İç mekan hava kalitesini izleme,

Transkript

1 İç mekan hava kalitesini izleme, Fluke 985 Parçacık Sayacı ile artık daha kolay Uygulama Notu Giriş Enerji tasarrufu tesis sahiplerinin gündeminin ilk sırasında yer alır. HVAC sistemi, enerji faturasına en fazla katkıda bulunma özelliği gösterir. Veri indirimleri çoğu zaman metre kare başına elde edilen enerji tasarrufuna dayandırılır. Ancak, HVAC enerji maliyetlerinde elde edilen tasarruflar, uygunsuz havalandırma, sıcaklık ve nem kontrolü nedeniyle önemli IAQ sorunlarına neden olabilir. Sabah binayı kullananlar gelene kadar sistemi kapalı tutmak paradan tasarruf edilmesini sağlayabilir ancak havada kirletici maddelerin birikmesine de neden olabilir. HVAC sisteminin bakımı uygun şekilde yapılmaz ve hava filtresi kontrol edilmezse, IAQ sorunlarının oluşması kesinleşebilir. İç mekan hava kalitesinin (IAQ) etkileri ABD Çevre Koruma Bürosu'nun (EPA) çeşitli çevre riski raporlarında ve müşterek büro çalışmalarında vurgulanmıştır. Yapılan diğer çalışmalar bazı ticari binalardaki iç mekan havasının dış mekandan beş kata varan oranda daha kirli olduğunu göstermektedir. Havada taşınan parçacıklar hayvan döküntüleri, bitki polenleri ve havada taşınan bakterilerden, üretim ekipmanı ve proseslerinden kaynaklanan cam elyafı, asbest ve yanma parçacıklarına kadar çeşitli biçimlerde bulunabilir. IAQ sorunlarını uygun şekilde belirlemek ve gidermek için, teknisyenler yalnızca noktasal denetimlerde parçacık yoğunluğunu okumakla kalmayan, aynı zamanda proses kontrolü için sürekli izleme de sağlayan bir araca gereksinim duyar. Parçacık sayısı neden önemlidir Kabul edilebilir parçacık yoğunlaşması seviyeleri, konumuna göre değişiklik gösterir. Bir konut ortamında veya ticari bir ortamda (evlerde, ofislerde, otellerde), sağlık ve konforla ilgili kaygılar ve dava açılmasına ilişkin korku çoğu zaman IAQ araştırmalarının yapılmasını gündeme getirir. Endüstriyel ve kuruluş ortamlarında (hastaneler, yiyecek ve içecek fabrikası, elektronik ve hassas üretim), enerji maliyeti, kirlilik kontrolü ve üretim verimliliği öncelikli kaygılardır. Aşırı seviyeler Hasta Bina Sendromu, düşük üretkenlik, kirlenmiş ürün veya bunların hepsi gibi tıbbi durumlarla sonuçlanabilir. Kabul edilebilir hava kalitesi seviyelerinin korunması, kesinti süresiyle ilişkili maliyetleri azaltmakla kalmaz, gelecekte yapılacak pahalı düzeltmelerle ilgili maliyetleri de azaltır veya ortadan kaldırır. Bir IAQ bakım programı oluşturmanın ilk adımı, şu anda bir sorun olup olmadığını belirlemektir. Fluke Dijital

2 IAQ araştırması Bir IAQ denetimi sürekli bakım programının ya da hava kalitesiyle ilgili şikayetleri ele almanın ilk adımıdır. Ortam ister ticari/konut isterse endüstriyel/ kuruluş ortamı olsun, yöntem benzerlik gösterir: 1. Tesisteki güvenilir personel çapında bir anket yapın. Kimler şikayette bulundu ve belirtiler nelerdir? Bu şikayetler merkezi özellik mi gösteriyor, yoksa tesise yayılmış durumda mı? Amaç, alerjik reaksiyonları veya insan konforunu bozan rahatsız edici faktörleri ya da üründeki artan kirliliği esas alarak toksisite veya yoğunlaşma seviyesini ölçmektir. 2. Binanın geçmişini araştırın. Bina ne zaman inşa edildi ve/veya yeniden modellendirildi? Aşırı hasar görme durumu oldu mu ve onarımlar nasıl yapıldı? Tesiste yürütülen bakım uygulamaları nelerdir? Örneğin, çatı veya boru sızıntıları onarılmış olabilir ancak arka planda suyun neden olduğu hasarla ilgilenilmemiş olunabilir. 3. Fiziksel olarak kontrol edin. Teknisyenlerin test ortamlarını zararlı parçacık kaynaklarını dikkate alarak incelemeleri gerekir. Belirli bir yerde, özellikle şikayetçi olunan bir alan söz konusuysa, egzoz havalandırma delikleri, yanma fırınları, temizlik malzemeleri içeren alanlar ile yeni boya yapılmış ve/veya halı döşenmiş alanlar dikkate alınmalıdır. Herhangi bir koku veya görünür kaynaklar (örneğin küflenme) var mı? 4. Hava kalitesi ölçümleri yapın. Eksiksiz bir IAQ araştırması yaparken, potansiyel olarak belirli bir soruna neden olacak şekilde yetersiz ve/veya kirlenmiş havalandırmayla ilişkili sorunları belirlemek için sıcaklık, nem, CO ve CO 2 okumaları da yapılmalıdır. Örneğin, sıcaklık ve nem okumaları küf ve bakterilerin belirlenmesinde temel bir rol oynar. Göreli nem oranının ve 3 μm veya daha büyük parçacıkların daha yüksek yoğunlukta bulunduğu bir yer, küf sporlarının var olduğu anlamına gelebilir ve var oldukları belirlendiğinde giderilmeleri gerekir. 0,3 μm ile 10 μm arasında parçacıkların yüksek yoğunlukta bulunması, ameliyat odasındaki hastalar veya özel klinikler için tehlike oluşturabilecek bakterilerin var olduğu anlamına gelebilir. İç mekan hava kalitesini değerlendirmek için en etkili prosedür, referans olarak çeşitli dış mekan hava okumaları elde etmek ve okumaların tesise göre nerede yapıldığını not almaktır. Okumaların en az biri binanın temiz hava girişinin yakınında olmalıdır. Bununla birlikte, örneğin bir yükleme iskelesinin yakınındaki yerlerde olduğu gibi, referans okumalarının kirletici kaynakları tarafından çarpıtılmadığından emin olmak için hava girişinin yerini not alın. Ardından, referans okumaları iç mekan filtresinin verimliliğine göre değiştirilerek bir iç mekan hava parçacığı hedefi hesaplanır. Temiz oda uygulaması durumunda, inşa edildiği gibi, dinlenmede veya çalışır durumda (üç temiz oda aşaması) seçenekleri referans olarak kullanılabilir. Ancak, temiz hava oluşturulduğunda, toplanan verilerin her zaman aynı referansla karşılaştırılması gerekir. Parçacıklar çevredeki havaya çok hızlı yayılma eğilimi göstererek kaynağın belirlenmesini güçleştirir. Kullanılabilecek yöntemlerden biri, önce şikayetçi olunan alandan başlayıp sonra dışarıya yönelerek birden çok iç mekan okuması yapmaktır. Kurulu durumdaki HVAC sistemlerinin haritasını kullanarak bir kontrol rotası oluşturun. Her bir bölgede, ilgili yerin ortasında ve girişlerle çıkışların ve diğer birçok HVAC sistemi öğesinin yakınında ölçüm yapın. Tüm HEPA filtrelerindeki aşağı ve yukarı akışı ölçümlerini özel olarak not alın. Veriler toplandıkça, parçacık miktarı ve boyutundaki olağan dışı tüm artışları not alın. Karşılaştırma için farklı yerlerdeki parçacık yoğunlaşması farklılıklarını belirlenmek için Fluke 985 yer adlandırma ve veri depolama yeteneğinden yararlanın. Parçacık yoğunlaşmasının göreli ciddiyetini kavramak için parçacık okumalarını referansla karşılaştırın ve sizi parçacık kaynağına yönlendirecek kritik noktaları ve yolları belirleyin. Kaynak belirleninceye kadar daha yüksek yoğunluklu noktaların izini sürmeye devam edin. Kaynak ortadan kaldırıldığında, düzeltici işlemin sorunu giderdiğinden emin olmak için alanı yeniden değerlendirin. Fluke 971 Sıcaklık ve Nem Ölçer ile birlikte, teknisyen temel bir IAQ incelemesi yapmak ve sorunu gidermek üzere uygun adımları atmak için ayrıca sıcaklık ve nem okumalarını kabul edilen parametrelerle karşılaştırabilir (bkz. ASHRAE Standartları 55 ve 62). 2 Fluke Corporation Fluke 985 Parçacık Sayacı ile, iç mekan hava kalitesini izlemek artık daha kolay

3 Verilerin yorumlanması Verilerin doğru şekilde yorumlanması, test alanının anlaşılmasını gerektirir. Alan konut amaçlı mı, ticari amaçlı mı kullanılıyor? Temiz oda mı, yoksa hassas üretim alanı mı? Temiz oda dinlenmede mi, çalışır durumda mı? Yer tütün dumanına veya yanabilir parçacıklara maruz kalıyor mu? Söz konusu yerde veya yakınında inşaat çalışması yapılıyor mu? Çevrenin uygun şekilde değerlendirilmesi, sorunlu parçacıklar listesinin daraltılmasına yardımcı olabilir. Yoğunlaşma limitleri, diğer değişkenlerin yanı sıra, büyük ölçüde tesisin büyüklüğüne ve tipine bağlı olarak değişir. Bununla birlikte yüksek seviyede bir değerlendirme, bir sorun olup olmadığının belirlenmesini sağlar. Aşağıdaki dış hava okumaları teknisyen için yüksek seviyede bir referans noktası sağlar: Senaryo 2: Şekil C'de görüntülenen parçacık seviyeleri ortalama bir ofis çalışma alanını temsil eder ve normalin dışında herhangi bir yoğunlaşma olduğunu göstermez. Ticari bir ortamda, daha iyi filtreleme ve dış hava ile daha iyi seyreltim nedeniyle, parçacık seviyeleri dış okumalardan önemli ölçüde daha az olmalıdır. Şekil C. Senaryo 3: Şekil D'deki parçacık seviyeleri, görünür küf bulunan eski bir konut yerinde elde edilmiştir. Okumalar önemli ölçüde daha yüksektir ve küfü gidermek ve sorunun nedenini ortadan kaldırmak için gerekli adımlar atılmalıdır. Şekil A. Senaryo 1: Şekil B'de görüntülenen parçacık seviyeleri yeni bir konutta (< 5 yıllık) elde edilmiştir ve normalin dışında herhangi bir yoğunlaşma olduğunu göstermez. Bir konut ortamında, daha fazla potansiyel parçacık okumaları (yani, ev hayvanı döküntüleri), daha küçük dağılma alanı ve çoğu zaman daha az gelişmiş filtreleme nedeniyle, parçacık seviyeleri bazen dış okumalardan daha yüksektir. Şekil D. Senaryo 4: Senaryo 3'teki parçacık kaynağı görünür değilse, olası kaynakları belirlemek için Tablo 1 gibi parçacık büyüklüğü tabloları kullanın. Bir parçacık numunesi elde edin ve daha ayrıntılı analiz için bir laboratuvara gönderin. Şekil B. 3 Fluke Corporation Fluke 985 Parçacık Sayacı ile, iç mekan hava kalitesini izlemek artık daha kolay

4 µm cinsinden parçacık boyutu 0,005 0,01 0,05 0,1 0,5 Uçuşan Kül Konan Toz Çimento Tozu Küf Sporları Polen İnsan Saçı Mutfak Yağı Dumanı/Gres Yağı Bakteri Askıda Kalmış Atmosferik Toz Ev Tozu Hayvan Kepeği Sis Tütün Dumanı Kurum Karbon Siyah Fotokopi Makinası Tozu Virüsler Ağır Toz 0,005 0,01 0,05 0,1 0,5 µm cinsinden parçacık boyutu Tablo 1. Temiz oda alıştırması (sertifikasyon ve izleme) Temiz odalar, bir parçacık sayacı için mükemmel bir uygulama alanıdır. Temiz oda sertifikasyonları genellikle inşa edildiği gibi aşamasında gerçekleştirilir. Örnek olarak, bir ISO Sınıf 5 (ISO uyarınca) temiz odayı değerlendirmek için Fluke 985'i test edelim. Sınıf 5 özellikli bir temiz oda olarak nitelendirilebilmesi için, seviyelerin aşağıdaki tabloda her bir parçacık boyutu için belirtilen sınıfa ilişkin limitleri açmaması gerekir: Testimiz, odadaki 0,3 μm parçacıklarla ilgilidir. Temiz oda içinde altı farklı yerden en az 6 farklı zamanda 2 litrelik çeşitli numuneler alınır ve aşağıdaki sonuçlar elde edilir: ISO Sınıflandırması Yoğunlaşmalar (C1) Sınıf Parçacık Limitleri 0,1 µm 0,2 µm 0,3 µm 0,5 µm 1 µm 5 µm m 3 m 3 m 3 m 3 m 3 m Yer (L) Ort. Yoğunlaşma (AC1) A B C D E F Fluke Corporation Fluke 985 Parçacık Sayacı ile, iç mekan hava kalitesini izlemek artık daha kolay

5 Tek tek okumalar temiz oda limitleri içindedir; bununla birlikte, okumaların istatistiksel geçerliliğini belirlemek için aşağıdaki adımları uygulayabiliriz: Adım 1: Ortalama parçacık yoğunlaşmasını hesaplayın M = (AC 1 + AC 2 + AC 3 + AC 4 + AC 5 + AC 6 ) / L 995 = ( ) / 6 Adım 2: Ortalamaların standart sapmasını hesaplayın SD = ( (AC 1 -M) (AC 6 -M) 2 ) / (L-1) 116 = ( ( ) 2 + ( ) 2 + ( ) 2 + ( ) 2 + ( ) 2 + ( ) 2 ) / (6-1) Adım 3: Ortalamaların ortalamasına ilişkin standart hatayı hesaplayın SE = SD / ( L) 47,36 = 116 / ( 6) Adım 4: Üst güven limitini (UCL) belirleyin %95 güvenlik için Üst Kontrol Limiti (UCL) Katsayısı # Yerler %95 UCL Katsayısı 6,31 2,92 2,35 2,13 2,02 1,94 1,9 1,86 NA UCL = M + (UCL Katsayısı * SE) = (1,94 * 47,36) Tüm yerler için elde edilen ortalama değer Sınıf 5 özellikli temiz odanın gereksinimleri içindedir. Fluke 985, altı kanaldan elde edilen parçacık verilerini tek bir ekranda göstererek teknisyenin tüm okumaları bir bakışta görmesini sağlar. Temiz oda alıştırmasında 0,3 μm parçacıklar üzerinde odaklanılmış olunsa da, tek ekran teknisyeni diğer parçacık büyüklükleriyle ilgili yoğunlaşmalar konusunda da hemen uyaracaktır. Fluke 985 ile, teknisyen farklı parçacık büyüklükleri için görüntülenen kanalların sayısını yapılandırabilir ve ayrıca söz konusu olan belirli parçacık büyüklüğüne ilişkin aşırı sayım yoğunlaşmaları için sesli veya vurgulanmış metin biçiminde bir alarm uyarısı ayarlar. Temiz odanın sertifikasyonu tamamlandığında, teknisyen ayrıca kendisi tarafından önceden ayarlanan belirli bir süre içindeki parçacık yoğunlaşmasını izlemek için Fluke 985'in eğilim grafiği fonksiyonunu da kullanabilir. Bu fonksiyon temiz odanın çalışır durumda aşamasında kullanılabilir. Bu, teknisyenin üretim sürecinde olağan dışı parçacık yoğunlaşması artışı olup olmadığını izlemesine ve sürece kirlilik katan olayı belirlemesine olanak tanır. Bu ayrıca, teknisyenlerin gerçekleşen eğilimi veriler dışarı aktarılmadan ünite üzerinde hemen görüntülemelerine de olanak tanıyarak, karşıdan veri yükleme süresinden büyük ölçüde tasarruf edilmesini sağlar. Fluke 985 USB/ Ethernet Yuvası ile teknisyen, düzeltici işlemlerin hızlı bir şekilde uygulanabilmesi için veri analizinin hemen yapılmasını sağlamak üzere verileri USB ve ağ üzerinden hızlı bir şekilde bilgisayara aktarabilir. Fluke 985'in Geciktirme fonksiyonu, tesiste bulunanlar temiz odadan çıktıktan ve odanın havalandırma sistemi havayı filtreleyip ortam stabil hale geldikten sonra "dinlenme" durumundaki temiz oda parçacık yoğunlaşmasını belirlemek için kullanılabilir. Parçacık sayım perspektifi Başarılı bir IAQ araştırmasının anahtarı çevreden bir bütün olarak haberdar olmaktır. Yer, bina geçmişi, şikayetler, süreç kayıtları ve sıcaklık ve nem, basınç ve parçacık yoğunlaşması gibi ölçülebilir faktörler hep birlikte IAQ sorunlarının ortaya çıkarılmasında rol oynarlar. Bir parçacık sayacını kullanırken, bir parçacığın kaynağının üstü örtülü daha büyük bir sorunun bir belirtisi olabileceğini unutmayın. Kaynağın ortadan kaldırılması, yetersiz filtreleme, havalandırma veya aşırı nem gibi temel sorunları gideremeyebilir. Bu koşullar kontrol edilmezse aynı belirtilere yol açar veya daha da kötüsü kesinlikle tekrarlanır. Devamlı koruyucu bakımın bir parçası olarak Parçacık Sayımı yapılması, sağlıklı bir ortamın ve iyi üretim veriminin korunması için kritik önem taşır. Fluke 985, teknisyenin parçacık sorunlarını ve bu sorunların ana nedenlerini ortadan kaldırmak için yapılacak çalışmaların geçerliliğini belirlemesine yardımcı olan güçlü, dayanıklı ve kullanımı kolay bir araçtır. 5 Fluke Corporation Fluke 985 Parçacık Sayacı ile, iç mekan hava kalitesini izlemek artık daha kolay

6 Parçacık sayacı özelliklerini anlama Bir parçacık sayacı kullanmak görece basittir; bununla birlikte, sayaçları farklılaştıran özellikleri anlamak bazen zor olabilir. Aşağıdaki terimler, havada taşınan parçacık sayacının doğruluğunu, verimliliğini ve diğer özelliklerini açıklamak için yaygın olarak kullanılır. Sayım Modu: Sayım modu, parçacık sayacının verileri kullanıcıya nasıl görüntüleyeceğini tanımlar. Yoğunlaşma ve Ham Sayım iki tipik örnekleme modudur ve Fluke 985 bir Sesli mod ekler. Yoğunlaşma modunda küçük bir hacimde hava numune olarak alınır ve sayaçtaki hacim ayarına (cm 3, ft 3 veya litre) dayalı olarak değer hesaplanırken, ham sayım modu kullanıcının örnekleme süresi boyunca biriken gerçek parçacık sayımlarını toplamasına olanak tanır. Birikmeli (toplam parçacık sayısı > her bir kanal büyüklüğü) veya farklılaşmalı (parçacık sayısı kanal büyüklükleri arasında dağılır) olarak ayarlanabilir. Sesli modu, önceden tanımlanan parçacık seviyeleri için arama yaparken yararlıdır. Seviye aşıldığında, sayaç kullanıcıyı sesli alarmla uyarır. Sayım modu, parçacık sayacının verileri kullanıcıya nasıl görüntüleyeceğini tanımlar. Sıfır Sayım: Sıfır sayımı, parçacık sayacının doğruluğunun bir ölçüsüdür ve kullanımdan önce ve ardından periyodik olarak veya örnekleme hatasından şüphe edildiğinde yapılması gerekir. Sıfır sayımı filtresi, üreticinin talimatlarına göre parçacık sayacına takılır ve sonra sayaç 15 dakika süreyle çalıştırılır. Sayacın beş dakikalık bir süre içinde 0,3 μm den büyük birden fazla parçacık algılamaması gerekir. Çakışım Kaybı: İki parçacık sayacın ışık huzmesini aynı anda geçerek, tek bir parçacık sayımıyla sonuçlanan tek bir vurum oluşturduklarında gerçekleşir. Numune içindeki parçacık yoğunluğu arttıkça bu tip hata daha sık oluşur uyarınca, maksimum parçacık sayıcı yoğunlaşmasında çakışım kaybı % 10 olmalıdır. Fluke 985, ft 3 başına parçacık seviyesinde %10 dur. Sayım Verimliliği: Bir parçacığın numune hacminden geçerken sayaç tarafından algılanma ve sayılma olasılığı. Sayım verimliliği, minimum hassasiyet eşiğine kadar bir boyut fonksiyonudur ve bu eşiğinde üzerinde tüm parçacıklar algılanır ve sayılır. En hassas eşikte %50'lik bir sayım verimliliği genellikle optimal olarak kabul edilir ve OPC'lerden ve daha yüksek çözünürlüklü aygıtlardan gelen sayımlar arasında tutarlı karşılaştırmalar yapılmasını sağlar. Hassasiyet: Bir cihazın belirli bir sayım verimliliğinde küçük boyutlu parçacıkları algılama yeteneği. Fluke 985, %50 sayım verimliliğinde 0,3 μm büyüklüğünü algılar. Kalibrasyon: Bir cihaz aracılığıyla elde edilen değerler ve bir standartta tanımlanan ilgili parametrelerin değerleri arasındaki ilişkiyi kurmak için yapılan bir işlem veya eylem kümesi. Fluke 985, birörnek büyüklükleri ve ışığı kırma özellikleri ve şu standarda uygun olmaları nedeniyle yaygın olarak kullanılan PSL (polistiren lateks) kürecikler kullanılarak kalibre edilir: ISO : Temiz alanlar için ışığı dağıtan havada taşınan parçacık sayacı. NIST izleme: İzlenebilirlik, bir ölçüm veya standart ile, bu ölçüm veya standardın çoğunlukla ulusal veya uluslararası standartlar olan belirtilen referanslarla ilişkisine ilişkin bir özelliktir. Fluke 985 kalibrasyon prosesinde kullanılan PSL kürecikleri, NIST (Ulusal Standartlar ve Teknoloji Enstitüsü) standartlarıyla karşılaştırılabilir. Fluke. Fluke Corporation P.O. Box 9090 Everett, WA USA Web: Fluke Europe B.V. P.O. Box BD Eindhoven The Netherlands Web: Keeping your world up and running. For more information call: In the U.S.A. (800) or Fax (425) In Europe/M-East/Africa +31 (0) or Fax +31 (0) In Canada (905) or Fax (905) From other countries +1 (425) or Fax +1 (425) Copyright 2012 Fluke Corporation. All rights reserved. Printed in The Netherlands mm/yyyy. Data subject to alteration without notice. Fluke. Keeping your world up and running. Pub_ID: tur Fluke Corporation'ın yazılı izni olmadan bu belgede herhangi bir değişiklik yapılamaz. 6 Fluke Corporation Fluke 985 Parçacık Sayacı ile, iç mekan hava kalitesini izlemek artık daha kolay