda, buhar tutucudan ieriye szacak olan

nem, yaltm tabakasn geerek, souk kanal yzeyinde youur. su, yaltm malzemelerini

ve kanallar bozaca gibi, odann baz yerlerinde de damlamalara neden olur.

1.5. DER SSTEM ELEMANLARI

Yangn ve Duman Damperleri

Hava kanallarnn, yangna dayankl blmeleri yerlerde oluan delikleri kapatmak ve

yangnn bir taraftan dier tarafa, kanallar araclyla gemesini nlemek amac ile yangn damperle-

ri kullanlr. Yangn damperleri hava kanalnn iine blme ile ayn hizaya monte edilirler. Normal ola-

rak ak duran yangn damperi, yangn srasnda kapanr. Dampere kumanda edilmesi bir kontrol mo-

toru aracl ile veya ergiyen tipte bir sigorta ve yayl balant (Fusible link) ile yaplr.

Duman damperleri de, yangn srasnda, yangn egzoz sistemlerinin e gdmnde ve baz kanal-

larn kapatlmas ve duman egzozkanallarnn da almas iin kullanlrlar ve yangn snr-

larndaki hava kanallarnn iine kurulurlar.

Kontrol Kapaklar

Serpantinlerin, cihazlarn ve damperlerin servislerinin ve bakmlarnn yaplabilmesi ve gerektiin-

de hava kanallarnn ilerinin temizlenebilmesi iin hava kanallarnn zerine ve sz konusu cihazla-

rn yanlarna, uygun boyutlarda servis kapaklar

2. HAVA KANALLARI TASARIMI

2.1. GENEL TANIMLAR

Bir kanal iinde akmakta olan havann toplam basnc, dinamik ve statik basnlarn

oluur.

24 TESiSAT MHENDiSLii 2001


27/84

= + Bu denklemde Toplam basnc (Pa)

Statik basnc (Pa)

Dinamik basnc veya hz basncn (Pa)

gstermektedir.

Standard artlardaki hava iin hz basnc aadaki ekilde tarif edilir:= 0,602 Burada V, Kanal iindeki hava hzn (m/s)

Ayn hza kar gelen hz basncn (Pa)

gstermektedir.

Dinamik basn veya hz basnc havann hzndan doar ve hzn karesi ile orantldr.

Statik Basn, havann cidarlara uygulad basntr ve hava ak srasnda srtnme-

ler nedeniyle kayba urar.

Havay, kanallarn iinden, istediimiz noktaya sevk edebilmek iin kullanlan itici gcn kayna

statik basn olduu iin; hava kanallarnn boyutlarn belirlerken, kanallarn iindeki her noktada sta-

tik basnc bilmemiz ve hava ak dolaysyla kanal yzeylerindeki srtnmelerden doan srtnme

kayplarn hesaplayabilmemiz gerekmektedir.Hava kanallarnn hesabnda, Srtnme Kayplar Diyagram kullanlr.

Srtnme Kayplar Diyagram,

1) Hava debisi

2) Kanal kesiti (daire kesitli kanaln ap)

3) Kanal iindeki hava hz

4) Kanal birim srtnme kayb

arasndaki ilikileri veren bir diyagramdr (ekil -

ekil - diyagram, galvanizli dzgn sa yzeyler (przllk 0,09 mm) ve 1,20 z-

gl ktledeki hava iin hazrlanm olup, genellikle btn konfor hesaplarnda kullanlabilir.

Hava debisi, hesaplanmakta olan hava kanalnn iinde akan havann debisidir ve Litre / Saniye(L/s )

Kanal kesiti, diyagramda dorudan doruya mm biriminde kanal ap olarak verilmitir. Daire ve

dikdrtgen kesitli arasndaki ilikiler, yukarda, Blm - aklanmtr. Daire kesitli ka-

nal aplarna edeer, dikdrtgen kesitli kanallarn boyutlar ekil - te verilmitir.

TESSAT MHENDSL 2001 25


28/84

o

5000

( L S

10000 50000 100000

EKL 11 - DARESEL HAVA KANALLARINDA SRTNME KAYIPLARI


29/84

K (5nelr

200

250

300350

400450500

550600

650700750

900

1100

1300

18001900

10 0

IJ 3(4 3

I7S18)

227

245

253

268275289

3 U324

344

J53362

379387

395

16 1

190

207222

23524725S

269

2S9298206

330

358

3S2

444

4S

150

200

220229

260

287

299310

34150

367

384399

426439

452

475

496

506

175

191

204216

228238

267

299313326

3623733*3402

4204374S3468482

495

3 2 1533544

200

232

244256266

305

337352365

378

402

435

454473

536

564577

602

246

259272283305

325343

375390

404418430442465

486

525

559

57559 1

663

273

299322

343363

m

429443457470494

517538558577595

6126296446SO674

85

275

301

339

382401

436

452467482496522

569

610629

648

682698m

Dikdrtgen Hava Kanalnn

300 350 400 4SO 500 600

354 383

178 409 437400 433 464 492420 455 488 547

477 543 573457 496 533 567 598

474 515 553 589 622 711490 53J 573 610 644 677 737506 550 592 630 666 700 732 763520 5*7 609 649 687 722

548 597 686 , 726 763 799 833

574 626 674 762 802 840598 652 703 751 838

677 731 827 872 954S42 701 757 808 904 948 990

662 724, 78! 886 934 980 1024

745 805 913 963 1057700 766 827 939 991

849 908 964 1069735 804 869 930 988 1843

823 8S9 952 1012 1068 1122

340 908 973 1200

Bir

700

765792818866

953993

1066

1195

i 252

Kenar ( mm )

800 900 1000 1408 1500 1800 2000

Daire aplar { mm )

820847 875

927 984

944 10371202

1069 1244 1365

1354

1584 16401298 1373 1511

12J3 1335 1486 1555 1621 I6S4 174S 1803 18581286 1527 1598 1732

1271 1318 1405 202! 2077

1)01 1433 !523 1680 1952 2073

EKL 12 - DKDRTGEN KANAL KESTLERNN EDEER APLARI


30/84

Debi ve kanal ap bilindii zaman, kana l iindeki hava hz diyagramdan dorudan doruy a oku-

Dikdrtgen kesitli kanallar iin, diyagrama edeer apn girilmesi gerekir. Diyagram-

da hava hzlar metre / saniye ( m/s ) olarak verilmilerdir.

Hava kanallarndaki hava hz,1) Grlt

2) lk yatrm maliyeti

3) letme maliyeti

zerinde etkin olmaktadr. Dolaysyla hava hzlarnn seiminde bu konulara dikkat edilmesi ge-

reklidir.

Alak h zl havalandrma sistemlerinde, azami kanal hzlarnn, genellikle, Tablo 2'de veri len d-

zeylerde alnmas tavsiye edilir.

- TAVSYE EDLEN AZAM KANAL HIZLARI

Dikkat edilecek etken

Konutlar

Apartman, otel, hastanelerbro ve ktphaneler

Tiyatro ve oditoryumlar

Genel brolar, restoranlar,

zarif maazalar ve bankalar

Maazalar ve kafeteryalar

Endstriyel yaplar

Grlt ise

Ana Kanallar

3

564

7,5

9

12,5

Srtnme kayplar ise

Ana

Datm

5

7,55

6,5

10

10

15

Kanallar

Dn

4

6,57,5

5,5

9

Datm

3

68

5

8

8

11

Dn

3

56

4

6

6

7,5

Kanal iindeki hava debisi ve kanal ap biliniyorsa, kanal birim srtnme kay-

b diyagramdan dorudan doruya okunabilir. Diyagramdan okunan deer ve sa-

dece dz kanallar iin srtnme kaybn verir. Kanal sistemindeki toplam basn kaybn hesaplayabil-mek iin, btn zel direnlerdeki basn kayplarnn da hesaplanarak, dz kayplara ek-

lenmesi gerekir.

zel direnler; dirsekler, gei paralar, giriler ve klar gibi hava akmnn kanal iindeki y-

nn veya kesitini deitiren etkenlerdir. Bunlardan dirseklerin basn kayb hesabnda kullanlan, dir-

seklerin edeer uzunluklar, yukarda ve Tablo verilmitir.

Dier zel direnlerdeki statik basn kayplar, ilerindeki hava hzna bal olarak, basnla-

rna gre hesaplanr. zel direnlerin statik basn kayplarnn hesaplanmasnda kullanlacak katsay-

lar, ekil - izelge halinde verilmitir.

T E S S A T M H E N D S L 2001


31/84

- ZEL DRENLERDE STATK BASIN KAYBI (Pa)

zel kayplar, K = n x bantsna (eitliine) gre hesaplanacaktr.

Bu K , zel direnteki toplam statik basn kaybn (Pa)

n , Aadaki izelgelerde verilen katsaylar gstermektedir.

= (Pa) (Hz Basnc)

V , Aadaki izelgelerde, zel diren iin belirtilen hz (m/s)

V2 =

n = 0,15

Genileme Redksiyonu 5 10 15 20 30 40

V2 n = 0,17 0,28 0,37 0,45 0,59 0,73

a - 15 derece a, 1/7 eime kar gelmektedir K = n x - olarak hesaplanacaktr.

Daralma Redksiyonu a = 30 60

n = 0,02 0,04 0,07

a = 30 derece a, 1/4 eime kar gelmektedir K = n x olarak hesaplanacaktr.

An Giri n = 0,50

An k n = 1,00

Dar boazdan gei n = 0,85

TESSAT MHENDSL / 2001 29


32/84


33/84

o parann kanal ap ve hava hz, ekil - diyagramdan bulunarak, taslaktaki kanal paralar-

nn zerine yazlrlar.

6. ekil - verilmi olan izelge kullanlarak, yuvarlak kanal aplarndan dikdrtgen kanal-

larn boyutlar belirlenir.

7. Bu ekilde olan kanal sisteminin her parasnda, dz kanaldaki ve srtnmedenzel direnlerden doan statik basn kayb, yukarda verilmi olan izelgeler yardmyla belirlenir.

8. Menfez, damper, panjur gibi sistem elemanlarnn statik basn kayplarnn, bu cihazlarn reti-

cilerinin kataloglarndan alnmas daha doru olur.

9. Kanal sisteminin toplam statik basn kayb hesaplanr.

10. Bu ekilde tayin edilmi bulunan statik basn, sadece hava kanallar sisteminin basn kayb

olup, sistem fannn statik basncn hesaplamak iin bunun zerine, havalandrma cihazlarnn iinde-

ki, filtre, serpantin ve benzeri elemanlarn statik basn kayplarnn da eklenmesi gerekir.

2.2.2. STATK GER KAZANIM YNTEM (STATIC REGAIN METHOD)

Yukarda, Ksm bir hava kanal iinde akmakta olan havann toplam basncnn, statik ba-

sn ile hz basncnn toplam olduu grlmtr = + Demek ki, bir hava iin-

de akmakta olan havann toplam basnc sabitse, kanal kesitinde deiiklik yaplarak, hava hz ve do-

laysyla hz basnc drlebilir, buna karn, kanal iindeki statik basn arttrlabilir. Statik

Geri Kazanm ynteminin esas, ite bu kanal hzn azaltarak ayni kanal parasndaki statik basnc

arttrmaya dayanr.

Tasarlanacak olan kanal sisteminin emas hazrlandktan sonra, her kanal parasndaki toplam sta-

tik basn kayb, edeer dz kanal uzunluu olarak hesaplanr ve bu edeer uzunlua kar gelen sta-

tik basn kaybn karlamak zere, kanal hznn ne kadar drlmesi gerektii, diyagramlar

araclyla bulunur.Statik Geri Kazanm ynteminde, her kanal paras iin, aadaki deerlerin nceden hazrlanma-

s gerekmektedir. ekil - (2) numaral kanal parasnn hesapland varsaylsn:

L = Hesab yaplan (2) numaral kanal parasnn toplam edeer uzunluu

(Paralar arasndaki redksiyon paralarnn zel direnci hesaba katlmaz)

Q = Hesab yaplan (2) numaral kanal parasndaki hava debisi

= Hesab yaplandan bir nceki numaral kanal parasndaki hava hzStatik Geri Kazanm ynteminin uygulanmasnda ekil 14 ve 2 diyagramdan faydalanlr:

1. ORANI DYAGRAMI

2. ST. GER KAZANIM DYAGRAMI (ekil - 15)



34/84


35/84

nce, (L) ve (Q) deerleri, ekil - deki L/Q Oran na koyularak, L/Q oran okunur.

Sonra, (L/Q) ve ekil - Statik Geri Kazanm Diyagram'na koyularak, he-

sab yaplmakta olan (2) numaral kanal (V2) kanal hz bulunur. Bulunan V2 kanal h-

zna ve Q debisine gre, ekil - diyagram araclyla, (2) numaral kanal parasnn boyutla-

r belirlenir.Statik Geri Kazanm yntemi kullanld zaman, kanal sisteminin fan basnc, havay, sadece,

Statik Geri Kazanm yntemi ile kanal paralarnn balang noktasna kadar getir-

mekte kullanlacaktr. Bu noktadan sonraki kanal paralarndaki statik basn kayplar, Statik Geri

Kazanm ile karlanacaktr. Dolaysyla, Statik Geri Kazanm ynteminin stnl, daha dk fan

basncna gerek gstermesi ve daha dk g ve iletme masraflar olmasdr. Buna karn, Statik Geri

Kazanm yntemi ile hesaplanan kanal sistemleri, daha yksek kanal maliyeti ve daha yksek ilk

yatrm masraflarna yol aarlar.

Statik Geri Kazanm ynteminin asl stnl, btn balarnda eit ve dengeli bir ba-

sn salamasdr.

L DAHL

UZUNLUK

L

V1 l V2

l Q 1

EKL - 16

ekil - 14 ve ekil - verilen diyagramlarda Amerikan Birimleri kullanlmtr. Dolaysyla,

bu diyagramlarla alrken (L), (Q) ve (V) deerlerinin Amerikan Birimleri ile kullanlmas gerek-

mektedir.

L = (l FT = 0,305 m)

[CFM] (l CFM = = 0,473 L/s)V = [FPM] (200 FPM = l m/s)

in = mm)

2.3. HAVA KANALLARI RETM

Hava kanallar retiminde TS-822'ye uygun galvanizli sa kullanlr. Bayndrlk ve skn Bakan-

lnn numaral birim fiyat ine gre, hava kanallar retiminde kullanlacak sa kalnlkla-

r aada gsterilmitir.

2001 33


36/84

Geni kenarnn boyutu 500 kadar olan kanallar

mm

2000 mm

0,60 mm

0,75 mm

0,90 mm1,00 mm

Burada verilen deerler alak ve orta basnl kanallar iindir.

Hava kanallar retiminde, zerinde durulmas gereken en nemli konu, Dikdrt-

gen kesitli hava kanallarnda 2 adet nemli szdrma noktas bulunur:

1) Salar dikdrtgen kesite kvrldktan sonra, dikdrtgenin kesinde, kanal uzunluu boyunca ya-

placak olan kenet (ekil - 17).

2) mal edilen kanal paralarnn birbirlerine birletirildikleri ular (ekil - 18).

ekil - kanallarn kenarlarnda genellikle kullanlan kenet ekli olan

gsterilmektedir. Bu kenet antiyelerde aka ve ekile de yaplabildii gibi, ile yaplabil-

mektedir. ekil - kanallarn ereve ile birletirilme ekli gsterilmektedir. antiyede de uygu-

lanabilir bir zm olan bu ereveler, tam olarak salayamazlar ve ke nok-

talarndan hava szdrrlar. Bu balamdan, kanal paralarnn ularnn birletirilmesinde, cihan "ha-

zr kullanlmas tercih edilir. Hazr ereveler, birletirilecek olan kanal her

ikisine de ayr ayr taklarak ve araya conta koyularak, zel kilitleme paralar araclyla, sklarak

tespit edilirler. Piyasada eitli markalarla satlan hazr ereveler seilirken, zellikle parala-

rna" dikkat edilmesi gerekir. Kullanlan contalarn da, zamanla elastikliini yitirmeyen ve kuruyup

ufalanmayan bir malzemeden yaplm olmalar gerekmektedir.

Hava kanallarnn, antiye yerine, ciddi bir atlyede retilip, prefabrike olarak getirilme-

sinde ve antiyede sadece kurulmasnda srar edilmelidir.

Hava kanallar yerlerine kurulduktan sonra ve yaltm ileri balamadan nce, kesinlikle

testi yaplmaldr. Bu testler iin ASHRAE ve SMACNA test yntemleri kullanlabilir.

Referanslar:

1. ASHRAE 1992

2. ASHRAE 1993 Handbook



5. SMACNA HVAC Systems Applications 1987.

34 T E S S A T M H E N D S L 2001


37/84

Makale

KLMADA SSTEM SEM vePROJELENDRLMES

Serper GRAY

l- SSTEM SEM ESASLARITatbik edilecek klima sisteminin seimi, en nemli ve en kritik karardr.

Bu karar verirken pek ok faktr incelenmelidir. Bu faktrler iinde de en nemlileri LK TESSMALYET VE LETME GDERLERDR.

Sistem veya sistemlerin seiminde duyulur s yklerinin, Gizli s yklerinin oranlar, Klima edi-len alanlarda metre kare bana den miktarlar ve ykn binada nasl daldnn tespiti ok nem-lidir. Bu faktrler ksmi yklerde binada istenilen konfor artlarnn temini iin, tek sistemlerin

mi yoksa ok zonlu sistemlerin mi seilmesi gerektiini belirtecektir. Bu demektir ki bina muhtelifmevsim ve saatlerde etd edilecektir.

Ayrca binann, yeni yaplan bir yapm yoksa, eski b ir yapm olduu, eski yaplarn getirecei k-stlamalarn neler olabilecei, bunlarn nasl alaca ok iyi aratrlmaldr.

Sistem seimi aadaki faktrlerden pek ouna baldr.

1.1 - Sistem MaliyetiSitem seiminde en nemli husus sitem maliyetidir. Mal sahipleri genellikle en ucuz tesis gideriy-en ucuz iletme gideriyle, en mkemmel ve devasa bir tesis isterler. Sistem seimi, iin sadece m-

hendislik yn dikkate alnarak deil, mal sahibinin yatrm yapmaktaki temayllerine gre olmaldr.

a) lk tesis maliyetilk tesis maliyeti iyi deerlendirilmelidir. Ayrca, baz malzemelerin imalat ve emre amade olma

tarihlerinin inaat programna uygunluunda dikkate alnmaldr.b) maliyetiletme giderleri, sarf edilen enerjinin paras, bakm personelinin cretlerini, sarf para giderlerini,

malzemenin hakiki amortismann da kapsar. Gider, srf enerji gideri olarak alnmamaldr.c) Yatrmn geri dnm hesaplarTasarmcnn tesisi mkemmelletirmek iin yatrmcya teklif edecei ilave parann, ne kadar za-

manda geri alnaca da gz nnde bulundurulmaldr. Asnda bu iin takdirini en iyi, gene yatrmcyapmaktadr. vazifesi biraz daha bitaraf davranp, ii mal sahibine gtrmeden evvel kendi

pek verimli gzkmeyen baz tatbikatlar ve ilaveleri peinen diskalifiye etmesidir.

1.2 - Binann Mevkii

a) durumub) Ync) eklid) Bina standartlar ve ilgili ynetmelik-

ler

Serper Gi-ray, Maske Fabrikasnda imalat mhen-

vegrev olup ha-

len veTMMOB

P1DIC

T E S S A T M H E N D S L 2 0 0 1 3 5


38/84

1.3 - Binann Kullanma) Ne maksatla kullanlaca

b) nsan miktar

c) Ekipmanlard) letme

1.4 - Yklerinina) nsan yk

b) Aydnlatma yk ezamanlc) Dier yklerin ezamanl

1.5 - Binann Tipia)b) Konfigrasyonuc) Eski ve yeni oluu

1.6 - Enerjia) Mevcut enerjiler

b) Fiyatlar

1.7 - Sistem Tipleri

Tasarmc, olabilecek tm sistemleri dikkate alp, mal sahibi isteklerini teknik olarak dabir veya iki sistemi mal sahibine sunmal ve onunla birlikte alarak, seecei sistemi daha belirgin

hale getirmelidir. Bunu yaparken bir kere daha dikkate alaca kriterler:

Talep edilen scaklk, nem, mahal basn deerleri

2. Kapasite3.4. ait istenilen zel hususlar (ses seviyesi, vs.)5. lk tesis maliyeti6. letme maliyeti7. Gvenirlilik8. Esneklilik

9. Seilen sistemin mrSistem seiminin son adm olarak, projenin ve seim kriterlerinin bir zetini veren, mukayeseli bir

rapor tasarmc tarafndan hazrlanp mal sahibinin tasvibine sunulur. Bu raporda seil-

mesini tavsiye ettii sistem ve bunun iin geerli nedenleri belirtilmelidir.a) Haval sistemlerb) Sulu sistemlerc) Paket cihazlard) karm

1.8 - Sistem Kontrol

a) Zon kontrol

b) Her mahallin mstakil kontrol

36 2001


39/84

ZON KAVRAMI

Is kazanc ve s kaybnn, dier mahallere gre farkl zamanlamas olan her alan farkl bir zon

olup, i hava kontrolnn bamsz olarak salanmas gerekir. Buna ilaveten insan yknn deitii

mahalin, kullanm maksadnn deitii, bina kullanm zamannn deitii her alann, ayr zon olarak

deerlenmesi gerekir. Genel olarak en nemli ayrm: i ve evre zonlar eklindedir.

zonlar; d havaya veya dier mekanlara, s kayb veya s kazanc olmayan, i blgelerde bulu-

nan mahallerdir.

evre zonlar ise bina evresinde ve atda olan mahallerdir.

Ayn yne bakan d zonlar, rnein ekil de gsterilen 7, 8 ve 9 ofis alanlar tek bir zon,

2, 3, 4 Nolu odalar ikinci bir zon, l Nolu odann baka cephesi olduu iin nc bir zon, ayn ekil-

de 10 Nolu oda da drdnc zon olarak, mdr odas beinci zon, genel kullanm alan altnc zon, ge-

nel ofis sahas da yedinci zon olarak deerlendirilebilir.

KUZEY

ZON 3

ODA NO: 1 ODA NO: 2

8

KULLANIM ALANI

DA NO: 11

ZON 4

ODA NO: 10 ODA NO: 9

9

NO: 3

DARE

ODA NO: 4

ZON 8

ODA NO: 8

1

OFS

ODA NO: 8 O D A N O : 7

7

OFS

ODA NO: 5

ekil 1 - Zon kavram

Genelde tek bir hacim bile olsa, farkl cepheleri veya kullanm profili bulunan geni alanlar birden

fazla olarak deerlendirilmelidir. (genel ofis sahas) yedinci zonu aslnda birden

fazla zonlu dnmeliydik. 300 kiilik bir toplant salonu tek bir zon olabilir fakat 2000 kiilik bir top-

lant salonu mutlaka ok zonlu olmaldr. nk byle bir salonda, sahneye yakn olan koltuklar n-

celikle dolacak, salonun baz ksmlar ise bazen bo kalabilecektir.

T ES S A T M HEN D S L 2001 3 7


40/84

doru yaplmas, gerek yk hesab yaparken, gerekse sistemi seerken ennemli becerilerinden birisidir.

2- TAM HAVALI SSTEMLERTam Haval Sistemler, tatbik edildikleri mahalde tm duyular s, g izli s yklerini, n nem-

lendirme nem alma ilemlerini hava ile karlayp, bu alanlarn klimatize edilmesini salayab ilir . Zon-ilave soutma, nemlendirme gibi ilemlere gerek yoktur. Istma ise, merkezi veya belirli

yaplabilir. Zon tabirinden maksat, mstakil bir kontrol eleman bulunan sistem, mahal kelimesi ise,blme duvarlar bulunan, mstakil kontrole ihtiyac olan veya olmayan alan demektir.

Tam haval sistemler iki ana kategoride snflandrlabilir;a) Tek kanall sistemlerb) ift kanall sistemler.

2.1 Tek Kanall Sistemler Genel TantmIstc ve soutucu serpantin seri olarak hava akm ynnde olup tek bir datc ana kanal sistemi

sabit hacimde deiken scaklkta havay veya sabit scaklkta deiken miktarda havay (VAV) mahal-lere tar.

Tek Kanall Sistemin Alt Snflandrmas:

Sabit Hava Debili Sistemler Tek Sistemler ok Zonlu Sistemler By-pass VAV Sistemleri

Deiken Hava Debili (VAV) Sistem Hava miktarnn kslarak ayarland sistemler

Hat stcl (Reheat) sistemler sistemler sistemleri

2.2 ift Sistemler Genel Tantmift kanall sistemlerde stc ve soutucu serpantinler paralel pozisyonda veya seri - para-

lel hava akm eklinde konumlandrlm olurlar. Scakve souk hava ya iki ayr kanal ile > n l a r a ile-tilip zon girilerindeki terminal kutuda kartrlr veya karm merkezi santralde yaplp her zona ay-r ayr kanallarla (Multizon) gidilir.

ift Kanall Sistemin Alt Snflandrlmas: Sabit Hava Debili ift Kanal Sistemleri Deiken Hava Debili ift Kanal Sistemleri (VAV) Bamsz ift Kanall Sistemler

ok Zonlu Sistemler Sabit Hava Debili ok Zonlu Sistemler Deiken Hava Debili ok Zonlu Sistemler

38 TESSAT MHENDSL / 2001


41/84

2.3 Tam Haval Sistemlerin Tatbikat Alanlar:

Tam haval sistemlerin, konfor ve proses klimasnda pek ok tatbikat mevcuttur. Ofis bina-larnda, okul, niversite binalarnda, laboratuar, hastane, dkkan, otel, temiz oda, ameliyathane, ara-trma binalar ve fabrika binalarnda tatbikatlar bulunmaktadr,

2.4 Tam Haval Sistemlerin AvantajlarMerkezi klima cihaznn, yerleim alanlar dnda makine dairesinde tesis edilmesini ve filtras-

yon, koku, ses kontrollerinin ve s, nem kontrollerinin istendii ekilde daha rahat yaplmasn salar.

2- Boru balantlarnn, drenaj borularnn, elektrik hatlarnn, filtrelerin klimatize saha dnda ol-mas, bunlarn bakmnn kolaylatrmasnn yannda, bunlarn ayak altndan uzaklamasndan dolayhasar grmelerini de nler.

3- D havann, oda scaklklarndan dk olduu zamanlarda, soutucu cihazlarn devre d b-raklarak, d hava ile soutma yaplma olana vardr.

4- Mevsimsel yaplmas ve otomatik uygulanmas ok kolaydr.

5- ok rahat zonlama yaplmas, ve nem kontrol salamas her mevsim geerlidir.6- Is geri kazanm olanaklarnn kullanlmas imkann salar.

7- yi hava dalm yaplmasna imkan salar.8- Byk miktarda egzost gerektiren dizaynlarda, ok rahatlkla d hava temini imkan getirir.9- Kn nemlendirme yaplmasna uygundur.

2.5 Tam Haval Sistemlerin Dezavantajlar

Kanal iin ilave bir ykseklik gerektirdii iin, binann ykselmesine neden olur.

2- evre stlmasnda kullanld zaman kullanm saatleri dnda da fanlarn almas-

n gerektirir.3- Kanallarda hava balansnn yaplmas zor bir ilemdir.

4- naat esnasnda, evresel stma, hava ile yaplmas halinde, sulu sistemlere nazaran

daha ge tarihlerde gerekleir.5- U elemanlara ulamak iin baklacak mdahale kapaklar, mimari, dekorasyon sorunu yaratr.6- soutma yknn fazla olmas, daha byk hava miktarlar gerektirecektir. Neticede mimar-

la birlikte fazlaca almak gerekecektir.

3. TEK KANALLI SSTEMLER

3.1 Sabit Hava Debili Sistemler3.1.1 Tek Sistemler

En basit, tek bir zona hitap eden, scaklk kontroll bir sistemdir.Dikkatli bir dizayn ile, sistemin hitap ettii hacmin scaklk ve nem kontrol ok gzel yaplabil-

mektedir (ekil 2). Sistem istenildiinde, komu sistemlere zarar vermeden durdurulabilir. SistemeDn - Egzost fan ilavesiyle uygun d scaklklarda, d hava ile soutma yapmak mmkndr (D-n - Egzost fan kullanlmazsa sabit d hava alma durumu tatbikinde bu olanaktan yararlanla-

maz).

Sabit haval tek sistemlerin kontrol havann scakln deitirerek, yani ser-

pantin k scaklklarn stma yaplarak veya soutucu serpantin zerinedamperi koyup yaz azaldnda karm havasn soutucu zerinden ge-

(bypass ederek) soutucu k scakl deitirilerek yaplabilir.

Tek zonlu sistemler, kk maaza katlarnda, alveri merkezlerindeki kk maazalarda, -

39


42/84

bilg isayar odalarnda, ameliyathanelerde, jimnastik salonu gib i geni sahalarda, orta boy toplan-t salonlarnda ve sinemalarda, ksaca zon kavram blmnde de anlatlan, mstakil, btn tek zon-

tatbik edilir.

if i

| l |

\_

7

l X \ t l

! S n R n / id 21 13 El i

F A N

1

t !iL J

2 - haval te k

MAHAL

3.1.2 Zonlarda Tekrar Istmal (Zone - Reheat) ok Zonlu Sistemler

ok zonlu, zon stcl sistemler tek zonlu sistemlerin deiik bir eklidir (ekil 3 ve 4).Bu sistem: Deiik yklerdeki kontroll klimatize edilmelerini salar.

o FANI

2.

n

DS HAVA

:

- REHEAT

-(STEE

e k i l 3 - ha va l - t e k r a r s t m a l s is t e m ( z o n - r e h e a t s i s t e m i )

4 0 T E S S A T M H E N D S L 2 0 0 1


43/84


44/84


45/84

yet gsterir. Mahal konfor seviyesini ykseltmek iin maksimum hava hareketi temininde fayda var-

dr. Bunun iin fleme havas scakl arttrlabilir veya zon baznda tekrar stma yaplabilir. Hacim-

lerde, hava sisteminden ayr, stma sistemi ile ilave stma yaplr, fan kutulu sistem veya endksiyonsistemi ile oda havas sabit tutulabilir. ekil muhtelif VAV sistemleri gsterilmitir.

r

VAV fcDSKSlYOM

ekil 6 - Deiken (VAV) sistemleri (ksmal (hakiki), tekrar stmal, VAV sistemleri)

3.2.1 Ksmal VAVHakiki VAV diye de adlandrlan en basit VAV sistemi olup en fazla ve flenen hava mik-

tarnn VAV kutusunda kslarak azaltld dolaysyla fan hava miktarnn da ayn ekilde azaltld

bir sistemdir.

VAV sisteminin en bariz zellii soutmada almasdr. Istma iin ise ek dzenler gerekmekte-

dir. Sistem ekil gsterilmitir. zonlarda, insan, aydnlatma, ekipman soutma yklerindeki de-

iiklii karlamak iin, tm yl boyunca ska Geceleyin kullanlmayan hacimlerin ok az

bir soutma yk olup, hava ksma oran kadar debilir.

K mevsiminde, havalandrma santralna konulan stc ile, sabahlar ksa bir mddet iin stma

yaplp, aydnlatma ve insan ykleri ortaya kana kadar, n stma ihtiyac temin edilir. evre zonlar-

da k stmasn temin iin, radyatr, fan - sabit haval sistem ile ilave stma dzenleri temin

edilmelidir.



46/84

VAV NTES

KAVA AYAR

* MAKSMUM

* HAVA KAVA

VEYA OK

ZELLKLER* HZMET DEB

* HAVA

SABT HAVA

KONTROLDUYULUR !S MAHALLE

KADAR SABT

ekil 7 - Ksmal (hakiki) VAV sistemi

3.2.2 Tekrar Istmal Sistemler (Reheat Sistemler)

Bu sistemler, bundan evvel anlatlan, Ksmal VAV tatbikatnn, VAV kutusuna stc i lave edilmieklidir (Bak ekil 6).

Tekrar sistemler, gereinde soutma ve stma yklerini karlamak zere i ve evre

kullanlabilirler. VAV kutusu minimum fleme hava miktar tespit edilirken,Istma ykn karlayacak,

2- Maksimum nem orann gemeyecek,3- Hacim iinde gerekli hava hareketini salayacak,

d hava miktarn temin edecekolmasna dikkat etmek gerekir.

Tekrar stmal VAV sisteminde, stma ilemi yaplrken flenen nce kutuda hesap edilen alt limitmiktarna der, bundan sonra sistem sabit hava stc serpantin vastasyla, hava scakl ge-

rekli miktara ykseltilir (ekil 8).

VA V HAVA

*

* HAVA VEYA KUTULU

ZELLKLER OK T E K H A V A K U T U Y A H A V A

H A V A

SONRA

*

K O N T R O LMAHAL IS! KONTROL HAVAYI AYAR

HALMDE

MNMUM HAVA KADAR

e k i l 8 - K s m a l h a k i k i V A V t e k r a r s t m a V A V

44TESSAT MHENDSL / 2001


47/84

Yaz mevsiminde tekrar stma sistemi kullanlmayacaktr. Yalnz toplant odalar benzeri mahaller-de. dk yklerde nem ok artarsa, o zaman tekrar stma dnlmelidir.

3.2.3 ndksiyonlu VAVSistemleri

HAVA

T E K R A R(STEE

TAVAN

VER MENFEZ

ekil 9 - VAV kutusu

ndksiyonlu VAV kutusunda (ekil 9), s yknn azalmas halinde, kutuya giren primer hava k-

slr asma tavan iindeki havann kutuya giri damperi alarak buradan giren sirklasyon havas mik-tar artrlr. Dolaysyla odaya verilen hava, hemen hemen sabit kalmasna ramen primer hava azala-

caktr. Sistem, sabit hacimli, By-pass sisteminin tersi eklinde almaktadr. Dk yklerde, fleme

havas asma tavan boluuna by-pass edileceine, asma tavandan indkleme ile hava emilmektedir

(ekil 10).

V A V NTESGiRi

PRMER HAVA SRKLASYON DAMPER MAKSMUM KONTROL SSTEM SUSTURUCU BR VEYA BRDEN OK KUTULU

ZELLKLER MAHALLERE HZMET

TEK HAVA KANAL KUTUYA KADAR SABT SICAKUK

KUTUYA KADAR HAVA

KUTUDAN SABT HAVA

SONRA SICAKLIK MKANI

KONTROLMAHAL DUYULUR ISI YK HAVAYI AARAK

SICAKLIKTA HAVA FLEYEREK MAHAL KONTROL

ekil 10 - Indksiyon VAV sistemi

T E S S A T M H E N D S L 2001

45


48/84

VAV kutusu genelde asma tavan boluuna yerletirildii iin tavan iindeki aydn-

latmadan gelen s, i zon tatbikatlarnda ve mutedil iklim koullarnda evre zon tatbikatlarnda siste-

min s ihtiyacn karlayabilir. evre ve tavan s kayplarnn fazla olmas halinde, kutuda st-

ma (Reheat) veya evrede mstakil stma sistemi tesisi gerekir (ekil

VA V REHEATNDKSYON GiRi PRMER HAVA SRKLASYON

MAKSMUMMNMUM DEB AYARLAYICISI

KONTROL REHEAT SERPANTN

SUSTURUCU SSTEM BR VEYA KUTULU

ZELLKLER MAHALLERE HZMET TE K H A V A K A N A U

KADAR HAVA DE8L

SONRA HAVAKONTROL

MAHAL ISI HAVAYI MNMUM SET KADARAARAK SABT DEBDE FLEYEREK MAHAL SICAKLIINI

MAHAL YKNN DAHADA REHEAT FLENEN HAVA GEREKTKADAR ISITILIR,

KUTUYA KADAR SICAKLIKTAKUTUDAN DEKEN

DEKEN ML ML GC

e k i l 1 1 - V A V t e kr a r s t m a l s is t e m

3.2.4 Fan Gl VAV Sistemleri

VAV sistemleri, paralel veya seri konumlu olmaktadr (ekil 12a ve Paralel ni-telerde, fan primer hava akm devresi dnda olup, faslal olarak altrlma olanana sahiptir. Seri

konumlu sistemlerde ise fan, primer hava ak devresi zerinde ve zonun kullanlmas devam-

l alr durumdadr.

HAVASX

VEYA SICAK TEKRAR(STEE

FLEME HAVASI

HAVA

e k i l 1 2 a - S e r i V A V k u t u s u

46 T ES SA T M H EN D SL / 2001


49/84

VEYA TEKRAR

HAVAS

HAVA

AKM

DAMPER

FLEME HAVAS!

ekil 12b - Paralelfen// VAV kutusu

Her iki sistem, ksmi yklerde, mahal iindeki hava hareketini istenilen seviyede tuttuu ve VAVsisteminin enerji tasarrufunu temin ettii iin ska seilmektedir (ekil 13).

VA V FAN NTES GiRi BALANTISI

HAVA DAMPER

AYARLAYICISI

KONTROL SSTEM SSTEM

HAVA DAITIM HAVA DAITIM K ANALLARI VEY A BRDEN

ZELLiKLER MAHALLERE TEK HAVA KANALI

KUTUYA KADAR SICAKLIKKUTUDAN SONRA DEKEN SICAKLIK

)

'

1

KUTUYA KADAR HAVA

KUTUDAN SABT HAVA

.

MKANI

MAHAL DUYULUR H A V A Y I DAMPERN AARAKDEBDE DEKEN HAVA FLEYEREK MAHAL SICAKLIINI KONTROL EDER.

ekil 13 - Fan VAV



50/84

Primer hava damperi ksldka, VA V nitesi, daha ok asma tavan plenum hav as s eder(ekil 13). evre tatbik edildiinde, scak sulu veya elektrikli tekrar stcl nite-ler (kutular) kullanlabilir (ekil 14) veya evrede radyatr sistemi tatbik edilerek, evre kay p la r kar-

lanabilir.Istma ve soutma rejimleri arasnda gei l sadece fan alarak, aydnlat-

madan gelen s enerjisi deerlendirilerek, maksimum enerji tasarrufu salanr.Paralel fan sisteminde, soutma ykndeki deiiklie gre hava miktar ayarlanr ve y-

kn azalmas halinde belirlenen minimum miktara kadar kslr. Bu noktadan sonraki yk azalmasn-da fan devreye girerek, asma tavan scak havay primer hava ile birlikte odaya fleme-ye balar. Bu dzen daha ok evre zonlarda kullanlr. Gereine gre scak sulu veya elek erik li ilavestc bulunabilir. Fan fleme miktar, primer hava maksimum debisini tamamlar Fan k-nda, geri dn nleyici damper bulunur ve primer havann fann almad zamanlarda, fan ze-

rinden asma tavana kamas nlenir.Seri fan sisteminde, fan devaml alr ve primer havay, duruma gre asma tavan ile kar-

trp, odaya sabit debide Sistem i zonlarda veya evre zonlarda, ilave stc dzenli veyaolarak kullanlrlar.

VAV FAN NTES GR

HAVA

SRKLASYON MAKSMUM MNMUM DEB KONTROL SSTEM

REHEAT SERPANTN

SUSTURUCU

VEYA OK KUTULU

fay

MAHALLERE KADAR SABfT SICAKLIKTA* HAVA KANALI KUTUDAN SONRA

KUTUYA KADAR DEKEN HAVA DEKEN ML ML

KUTUDAN SONRA SABT HAVA . ZONSA KULLANIMA

DUYULUR ISI YK HAVAYI DEERE KADARA A R A K H A V A F L E Y E R E K M A H A L

KONTROL MAHAL REHEATHAVA ISITILIR.

ekil 14 - Fan VAV tekrar stmal

48 TESiSAT MHENDSL 2001


51/84

4. K KANALLI SSTEMLER

ki kanall sistemlerde, merkezi santralde klimatize edilen hava, biri souk, dieri lk havay ta-yan iki paralel ana datm kanallaryla hacimlere iletilir. Her bir klimatize mahaldeki karm kutusu,souk ve lk havay gerekli oranda kartrp, hacme flemesini salar. Genelde iki kanall sistemler,tek kanall sistemlere gre daha ok enerji Ayrca ara mevsimlerde, nem kontrolne dikkat

etmek gerekir. Dier bir dezavantaj da daha fazla yere ihtiya gstermesidir. Zon kontrolnn yaz, kkolaylk yapm sistemin en nemli avantajdr.

Dn kanal, dier tek kanall sistemlerdeki gibi bir tanedir.

ki kanall sistemler d dizayn artlarnn 35C KT ve 25C YT mertebesini amayan iklim artla-rnda daha gzel neticeler vermektedir.

4.1 ki Kanall Sabit Debili Sistemler

4.1.1 Tek Tekrar (Reheatsz) ve

Tekrar Istmal Sistemler

Bu metot konvensiyonel terminal kutulu sistemlere benzer, yalnz iki temel fark mevcuttur. Birin-

cisi, reheat (tekrar stma) santralde temin edilmekte, ikincisi ise veri havasnn bir ksm soutulmak-ta dier ksm da stlmaktadr. Bylece konvensiyonel sisteme gre daha az enerji ziyam olmaktadr.Fan motoru enerji kaybnda ise bir deiiklik olmamaktadr (ekil 15).

-

(NEM

FAN!

KANAL

ekil 15 - kanall, sabit haval, tek sistem

Son yllarda VAV sistemlerinin daha popler olmasndan dolay iki kanall sabit debili sistemlerinkullanm oran ok dmtr.

4.2 ki Kanall Deiken Debili (VAV) Sistemler.ki kanall VAV sistemleri, souk ve lk havay muhtelif kombinasyonlarda kartrr.

ki VAV niteleri sadece souk hava kanalna balanr. Bylece, i sadece hava debisi dei-tirilerek yaplan kontrol ekli, enerji tasarrufu salar.

evre zonlarda ise, ift girili VAV kutular kullanlacaktr. Bu kutularda, her iki kanala da balan-t yaplarak soutma yknn azalmas halinde belli bir miktar flenen hava kslr, bilahare souk gi-



52/84

rii ksmaya devem ederken, lk hava damperi alarak sabit fakat deiken scaklkta hacme f-lenerek istenilen psikometrik deer salanr. Bu sistem, stma, soutma ve fan tasarrufusalamaktadr. nk, ksmi yklerde soutma ve stma serpantininden geen hava

4.2.1 Tek ki Kanall, VAVSistemlerBu sistemde tek fan, lk ve souk kanallarn ayn anda ortaya kan maksimum toplam hava debi-

sine gre seilir. Fan statik basn kontrol, her iki kanalda llen statik basntan byk olan esasalnarak yaplr. Genel olarak souk kanal k scakl sabit olarak tespit edilir, fakat baz tatbikat-larda k scakl, d hava scaklnn azalmasna gre, ykseltilerek soutma tasarrufunda bulu-nulur. Scak kanal, k scakl da d hava kompanzasyonu yaplarak tespit edilir. Hacimlerde nemyzdesinin ykselmesi durumunda, lk hava kanal scakl arttrlr. Baz tatbikatlarda, zel likle la-boratuarlarda karm havasnda veya sadece d havada n soutma yaplarak, nemlenmesi salanr.

Dn hava miktar, veri ve dn kanallarndaki hava miktarnn llmesi ile veya hacmin sa-bit statik basnda kalmasn temin eden basn kontrol sistemi ile kontrol edilir.

4.2.2. ift Fanl, ki Kanall VAVSistemlerBu sistemlerde scak ve souk kanallarn ayr ayr fanlar vardr.Her iki veri fan hava miktarlar fanlarn bal olduu kanaldaki statik basn lm ile mstaki-kontrol edilirler (ekil 16).

rIS

s.

*

1

y * H

t

VA V

V Aj

FANI *

O[j

n nU

J

i,,r

LER

ekil 16 - ki kanall, VAV, iki fanl sistem

Dn fan kontrol ise iki veri kanal hava miktarlar llp bunlarn toplam alnarak yaplr.Scak hava ve souk hava fanlar, ayn anda ortaya kan maksimum hava miktarlar

Her bir kanaldaki anlk maksimumlar toplamna gre seilmezler.Souk hava k genelde sabit scaklkta tutulur. Bu scaklk mekanik soutma veya d scakln

bu deerden dk olduu zamanlarda, ekonomi devresi ile temin edilir. Bu ilem, scak k ta-

50 TESSAT MHENDSL 2001


53/84

rafn etkilemez. Scak hava k scakl, dn havas kullanlarak ve gerektiinde, stc serpantin

devreye sokularak temin edilir. D hava scaklnn dn havasndan daha fazla olmas halinde, s-

cak kanalda d hava kullanlabilir. Yalnz bu durumda d hava nem miktar dn hava-

sndan daha fazla ise, d hava minimum olarak kullanlmaldr. evre zon kontrol 4.2'de anlatld

gibidir.

ift iki kanall VAV sistemi, tm VAV sistemleri iinde maksimum enerji tasarrufu yapan birsistemdir.

Hacim iinde demede yer kaybna sebep olmaz. Mahal artlan ok iyi kontrol edilir.

Dezavantajlar: ki kanal sistemine gerek vardr. lk tesisi en pahal sistemdir. Asma tavan iinde

daha fazla yere ihtiya duyar.

Is kaybnn byk olmas halinde problemi yaratr.

4.2.3 ift letim Dzenli Sistemler

Bu sistemlerde iki ayr hava veri dzeni mevcuttur. sabit haval sistem olarak, evre zo-

transmisyon stma ve soutma yklerini karlar. Bunun iin evrede asma tavan iindeki

havas emilerek, merkezi bir sistemle stlp veya soutulup tekrar evreye baslr (ekil 17). Bu

evre zonu sistemi sadece stma ve soutma mevsimlerinde maksimum ykleri karlamak zere a-

ltrlp, sair zamanlarda durdurularak enerji tasarrufu salar. Bu sistemin s kayb ykn hesap

ederken, i zonun, minimum hava seviyesinde alrken ortaya koyaca soutma ykn de karla-

masna dikkat etmelidir.

S HAVA

1

i

f

J

i yVER FANI

KUTUSU'

(A 1

f) C_ p y i

FAN! | \ \ j

f j VER j

/ J1. LETC

ANA LETC ( 2.

ekil 17 - ift leticili sistem

Dier ikinci ana sistem ise, btn yl boyunca, deiken debili (VAV) olarak alp i zonda ve

evre zonda gne radyasyon, aydnlatma ve insanlardan gelen s kazanc yklerini karlar.

Primer sistem, istenirse d hava balantl yaplp, primer sirklasyon havas gereinde d-

n, d hava veya karm havas eklinde Genelde d hava balants yapl-

maz.

/ 2001 51


54/84

5. OK ZONLU SSTEMLER (MULTIZON)ok (multizon) sistemde, binann muhtelif tek bir klima santral tarafndan klimati-

ze edilir. Scak ve souk hava santraldeki aln damperleri tarafndan istenilen oranda herbir zona ayr ayr kanallar ile, gerekli scaklklarda hava gnderilerek zon ykleri kar lanr

e k i l 1 8 T i p i k ok zonlu cihaz

sistemi

Dn kanal, b tn iin mterek tek bir kanal sistemidir.ok zonlu sistem, iki kanall sistemin avantajlarnn byk bir ksmn, daha az bir ile te-

min eder. D havann nemli olmas halinde, ok zonlu cihaz sistemi, bilhassa ara mevsimlerde, sout-ma ilemi esnasnda problem karabilir. Bunu nlemek iin d hava zerinde n soutucu serpantinkullanmak veya scak hava havuzunda reheat (tekrar stma) gerekebilir. Standart ok cihazlar

zonlu olarak sata sunulurlar. zel siparilerde zon adedi istenildii gibiEnerji asndan bakldnda, ok zonlu sistemler, terminal tekrar stma sistemine gre ok daha ran-dmanldr. Fan enerji sarfiyatnda ise reheat sistemden bir deiiklii yoktur. Basit VAV ilemukayese edildiinde ise enerji sarfiyat daha fazladr.

ok zonlu cihaz sisteminin dier eitleri: havuzlu diye anlan tipi ile Teksas Multizon sistemi-dir. havuzlu ok zonlu cihazlarda souk hava havuz blmesi, ntr blme ve scak havuz blmesibulunur. Teksas sisteminde ise lk havuz blmesi iindeki stc serpantin kaldrlp, zon kanallarn-dan gerekli olanlarda iine hat stc serpantinler konulmutur. Bu kanal stclar genelde makine da-iresi iinde yerletirilirler. Nemli iklim blgelerinde souk hava havuzunda 9 - k elde edilir.Bu souk hava ntr hava havuzu ile birletirilip gnderilir. Zon iinde gerekli scaklk teininedilememi ise, o zaman kanal stcs devreye girerek gerekli zon artn salar. Bu ekildeki sistem-lerde, tekrar stma iin enerjiden byk miktarda tasarruf salanr.

Zon cihaz sistemi tatbik edilirken tek bir cihazda yk profili benzer olan seilip bir arayagetirilmesinde byk yarar vardr.

Makalenin devam 64. saymzda yaynlanacaktrReferanslar:

System2. Carrier ABC of3. Carrier Airconditioning4. Carrier Program VAV System.5. ASHRAE 19926. ASHRAE 1993 Handbook7. ASHRAE 1996 Handbook8. ASHRAE 2000 Handbook9. ASHRAE Air-conditioning System Design Manual 1993

HVAC Systems Applications 1987.

52 TESiSAT MHENDSL 2001


55/84

Makale

KAPALI MEKANLARDA PANELISITMA veya SOUTMADA SICAKLIK

ve HIZ DAILIMI

Prof. Dr. TRKOLU

Dr. Mh. brahim AKMANUS

ZETEnerji kaynaklarnn kt oluu, evresel faktr-

lerin yannda, insanlarn daha konforlu ortamlar-

da yaamak istemeleri HVA C tasarmlarnda op-timum zmleri zorunlu klmaktadr. Bu neden-

le, i mahallerin stma veya soutma ekillerinin,

scaklk dalmn ve hava hareketini nasl etkile-

diinin bilinmesi gerekmektedir. Bu almada;

panel stma ve soutmada mahal iindeki hava

hareketi ve scaklk dalmnn, scak ve souk

yzey pozisyonlarndan nasl etkilendii incelen-

mitir.

1. GRZemin, duvar veya tavan yzeylerine gml

boru veya elektrik rezistanslar vas tasyla, y-

zeylerde homojen scaklk dalm elde edilebi-

lir. Bu tr geni yzeylere yaylan sistemler panel

stma veya soutma

olarak adlandrlr

Mahaldeki panel

pozisyonlar ve ma-

hal geometrisine

bal olarak ortayakan hava hareketi

ve scaklk dalm-

nn bilinmesi ile da-

ha optimum sistem

tasarm yaplabilir.

rnein atrium, m-

ze, ariv, bilgi ilem

odalar, ofis vb.

Pr. Dr. TRKOLU

1958 Konya Prof. Dr. Hamet lisans ei-timini stanbul niversitesi Makinadoktora eitimim ise Drexel niversitesi Makina

b l m nd e ta m am la m t r. H ale n G azi Makina M-

hend is l i i B lmnde akkan lar ve s transferi kon u-sunda retim yesi olarak

Dr. brahim AKMANUS

Giresun doumlu brahim AKMANUS, lisans eitiminiKT Makina blmnde, yksek lisansODT Makina Mhendislii blmnde, doktora eitimini seGazi Makina blmnde tamamlam-tr. 1983-1991 al-

1992 ylndan bu yana ise T.C. Merkez al-maktadr.

hallerdeki stma veya soutma kaynaklarnn

yerleimi birb irinden farkl olmaldr. Dier bir

ifade ile, mahalin geometrik yaps ve bykl-

ne gre hangi pozisyondan stlp soutulaca,mahalin stma arlkl m yoksa soutma ar-

lkl m olduu enerji tketimini nemli derecede

etkileyebilmektedir. Bu almada, bu tr prob-

lemlerin zmne yardmc olabilecek rnekler

verilmitir. Bu amala bir matematiksel model

kullanlm olup, modelde mahal iindeki hava

hareketlerinin laminer, sistemin iki boyutlu oldu-

u, kapal hacmin drt duvarndan bir isinin scak,

dierinin daha souk ve kalan iki duvarn da

tld kabul edilmitir.

2. MATEMATKSEL FORMLASYON

Problemin geometrisi ve koordinat sistemi e-

kil verilmitir. Grld gibi problem, du-

varlarndan biri si s-

cak, dieri souk ve

dier ikisi de yaltl-

m, iki boyutlu ka-

pal bir hacimdeki

ak ve s transferiolarak ele alnm ve

temel denklemler

boyutsuz olarak ya-

zlmtr.

2.1. Boyutsuz temel

denklemler

Problemin dife-

T E S S A T M H E N D S L 2001 5 3


56/84

lg

H

ekil 1. Problemin ematik grnm ve koordinatsistemi

ransiyel denklemleri, aadaki referans byk-

lkler kullanlarak boyutsuz hale getirilmitir.

r = =a

da)

Bu deerler srasyla referans uzunluk, refe-

rans hz, referans basn ve referans scaklktr.

Bu referans deerler kullanlarak deikenler u

ekilde boyutsuz olarak ifade edilebilir.

x y uW vWX , Y = U , V , = .

= -a

Bu ifadeler, boyutlu denklemlerde yerine ko-

nularak, gerekli dzenleme ve sadeletirmeler ya-

pldktan sonra boyutsuz temel denklemler elde

edilir. Burada esas alnan temel denklemler, kt-

lenin korunumu, momentumun korunumu ve

enerjini Younluk deiimi iin

yaklam kullanlm ve dier ak-

kan zellikleri sabit kabul edilmitir.

Sreklilik denklemi

a v = o (2)

denklemi

+ = 3P

Y- momentum denklemi

+ - + ) - +

Enerji denklemi

+ (4)

2.2. Boyutsuz snr artlar

Yukarda tanmlanan boyutsuz deikenler bo-

yutlu snr art ifadelerinde yerine konularak, s-

nr artlar boyutsuz olarak ifade edilir. rnein

sol duvardan stma, sa duvarda soutma ve alt-

st duvarlarn yaltlm olduu durum boyut-

suz snr artlar aadaki gibi elde edilir.

Sol yan duvar (X=0)

Sa yan duvar (X=W)

A lt duvar

st duvar (Y=H) :

U=0, (5a)

U=0, V=0, (5b)

= O (5c)

U=0, = O (5d)

3. DENKLEMLERN SAYISAL ZM

Problemin ana denklemleri (sreklilik, mo-

mentum ve enerji), birbirine bal ks-mi diferansiyel denklemlerdir ve bu nedenle, hep-

si birlikte zlmek zorundadr. Bunun iin bir

saysal kullanlmtr. Kullanlan saysal

zm metodunda, hesap alan sonlu kontrol ha-

cimlerine ayrlarak, denklemler bu l hacim-

lerinde integre edilmi ve cebirsel denk; em sis-

temlerine dntrlmtr. Cebirsel

54 T ES SA T M H EN D SL 2001


57/84

bu denklem takmlar SIMPLE algoritmasna

dayal bir bilgisayar program ile zlerek hz ve

scaklk dalmlar belirlenmitir.

4. SONULAR

ki boyutlu kabul edilen sistemde duvarlardan

birisinin scak, dierinin souk olduu ve bunla-

rn dnda kalan dier iki duvarn yaltlm oldu-

u dnlmtr. rnein bir yzeyden soutma

yaplyorsa, dier bir yzeyden pencere vb. ne-

denlerle s kazanc olabilir ve scakl daha yk-

sektir. Benzer ekilde, eer bir yzeyde stma ya-

plyorsa, dier bir yzeyin scakl s kayb ne-

deniyle daha dktr. Bundan dolay stcnn

bulunduu yzey scak duvar, s kaybnn olduu

duvar ise souk duvar olarak dnlebilir. Bu

konu ile ilgili teorik ve uygulamaya ynelik daha

geni bilgiler literatrde bulunmaktadr (3,4,5,6

vb). Benzer ekilde, soutucunun bulunduu du-

var souk yzey, s kazancnn olduu yzey ise

scak yzey olarak dnlebilir. Deiik souk

ve scak yzey pozisyonlarnn scaklk ve hava

hz dalmna etkilerini incelemek iin u konfi-

grasyonlar ele alnmtr.

1. Zeminden soutma, tavandan s kazanc,

2. Zeminden stma ve tavandan s kayb,

3. Yan duvarlardan stma ve soutma,

4. Tavandan soutma ve yan duvarlarn birisinden

s kazanc,

5. Tavandan stma ve yan duvarlarn birisinden

s kayb,

6. Zeminden soutma ve yan duvardan s kazanc,

7. Zeminden stma ve yan duvardan s kayb.

Szkonusu kombinasyonlara uyan scaklk veakm izgileri dalmlar aada verilmitir. Bu

ekiller oluturulurken rnein stten stma, alt-

tan soutmada yan duvarlar kabul edil-

mitir. Benzer ekilde, yan duvarlar scak ve so-

uk iken alt ve st duvarlar yaltlm olup, gr

tesisat mühendisliği dergisi

Documents