BÖLÜM-5 MENFEZ-DİFÜZÖR VE DAMPERLER Hazırlayan Doç. Dr. Hüseyin BULGURCU Balıkesir-2015
5.1 GİRİŞ Havalandırma tesisatı tasarlanırken, doğru debi ve basınçta seçilmiş bir havalandırma santralinden, havalandırma kanal sistemiyle dağıtılan şartlandırılmış hava, dağıtım kontrol sistem elemanları kullanılarak; mahallerden istenilen debi, hız, atış yönlendirmesi ve atış mesafesine ulaştırılır. Ayrıca havalandırma tesisatının imalat, montaj ve iş tesliminde hava dağıtım kontrol elemanları kullanılarak hava sızdırmazlık testleri, hava debisinin ayarlanması ve hava kanalı sisteminin debi ile basınç dengeleme işleri yapılır.
5.2 MENFEZLER Menfezlerden genel olarak beklenenler şunlardır: Gerekli hava debisini vermesi Havanın mahal içinde yayılmasını sağlamak Rahatsız edici hava akımları oluşturmaması Havayı doğrudan toplayıcı menfezlere göndermemesi Gürültü oluşturmaması Mimari tasarımın uygun olması
Menfez çeşitleri
Menfez çeşitleri
5.3 DİFÜZÖRLER (ANEMOSTAT)
5.4 HAVA BESLEME TERİMLERİ Atış Uzaklığı (Difüzyon yarıçapı): Hava jetinin ortalama hızının belirli bir V uç hızına kadar düştüğü nokta ile menfez arasındaki yatay uzunluktur (Şekil-5.3). Düşme: Belirli bir atış uzaklığında, jet merkezi ile menfez yatay ekseni arasındaki düşey uzaklıktır (Sıcak hava jetinde: Yükselme). Şekil-5.3 Menfezin hava atış uzaklığı ve düşmesi Çıkış Hızı: Jetin menfezden çıkışındaki hava hızıdır.
Uç Hızı: Jetin ucundaki hava hızı (V uç =0,15.1,0 m/s) Zarf: Jetin belirli bir hıza karşılık gelen dış yüzü (Şekil- 5.4). Şekil-5.4 Hava dağılımındaki dış zarf Yayılma: Belirli bir uç hızında jet genişliğidir (Şekil-5.5).
Şekil-5.5 Hava jetindeki yayılma Serbest Jet: Herhangi bir engelle karşılaşmayan jet (Şekil-5.6). Birincil Hava: İç hacme girişte, jeti oluşturulan şartlandırılmış hava (Şekil-5.6). İkincil Hava: Jet ile sürüklenen (endüklenen) ortam havası (Şekil-5.6). Şekil-5.6 Serbest jet, birincil hava ve ikincil hava
Tavan Etkili Jet: Tavana çok yakın ilerleyen ve tavandan etkilenen jet (Şekil-5.7) Şekil-5.7 Tavan etkili jet Ortam Havası: Yaşanılan bölge içindeki hava (Şekil-5.8). Ortam Havası Hızı: İnsanlı bölge içindeki ortalama hava hızıdır (Vr).
Yaşanılan Bölge: Döşemeden 1,70 m (veya 1,80 m) yüksekliğe kadar çıkan, duvarlara 15 cm ye kadar yaklaşan, ortam içinde insanların bulunduğu kısımdır (Şekil-5.8). Şekil-5.8 Ortam havası, yaşanılan bölge
5.5 GELENEKSEL ODA HAVA DİFÜZYON MODELLERİ İyi tasarlanmış bir oda hava difüzyon şeması şartlandırılmış bir odaya verildiğinde, oda sakinleri için hiçbir rahatsızlık sağlamaz. Geleneksel bir difüzyon düzenlemesiyle, yaşanılan bölge üzerine birincil hava verildiğinde oda havası veya ikincil hava ile karışır. Bu işlem sonunda başlangıçta besleme ve oda havası arasındaki sıcaklık ve hız farkları, besleme havası jetini yaşanılan bölgeye ulaştırır, sıcaklık ve hız oda şartlarına ulaşır. Hava terminal cihazının yerleşimi, tipi ve boyutu; besleme jeti ve oluşan oda havasının davranışlarını doğrudan etkileyecektir. Tam iklimlendirme şemalarında besleme havasının ısıtma veya soğutma çevrimi için kullanımı da jet yörüngesini ve oda hava hareket modelini değiştirecektir.
TABLO-5.1 Menfez yerine bağlı olarak oluşacak hava hareketi
Rahatsız Edici Hava Akımı (Draft): Ortam havası içinde oluşan, insanları rahatsız edecek kadar yüksek hızda hava akımı. Bu hız, hava sıcaklığına bağlı olarak 0,20 ile 0,30 m/s arasında değişir. Durgun Bölge: Ortam içinde hava hızının sıfır veya sıfıra yakın olduğu bölge Sıcaklık Farkı (dt): Birincil havanın, ortama girişteki sıcaklığı ile ortam sıcaklığı arasındaki fark Kenar Oranı: Dikdörtgen menfezlerde uzun kenar ile kısa kenarın uzunluklarının oranı. Menfez Brüt Alanı: Menfezin dış kenarlarının çevrelediği tüm yüzeyin alanı Menfez Net Alanı: Menfezin hava geçiş yüzeyinin (veya kesitinin) alanı
Koanda Etkisi: Tavan, duvar veya döşeme gibi düz bir yüzeye çok yakın yerleştirilmiş bir menfezden, bu yüzeye paralel doğrultuda verilen hava jeti, menfez çıkışından sonra yüzeye yapışır ve tekrar ayrılıncaya kadar bir süre yol alır. Şekil-5.9 Koanda etkisi
5.8 TAVAN TİPİ HAVA TERMİNAL CİHAZLARININ SEÇİMİ Menfez ve difüzörlerin tipi ve yeri çoğunlukla mimari ve diğer gereksinimler dikkate alınarak yapılır. Şayet böyle yapılırsa performans verileri, seçim sonuçlarının uygun olup olmadığını belirlemek için kullanılır. Eğer bağımsızca bir seçim yapılacaksa aşağıdaki seçim verileri en uygun hava terminal cihazının belirlenmesi için kullanılabilir. Genelde bir terminal cihazının boyutlandırması atış mesafesine göre yapılır fakat her aşamada akustik seviyesini veya basınç kaybı değerlerinin uygunluğunu dikkate almak gereklidir. Gerekli olan menfez veya difüzör tipine karar verildikten sonra, seçim için toplam hava debisi ve oda boyutu gibi seçim için gerekli bilgiler ile birlikte, hava terminal cihazı ölçekli çizimleri de yararlı olacaktır.
5.8.1 Lineer Yarıklı (Slot) Difüzörler Bu difüzörler tavandan düz bir tavan yüzeyi boyunca bir ya da iki yönde yatay difüzyon sağlamak için ayarlanabilir. Jetin oda havasını sürüklediği gibi, düşey düzlemde genişler ve yaşam bölgesine ani olarak girmesi önlenmelidir. Aşağıdaki tabloyu kullanarak, tavan yüksekliğine göre maksimum atış miktarı belirlenir: TABLO-5.2 Lineer yarıklı (slot) difüzör için tavan yüksekliğine bağlı maksimum atış mesafesi
Çok sayıda lineer yarıklı difüzör düzenlemesinde tavan yüzeyi, maksimum atış mesafesine göre uygun şekilde bölünür. Difüzör kısmının gerçek uygulanabilir boyutu belirlenir. Birim difüzör debisini bulmak için toplam hava debisini gerçek difüzör boyuna bölerek hesaplayınız. Maksimum atış mesafesi ve difüzör birim hava debisi bilgileri yardımıyla seçim diyagramı üzerinde iki adet çizgi çizilir; biri minimum üfleme yarıçapının ve diğeri maksimum üfleme yarıçapının üzerinden geçer. Bu mümkün olan bir seçim bandını ortaya çıkarır. En uygun seçim için genellikle ekonomi (en az sayıda difüzör) ile konfor (belirli bir uygulama için ideal oda havasını sağlayacak şekilde maksimum difüzör kullanımı) arasında bir denge kurulmalıdır. Optimum seçimde, tek yuva difüzörün altına düşerse, gerektiğinde aktif uzunluk daha sonra azaltılabilir. Optimum seçim sekiz yuvadan daha büyük olduğu takdirde, böyle bir slot difüzör düzenlemesi pratik değildir ve daha fazla bilgi için üretici firma aranmalıdır.
Şekil-5.10 Yarıklı (slot) difüzörden yatay eksende minimum ve maksimum atış mesafeleri
5.8.2 Dairesel, Kare ve Dikdörtgen Difüzörler Dairesel difüzörler bir dairesel hava dağılımı sağlarken kare ve dikdörtgen cihazlar tavan etkisine bağlı olarak 4, 3, 2 veya 1 yönlü hava akışı seçilebilir. 4 yönlü veya dairesel yönlü seçimden hangisi yapılırsa yapılsın hava akışında en yüksek verim elde edilir. Aşağıdaki tabloyu kullanarak tavan yüksekliğine bağlı olarak maksimum atış mesafesi veya üfleme yarıçapı belirlenir. Bu, hava jetinin yatay planda genişleyerek doğrudan yaşam bölgesine girmesini engeller. TABLO-5.3 Dairesel, kare ve dikdörtgen difüzörler için tavan yüksekliğine bağlı maksimum atış mesafesi
Ölçekli bir tavan planı kullanarak maksimum atış mesafesi sağlamak için alan iki kere uygun karelere bölünür. Her bir alanın merkezindeki bir daire veya kare difüzör, şimdi toplam hava akımından kendi oranını kullanmak için seçilebilir. Tablo ve grafikleri kullanarak tatminkâr atış parametresini veren difüzör boyutları belirlenir. En ekonomik seçim gerekli atış mesafesine çok yakın minimum üfleme yarıçapını sağlayacaktır. Ancak en optimum seçim, muhtemelen en ekonomik seçim ile oda hava hareketini en konforlu sağlayan seçimi buluşturacaktır. Şayet maksimum üfleme yarıçapını gereken atış boyundan daha küçük difüzör karşılıyorsa, odada yetersiz hava akışı ve yüksek seviyede durgunluk ortaya çıkacaktır. Alternatif bir terminal cihazı düşünülmelidir. Benzer şekilde minimum üfleme yarıçapı gereken atış boyundan daha büyük difüzörden sağlanıyorsa muhtemelen özel hava terminal cihazı uygun değildir. Mümkünse difüzör seçimleri tablolarda verilen sınırlar içinde olmalıdır; çok düşük boğaz hızlarına inilen seçimlerin yapılması zayıf hava difüzyonuna neden olacaktır, örnek olarak ısıtma çevriminde yüksek seviyede durgunluk ve soğutma çevriminde hava akımı ayrışmaları oluşacaktır.
Şekil-5.11 Dairesel, kare ve dikdörtgen difüzörlerin minimum ve maksimum atış mesafeleri
5.9 DUVAR TİPİ HAVA TERMİNAL CİHAZ SEÇİMİ 5.9.1 Lineer Menfezler Yüksek seviyede bir yan duvara veya bölmeye monte edilen sürekli menfezler, lineer yarıklı (slot) difüzörlere benzer bir şekilde işlem görür. Menfez tavan etkisinden yararlanmak için monte edilirse; hava düşmesi riski minimize olduğu gibi bu, her zaman soğutma diferansiyeli için faydalıdır. Baş seviyesinde hava akımlarını önlemek için, tavan yüksekliğine göre en fazla atış mesafesi aşağıdaki tabloda gösterilen rakamlarla sınırlı olmalıdır: TABLO-5.4 Lineer menfez için tavan yüksekliğine bağlı maksimum atış mesafesi
Gerekli atış mesafesi yukarıda gösterilen maksimum atışı aşarsa, odanın her iki yanında havanın üflenmesi ya da bir alternatif terminal cihazı kullanmayı düşünün. Toplam akış debisini, maksimum kullanılabilir aktif uzunluğa bölerek menfez kapasitesini hesaplayın. Belirli bir uygulama için en uygun terminal hız belirleme; yıl boyunca çalışan lineer menfezlerde 0,3-0,4 m/s terminal hızı tatmin edicidir. Seçim çizelgelerini kullanarak, gerekli kapasite ve atış mesafesine bağlı en uygun ızgara yüksekliğini belirlenir. Tavan etkisini artırmak, havayı tavan yüzeyine doğru havayı yönlendirmek için yönlendirme kanatlarını kullanımını göz önünde bulundurun.
Şekil-5.12 Tek ve çift yönlü yatay düzlemdeki lineer menfezler için atış mesafeleri
5.9.2 Bireysel (Özel) Menfezler Duvar tip besleme menfezleri yatay düzlemde havayı tavan etkisiyle veya olmadan yayma avantajına sahiptir. Mümkün olduğunca besleme havasını yaymak için faydalı alanın kullanılması atış mesafesini düşürür ve daha küçük menfez ve daha küçük kanala dolayısıyla daha verimli bir difüzyona neden olur. Maksimum kullanılabilir atış mesafesi tavan yüksekliğine bağlı olarak aşağıdaki tabloda gösterilmiştir. TABLO-5.5 Bireysel (özel) menfezler için tavan yüksekliğine bağlı maksimum atış mesafeleri
Gerekli atış mesafesi yukarıdaki tablodaki değeri aşarsa alternatif bir düzenleme seçmelisiniz. Uygun menfez yerleşimi seçin ve bireysel menfez debisini hesaplayınız. Atış mesafesine bağlı olarak en uygun terminal hızını belirleyin; genellikle ısıtma/soğutma uygulamalarında duvar menfezleri için bir jet terminal hızı 0,25 ila 0,4 m/s olarak alınabilir. Seçim tablolarını ve grafiklerini kullanarak en uygun menfez boyutunu belirleyin. Genişlik ile yükseklik oranı 2:1 ile 5:1 arasındaki menfezler kare menfezlere göre daha az üfleme problemleri oluşturur, çünkü besleme hava jetinde düşme problemi daha az ortaya çıkar.
Şekil-5.13 Bireysel (özel) menfezler için atış mesafeleri
5.9.3 Serbest Jet Uygulamaları Önceki başlıklarda açıklanan hususlar, hava jetinin tavana yakın olarak tahliye edildiği, tavan etkisinin dikkate alındığı durumlardır. Terminal cihazı herhangi bir yüzeyden uzağa monte edildiğinde hız düşümü daha ani gerçekleşir ve atış mesafesi azalır. Seçim tabloları ve grafiklere uygulanacak düzeltme faktörünün belirlenmesi için aşağıdaki tabloyu kullanın (Tablo-5.6). TABLO-5.6 Farklı terminal cihazları serbest jet uygulama mesafeleri
5.9.4 Dikey Projeksiyon Yüksek tavan (4 m den daha büyük) uygulamaları için yüksek seviyede kullanılan menfez ve difüzörler hassas dikey projeksiyon şemalarının kullanımı mantıklı olabilir. Benzer şemalar performans verileri ve çok başarılı ısıtma ve havalandırma şemaları için oldukça dikkatli seçim teknikleri gerektirir. Tam bir iklimlendirme şeması ile dikey atış profili oldukça değişecektir çünkü kaldırma kuvvetleri jet hava akımı üzerin oldukça güçlü bir etki oluşturur. Bu tür fabrikalar, depolar, spor salonları ve genel amaçlı salonları gibi projeler iyi bir ısıtma çevrimi için tasarlanmıştır. Yolcular genellikle yetişkindir ve daha özel konfor koşullarını gerektirir çünkü konser salonları ve resepsiyon alanları, soğutma çevrimi için tasarlanmış olmalıdır.
Şekil-5.14 Yatay ve düşeyde serbest jet atış mesafeleri Şekil-5.15 Isıtma ve soğutma uygulamalarında dikey projeksiyonda menfez hava akışları
Menfez seçimi ve yerleşimi için aşağıdaki yol izlenebilir: Her hacme üflenecek hava miktarı belirlenir. Her hacme konulacak menfez sayısı ve tipi belirlenir. Bunun için gerekli hava miktarı, atış için kullanılacak mesafe, düşme mesafesi, yapının karakteristikleri ve mimari yaklaşım gibi faktörler göz önünde tutulur. Menfezler oda içinde havayı mümkün olduğunca homojen ve düzgün olarak dağıtabilecek bir biçimde yerleştirilir. Üretici kataloglarından hava miktarı, çıkış hızı, dağıtım biçimi ve ses düzeyi gibi performans bilgilerini kontrol ederek uygun boyutta menfez seçilir.
Örnek: Bir ortamdaki hava debisi 5000 m 3 /h ve 10 adet dağıtıcı menfez kullanılacaktır. Tavan yüksekliği 3 m ve kanat açıları 45 olarak ayarlanması halinde uygun menfez boyutlarını seçiniz. Çözüm: Her bir menfezde 5000/10=500 m 3 /h hava debisi düşer. Tablo-5.7 den buna en yakın değer 500 m 3 /h debili, 1000 cm 2 lik bir menfez seçilebilir. Atış mesafesi: 3 m Düşme mesafesi: 1 m Hava hızı: 2,3 m/s Basınç kaybı: 0,2 mmss Örnek: Bir işyeri havalandırma sisteminde 25 adet çift sıra üfleyici menfez kullanılacaktır. Her bir menfez debisi 600 m 3 /h, tavan yüksekliği 3,5 m olduğuna göre uygun menfez kesitini ve diğer özelliklerini bulunuz (Kanat ayar açıları 45 olarak kabul edilecektir). Çözüm: Tablo-5.7 den 1000 cm 2 menfez seçilirse: Atış mesafesi: 3,4 m Düşme mesafesi: 1,2 m Hava hızı: 0,3 m/s Statik basınç kaybı: 0,6 mmss
TABLO-5.7 Dağıtıcı Menfzez
Ölçüler Faydalı Alan TABLO-5.8 Toplayıcı menfez seçim tablosu Hava Hızları m/s mm cm² 1 1.5 2 2.5 3 3.5 4 5 6 7 100x200 140 51 77 102 128 153 179 204 255 306 357 100x250 186 68 102 136 170 204 238 272 340 408 476 150x250 280 102 153 204 255 306 357 408 510 612 714 200x250 390 143 214 286 357 428 500 571 714 857 1000 100x300 242 88 133 146 221 265 309 354 442 530 619 150x300 344 126 189 252 315 377 440 503 629 755 881 200x300 484 177 265 354 442 530 619 707 884 1061 1238 300x300 763 279 418 558 697 836 976 1115 1394 1673 1950 150x350 400 146 219 292 366 439 512 585 731 877 1023 200x350 567 207 311 415 519 622 726 830 1037 1244 1452 200x400 660 241 362 483 604 724 845 966 1207 1448 1690 250x400 856 313 469 626 782 938 1095 1251 1564 1877 2190 300x400 1042 381 571 762 952 1142 1333 1523 1904 2285 2666 400x400 1432 524 785 1047 1309 1571 1833 2094 2618 3142 3665 200x450 774 272 408 544 680 816 952 1088 1360 1632 1900 300x450 1181 432 648 864 1080 1295 1511 1727 2159 2590 3023 450x450 1842 673 1010 1346 1683 2020 2356 2693 3366 4039 4712 150x350 605 221 332 442 553 633 774 884 1105 1326 1547 200x500 837 306 459 612 765 918 1071 1224 1530 1836 2142
300x500 1321 483 724 966 1207 1448 1690 1931 2414 2897 3380 150x600 726 265 398 530 663 796 928 1061 1326 1591 1856 300x600 1609 588 882 1176 1471 1765 2059 2353 2441 3529 4117 450x600 2493 911 1367 1822 2278 2374 3189 3645 4556 5467 6378 600x600 3389 1230 1856 2475 3094 3713 4332 4950 6188 7426 8663 200x750 1284 469 704 938 1173 1408 1642 1877 2346 2815 3284 300x750 1991 728 1091 1455 1819 2183 2547 2910 3638 4366 5093 450x750 3144 1149 1724 2298 2873 3448 4022 4597 5746 6895 8044 600x750 4270 1561 2341 3121 3902 4682 5462 6242 7803 9364 10924 300x900 2456 898 1346 1795 2244 2693 3142 3590 4488 5386 6283 450x900 3795 1387 2081 2774 3468 4162 4855 5549 6936 8323 9710 600x900 5163 1887 2831 3774 4718 5661 6605 7548 9435 13322 13209 750x900 5982 2186 3279 4372 5466 6559 7652 8745 10931 13117 15303 900x900 6800 2485 3728 4971 6214 7456 8699 9942 12427 14912 17398 600x1200 6921 2530 3794 5059 6324 7589 8854 10118 12648 15178 17707 750x1200 7740 2829 4243 5658 7072 8486 9901 11315 14144 16973 19802 900x1200 9805 3584 5375 7167 8959 10751 12543 14334 17918 21502 25085 1200x1200 12976 4743 7115 9486 11958 14229 16600 18972 23715 28458 33200 Not: Hava miktarı m³/h Hız m/s 1 1.5 2 2.5 3 3.5 4 5 6 7 St.Basınç Pa 1,0 2,3 3,7 6,0 8,5 11,2 14,7 22,2 30,0 40,0
TABLO-5.9 Kare difüzör (anemostat) seçim tablosu Anma ölçüsü Hava hızı [m/s] 1 2 3 4 5 6 7 8 9 A mm, B mm 150 310 Hava debisi m 3 /h 80 160 240 320 400 480 560 640 720 Atış mesafesi min. 0,5 1 1,5 2 2,3 2,7 3 3,5 4 maks.[m] 0,9 2 3 4 4,5 5 5,8 6,3 7 Statik basınç [Pa] 5 17 34 60 72 84 95 11 126 225 385 Hava debisi m 3 /h 195 390 585 780 975 1170 1365 1560 1755 Atış mesafesi min. 0,5 1 1,5 2,5 2,7 3 3,5 4,1 4,8 maks.[m] 0,9 0 2,3 3 5 5,2 5,8 6,7 7,2 Statik basınç [Pa] 5 17 34 60 72 84 95 11 126 300 460 Hava debisi m 3 /h 345 690 1035 1380 1725 2070 2415 2760 3105 Atış mesafesi min. 0,5 1,5 1,7 2,8 3 3,3 3,8 4,4 5,1 maks.[m] 1,2 2,8 3,5 5,6 5,8 6,2 7,4 8 10 Statik basınç [Pa] 5 17 34 60 72 84 95 11 126 375 535 Hava debisi m 3 /h 540 1080 1620 2160 2700 3240 3780 4320 4860 Atış mesafesi min. 0,8 1,5 2 3 3,3 3,6 4,1 4,7 5,4 maks.[m] 1,5 3 4,5 6 6,4 7 7,9 8,1 10,2 Statik basınç [Pa] 5 17 34 60 72 84 95 11 126 450 610 Hava debisi m 3 /h 760 1520 2280 3040 3800 4560 5320 6080 6840 Atış mesafesi min. 0,8 1,5 2,5 3,5 3,7 4 4,4 5 5,7 maks.[m] 1,5 3 5 7 7,3 7,8 8,6 9,9 10,2 Statik basınç [Pa] 5 17 34 60 72 84 95 11 126
525 685 Hava debisi m 3 /h 1050 2100 3150 4200 5250 6300 7350 8400 9450 Atış mesafesi min 0,8 1,7 2,7 3,8 4 4,3 4,7 5,3 6 maks.[m] 1,5 3,2 5,4 7,2 7,8 8,4 9,3 10,4 11,8 Statik basınç [Pa] 5 17 34 60 72 84 95 11 126 600 760 Hava debisi m 3 /h 1350 2700 4050 5400 6750 8100 9450 10800 12150 Atış mesafesi min. 1,1 1,8 3 3,8 4,3 4,6 5 5,6 6,3 maks.[m] 1,8 3,6 5,5 7,5 8,4 9 9,9 11 12,2 Statik basınç [Pa] 5 17 34 60 72 84 95 11 126 675 835 Hava debisi m 3 /h 1700 3400 5100 6800 8500 10200 11900 13600 15300 Atış mesafesi min. 1,1 2,1 3,3 4,1 4,6 4,9 5,3 5,9 6,6 (maks.[m] 1,8 3,9 6 7,8 8,8 9,5 10,2 11,7 13 Statik basınç [Pa] 5 17 34 60 72 84 95 11 126 750 910 Hava debisi m 3 /h 2030 4060 6090 8120 10150 12180 14210 16240 18270 Atış mesafesi min. 1,4 2,4 3,6 4,4 4,9 5,2 5,5 6,2 6,9 maks.[m] 2,2 4,6 7 8,2 9,6 10,2 10,8 12,2 13,6 Statik basınç [Pa] 5 17 34 60 72 84 95 110 126
Örnek: Bir ortamdaki hava debisi 6400 m 3 /h ve bu ortam için 8 adet yuvarlak difüzör kullanılacaktır. Difüzör boyutlarını seçiniz? Çözüm: Bir difüzör için 6400/8=800 m 3 /h debi bulunur. Tablo-5.10 dan 800 m 3 /h debi ile çerçeve çapı 300 mm ve atış mesafesi 3,3 m, basınç kaybı 20 Pa olan difüzör seçilir. TABLO-5.10 Bir firmaya ait yuvarlak difüzör seçim tablosu
TABLO-5.11 Bir firmaya ait detaylı yuvarlak difüzör seçim tablosu (detaylı seçim)
Örnek: Boyutları 16 m x 8 m, yüksekliği 3,10 m olan bir odada konfor şartının sağlanması için gereken hava miktarı ihtiyacı 3800 m 3 /h tır. Üflenen hava ortam sıcaklığından 8 C daha soğuk olup 4 adet difüzör kullanılacaktır. Konfor bölgesinde hava hızları 0,25 m/s yi geçmeyecektir. Ortam konforu temin edecek şekilde difüzör yerleşim aralıklarını hesaplayınız. Çözüm: Difüzör oda tavanındaki simetrik olarak yerleştirilir. Difüzör başına düşen debi V=3800/4=950 m 3 /h tir. Konfor bölgesine olan uzaklık; Minimum atış mesafesi L=2,0+1,4=3,4 m, Maksimum atış mesafesi; L=4,0+1,4=5,4 m bulunur.
Tablo-5.10 daki seçim tablosundan 950 m 3 /h debi ve 3,4 m minimum atış mesafesi için en uygun ölçü 350 mm bulunur. Aynı tablodan enterpolasyon yöntemi ile basınç kaybı, P=14 Pa, ses güç seviyesi, S=35 db (A) bulunur. Tablo-5.11 deki detaylı seçim tablosundan 350 mm ölçü ve 3,4 m atış mesafesi ve t 0 =8 C için T L =0,84 C sıcaklık farkı bulunur. Şekil-5.16 Örnekteki menfez seçimi ve yerleşimi
5.10 HAVALANDIRMA DAMPERLERİ İklim bölgelerine veya iklimlendirilecek olan hacimlere püskürtülen hava debileri motorlu hava damperleri aracılığı ile ayarlanır. Bu damperler denek olarak seçilen bir hacim içine yerleştirilen bir bölge ya da ortam termostatı tarafından denetim altında tutulur. Hava damperleri elektrik motorları veya pnömatik motorlar tarafından devitebilmekte, paralel veya karşıt düzenli kanatlardan oluşturulabilmekte ya da pnömatik körüklü kanatlar kullanılması durumunda bu elemanların şişirilmesi için basınçlı havadan yararlanılabilmektedir. Havalandırma damperleri kullanım yerine göre aşağıdaki gibi sınıflandırılır: Hacim damperleri (Şekil-5.17) Oransal karışım damperleri (Şekil-5.18) Yüzey ve baypas damperleri (Şekil-5.20) Yangın ve duman damperleri
Şekil-5.17 Tek Kanatlı Hacim damperleri Şekil-5.18 Kelebek Damperi Şekil-5.19 Çok kanatlı damper
Şekil-5.20 Yüzey ve baypas damperleri Şekil-5.21 Kaymalı damper
Şekil-5.22 Damperler, kapaklar, panjurlar ve plenum kutuları
Şekil-5.22 Damperler, kapaklar, panjurlar ve plenum kutuları
5.11 YANGIN DAMPERLERİ Yangın damperi bina otomasyonu ünitelerinden biridir. Belirli bir sıcaklık anında dumanın binanın belirli bir kısmı ya da bir bölümüne yayılmasını engeller. Havalandırma sistemlerinde yangın bölgesinin otomatik olarak yalıtımını sağlar. Yangın damperleri; manyetik yangın kapıları, duman atma fanları, duman damperleri, yangın kornaları, adresli-adressiz yangın detektörleri, duman sensörleri, adresliadressiz ihbar butonları ve diğer yangın algılama üniteleri ile birlikte yangın ihbar panellerinden yönetilirler. Yangın ihbar panelleri üzerine bağlanan ekran sistemi ile izlenebildikleri gibi yazılım kurulumları da yapılır. Yangından koruma amacı ile geliştirilen yöntemler geçmişte ve günümüzde farklılıklar göstermektedir. Geçmişte ana strateji yangının, yangın geçirmez bölmelerde hapsedilmesi şeklindeydi. Bu amaçla standartlarında yangına en az 2 saat dayanıklı bölme duvarları, kapılar vs. gibi yapı elemanları ve havalandırma sisteminde de yangın damperleri öngörülmekteydi. Günümüzde ise, yapı tekniği ve malzemeleri değiştiği gibi, yangından koruma yöntemleri de değişmektedir. Tamamen yağmurlama (sprinkler) sistemleriyle donatılmış yapılarda, bölmelerin yangın dayanım süreleri indirilmiştir. Bu durumda yangın damperlerine gereksinim azalmıştır. Buna karşılık duman kontrol yöntemleri hızla gelişmiş, damperlerin ticari ve sanayi yangın güvenlik alanında önemi artmıştır.
Yangın/duman damperleri ile ilgili standartlar arasında; ISO 10294 Hava dağıtım sistemleri yangın damperleri, pren 12101-8 Duman kontrol damperlerinin özellikleri, pren 1366-2 Yangın damperleri dayanım testleri, NFPA 90A İklimlendirme ve havalandırma sistemleri yapım standardı, UL 555 Yangın damperleri, UL555S Duman damperleri ve UL55C Tavan damperleri sayılabilir. Yangın damperleri için daha çok esas alınan standart UL 555 dir. Bu standart kapsamındaki yangın damperleri tasarımında, yangın ihbarı ile birlikte klima ve havalandırma sisteminin kapatıldığı ve daha sonra kanallarda hava akımı yokken yangın damperlerinin devreye girdiği esas alınır. UL 555S ise duman damperini esas alır ve bir sızdırmazlık sınıfı belirler. Daha sonraki gelişmeler hem duman ve hem de yangın damperi olarak kullanılabilecek kombine damperleri ortaya çıkarmıştır. Yangın ve duman geçişinin önlenmesi için kullanılan damperler fonksiyonlarına, tasarım tiplerine, kullanım yerlerine ve malzemelerine göre sınıflandırılır. Fonksiyonlarına göre; a) yangın damperleri, b) duman damperleri c) yangın/duman damperleri,
Tasarım tiplerine göre; Perde tipi damperler, Tek kanatlı damperler, Çok kanatlı damperler, Çok bölmeli damperler Dolgu tipi (intumscent) damperler ve Kullanım yerlerine göre; Tavan damperleri Koridor damperleri Duvar damperleri olarak sınıflandırılabilir.
5.11.1 Yangın Damperleri Yangın damperleri, havalandırma kanallarının yangın zonuna girdiği durumlarda, alev iletimini önlemek üzere kullanılmaktadır. Yangın zonunun duvar, tavan veya döşemesinde aralıkların olduğu durumlarda, alevlerin yayılmasını önlemek amacı ile tasarlanmışlardır. Ayrıca, duvar ve bölmelerdeki havalandırma kanallarındaki boşluklarda kullanılır. Yangına dayanıklı bu damperlerin temel amacı, ısıtma, havalandırma ve iklimlendirme (HVAC) sistemi kanallarının duvarlardan ya da zeminden geçtikleri durumlarda, yangın bölmesi oluşturan duvar ve zeminlerin bu bölme özelliklerini korumalarını sağlamaktır. Yangın bölmesinin sınırları boyunca uzanan yangına dayanıklı kanalların aksine, damperler bir yangın halinde duvar ya da zemin düzleminde kapanmak üzere yerleştirilir. Yangın damperleri, statik ve dinamik yangın damperleri olmak üzere ikiye ayrılmaktadır. Statik sistemlerde kullanılan yangın damperleri, isimlerinden de anlaşılacağı üzere, kanal sistemlerinde veya damper kapandığı zaman herhangi bir hava akımı olmayan açıklıklarda kullanılmaktadır. Statik sistemlerde kullanım amacıyla tasarlanan yangın damperleri, sadece bir yangın durumunda otomatik olarak kapanan statik HVAC sistemlerinde kullanılır.
5.11.2 Duman Damperleri Duman damperleri, hava ve duman geçişine direnç sağlayacak şekilde tasarlanmış olan kanal ve hava girişlerine monte edilmek amacı ile kullanılır. Cihazlar, otomatik olarak çalışmak üzere tasarlanmış olup, bir duman tetkik sistemi ile kumanda edilir ve gerekli olan durumlarda, bir uzaktan kumanda istasyonundan da konumları değiştirilebilir. Duman kontrol damperleri duman tahliyesi için açık konum ve bölümlemeyi muhafaza etmek kapalı konum olmak üzere genellikle iki emniyet konumu ihtiva eden tek ya da çok kanatçıklı damperlerdir. Doğru pozisyonda olmalarını temin eden bir kontrol sistemine bağımlı oldukları için ısıl tetikleme mekanizmaları ihtiva etmezler. Duman bariyerlerine kanalların girdiği yerlerde veya tasarlanmış bir duman kontrolü sistemi kapsamındaki diğer yerlerde, duman damperleri gerekli olabilir. Duman bariyeri, duvar veya tavan tertibatı gibi, yatay veya düşey ve daimi olan bir membrandır ve duman akışını önlemek üzere tasarlanmış ve yapılmıştır. Duman damperleri, bir yangın durumunda fanların kapatıldığı HVAC sistemlerinde ve ayrıca, bir yangın durumunda çalışmak üzere tasarlanmış duman kontrol sistemlerinde kullanılabilir. Duman damperleri, hava hız ve basıncı karşısında da çalışmak üzere tasarlanmıştır.
Şekil-5.23 Prizmatik ve yuvarlak duman damperleri