93 TESKON 1 KLİ-023 MMO, bu akaledeki ifadelerden, f!klrlerden, tplanhda çıkan snuçlardan ve 'bası hatalannden srulu degildir, Hastane lklilendire Sisteleri için Filtre Seçi Kriterleri ESER KILIÇ YfÜ Mühendislik Fakültesi Kiya Müh. Bölüü Şişli/ lst AIIlBUL MAKiNA MÜHENDiSLERi ODASI izmir ŞUBESi, ALi ÇETINKAYA BUL V ARI NO: 12 KAT: 1 ALSANCAK-lZMlR BiLDIRi
HASTAHANE İKLİMLENDİRME SİSTEMLERİ FİLTRE SEÇİM KRİTERLERİ Eser KILIÇ ÖZET Hastahaneler ve ilaç üretilen ahallerde havanın sıcaklığı ve nei yanında atsfer havasında bulunan ve rtada üretilen kirlilik çk önelidir. Bu ahaller için teiz da standartları geliştirillştir. Bu akalede, teiz da standartlarını sağlayan filtreler ve seçlrn esasları incelendi. GİRİŞ İklilendire sistelerı tasarıanırken hava iktarı hesabında insanlarını ksljen, rtarnını ısıta ve sğuta ihtlyacı esas alınaktadır. Hastahane ve ilaç endüstrlslnde.ise yukarıdakilere ilaveten rtaın kirliliğl de hava iktarı hesabında öne kazanaktadır. Bazı hallerde rtada tiretllen tehlikeli klrllllkten kurtulak için saatdekl hava değişi sayısı 90 defaya kadar artaktadır. Hava değlşi sayısının bu denll artası havalandıra kanallar.ı. ve havalandıra santralını çk btiytiterek slsternin başlangıç ve işlete rnallyetlnl artıraktadır(!). Havada kl kirlillğl her türlü partlkil (sentetik veya dlğer), aersallar, bakteriler, slgara duanı ve radyaktlf partikiller luşturur. Tabl l'de havada bulunan partlkil çapları ve yüzde larak dağılıları verilektedir. Hastahaneler ve ilaç üretllen a ha llerde hava ka li tes i için s ınır laalar getiriliştir. Bu rtalar için iklilendirrne slstei tasarıanırken "teiz da sınıflandırası" (clean r class) esas alınır(2). TEMİZ ODA SINIFLARI: Terniz dalarla ilglli bllinen ilk sınıflandıra 1963 yılında fedaral standart 209 la yapılıştır. Bilahare bu standart gellştlrllerek 1973 de 209 a - 209 b hazırlanıştır. Bugün geçerli lan sınıflandıra 1986 yılında hazırlanan federal standart 209 e did3). 497
J:l.JB% ~ ı"l lll tt,...,..... % Ağ:ı.rl:ı.k :ı:- r1"!3 uı,., r M.,. ID QO Partikil çap:ı. ]lin 0'1..01.02 1.:ZB te 0.02% cr. ı s,~ 2.15 Oe 16 11 /ıı 2.15 4.84. ~ 10.0.a t. 10.0 21.54 O.O f, % partikil say:ı.s:ı. ı O.Q l, ;:T j)j < lll uı J-' ::ı il< lll?>'!-'- 'ö j)j M rt"!-'-?>'!-'-,... "" lll 'ö,... j)j rı,.. <: r g.,..,... "'' ~ w,.. :37.95\lfıt
Bu standartda 1 CFM hava içerisinde 0,5 ıı ve daha büytik çaptaki partik.u sayısı esas alınıştır (Tabl 2). Tabl 2. Federal standart 209 c SINIF ı cfm havada ölçülen partikil çapı, ıı 0,1 0,2 0,3 0,5 5 ı 35 7.-5 3 ı lo 350 7, 5 30 ı 100 750 300 100 1000 1000 7 10000 10000 70 100000 100000 700 Teiz da sını.flandırasına göre, dalar içerisinde tiretilerı kirliliğln gidetilesi için saatde ki hava değişi sayısını veren grafik Çizelge 1 de veriliştir. Burada görüldüğü gibi Teiz da sınıfı 1 lduğunda hava değişi sayısı 660 ve akış Lainar laktadır. Teiz da sınıfı 1,10 ve 100 lduğunda da içerisinde Lainar hava akışı sağlanalıdır. Teiz da sınıfı 100, 1000, 10000 ve çk kullanılan 100000 lduğunda hava akıı nn. Lainal labilir. F II, TRE SEÇİMİ ESASLARI L FILTRE TEST METOTLARI VE SINIFLANDIRMA Filtre seçiinde esas lan birinci nkta teiz da sınıfıdır. Teiz da sınıfına göre havanın teizliği için gerekli kriterler saptanır. Filtrenin havayı teizlee etkinliğini tarif etek için genel larak kullanılan standart, ASHREA 52-76 /EUROVENT 4/5-BS6540 test etdlarıdır. Filtrenin büyük ve ağır, partikileri tuta yeteneği, tz tuta (arrestance), filtrenin tuttuğu tz partikillerinin ağırlık yüzdesi larak açıklanır. Tz tuta kaba ve ön filtrelerde geçerlidir. Verililik; filtrenin küçük ve hafif partikilleri tuta yeteneği tzun lekelee (rengi bza) testi ile belirlenir. Lekelee etduna göre verililik kaba filtreler için geçerlidir. Yüksek verililikte ki filtreler HEPA, ULPA v.s. Sdyu Alevi Testi (EUROVENT 4/4/BS3928) ve DOP testi ile verililik testine tabi tutulurlar. Çizelge 2 de ASHREA 52-76 ya göre tz tuta, veri (lekelee yönteine g6re) ve veri (DOP ve Sdyu alevi testine g6re) arasında ki ilişki veriliştir. Burada tz tuta yöntei 5 p dan büyuk ~artikiller içindir. Lekelee y6nteine göre veri 0,5 ı.ı den büyük partikilleri kapsar. DOP ve Sdyu alevi testi ise 0,3 p den büyük partikiller içindir. Tabl 3 de EUROVENT filtre sınıflandırası veriler, kullanılan filtre tipleri ve özellikleri veriliştir. 499
"' 15 havar-u:'m : cda.hvsq.ft. IJ\MİN'\.R AKIŞ 1 NON~LN-ı!NAR AKIŞ i 726 660600 ~33-467 400 t 3331 2.!371 r 2.00 ı r 137 l "~ +1 33 2.7 Ir. ll ı 1 ı ll ı ı TT ı.. ı 1 1 H+!\ 1 1 ı ı_ ı---+-:-lı-g_ ı-ı, j ı _ı;_ı. ı ı ) A 1 1- _J-~~ u _ l s..., -., ı r 1, ı, ~ 1 1 H ı -htf~ ' - 1 1 - i ı - - ~-. 80 7Ç-=-t=t=, rh+i. : ' ".'. ~ ;:!J +HI_. : H+r r-'-1_-ı+' -1 sı:=r::r.:::ff})l ı '+ı ı ili ~~th ~~- - 1-f-ı ı ~ ı- - - -r. 50 1 i 1 u.tı~-'-1~-ldti ı J.= '-ı+~ 1 =:I J-r-ri.. --t-h- 1 -~-' 40 ~ ı ı- 1 r~nı ı 1 ıııır-flııi~ 1 ı~~. 3t i ı ı ı IHiı 1 \ '[)-hi 'ıil i _j_u-t n}!~, "' 1. 1 ı ı 1, i 1 i l-1 1, jl 1 ' 1 1-J..-...l 20~ 1 1 _ı\_ 1,~ )t ljjjj~~l#, tt bl,_s_ 1 ~-~~~~~~ Illi 1 '~,;: 1 1 ı -'~ktlh~j-ı Çizelge 1: Teiz cda sınıfı ile hava değişi sayısı arasındaki ilişki. 20 1::1 lo 2. 1.5 ı ' 1 " 1---ı 11 1 ı illilll 1 11 Illi. lll ',-,-ı-! Illi ' 1 1 ~ L.!U_--l.L_ı.l..J...l...J..J.J..jiO 100 1000 10,000 ' 300,000 1 \ 1 Illi lllllllll 11/lllll_~~~l L \'{..!deal. d uru Teiz Oda Sınıf:ı. 200,000
Çizelge 2: ASHREA 52-76 Test Mettları 95 Tz Tuta Veı:l 5 2-"76 30 40 90 95 '.. ı 50 60 70 BO 9ll 95 Tabl 3: EUROVENT Filtre Sınıflandırası Standart 4/5 SINIF VERİM FİLTRE HIZ ve BASINÇ KAYBI V, p EUl <65 ön filtre V~2-3 /s EU2 65<A<80 - - ----- EU3 80<A<90 Kaba EU4 90 <A EU5 40<E <60 EU6 60<E<80 -- ---~--------- EU7 80<E <90 ------------ EU8 90<E <95 ~-- --.. ----- E09 95 < E filtre Trba filtre tıp V - ~2,5-12' SS 2-2,5 /s tıp~ 5-15 SS v~ı,5-3 /s tıp~l5-30 SS V~ 1,5 /s, tıp~ 15-tiD nss - ~ ------ N 8 ı EUl 95<E'<99.9 EOl ı ------~ 99.9di'<99.97 --------------------- He pa EO 12 99.97<E'<99.99 ----- EU 13 99.99<E~<99.999 ------ EO 14 99.999< E ---- P İlk-sn basınç filtre A Tz tuta E Veri [Lekelee ybntei) E~ =Veri (DOP ve Sdyu alevi testi) v~ı,5 /s, tıp ~ 25-50 nss v~ 1,5 /s, tıp ~ 25-50 nss v~, 75 /s, tıp~ 25-50 ııss v~ 1,5 /s, tıp~ 32-50 nss v~,45 /s, tıp= 20-50 SS 501
2. İMAL EDİI,EN FİLTRE GRUPLARI A- Ön Filtre (Panel) Bu filtreler 20 ı.ı çapında ca veya sentetik elyaftan yapı lır. Filtre alın hızı 1,5-2,5 /s dir. Partikil tplaaatalet en ti prenslb:in~ göredir ~ Bu filtreler yağlanarak partlkillerin birikii hızlandır ılabilir. 1 ı.ı dan küçük partikilleri tut- aları ikansızdır. Piyasa adları: Madeni ve sentetik filtradir. B- Kaba Filtre ('I'rba) Bu filtreler 1 p çapında ca elyafindan yapılır, Filtre içinde hava hızları 0,02-0,1 /s dir. Bu filtrelerde partikiller atalet enti, intersepsiyn ve diflizyn prensibine tplanır. Piyasa adıı Sentetik, Trba filtredir. C- Elektrfiltre Bu filtr~lerde 12.00 V elektrik kullanılarak iyenlaşa yluyla negatlf ve pzl.tif plakalarda parttkiller tplanır. Taaen kuru çalışa gerektirir. D- Hepa Filtre (YUksek verili filtre) 1 p çapında ca yunu kagıttan yapılırlar. Akış taaen Lainardır. Ö,3 ı.ı partikil çapında %99.97 ve daha fazla verie sahip lan fi lerdir. Filtre teizkan basınç kaybı 25,4 SS dir. DOP testı ve Sdyu alevi testi uygulanır. FİLTRE İKASYONU Filtre seçilirken aşa ıdaki hususlar esas alınır. a) Filtre verii%, b) EUROVENT Sınıfı EU... c) Filtre alın hızı /sn, aksiu hava akışı 3 /sn larak d) Seçi hız ve debide teiz filtre basınç kaybı, Pa' e) Filtre rtalaa 6rU. istenen filtre verii bir veya birden çk sayıda filtre grubu ile sağlanabilir. Çlzelge 3 de teiz da sınıfı, partikil çapı ve filt.re itleri arasında ki ilişki veriliştir. Burada ön filtre, trba ltre ve Hepa filtrenin çeşitli teiz da sınıfında tpladı ı partikil çapı ve partikil sayısı seçilebilir. Çizelge 4 de çeşitli filtrelerin, veri, partikil çapı ve penetrasyn arasında ki ilişkisi veriliştir. Genel larak partikil çapı arttıkça penetrasyn ".azalakta, veri artaktadır.
Çizelge 3: % 100 Dış havada filtre perfransları. ı,a,aa, ı=-.. --,-----.----,--,--ı--ı---ı ----: ı--ır-t-iil'l 10,000,000 1,000,000 100,000 10' 10' ı 10 10 1 1.01.4.a.ıs.n.64 1.2@ 2.ss s. n ı.24 ~.4~ 4.sG Ortalaa... Partikil Çapı v Atsfer ---- havasj. Kaba ve = [JÖn filtre Il trba filtre ı=;ıhepa filhe 503
Çizelge 4: Çeşitli filtre perfransları. <J'I """ c ~ (jj rıı H.w Cl c Cl 0.. Cl 'Cl "" 99 g 70 s 30 lo ı p t- F A. ön filtre B. 60 % ASHRAE Kaba filtre C. 80 % ASHRAE Trba filtre D. 90 % ASh."RAE Trba filtre E. 90 'il ASHRAE Ele.lçtrstatik!iltre F. 95 % COP ı:;. 99.97 %COP HEP!'. H. 99.99 % COP HEI?A J. 99,97 % Verili iki HEI?A L. 99.9995 ~COP HEPA 99.9999 % COP HEPA LO '10. s ri H Cl :> Cl 'Cl "" 0.1 0.01 0.0005 0.00001 0.000001 G H ------=:l99.999... ] 99.9999 99.99999 ~ i 1 1 L M!! ~~ 1 ; 1! 1 1 99.999999 0.01 0.1 0.3 0.5 ı lo Partikil çapı ~
KAYNAKM.R ı. ASHRAE Handbk ı (1980) ı Systes Vlue, New Yrk, 2. ASHRAE Handbk, (1978), Applicatins Vlue, New Yrk. 3. ASHRAE 52-76, (1986), "Methds f Testing alr-cleaning devlces used in general ventilatin fr reving part.iculate atter'v, ASI-IRAE, New Yrk~ ÖZGEÇMİŞ Yı ldu: Teknik Univers i tes i' nden (İDMMA) 197 4 de YUk s ek!1ühendis larak ezun ldu. 1975 yılında l\.b,p ne dktra çalışa~ sı için gitti. 1979 da dktra derecesini aldı ve Yıldız Teknik Universitesi'ne ö~reti üyesi larak atandı. İklilendire Sisteleri üzerinde çeşitli yayın ve prjeler yaptı. 505