Teknik Geliþtirme Programý. Ýnsan Konforu ve Hava Koþullandýrmaya Giriþ. Mühendislik Eðitimi

Transkript

1 Teknik Geliþtirme Programý Ýnsan Konforu ve Hava Koþullandýrmaya Giriþ Mühendislik Eðitimi

2 Bu kitap Carrier ýn Teknik Geliþtirme Programý kapsamýnda, mühendis eðitimleri dizisinde yayýmlanan Human Comfort ve Air Condidtioning Introduction kitabýndan yararlanýlarak hazýrlanmýþtýr. Kitap bu haliyle kiþisel eðitim amacýyla kullanýlabileceði gibi, kitapla birlikte hazýrlanan, kitaptaki þekillerin (tepegözle kullaným için) basýlý dosyasý ya da (bilgisayarla kullanýmlar için-power point) elektronik dosyasýyla birlikte bir eðitim semineri malzemesi olarak da kullanýlabilir. Eðitim amaçlý kullanýmlar için bir sýnav kitapçýðý da hazýrlanmýþtýr. TGP-1 / 01 Alarko Carrier- Ekim 2001

3 Ýnsan Konforu ve Hava Koþullandýrmaya Giriþ ÝÇÝNDEKÝLER GÝRÝÞ 1 ÝNSAN KONFORU 1 Neden Hava Koþullandýrma 1 Beden Sýcaklýðýnýn Kontrolü 2 Baðýl Nem ve Konfor 6 Beden Sýcaklýðýný Düzenleme ve Ortam Kontrolü 10 HAVA KOÞULLANDIRMA SÝSTEMÝ 11 HAVA SÝSTEMÝ 12 Bina Yükleri 12 Hava Sistemi- Amaç ve Elemanlar 14 Oda Hava Daðýtýmý 14 Havalandýrma 15 Filtrasyon 15 Isýtma 16 Soðutma 17 MEKANÝK SOÐUTMA SÝSTEMÝ 21 Kapasite ve Hal Deðiþimi 21 Sistemin Parçalarý 23

4 1 GÝRÝÞ Ýnsan Konforu ve Hava Koþullandýrmaya Giriþ ÝNSAN KONFORU Neden Hava Koþullandýrma Üretim Amaçlý Hava Koþullandýrma 1- Ýnsan için konfor Elektronik ürün montaj hattý 2- Hava koþullandýrma sistemi 1 1. Bu kitap, insan konforu (human comfort) ve hava koþullandýrma sistemleri konularýna giriþ olarak hazýrlanmýþtýr. Ýnsan Konforu ve Hava Koþullandýrmaya Giriþ 1- Ýnsan konforu a. Niçin hava koþullandýrma b. Beden sýcaklýðý kontrolu c. Baðýl nem ve konfor d. Beden dengesi ve ortam kontrolu 2- Hava koþullandýrma sistemi 2. Birinci bölümde önce insan için konfor amacýyla ve ticaret ya da sanayide bazý iþlemler için zorunlu olarak yapýlan hava koþullandýrma iþlemleri arasýndaki fark ele alýnacaktýr. Daha sonra konforun, çevremizi saran havayla iliþkisi üzerinde durulacak ve konfor amaçlý bir hava koþullandýrma sisteminin konforu korumak amacýyla havayý nasýl iþlediði anlatýlacaktýr Ýç ortam havasý iki temel nedenle koþullandýrýlýr. Birinci neden, bir sanayi iþleminin niteliðini ve niceliðini artýrmak amacýyla, o iþlemin gerçekleþtiði ortam havasýnýn denetlenme zorunluðudur. Bu zorunluluðun bazýlarý standartlarla düzenlenmiþtir, bazýlarý ise iþin kalitesinin gereðidir. Buna, üretim amaçlý hava koþullandýrma denir. Sözgelimi basým iþlemlerinin iyi kalitede olmasý için, belli hava koþullarýnýn gerçekleþtirilmesi gerekir. Mikro elektronik donanýmýn montajý da özel hava koþullarý gerektirir. Havanýn içinde bulunduðu koþullar bu iþlemlerin gerçekleþmesine uygun deðilse ürün kalitesi ve güvenilirliði düþer. Konfor Üretim 4 1- Ýnsan konforu Ýnsan Konforu ve Hava Koþullandýrmaya Giriþ 2- Hava koþullandýrma sistemi a. Hava sistemi b. Mekanik Soðutma sistemi - Soðutma bataryasýný soðutur - Soðutucunun hal deðiþimini saðlar. - Hava koþullandýrma sisteminin bir elemanýdýr 3. Ýkinci bölümde konfor amaçlý hava koþullandýrma sisteminde kullanýlan hava sistemi ve mekanik soðutma sistemi, tipik örneklerle açýklanacaktýr. 3 Ýnsanlar Nesneler 5. Üretim amaçlý hava koþullandýrmanýn gereklerini ve sýnýrlarýný yapýlacak iþin niteliði ve özellikleri belirler. Bu nedenle kontrol edilen deðiþken sayýsý ve bu deðiþkenlerin kabul edilebilirlik aralýðý, üretime, üretilecek nesneye, yapýlacak iþleme göre büyük ölçüde deðiþebilir. Hava koþullandýrmanýn temel konularýndan birisi nesneler ve nesnelerin uygun koþullarda üretimi iken diðer bir konusu da insanlar ve insan konforudur. 5

5 2 KONFOR ve KONFOR AMAÇLI HAVA KOÞULLANDIRMA Beden Sýcaklýðý Kontrolü Ýnsan Isý Üretir 6 6. Hava koþullandýrmanýn ikinci nedeni, insanlarýn dýþ ortam koþullarýndan baðýmsýz olarak daha saðlýklý ve rahat yaþayacaklarý, daha verimli olacaklarý bir iç ortam yaþam koþullarýný yaratmak ve bu ortamýn sürekliliðini saðlamaktýr. Buna insan konforu ya da kýsaca konfor ve bunun için yapýlan iþleme, konfor amaçlý hava koþullandýrma diyoruz. Bundan sonraki bölümlerde konfor amaçlý hava koþullandýrma konusu açýklanacaktýr. Hava Koþullandýrmada Tam Konfor... Isýtma Nemlendirme Soðutma Nem Alma Havalandýrma Filtreleme Havayý dolaþtýrma (Sirkülasyon) 7. Birçok kimse hava koþullandýrmanýn soðutma anlamýna geldiðini düþünür, oysa çok daha kapsamlý bir iþlemdir. Konfor Amaçlý Tam Hava Koþullandýrma, iç ortam havasýný istenilen duruma getirmek için ýsýtma, nemlendirme, soðutma, nemini alma, havalandýrma, filtreleme ve dolaþtýrma gibi iþlemleri yerine getiren bir sistem tarafýndan gerçekleþtirilir. Birçok hava koþullandýrma sistemi, bu iþlemlerin yalnýzca bir ya da birkaçýný yapabilir. Bir hava koþullandýrma sisteminin, en azýndan, ulaþmayý hedeflenen sýcaklýk, nem ve hava hareketi düzeyini kabul edilebilir bir aralýkta tutmasý gerekir. Kabul edilen konfor sýcaklýk aralýðý 20-26ºC'dir ve 24ºC tipik hedef konfor sýcaklýðýdýr. Konforlu bir ortam için kabul edilen baðýl (izafi - relatif) nem oraný %30-60 arasýndadýr ve %50 tipik hedef konfor nem oranýdýr. Bu bölümde konfor amaçlý hava koþullandýrma sistemlerinin tasarýmý üzerinde durulacaðýndan, önce ortam koþullarýnýn insan konforunu nasýl etkilediði ve insan bedeninin sýcaklýðý nasýl düzenlediði ve konusunda temel bilgiler verilecektir Ýnsan vücudu, yaþamsal faaliyetlerimiz nedeniyle gerekli olan enerjiyi üreten ve sürekli olarak bu enerjiyi tüketen bir yapýya sahiptir. Yediðimiz yiyecekler bedenimizin ihtiyaç duyduðu yakýtý saðlar Bedenimiz bunlarý yararlý enerjiye dönüþtürür. Enerji yaný sýra ýsý da üretilir. Yiyecekleri sindirirken, kolumuzu ya da gözlerimizi kullanýrken enerji kullanýrýz ve bir ýsý üretiriz. Hareketlerimiz, etkinliklerimiz ne kadar fazlaysa, yaydýðýmýz ýsý da o kadar artar. Fazla Vücut Isýsý... Ýletim Konveksiyon Iþýma Buharlaþma yoluyla vücuttan ortama transfer edilir. 9. Bedenimiz, 37º C iç beden sýcaklýðý koþullarýnda saðlýklý biçimde iþlevlerini yerine getirebilir. Eðer beden sýcaklýðý 37º C ýn üzerine çýkarsa bedenimizin, sýcaklýðýný korumak amacýyla, fazla ýsýyý dýþarý atmasý gerekir. Beden ýsýyý temel olarak dört biçimde dýþarý atar: - Ýletim (kondüksiyon), - Konveksiyon, - Iþýma (Radyasyon) ve - Buharlaþma (Evaporasyon). Hava koþullandýrma iþlemi yapýlan bir ortamda bedenimiz, 37ºC'lik ýsýyý korumak için, gerektiðinden daha fazla ýsý üretir. Bu nedenle bedenimizden ortama sürekli olarak ýsý atýlýr. 9

6 3 Konfor sýcaklýðý, yapýlan etkinliðin düzeyine, giysilere ve kiþisel seçimlere göre deðiþir. Büro, okul, tiyatro, restoran, maðaza, hastane ya da ev gibi normal giysiler içinde oturarak ya da çoðunlukla oturarak çalýþan ve yaþayan insanlar için hedef alýnan sýcaklýk aralýðý 20-26º C'dýr. Isýtma amaçlý hava koþullandýrmada tipik hedef sýcaklýk 20-22º C, soðutmada 24º C'dýr. ÝLETÝM (Kondüksiyon) Giysiler Isý Ýletimini Kontrol Eder - Pratik Sýnýrlamalar Bir maddenin ýsýsýnýn bu maddeye dokunan baþka bir maddeye doðrudan doðruya iletilmesine ýsý iletimi (kondüksiyon) denir. Isý daha yüksek sýcaklýktan daha düþük bir sýcaklýða doðru akar. Bu prensip ýsý iletiminin esasýný oluþturur. Bir maddenin ýsýnan bir bölgesinden ýsýnýn diðer bölgeslerine yayýlmasý da iletim yoluyla olur. Þekil 10 daki örnektedeki gibi yanan bir mumun alevi, aleve deðen metal çubuðun ucunu ýsýtýr. Çubuðun ucundaki ýsý, çubuk üzerindeki düþük sýcaklýklý bölgeye doðru iletilir. Bu iþlem sürdürülürse ýsý bu kez de çubuðu tutan ele iletilir. Ayrýca çubuðun ýsýsý çevresindeki havaya da iletilir. Böylece alevdeki ýsý çubuða, çubuðun öteki bölümlerine, çubuktan ele ve çevreye iletilmiþ olur. Hava Sýcaklýðý Ýletimi Kontrol Eder Giysiler, bedenimizin dýþýnda bir yalýtým etkeni olarak ýsý iletimi sürecini yavaþlatýr. Soðutma mevsiminde yalýtýmý artýrmak iyi bir yol deðildir, çünkü fazla ýsýyý uzaklaþtýracak olan iletim sürecini yavaþlatýr. Isýtma mevsiminde ise giysiler bedenin yitireceði ýsý miktarýný azaltmaya yardýmcý olur ve konforu artýrýr. Ama insanlarýn, günlük hareketlerini engelleyemeyecek biçimde giyinebilecekleri giysi miktarýnýn bir sýnýrý vardýr. Ýnsanlarýn oturarak gerçekleþtirdiði iþlerde, 21º C'nin altýnda bir ortam sýcaklýðýyla konfor yaratma çabalarý genellikle baþarýsýz olmuþtur. Bedenimiz Akýþ (konveksiyon) yoluyla da ýsý iletir. Akýþ, bir akýþkanýn (gaz ya da sývý) bir yerden bir yere hareketiyle gerçekleþtirilen ýsý aktarýmýdýr. Hava gibi bir akýþkan ortamýn içindeki moleküller ýsýndýðýnda ýsýlarýný doðrudan öteki alanlara taþýrlar. Böylece konveksiyon havasý akýmlarý bedenimize ya da bedenimizden dýþarý ýsý taþýr. Termostat AKIÞ (Konveksiyon) Havasý koþullandýrýlan bir ortamda bir kiþinin ürettiði ýsý, bu kiþinin dokunduðu nesnelere ve çevresindeki havaya iletilir. Bu kiþinin çevresindeki hava ne kadar soðuksa, bedenden o kadar çok ve hýzlý bir ýsý çýkýþý olur. Konfor amaçlý hava koþullandýrmada bu durumun dikkate alýnmasý gerekir. Çünkü temel hedef, ortamda istenilen sýcaklýk aralýðýný korunmasýdýr. Sýcaklýk çok düþünce insanlar üþür. Sýcaklýk yükselince terler. Bu nedenle, tüm konfor amaçlý hava koþullandýrma sistemlerinin saðlayacaðý ýsýtma ve soðutma kapasitesini kontrol edecek temel araç termostat denilen bir sýcaklýk kontrolörüdür. Termostat, havasý koþullandýrýlan ortama yerleþtirilir Akýþ, bir ocak üzerinde ýsýtýlan suyun içinde ve özellikle kaynama baþlamadan önce kolayca görülebilir. Bu tür doðal

7 4 akýþa, sýcaklýk farký yüzünden ortaya çýkan yoðunluk farklarý yol açtýðý için yoðunluk akýþý da denir. Isýnan akýþkanlarýn yoðunluðu düþüktür ve bunlar yukarý çýkar. Soðuk akýþkanlarýn yoðunluðu daha yüksektir ve bunlar dibe yönelir. Biz göremesek de, akýþ havada da sudakine benzer biçimlerde olur. Havasý koþullandýrýlacak ortam için besleme havasý daðýtýcýlarý ve dönüþ havasý toplayýcýlarýnýn seçimi, bunlarýn yerleþtirilmesi iþlemlerine oda havasý daðýlýmý denir. Konforu kesin olarak saðlamak için oda havasý daðýlýmýnda zorlamalý (cebri) akýþý kullanýlýr. Hava çok aðýr hareket ederse ortamýn hava sýcaklýðý belli yerlerde daha az ya da daha çok olabilir, sýcaklýk eþit daðýlmadýðýndan odadakiler havasýzlýktan yakýnabilirler. Hava çok hýzlý hareket ederse, odadakiler rüzgar olduðunu ve üþüdüklerini söyleyebilirler. AKIÞ Ýnsanlarýn ortamdaki hava hareketinden etkilenmeleri üzerindeki giysilere ve etkinliklerine de baðlýdýr. Konfor koþullarý için havanýn hareketi üzerinde durulurken bu hususa da dikkat edilmelidir. Bir büro, okul, tiyatro, restoran, dükkan, hastane ya da ev gibi ortamlarda oturan ya da genellikle oturarak çalýþan ve üzerlerinde normal giysiler bulunan insanlar için konfor koþullarý bakýmýndan istenebilecek hava hareketi, 5-15 m/dak dir Havasý koþullandýrýlan bir ortamda bedenimizin çevresindeki havada doðal akýþ oluþur. Beden ýsýsý, bedenin çevresindeki havaya iletildiðinden, yakýnýmýzdaki hava uzaktaki havadan daha sýcaktýr. Sýcak hava daha hafif ya da soðuk havadan daha az yoðun olduðundan, sýcak hava yukarýya yönelir. Sýcak havanýn yerini daha soðuk hava alýr ve bu iþlem böylece sürüp gider. Vantilatör kullanýldýðýnda, zorlamalý (cebri) akýþ iþlemi yapýlmýþ olur. Vantilatör yoluyla akýþ iþlemi doðal iþlemden daha hýzlý bir biçimde gerçekleþir. Üreticinin tavsiyesine uygun besleme havasý daðýtýcýlarý seçilip yerleþtirildiðinde ve boru baðlantýlarý yapýldýðýnda, bu koþullar yerine getirilmiþ olur. IÞINIM (Radyasyon) Zorlamalý (Cebri) Hava Akýþý Besleme Dönüþ Bedenimizdeki ýsýnýn ortama iletilme yollarýndan biri de ýþýnýmdýr (radyasyon). Iþýným ýsýsý, daha sýcak bir nesneden kendisiyle arasýnda bir mesafe bulunan ya da kendisine doðrudan deð-meyen daha soðuk olan nesneye yönelir. Ancak bu sýrada aradaki alaný ýsýtmaz Zorlamalý (cebri) hava sistemlerinde hava bir vantilatör aracýlýðýyla besleme kanallarýndan geçirilerek, havasý koþullanacak ortamýn tavaný, duvarý ya da tabanýna yerleþtirilen besleme hava daðýtýcýlarýna gönderilir. Odada dolaþan hava dönüþ havasý toplayýcýlarýndan emilerek dönüþ kanalý sistemine alýnýr ve yeniden iþlenmek üzere merkezi hava koþullandýrma cihazýna iletilir. Sonra vantilatör iþlenmiþ havayý yeniden ortama verir. Sözgelimi soðuk bir gecede bir kamp ateþinin önünde duran kiþi, ateþle arasýndaki hava ýsýnmasa bile kendisi ýsýnabilir. Ateþin daha sýcak olan ýþýným ýsýsý, daha soðuk olan kampçýya doðru yönelir. Ateþin ýþýma ýsýsýnýn bir bölümü kampçýya ulaþýr, ona çarpar ve bedeninin ateþe bakan bölümünü ýsýtýr. Bu örnekteki gibi, bedenimizin daha sýcak olduðu durumlarda da ýsý bedenimizden, havasý koþullandýrýlan ortamýn havasýna ya da tersine ortamýn bedenimizden daha sýcak olduðu durumlarda ortamdan bedenimize doðru gider (Þekil 17 ve 18).

8 5 Bedenden Çýkan Iþýným Daha düþük yüzey sýcaklýðý Yüzey sýcaklýklarý ortamýn hava sýcaklýðýndan çok farklýysa, ortam sýcaklýðýný korumak için sýcaklýk ayarý yapmak gerekir. Dýþ duvarlarýn iyi yalýtýlmadýðý tek camlý bir yapýda kýþýn ortam sýcaklýðýnýn 26 0 C'a ayarlanmasýyla, iyi yalýtýlmýþ ve pencerelerinde üç kat cam kullanýlan bir ortamda 21 0 C ile saðlanabilir. Yine iyi yalýtýlmamýþ bir yapýda güneþe karþý iyi bir gölgeleme sistemi yoksa, yazýn ortam sýcaklýðýnýn 20 0 C'a ayarlanmasýyla, iyi yalýtýlmýþ ve güneþ ýþýnlarýndan yeterli bir gölgelemeyle korunmuþ bir yapýda 24 0 C ile saðlanacak konfor koþullarý yaratýlabilir. Minimum Yapý Standartlarý 17. Duvara arkasýný dönerek oturan bir kiþinin beden ýsýsý, ýþýným yoluyla arkasýndaki duvara gider. Duvar ne kadar soðuksa, ýsý da o kadar hýzlý bir biçimde bedenden uzaklaþýr. Bedene Giren Iþýným 17 Yapý Elemaný Duvarlar Çatý Isýl Direnç Min. km²/w 1,9 3,35 Örnek Yapý 90 mm cam elyafý yalýtým içinde 15 mm alçýpanla kaplý tahta çerçeve Çatý tahtasý üzerinde alçýpan tavan. Tavanýn üzerinde 150 mm cam elyafý yalýtým. Zemin tahtasý 0,9 Bina temeliyle zemin tahtasý arasýnda kapalý hücre Köpük levha yerleþtirilmiþ. Daha yüksek yüzey sýcaklýðý 18. Þekil 15 deki örneðin tersine, ýþýma ýsýsý daha sýcak bir yüzeyden bedenimize doðru gelir. Çevremizdeki havanýn sýcaklýðý normal bile olsa, ortamdaki yüzeylerin sýcaklýðý fazla yüksek ya da fazla düþükse, buralardan gelen ýþýma ýsýsý bizi rahatsýz edebilir. Tavanýn, duvarlarýn, zeminin ve camýn yüzey sýcaklýðý, büyük ölçüde bunlarýn ne derece yalýtýlmýþ olduðuna baðlýdýr. Yalýtým ne kadar iyiyse, iç yüzey sýcaklýðý, iç oda sýcaklýðýna o kadar yakýn olacaktýr. Yüzeylerin sýcaklýðý oda sýcaklýðýna ne kadar yakýnsa, odanýn konforu o kadar artacaktýr. Bu nedenle kaliteli bir yapýda, kýþýn bedenimizin ýþýným yoluyla ýsý yitirmesi önlenir ve yazýn ýsý kazanýmý azaltýlýr. Ýdeal konfor koþullarý, insanlarýn çevresindeki tüm yüzeylerin sýcaklýðý C arasýnda olduðunda saðlanýr. Duvar ve tavanda yeterli bir yalýtým, pencerelerde çift cam, iç ýsý kaynaklarýndan ve güneþten korunmak için panjur ya da gölgelik kullanýmý bu ideal koþullarýn yaratýlmasýna yardýmcý olabilir. 18 Pencere ve kapýlar Pencere ve kayar kapýlar Yalýtýlmýþ Çift cam Tüm baðlantý yerleri fabrikada yalýtýlmýþ Tek cam ve çift cam panjur ya da panjursuz Evlerde yalýtým ve koruma amacýyla uygulabilecek minimum standart deðerler Þekil 19 daki Minimum Yapý Standartlarý tablosunda gösterilmiþtir. Ticari yapýlarda da ayný R deðerleri geçerlidir. Ýyi bir yapýnýn enerji tasarrufu saðladýðý bilinir, ancak konfor açýsýndan önemi unutulabilir. Konforun saðlanmasýna karþýn hava koþullandýrma sistemlerinin bir iþletme maliyeti vardýr ve bu da elektrik ve yakýt harcamalarýnda faturalarýn yükselmesiyle kendini hissettirecektir. Elektrik enerjisi ise en pahalý enerjilerden birisidir. Konfor koþullarýnýn saðlanmasý kadar enerji sarfiyatýnýn azaltýlmasý ve konforun daha ekonomik olarak saðlanmasý için de binalarýn yeterli yalýtýmý ve pencerelerde en az çift cam kullanýmýyla korunmasý gerektiði unutulmamalýdýr. Yetersiz yalýtým ve pencerelerde tek cam kullanýmý, konfor amacýyla termostat kullanýldýðýnda enerji harcamalarýný büyük ölçüde artýracaktýr, dolayýsýyla konforun maliyeti daha da artacaktýr.

9 6 BUHARLAÞMA (Evaporasyon) Fazla Akýþ - Fazla Buharlaþma Hava hareketi Bedenimizden oturduðumuz ortamlara ýsý iletiminin bir yolu ne kadar hýzlý geçerse, buharlaþma da o kadar hýzlanýr ve bu nedenle serinlik duyarýz. Akýþýn yaný sýra baðýl nem de buharlaþmayý büyük ölçüde etkiler. da buharlaþmadýr (evaporasyon). Terleme yoluyla bedenimizdeki gözeneklerden çýkan nem buharlaþýnca gözle görülmeyen su buharýna dönüþür. Suyu gaza dönüþtüren bu deðiþim için gerekli olan ýsýyý bedenimiz saðlar. Baðýl Nem ve Konfor Bir kilo suyun buharlaþmasý için kj ýsý emilmesi gerekir. Bedenimiz, görülür ya da görülmez sürekli bir buharlaþma içindedir. Cildimizde ter damlacýklarý gördüðümüzde, vücudumuz normal olarak atabileceðinden daha fazla ýsý üretiyor demektir. Akýþ Buharlaþmayý Etkiler Baðýl Nem = Havadaki nem miktarý X 100 Nemin doyma noktasýndaki miktarý... (%) yüzde olarak ifade edilir Hava hareketi yok Baðýl nem, havadaki nem miktarýný gösterir ve yüzde olarak ifade edilir. Bu miktar, ayný zamanda, havanýn daha fazla nem alabilme oranýný gösterir. 21 Nem Buharlaþmayý Etkiler 21. Akýþ buharlaþmayý etkiler. Çevremizde hava akýmý yoksa, bedenimize en yakýn hava tabakasý kýsa süre içinde emebileceði tüm buharý alýr. Bu durumda buharlaþma süreci durur. Çevremizde nem oraný yükselir. 22. Çevremizde bir hava hareketi varsa, bedenimizin yakýnýndaki hava sürekli deðiþeceðinden buharlaþma sürekli olacak ve bir nem tabakasý oluþmasý önlenecektir. 1. Sonuç: Nem arttýkça buharlaþma azalýr. Akýþ, buharlaþan nemi çekmiþ olan havayý bedenimizden uzaklaþtýrýr. Nemli havanýn yerini daha kuru bir hava alýr ve böylece buharlaþma süreci devam eder Hava bedenimizin üzerinden 24

10 7 24. Baðýl nem oraný ne kadar düþükse, havadaki nemde da o kadar düþük ve havanýn daha fazla nemi çekebilme gücü o kadar yüksek demektir. Nem Buharlaþmayý Etkiler Þekil 26 daki 210C sýcaklýðýndaki odada yaðmur ya da sis yoktur, bu nedenle de odanýn doyma noktasýnda ya da doyma noktasýnýn altýnda olduðu söylenebilir. Bu havanýn doyma noktasýna ne kadar yakýn olduðunu anlamak için baþka bilgilere gerek duyarýz. Her madde gibi havanýn da bir aðýrlýðý vardýr. Havadaki kuru gazlar ve havanýn içerdiði su buharý bu aðýrlýðý oluþturur. Birim hacim baþýna havanýn aðýrlýðýna yoðunluk denir ve metre küp hava baþýna kilogram olarak ifade edilir (kg/m³). 1. Sonuç: Nem arttýkça buharlaþma azalýr. Sýcaklýk hava yoðunluðunu büyük ölçüde etkiler. Sýcak havanýn yoðunluðu düþük, soðuk havanýnki ise daha fazladýr. 2. Sonuç: Nem azaldýkça buharlaþma artar Bedenimizden çevreye buharlaþma olduðu sürece kendimiz serinlemiþ hissederiz. Çünkü vücudumuzdan buharlaþma yoluyla çýkan bir kilo su için kj enerji kullanýlýr. Vücudumuzun sýcaklýðý korunur veya düþer. Böylece sýcaktan daha az etkileniriz. Çevremizdeki havanýn baðýl nemi, buharlaþmanýn hangi hýzla gerçekleþeceðini belirler. Çevremizdeki hava ne kadar nemliyse, buharlaþma iþlemi de o kadar yavaþ olur (Þekil 24) Çevremizdeki havanýn nem azaldýkça buharlaþma iþlemi o ölçüde hýzlanýr (Þekil 25) Bir kilo havanýn kapladýðý ortama ya da hacme özgül hacim denir. Yoðunluk ve özgül hacim, ayný paranýn iki yüzü gibidir. Matematik açýsýndan, özgül hacimle yoðunluk arasýnda karþýlýklý bir iliþki vardýr: Özgül Aðýrlýk= 1 / Yoðunluk ya da; Yoðunluk = 1 / Özgül Aðýrlýk olarak da ifade edilebilir. Yoðunluk arttýkça özgül aðýrlýk düþer, azaldýkça artar. Daha Fazla Bilgi Özgül hacim = 8,94 m³/kg Yoðunluk = 1/özgül aðýrlýk = 1/8,94 m³/kg = 0,112 kg/m³ Doymuþ Hava ve Yoðuþma Yukarýdaki þekilde, havasý koþullandýrýlan bir odadaki tipik Havanýn tutabileceði su buharýnýn bir sýnýrý vardýr. Bu sýnýra varan havanýn doymuþ ya da doyma noktasý nda olduðu söylenir. Hava, buhar (gaz) konumundan sývý ya da katý konumuna geçmeden alabileceði tüm su buharýný çektiðinde doymuþtur. Bu sýnýr aþýldýðýnda buhar sývýya dönüþür ve yoðuþma baþlar ve su damlacýklarý oluþur. Dýþ ortamda bu durum sis, yaðmur, kar ya da çið biçiminde görülür. bir nemli hava örneðinin özgül aðýrlýðýnýn nasýl anlaþýlabileceði gösterilir. Örnekteki havanýn özgül aðýrlýðý 8,94 m3/kg olarak verilmiþtir. Bir baþka deyiþle, bu odadaki koþullarda bir kilo hava, her yüzü 94 santimetre olan bir küp büyüküðünde bir yer kaplar. Ayný hava örneðinin yoðunluðu ise: Yoðunluk = 1/ Özgül Aðýrlýk = 1 / 8,94 = 0,112 kg/m3 tür. Bu deðer, yaklaþýk, dört paket sakýzýn aðýrlýðýna eþittir. Havanýn nemi ölçüldüðünde, bir kilo kuru hava baþýna 7,8 gram olduðu anlaþýlýr. Bu, çok küçük, iki kaðýt parçasý aðýrlýðýnda bir nemdir.

11 8 em ln ý ð Ba % 0 10 a Özgül nem Kuru havanýn içerdiði nem, g/kg Ne Kadar Nem Doyurur? Kuru termometre sýcaklýðý, ºC Þekil 29 daki hava örneðinde, bir kilogram kuru havada yalnýzca 7,8 gram su buharý bulunmaktadýr. Örnek havanýn doyma noktasý 15,6 gr olduðu için bu havanýn henüz doymamýþtýr. %50 Baðýl Nem m ýl ne Bað 28. Yukardaki diyagrama göre, 21º C sýcaklýðýndaki 1 kg hava su buharýyla doyurulduðunda, maksimum 15,6 gram su buharý tutabilir. 100% Baðýl Nem (Doymuþ) Burada yaptýðýmýz iþleme psikrometri ve Þekil 28 deki diyagrama ise Psikrometrik Diyagram denilir. 30. Havanýn baðýl nemini bulmak için, Þekil 27 deki hava örneðindeki nemi (7,8 gr/kg), doyma noktasýnda içerebileceði maksimum nem oranýna (15,6 gr/kg) bölünür ve bulunan deðeri, yüzde olarak ifade etmek için, 100'le çarpmak gerekir. Ýþlemi bu örneðe göre yaptýðýmýzda örnek havanýn baðýl nemi % 50 bulunur. Bu nedenle, oda koþullarýnda sýcaklýk 21º C ve baðýl nem %50 dir deriz. Havanýn baðýl nemi %50 olduðundan, doymuþ havanýn tutabileceðinden %50 oranýnda daha az su buharý içerdiðini biliyoruz. Havanýn su tutma yeteneði, sýcaklýða da baðlý olduðundan, havanýn göreceli nemi, sýcaklýk deðiþtiðinde deðiþecektir. Psikrometri, bir ortamda bulunan kuru hava ve su buharý karýþýmlarýný inceleyen ve bu yoldan havanýn tutabileceði maksimum su buharý miktarýný belirleyen bilim dalýdýr. Psikrometrik Diyagram ýn üç temel bileþeni Kuru Termometre Sýcaklýðý, Özgül Nem (1 kg kuru havanýn içindeki nem miktarý gr. olarak) ve Baðýl Nem % deðerleridir. Tam bir Psikrometrik Diyagram da, bu temel deðerlerin yaný sýra, Yaþ Termometre Sýcaklýðý, Doyma Sýcaklýðý, Entalpi, Havanýn Yoðunluðu, Basýnç ve Duyulur Isý Oraný gibi deðerler de bulunur. Psikometrik Diyagram dan Þekil 28 deki hava örneðinin özgül neminin, doyma noktasýnda kilo baþýna 15,6 gram olarak nasýl belirlendiði görülebilir. 30 Sýcak Hava Daha Fazla Nem Taþýr Doymamýþ Bunun için Kuru Termometre Sýcaklýðý apsisinden Baðýl Nem %100 eðrisine bir dik çizgi çizilir. (a) kesiþme noktasýnýn Özgül Nem ordinatýný kestiði nokta 15,6 gr dýr. Bu nem miktarý 21º C sýcaklýðýndaki 1 kg havanýn doyma deðerini gösterir. Doymamýþ Doymuþ Yukardaki þekilde 21º C sýcaklýkta ve ösgül nemi 7,8 gr/kg Doymuþ 29 olan örnek havanýn sýcaklýðýný 33º C'a çýkaralým. Ortama daha fazla nem eklenmediðinden, özgül nem denilen gerçek nem oraný yine bir kilogram kuru hava baþýna (g/kg) 7,8 gramdýr. Þekil 28 deki Psikrometrik Diyagramdan 33º C'deki bir kilo kuru havanýn doyma noktasýnda yaklaþýk 31,2 gram su tutacaðý bulunur. Þekil 28 deki örnek havada bu deðer 15,6 gr/kg dýr. Görüldüðü gibi sýcak hava soðuk havadan daha fazla nem tutar.

12 9 %25 Baðýl nem Baðýl nem 100% Baðýl Nem (Doymuþ) 32. Yukardaki þekilde görüldüðü gibi, 33º C sýcaklýktaki örnek havanýn baðýl nemi %25'tir. Ayný havanýn 21º C sýcaklýktaki baðýl nemi % 50 idi (Þekil 30). Dolayýsýyla 33ºC sýcaklýktaki hava, 21ºC sýcaklýktaki havanýn iki katý fazla nem tutabilir. 21ºC sýcaklýktaki örnek havanýn doyma noktasýna ulaþana kadar %50 oranýnda yani (15,6-7,8 =) 7,8 gr/kg nem alabileceðini söyleyebiliriz. Örnek havanýn sýcaklýðý 33º C'a yükseltildiðinde, doyma noktasýna ulaþmasý için (%100 -%25 =) %75 oranýnda ya da daha (31,2-7,8 =) 23,4 gr/kg nem almasý gerekir. Soðuk Hava Daha Az Nem Taþýr 32 Þekil 33 teki örnekte dýþ ortam sýcaklýðý -7º C ve baðýl nem %50 ise, özgül nem yalnýzca 1 gr/kg'dýr. %50 baðýl nem oranýnda özgül nem çok düþüktür, çünkü soðuk hava doyma noktasýna gelmeden önce çok az nem tutabilir. Ayný hava sýzma yoluyla ya da havalandýrma sýrasýnda iç ortama girdiðinde, yine 1gr/kg nem içerir, ancak 21º C'de baðýl nem oraný %7'ye düþer. Bu kadar kuru bir hava, kýsa sürede ortamýn baðýl nemini konfor sýnýrý olan %30'un altýna düþürebilir. Buharlaþma DAHA FAZLA Düþük baðýl nem 34. Isýtma mevsiminde buharlaþma istenmeyen bir durumdur. Isýtma sistemi, havayý ýsýtarak bedenimiz yoluyla yitirdiðimiz ýsýyý sýnýrlamayý amaçlar. Oysa buharlaþma, havanýn kuru olduðu durumlarda beden yoluyla yitirdiðimiz ýsý miktarýný artýrýr. Bu durumda, soðuk dýþ ortam koþullarýnda konfor amaçlý hava koþullandýrmada bir nemlendirici kullanmak gerekir. Bedenimizi çevreleyen havanýn baðýl nemi düþükse, bedenimiz buharlaþma yoluyla daha fazla ýsý yitirir. 34 Baðýl Nem Baðýl Nem Buharlaþma DAHA AZ Dýþ ortam havasý iç ortama; Sýzýntý (Ýnfiltrasyon) ve Havalandýrma yollarýyla girer. 33. Yukardaki örneklemeyi tersinden ifade edersek; soðuk havadaki nem, sýcak havanýn neminden azdýr. Bu gerçeði, soðuk dýþ ortam koþullarýnda ýsýtýlmýþ iç ortamlarda görebiliriz. Bir binanýn içindeki hava her zaman dýþarýdan gelir. Bina iç ortamlarýndaki nem, dýþarýdan gelen havanýn nemiyle binadaki insanlarýn, piþen yemeðin, banyodaki buharýn ve kullanýlan suyun vb. nemlerinin toplamýndan oluþur. Binada su buharýný engelleyecek önlemler alýnmýþsa, iç ortamdan kaynaklanan nemin bir bölümü tutulabilir, ama nemi engelleyici önlemler yetersizse soðuk dýþ ortam koþullarýndan nemli hava bina içine girdiðinde hýzla iç ortam nemini düþürür. 33 Yüksek baðýl nem 35. Nem arttýkça kaybedilen ýsý miktarý azalýr. Böylece baðýl nemi düþürerek buharlaþmayý hýzlandýrabilir ya da tersine nemi yükselterek buharlaþmayý yavaþlatabiliriz. Konfor ortamýnda baðýl nem oraný %30-%60 arasýndadýr. Soðutma mevsiminde ideal nem oraný %50'dir. Orta derecede 35

13 10 nemli iklimlerde baðýl nem oranýnýn %55, çok nemli iklimlerde %60 olmasý yeterlidir. Soðutma mevsiminde baðýl nemin %60 olduðu durumlarda insanlar ortam sýcaklýðý ne olursa olsun rahatsýz olurlar. Gerçekten de daha sýcak, ama baðýl nemi daha düþük ortamlar, sýcaklýðýn daha düþük ama baðýl nemin daha yüksek olduðu ortamlardan daha konforludur. Soðutma sistemleri havayý yalnýzca kompresör çalýþýrken nemden arýndýrabildiðinden, kýsmi soðutma yükü koþullarýnda aþýrý nemi önlemek için cihazlarýn kapasitesinin en fazla %20 oranýnda daha büyük tutulmasý yoluna gidilmelidir. Ortamýn gerektirdiðinden daha büyük kapasiteli cihazlar kullanýldýðýnda kompresörün ortam havasýnýn nemini almasý için gereken süre uzar. Bu durum, özellikle nemli yaz koþullarýnda geçerlidir. Beden sýcaklýðýný düzenlemenin 4 yolu Konveksiyon Iþýma (radyasyon) Buharlaþma (evaporasyon) Ýletim (kondüksiyon) 37 Kýþýn Gerekli Ýç Ortam Baðýl Nem Miktarý Dýþ Ortam Sýcaklýðý -23 ºC -18 ºC Dýþ Ortam Baðýl Nemi Maksimum Ýç Ortam Nemi %20 % Bedenimiz ýsýyý dört yolla iletir ve hava koþullandýrma tasarýmýný yapanlar, yapý koþullarýný dört yolla denetleyerek uygun konfor koþullarýný yaratýrlar. Bedenimiz çevreye ayný anda konveksiyon, ýþýným (radyasyon), iletim (kondüksiyon) ve buharlaþma (evaporasyon) yollarýyla ýsý yayar. Bedenimizden çevreye ýsý yayýlmasý sonucu bedenimiz belli bir konfor içinde tutulur. -12 ºC -7 ºC -1 ºC %30 %35 %40 36 Yapý koþullarýný denetlemenin 4 yolu Yüzey sýcaklýðý Sýcaklýk 36. Yukardaki tabloda kýþ mevsiminde dýþ ortam sýcaklýðý ve nemine baðlý olarak konfor koþullarý bakýmýndan iç ortamda istenen maksimum nem oranlarý gösterilmiþtir. Isýtma mevsiminde, konfor koþullarý bakýmýndan iç ortamdaki maksimum baðýl nem oranýný belirlemek için, kýþlarýn ne kadar sert geçtiðini ve binanýn yalýtým kalitesini dikkate almak gerekir. Dýþ ortam havasýnýn sýcaklýðý düþtüðünde, soðuk duvarlar ve pencereler, nemin yoðuþmasýna yol açarak duvarlara, perdelere, zemine zarar verir. Bu durumda nemlendiriciyi kontrol eden nemölçeri dýþ ortam sýcaklýðýna göre yeniden ayarlamak gerekir. Nem oranýnýn yeniden ayarlanmadýðý durumlarda, C'ýn altýna düþmeyen kýþ sýcaklýklarýnda iç ortam neminde kýþ tasarým hedefi %30 olarak dikkate alýnmalýdýr. Daha ýlýk dýþ ortam koþullarýnda nemin biraz daha artmasýna izin verilebilir. Beden Sýcaklýðýný Düzenleme ve Ortam Kontrolü Bu bölümde konforun hava koþullandýrmayla iliþkisini, bedenimizin ýsý iletme yollarý ve yapý koþullarýyla iliþkisi içinde ele alacaðýz. Baðýl nem Hava hareketi 38. Ýçinde bulunduðumuz ortamdaki belli koþullar, bu konforu gerçekleþtirmemize yardýmcý olur. Bunlar iç ortam sýcaklýðý, hava hareketi, dýþ ortamla iliþkili duvarlarýn yüzey sýcaklýðý ve ortamdaki baðýl nem oranýdýr. Hava koþullandýrma sistemini kuran tasarýmcý, birçok durumda bu konfor koþulunu saðlayacak hava sýcaklýðý, hava hareketi ve baðýl ortam nemini kontrol edebilir. Tasarýmcýnýn amacý, bu koþullarý belli bir konfor aralýðýnda, uygun bir ilk yatýrým maliyetiyle ve düþük bir iþletme harcamasýyla (az enerji kullanýmýyla) gerçekleþtirmektir. Bu nedenle hava sistemine ve mekanik soðutma sistemine özel olarak dikkat etmek gerekir. Bundan sonraki bölümde önce hava sistemini, sonra mekanik soðutma sistemini ele alacaðýz. 38

14 11 HAVA KOÞULLANDIRMA SÝSTEMÝ Hava Koþullandýrma Sistemi 1- Hava sistemi 2- Mekanik soðutma sistemi - Soðutma bataryasýný soðutur - Soðutucunun hal deðiþimini saðlar. - Hava koþullandýrma sisteminin bir elemanýdýr olarak kolayca kavranabilir. Burada söz ettiðimiz evlerde kullanýlan sistemler bu kavrama çok iyi örnekler. Bu alanda da çok çeþitli hava koþullandýrma cihazý ve kondenser vardýr. Bunlarýn büyüklüðü, biçimi ve yeri deðiþse bile, ayný iþlevi yerine getirirler ve 10 kw lýk ya da 200 kw'lýk bir kapasitede sistemin diðer elemanlarýyla iliþkisi deðiþmez. Aþaðýdaki Þekil 41, 42, 43, 44 de hava, mekanik soðutma, ýsýtma ve soðutma sistemlerine ait elemanlar ve alt sistemler gösterilmiþtir. 1. Hava Sistemi Elemanlarý ve Alt Sistemleri 2a- Isýtma sistemi Elemanlar Alt sistemler 2b- Soðutma sistemi 39. Konforun ne olduðunu ve konforu belirleyen kontrol edilebilir ortam koþullarýný ele aldýktan sonra þimdi hava koþullandýrma sistemine geçebiliriz. Önce hava koþullandýrma sistemlerinin tasarýmýný ele alacaðýz. Daha sonra hava sistemi üzerinde durarak koþullandýrýlan havanýn yükü nasýl emdiðini ve hava hareketi, havalandýrma, filtreleme, ýsýtma, soðutma ve nemden arýndýrma amacýyla havanýn nasýl bir iþlemden geçirildiðini göreceðiz. Son olarak, havasý koþullandýrýlan ortama verilen havayý soðutmak ve nemini almak için gereken kapasiteyi saðlayan mekanik soðutma sistemi üzerinde duracaðýz. Sistem Elemanlarý 39 - Isýtýcý - Buharlaþtýrýcý - Elektronik hava temizleyici - Nemlendirici - Isý geri kazaným cihazý - Besleme menfezi - Dönüþ panjuru - Kanal tesisatý - Elektrik besleme tesisatý - Elektrik kontrol tesisatý 2. Mekanik Soðutma Sistemi Elemanlarý ve Alt Sistemleri Elemanlar - Buharlaþtýrýcý - Kompresör - Kondenser - Ölçüm donanýmý (metering devices) Alt sistemler 41 - Soðutucu boru tesisatý - Yoðuþma boru tesisatý - Elektrik besleme tesisatý - Elektrik kontrol tesisatý 1- Isýtma ünitesi 2- Evaporatör 3- Nemlendirici 4- Elektronik hava temizleme 5- Kondenser 6- Isý geri kazaným cihazý 7- Besleme difüzörü 8- Dönüþ panjuru 9- Konfor kontrolörleri - Termostat - Nem ölçer - Deðiþken debili kontrolör Isýtma Sistemi Elemanlarý ve Alt Sistemleri Hava koþullandýrma sistemi tasarýmcýlarýndan bazýlarý öncelikle sistemi onu oluþturacak elemanlar (komponent) açýsýndan düþünür. Oysa yatýrým maliyetine göre en yüksek konforu saðlayacak sistemler, öncelikle elemanlar bakýmýndan deðil, sistem ve alt sistemler açýsýndan düþünen tasarýmcýlar tarafýndan yaratýlýr. Sistemlere göre düþünmek, yalnýzca müþteri için yararlý olmakla kalmaz, tasarýmý da kolaylaþtýrýr. Temel sistemler, alt sistemler ve elemanlar anlaþýldýðýnda, bu alanda piyasaya sunulan çok sayýda seçenek de ayný temel ilkenin deðiþik uygulamalarý Elemanlar - Isýtýcý veya fan coil - Nemlendirici - Termostat - Nem ölçer - Isý geri kazaným cihazý - Deðiþken debili kontrolör Alt sistemler - Kanal tesisatý - Gaz, sývý yakýt tesisatý - Sývý gaz çevrimi - Elektrik besleme tesisatý - Elektrik kontrol tesisatý 43

15 12 4. Soðutma Sistemi Elemanlarý ve Alt Sistemleri Hava Sistemi Elemanlar Alt sistemler - Isýtýcý veya fan coil - Kanal tesisatý - Buharlaþtýrýcý - Yoðuþma boru tesisatý - Ölçüm donanýmý - Soðutucu boru tesisatý (metering devices) - Elektrik besleme - Kondenser tesisatý - Termostat - Elektrik kontrol - Isý geri kazaným cihazý tesisatý - Deðiþken debili kontrolör Bir sistemi oluþturan bütün elemanlar kendi aralarýnda baðlantýlý olduðundan, bir elemanýn iþleyiþi sistemin tamamýný etkiler. Sistem açýsýndan düþünerek karar verirken bu noktayý da göz önünde tutmak gerekir. Bir elemana yararlý olacak bir iþlem ötekine zararlý olabilir. Sistemler açýsýndan yaklaþan bir tasarýmcý, sistemin tümü için en yararlý olacak seçimleri yapabilir. Bazý elemanlar birden çok sistemde kullanýlabilir. Sözgelimi buharlaþtýrýcý (soðutma bataryasý) üç sistemin; hava sistemi, mekanik soðutma sistemi ve soðutma sisteminin elemanýdýr. Bu tür elemanlar birçok amaca hizmet ettiklerinden her sistemde ve her çalýþma modunda iyi çalýþýyor olmalarý gerekir. Hava sisteminin bir elemaný olan buharlaþtýrýcý, besleme havasýný düzgün bir biçimde geçirebilecek biçimde seçilmeli ve yerleþtirmelidir. Ayrýca ýslak olduðunda hava basýncý düþüþünün, vantilatörün karþýlaþmak zorunda olduðu hava akýmý dirençlerinin toplamý içinde yer almasý gerekir. Mekanik soðutma sisteminin bir parçasý olarak evaporatörün, tam yük ve kýsmi yük koþullarýnda uygun buharlaþtýrýcý çalýþma sýcaklýðýný koruyabilmesi için ölçüm donanýmýna (metering devices) ve kondenserin doðru borularla baðlanmasý gerekir. Soðutma sisteminin bir parçasý olarak buharlaþtýrýcýnýn, aþýrý deðil ama yeterli kapasite saðlayabilmesi için ölçüm donanýmýna ve kondensere baðlanmasý gerekir. Duyulur ve gizli soðutma yüklerinin karþýlanmasý gerekir. Buharlaþtýrýcý havayý soðuttukça yoðunlaþan suyun bataryadan uzaklaþtýrýlmasý ve uygun bir biçimde dýþarý atýlmasý gerekir. HAVA SÝSTEMÝ 45. Hava koþullandýrma sistemiyle ilgili bölüme, hava sisteminden baþlayalým. Dýþarýda konforumuzu korumak, giysilere ve hava durumuna baðlýdýr. Sýcaklýk, baðýl nem, hava hareketi ve giysiler hep birlikte belli bir sýcaklýk aralýðý içindeyse kendimizi rahat hissederiz. 44 Bedenimiz iç sýcaklýðýný korumak için gerektiði miktarda ýsýyý dýþarý atar. Ama bu koþullar uygun bir biçimde bir araya getirilmezse rahatsýz oluruz. Giysilerimiz bu koþullarý saðlayamýyorsa, dýþ ortam koþullarýný deðiþtiremediðimiz için rahat edemeyiz. Bina Yükleri Binalarýmýzda Eksik Olan Þey: Çok Ýyi Yalýtýlmýþ Kapalý Ortamlar 46. Kapalý bir ortamda, dýþ koþullarýn gösterebileceði büyük deðiþiklikler karþýsýnda konforlu bir ortam saðlayacak hava koþullarýný yaratabiliriz. Yapý dýþ ortamdan iyi bir biçimde yalýtýlmýþsa ve yalnýzca insanlar yaþýyorsa, bu insanlarýn yaydýðý ýsýyý gidererek konforlu ortamý sürdürebiliriz. Oysa gerçekte hava koþullandýrma iþlemi bu kadar basit deðildir. Mühendisler binayý dýþ ortamdan yalýtmak için ellerinden geleni yapsalar da, ortam konforunu etkileyecek olumsuz koþullar tam olarak giderilemez. Bedenimizin yaydýðý ýsýya ek olarak, binayý etkileyen baþka ýsý kazanýmlarý da söz konusudur. Aydýnlatma araçlarý, elektrikli cihazlar, ýsýtýlan yiyecek ve içecekler ve motorla çalýþan aygýtlar ýsý üretir ve bina içindeki havayý ýsýtýr. (Þekil 47) 45 46

16 13 Ýç Isý Kazanýmlarý Bina Yükleri Sýzýntý Güneþ Aydýnlatma Ýletim Bina içindeki ýsý kaynaklarý iç ortam sýcaklýðýný artýrýr ve bazýlarý nemi de artýrarak bedenin ýsýyý dýþarý verme yeteneðini yavaþlatarak rahatsýz olmamýza yol açar. Üstelik sorun, yalnýzca iç ýsý kazanýmýyla da kalmaz. Bu etkilerin tümüne yük denildiði gibi, iç ve dýþ etkenlerin her birine de ayrý ayrý yük denir; güneþ yükü, iletim yükü, aydýnlatma yükü, aygýt yükü, insan yükü ve dýþ ortam havasý yükü vb. Dýþ Isý Kazanýmlarý Sýzýntý 49. Dýþ ortamdan gelen güneþ ýþýðý, ýsý iletimi, ýsý sýzmasý ve havalan-dýrma ile iç ortamda insanlardan, aydýnlatma ve cihazlardan yayýlan ýsýnýn toplamý, birim zaman içinde bir yapýya giren ve çýkan ýsý miktarýný belirler. Bu ýsý iletimi oranýna bina yükü denir ve watt (w), BTU, KCal/h olarak ifade edilir. Güneþ Ýletim Hiçbir yapý tam olarak dýþ ortamdan yalýtýlamaz. Güneþ ýþýðý, ýþýným ýsýsý biçiminde pencerelerden, cam duvarlardan ve cam kapýlardan girer. Güneþ ýþýðý iç ortamdaki bir nesneye çarptýðýnda ýsýya dönüþür, iletim ve konveksiyon yoluyla havaya karýþýr. Güneþ ýþýðý binanýn dýþ yüzeyine de çarpar ve buralarý ýsýtarak binaya ýsý iletir. Bütün bunlara güneþ yükü denir. Ýç ortamýn sýcaklýðýný ya da nemini artýran herhangi bir etkene soðutma yükü denir. Güneþ yükü, insanlar, cihazlar ve aydýnlatma hep soðutma yükünü oluþturur. Þekil 49 daki örnekteki tüm yükler soðutma yüküdür. Ortam sýcaklýðýný düþüren her tür etkene ise ýsýtma yükü denir. Dýþ ortam sýcaklýðý iç ortam sýcaklýðýndan düþük olduðunda iletim, sýzma ve havalandýrma iþlemleri ýsýtma yükünü oluþturur. Dýþ ortam sýcaklýðý iç ortam sýcaklýðýndan yüksek olduðunda ise iletim, sýzma ve havalandýrma iþlemleri soðutma yükünü oluþturur. Soðutma Yükleri Isýtma Yükleri Çatý Sýzýntý Güneþe bakan duvarlar Havalandýrma Güneþ giren pencereler Koyu renkli duvarlar Aydýnlatma Ýnsanlar Cihazlar Dýþ ortam sýcaklýðý iç ortam sýcaklýðýndan yüksek olduðunda, ýsý tüm yapý engellerini aþarak içeri doðru iletilir ve içeri giren ýsý miktarýný artýrýr. Bu yolla iletilen ýsýya da iletim yükü denir. Dýþ hava pencere ve kapýlardaki boþluklardan yapýya sýzar. Ortamý mekanik olarak havalandýran vantilatörler de dýþ ortam koþullarýný iç ortama getirir. Dýþ ortam havasýnýn sýcaklýðý ve nemi genellikle iç ortamdaki havadan çok farklý olduðundan, sýzma ve havalandýrma iç ortam sýcaklýðýný ve nemini büyük ölçüde deðiþtirebilir. Bu nedenle hava koþullandýrma sisteminin konforlu bir iç ortam saðlamak için dýþ ortam havasýnýn olumsuz etkilerini ortadan kaldýrmasý gerekir Binanýn toplam yükünü, tüm yük ögelerinin toplam etkisi oluþturur. Kimi zaman iç ve dýþ ortam koþullarýnýn bir araya geliþiyle hem soðutma hem de ýsýtma yükü oluþur.

17 14 Isýnýn binaya giriþinin çýkýþýndan daha hýzlý olduðu koþullarda, binanýn tümünde soðutma yükü olduðu söylenir. Bu durumdaki bir binaya giren ýsý ve nemi engelleyecek bir þey yapýlmazsa iç ortam sýcaklýðý ve nemi yükselir. Þekil 50 deki örnekte de bu durum gösterilmiþtir. Dýþ ortam sýcaklýðý 10 0 C olduðuna göre, güneþ ýþýðý almayan duvar ýsýtma yükü oluþturur. Binaya giren dýþ hava sýcaklýðý da, iç hava sýcaklýðýndan daha düþük olduðundan ýsýtma yükü oluþturur. Ayný anda güneþ alan pencere, duvar ve çatý yanýnda lambalar, bilgisayar ve odadaki insan ise soðutma yükü oluþturur. Dolayýsýyla soðutma yükü ýsýtma yükünden fazladýr. Hava Hareketi, Sýcaklýk ve Nem Hava Koþullandýrma Sistemi 52 Isýtma Yükü Soðutma Yükleri Aydýnlatma Ýnsanlar Cihazlar Isýtma Yükleri Çatý Duvarlar Pencere Sýzýntý Havalandýrma Konfor amaçlý bir hava koþullandýrma sisteminin, bedenimizin yitireceði ýsý oranýný etkileyen üç hava koþulunu da belli bir aralýk içinde ve ayný anda koruyabilmesi beklenir. Bunlar sýcaklýk, nem ve hava hareketidir. Sistemin ayrýca iç ortam havasýnýn uygun bir biçimde havalandýrarak ve filtreleyerek yeterli hava kalitesini de saðlamasý gerekir. Üç Alt Sistem = Hava Sistemi 1. Oda hava daðýtým sistemi 2. Kanal sistemi 3. Hava koþullandýrýcý Ayný mantýkla, tüm yük bileþenleri ýsýnýn binadan çýkýþýnýn giriþinden daha hýzlý olacaðý koþullarý saðlarsa, binanýn tümünde ýsýtma yükü olduðunu söyleriz. Bu durumdaki bir binaya ýsý ve nem eklenmezse, sýcaklýk ve nem düþer. Þekil 51 deki örnekte ýþýklar, insanlar ve cihazlar soðutma yükü oluþturur. Ama ýsýtma yükü bileþenleri soðutma yükü oluþturan bileþenlerden daha fazladýr. Çatý, duvarlar, pencere ve binaya giren dýþ ortam havasý ýsýtma yükünü oluþturur. Geceleri, soðutma yükü söz konusu deðildir. Bu koþullardaki bir binada ýsýtma yükü söz konusudur. Hava Sistemi - Amaç ve Elemanlar 52. Hava koþullandýrma sisteminin görevi, ýsýtma ya da soðutma yüküyle, istenilen iç ortam koþullarýný korumak için gerekli ýsýtma ya da soðutma kapasitesi arasýnda uygunluk saðlamaktýr. Yalnýzca ýsýtmalý birçok sistem, döþemeye yakýn duvar tipi konvektif ýsýtýcýyla bu iþlevi yerine getirir ve vantilatör gerektirmez. Kiminde ise döþemeye yakýn duvar tipi elektrikli ýsýtýcý kullanýlýr. Soðutma, nem giderme, filtreleme ve hava hareketinin doðrudan kontrolu gerektiðinde ise bir hava sistemi kurmak zorunludur. Çünkü ortam sýcaklýðýný, nemini ve hava hareketini yýl boyunca ayný anda kontrol etmek ancak hava sistemiyle mümkündür. 53. Modern bir hava koþullandýrma sistemi, bu koþullarý kontrol etmek için havayý tüm bina içinde dolaþtýrýr ve bu görevi hava sistemi yerine getirir. Hava sistemi, üç alt sistemden oluþur: oda havasý daðýtýmý sistemi, kanal sistemi ve hava koþullandýrýcý. Hava koþullandýrýcý yeterli miktarda havayý istenilen sýcaklýk, nem ve temizlikte dolaþtýrýr. Aþaðýdaki bölümde hava sisteminin, havasý koþullandýrýlan alandaki konfor koþullarýný nasýl koruduðu ele alýnacaktýr. Oda Hava Daðýtýmý Ortam 53 Bir oda hava daðýtým sistemi, koþullandýrýlmýþ havanýn iç ortama girmesini saðlayan giriþ ve kullanýlan havanýn iç ortamdan geri çekilmesini saðlayan çýkýþ açýklýklarýndan, bu açýklýklara yerleþtirilmiþ ýzgaralardan oluþur. Giriþ açýklýðýndan iç ortama giren havaya besleme havasý, iç ortamdan çekilen kullanýlmýþ havaya ise dönüþ, egzost ya da dýþ atým havasý diyoruz.

18 15 Besleme Menfezleri dýr. Çünkü dönüþ havasý hava koþullandýrýcý tarafýndan koþullandýrýldýktan sonra besleme havasý olarak geri döner. Bir kere daha hatýrlatmak gerekir ki, dönüþ menfezlerinin yeri ve sayýsý, besleme havasý yayýcýlarý kadar belirleyici deðildir. Havasý koþullandýrýlan ortamdan dönen hava, hava koþullandýrýcýda karýþtýrýlýr, filtreden geçirilir ve bina yükünün gereklerine göre ýsýtýlýr ya da soðutulur. Dönüþ havasý hava koþullandýrýcýya girdiðinde, dýþ ortam hava-sýyla karýþtýrýlarak kalitesi yükseltilir. Havalandýrma Mekanik Havalandýrma Ayný þekilde, besleme havasýnýn girdiði açýklýða besleme menfezi, dönüþ havasýnýn çýktýðý açýklýða ise dönüþ menfezi diyoruz. Besleme havasý menfezlerinden bazýlarý ýzgaranýn profili ve açýsýna göre havaya yön verebilir. Böylece havanýn iç ortamdaki hareketi yönlendirilir, havanýn iç ortamda homojen olarak daðýlmasý saðlanabilir. Bu türden hava menfezlerine besleme havasý yayýcýlarý (difüzör) ya da düzenleyicileri diyoruz. Besleme havasý yayýcýlarýnýn sayýsý, büyüklüðü, biçimi ve yeri odadaki havanýn hareketini önemli ölçüde etkiler. Konfor amaçlý hava koþullandýrma iþleminin tasarýmýnda hava daðýlýmý çok büyük önem taþýmakla birlikte genellikle ihmal edilir. Unutulmamalýdýr ki, en iyi cihazlar, ancak iyi bir hava yayýcý sistemle desteklendiðinde baþarýlý sonuç verir. Kanallarýn ve geri dönüþ havasý menfezlerinin doðru tasarlanmasý da çok önemlidir, ama bunlar besleme havasý yayýcýlarýnýn seçiminde ve yerleþtirilmesinde yapýlacak bir yanlýþý gideremez. Toplam Dönüþ Menfezi (l/sn)* = Toplam Besleme Menfezi (l/sn)* Hava Koþullandýrýcý * l/sn: Litre/saniye (Hava miktarý) 55. Toplam hava akýþý kapasitesi saniyede litre (lt/sn) olarak ölçülür. Besleme ve dönüþ havasý arasýndaki iliþkide þu kural geçerlidir: Dönüþ havasý toplayýcýsýndaki kapasite en azýndan besleme yayýcýlarýnýn toplam hava akýþý kapasitesine eþit olmalý- 55 Hava Koþullandýrýcý Dýþ Ortam Havasý Vantilatör Hava Filtresi Oda Havasý Dýþ ortam havasýyla dönüþ havasýnýn bir hava koþullandýrýcýda karýþtýrýlmasýna mekanik havalandýrma denir. Bu iþlem istenmeyen kokularý ve kirletici maddeleri ortam havasýndan uzaklaþtýrýr. Ýnsanlarýn solunum yoluyla tükettiði oksijeni de geri verir. Evlerde ve küçük yerler için yapýlan ticari havalandýrma iþlemlerinde genellikle kapalý mekanik havalandýrma sistemleri tercih edilir. Bu sistemlerde sisteme dýþ hava giriþi olmaz. Dýþ hava sýzýntý yoluyla iç ortama girer. Sistem iç ortamdaki havayý çeker ve filtreleyip, koþulandýrdýktan sonra iç ortama gönderir. Ancak bu sistemler bile havalandýrmaya büyük önem verilir ve ticari amaçla yapýlan bazý sistemde havalandýrma amaçlý ayrý bir sistem kurulur. Birbirine çok yakýn evlerde de havalandýrmanýn önemi gittikçe artmaktadýr. Evlerde ve küçük alanlar için yapýlmýþ sistemlerde mekanik havalandýrma kural olarak bulunmamakla birlikte, 10 kw'ýn üzerinde soðutma kapasitesine sahip cihazlarda mutlaka havalandýrma da yapýlýr. Filtreleme 57. Dýþ ortam havasýyla dönüþ havasý havalandýrma amacýyla karýþ-týrýldýktan sonra bu karýþým bir filtreden geçirilerek temizlenir. Bu amaçla deðiþik filtreler kullanýlabilir. Standart filtreler en azýndan dönüþ havasýndaki ve dýþ ortamdan gelen dýþ havadaki tozu tutar ve havasý koþullandýrýlacak ortama daha temiz bir hava beslemesi saðlar.

19 16 Bir hava koþullandýrýcýsýnda hava dört yolla ýsýtýlýr: Filtreleme - Sýcak su ya da buharla, - Elektrikle, - Isý pompasýyla, - Atmosferik yakýcýyla. Vantilatör Sýcak Sulu veya Buharlý Isý Bataryasý Oda Havasý Hava Filtresi Dýþ Ortam Havasý 57 Daha etkili özel filtrelerde ise polen, bakteri ve duman da tutulur. Dýþ ve iç ortam havasýný karýþtýrma ve filtreleme iþleminden sonra hava ýsýtýlmaya, soðutulmaya, nemlendirilmeye ya da nemden arýndýrýlmaya hazýrdýr. Kazandan Isýtma Kazana 59 Hava giriþ tarafý Hava çýkýþ tarafý 59. Havayý sýcak su ya da buharla ýsýtma yönteminde hava, içinde kazandan gelen sýcak su ya da buhar dolaþan, kývrýlmýþ ve üzerine ince kanatlar yerleþtirilmiþ bir bataryanýn üzerinden ve kanatlarýnýn arasýndan geçirilir. Isýtma 35 40ºC Elektrikli, Buharlý veya Sýcak Sulu Isýtýcý Bataryanýn yüzeyindeki ýsý havaya iletilir. Isýnan hava, ýsýtma yükü olan bir iç ortama gönderildiðinde iç ortamdaki ýsý yitimini karþýlar ve iç ortam havasýnýn konfor koþullarýnda kalmasýný saðlar. Isý Yükü Bu sisteme sýcak sulu ya da buharlý ýsý bataryasý denir. Elektrik Dirençli Isý Bataryasý Besleme Kanalý Ortamda bir ýsýtma yükü varsa, odadan çýkan ýsýyý karþýlamak Besleme kutusu için havanýn ýsýtýlmasý gerekir. Aksi halde iç ortam havasý soðuyacak ve konfor koþullarý saðlanamayacaktýr. Hava koþullandýrýcýsýnýn içindeki bir ýsýtma bataryasý bu ýsýyý saðlar ve besleme havasý sýcaklýðýný oda havasý sýcaklýðýnýn üzerine çýkarýr. Esnek Baðlantý Ev ap ora tör Bu bataryalara ýsý dönüþtürücü (eþanjörü) de diyoruz. Besleme havasý yayýcýlarýndan çýkan havanýn sýcaklýðý ortalama ºC'dir. Þekil 58 de gösterilen sistemde, hava koþullandýrýcýya giren havayý ýsýtan ýsý dönüþtürücü, vantilatörün çýkýþ tarafýna yerleþtirilebilir. Evlerde kullanýlan hava koþullandýrýcýlarda ýsý dönüþtürücü genellikle vantilatörün çýkýþ tarafýna yerleþtirilir. Ticari amaçlý uygulamalarda ise cihazýn büyüklüðüne ve biçimine göre ýsý dönüþtürücünün yeri deðiþebilir, vantilatör giriþ tarafýna da yerleþtirilebilir. atarya i Isýtýcý B Elektrikl Vantilatör Filtre Kutusu ontrol Isýtýcý K Bir baþka hava ýsýtma yöntemi elektrik dirençli bir ýsýtma bataryasý kullanmaktýr. Isýtýcýnýn tellerinden elektrik geçince teller ýsýnýr. Bunlarýn üzerinden geçen hava ýsýyý emer ve sýcak havayý havasý koþullandýrýlan ortama taþýr, iç ortamdaki ýsý yitimini karþýlar ve iç ortam havasýnýn konfor koþullarýnda kalmasýný saðlar. Bu sisteme elektrik ýsýtýcýlý denir.

20 17 Soðutma Isý Pompasý- (Isýtma/Soðutma) Hava Koþullandýrýcý Soðutma Yükünü Alýr Ek Elektrikli Isýtýcý Soðutma Yükü Isý Pompalý Ýç Ünite Bataryasý (Isýtma/Soðutma) Hava koþullandýrýcýlarda çok kullanýlan hava ýsýtma yöntemlerinden biri de ýsý pompasý sistemidir. Bu sistem elektrikli ýsýtýcýlardan daha az enerji tüketir. Isý pompasý soðutma bataryasýna benzer. Gerçekte iki iþlevi birden yerine getirir. Soðutma modunda soðutma bataryasý olarak, ýsýtma modunda ise ýsýtma bataryasý olarak çalýþýr. Bu iþlemi, mekanik soðutma sistemindeki soðutucu akýþýný tersine çevirerek gerçekleþtirir. Isý pompasýnýn gereken ýsýtma kapasitesini saðlayamadýðý durumlar için ýsý pompalý sistemler, genellikle, ek bir elektrikli ýsýtýcýyla birlikte kullanýlýr. Doðrudan Alevle Isýtma (Doðal Gaz, LPG, Sývý Yakýt) 63. Bir soðutma yükü söz konusu olduðunda, ortama beslenecek havanýn sýcaklýðý ve nemi ortamdaki havadan daha düþük olacaktýr. Böylece besleme havasý ýsýyý ve nemi çeker ve istenilen konfor ortam koþullarýný saðlar. Ortama verilen hava güneþ ýþýðý, iletim yükü ve sýzma yükü gibi dýþ yükler yanýnda insanlar, cihazlar ve aydýnlatmadan kaynaklanan iç yükleri de karþýlar. Dýþ ortam havasýnýn nemi yanýnda insanlardan, yiyeceklerden ve sývýlardan gelen nemi de giderir. Hava koþullandýrýcý, bu ýsý ve nemi uzaklaþtýrarak havanýn yeniden hava koþullandýrma iþleminde kullanýlabilmesini saðlar. Soðutma / Nem Alma Havalandýrma Kanatlar Isý Dönüþtürücü Bakýr Boru Yakýcý Yoðuþma Dördüncü hava ýsýtma yöntemi de, havanýn, üzerinden geçtiði bir ýsý dönüþtürücünün içindeki alevle doðrudan ýsýtmadýr. Ýçinde doðalgaz, LPG ya da sývý yakýt yakýlan ýsý dönüþtürücü ve davlumbazý ýsýnýr. Hava, dönüþtürücünün çevresinden geçerken bu ýsýyý alýr. Bu sisteme doðrudan alevli ya da yakýcýda doðalgaz, LPG ya da sývý yakýt kullanýldýðý için fosil yakýtlý ýsýtma denir. Doðrudan alevli ýsý dönüþtürücüleri genellikle hava koþullandýrýcý vantilatörün egzost tarafýna yerleþtirilir. Fýrýnlarýn ya da ocaklarýn kullanýldýðý evlerde bu uygulama yaygýndýr. Çatý tipi paket cihazlar (roof-top) kullanan ticari uygulamalarda da ayný yöntem görülür Ýç ortama verilecek besleme havasýnýn ýsý ve nemini uzaklaþtýrmak için hava bir soðutma bataryasýndan geçirilir. Soðutma bataryasý kývrýlmýþ metal borulardan oluþur. Borularýn üzerine kanatçýk denilen ince metal levhalar yerleþtirilmiþtir. Böylece bataryanýn ýsý iletim kapasitesi artar. Soðutma bataryasýnýn içinde soðutucu akýþkan ya da soðuk su dolaþýr. Bataryanýn borularýný ve kanatçýklarýný soðutur. Boru ve kanatçýklarýn arasýndan geçen hava ýsýsýný bataryaya býrakýr ve soður.

21 18 Soðutma bataryasýndan geçen havadaki nem de uzaklaþtýrýlýr. Çünkü havadaki su buharý soðuk batarya yüzeyine temas edince yoðuþur, sývýya dönüþür. Su buharý yoðuþtuðu için, havanýn nemi alýnmýþ olur ve yoðuþan su uygun þekilde drenaj tavalarýnda toplanýp hava koþullandýrýcýdan uzaklaþtýrýlýr. Þekil 65 deki örnek, havayý neminden arýndýrma iþleminin nasýl gerçekleþtiðini göstermektedir. olacaktýr, ancak 13º C'deki özgül nemi %100 baðýl nem koþullarýnda 8,8 gr/kg olacaktýr. Bu da nem giriþteki 10,4 gr/kg deðeri ile karþýlaþtýrýldýðýnda yaklaþýk 1,6 gr/kg düþük demektir. Görüldüðü gibi batarya, nemi uzaklaþtýrmýþtýr. Artýk besleme havasý odaya gönderilebilir ve yeniden nem çekebilir. Hava koþullandýrýcýnýn içindeki soðutucu batarya nemi nasýl uzaklaþtýrýr? Þimdi bunu inceleyelim. Soðutma Batarya Havasý Bir Karýþýmdýr Örnek Dönüþ Havasý %49 BN Giriþ Havasý B að B.N. em ýl N Çýkýþ Havasý Doy. Sýc. B.N. 8,8 Doy. Sýc. Tipik Bakýr Boru Doymuþ %100 BN Bir hava koþullandýrma sisteminde havalandýrma (dýþ ortam) havasý kullanýlmýyorsa, soðutma bataryasýna giren hava, iç ortam havasýnýn sýcaklýðýndadýr. Yukarýdaki örnekte, dönüþ havasýnýn 26º C ve nemin 10,4 gr/kg olduðunu varsayalým. 26º C'deki hava su buharýna doyduðunda 21,4 gr/kg nem tutabilir. Bu durumda soðutma bataryasýna giren havanýn baðýl nemi yaklaþýk % 49'dur (10.4 / 21,4 x 100). Soðutma bataryasýna giren dönüþ havasý, doyma noktasýna yakýn bile deðildir. ðu tuc u Ba tar va Ha Baðýl Nem ya va Ha Baðýl Nem Yoðuþma Soðutma yükü en yüksek noktasýndayken, soðutma bataryasýnýn yüzey sýcaklýðý yaklaþýk 11-14º C'dir. Bataryadan geçen havanýn sýcaklýðý ise yaklaþýk 12-16º C'dir. Tipik hava çýkýþ sýcaklýðý ise ideal koþullarda 13º C'dir ve yukarýdaki þekilde gösterilen örnekte bu deðer kullanýlacaktýr. Soðutma bataryasýna giren havanýn doyma sýcaklýðý 14,5º C'dir. 14,5º C'de havadaki bütün su, buhar biçimindedir. Hava sýcaklýðý giren havanýn (14,5º C) doyma sýcaklýðýnýn altýna düþtüðünde, nemin bir bölümü buhar halinden sývý haline geçer. Soðutma bataryasýndan çýkan hava gerçekte çeþitli koþullardaki birkaç havanýn birleþimidir. Soðutma ve Nem Alma So Batarya Yüzey Sýcaklýðý = 12º C Ýç ortamda ýsýnan dönüþ havasý soðutma bataryasýndan geçerken sýcaklýðý düþer ve soðuk hava, sýcak havaya göre daha az su buharý tutacaðýndan baðýl nemi yükselir. 14º C'da 10,4 gr/kg nem içeren havanýn göreceli nemi %100'dür. Bu sýcaklýkta hava neme doyar. Bu durumda hava soðutma bataryasýndan 13º C olarak çýkarsa kesin olarak neme doymuþ Bataryanýn borularýna ve kanatçýklarýna en yakýndan temas eden hava, daha uzaktan geçen havayla karýþýr. Boru ve kanatçýklara en uzak olan hava, doðrudan bunlara deðen havadan daha az etkilenir. Gerçekte hiçbir zaman havanýn sýcaklýðý soðutma bataryasýnýn yüzey sýcaklýðýna inmez ve hava hiç soðumadan bataryadan ayrýlmaz. Þekil 67 deki örnekte, soðutma bataryasýndan çýkan havanýn, bataryadan çeþitli derecelerde etkilenen çeþitli havalarýn bir karýþýmý olduðu gösterilmiþtir. Bu örnek, ayný zamanda, çeþitli hava soðutma bataryalarýnýn neden farklý etkinliklerde çalýþtýðýný da açýklar. Þekil 67 de "A" hava akýmý batarya borularýna doðrudan deðer ve bataryanýn yüzey sýcaklýðý olan 12º C'ye düþer. Bu, giren havanýn (14,5º C) doyma sýcaklýðýnýn çok altýndadýr. Bu nedenle nem batarya borularýnda ve bu borulara baðlý kanatçýklarda yoðunlaþýr. Bu hava doymuþ ve 12º C'ye ulaþmýþ olarak bataryadan çýkar.