• iklimlendirme

İklimlendirme Yükü Hesabı

İklimlendirme cihazlarının seçimi için gerekli olan iklimlendirme yükünün hesabında, bir mahalin içindeki ısı kaynaklarınca üretilen ısının yanı sıra, bir tasarım gününde dışarıdan mahal içine giren ısının da göz önüne alınması gerekir. Bir tasanm günü, aşağıdaki şartların bir arada sağlandığı gün olarak tanımlanır:

  1. Dış ortamın kuru ve yaş termometre sıcaklıklarının, birlikte, pik değerlere ulaştığı bir gün.
  2. Güneşten gelen ışınımı, az veya çok azaltacak sis bulunmayan bir gün.
  3. İç yüklerin hepsinin normal olduğu bir gün.

Pik yükün gerçekleştiği saati, tecrübeli bir mühendis, çoğunlukla, basit bir inceleme ile tahmin edebilir. Ancak, bazı durumlarda, günün belirli saatleri için, ayrı ayrı hesap yapmak gerekli olabilir. Bir mahali ilgilendiren tüm yüklerin aynı anda, hep birlikte pik yapmaları nadiren rastlanabilecek bir durumdur. Gerçekçi olmak ve gereksiz büyüklükte ve ekonomik olmayan bir tasarım yapmamak için, yük bileşenlerinin bazılarına eş zamanlılık çarpanları (diversity factors) uygulamak gerekir. İklimlendirme yüklerinin hesabında, yük bileşenlerinin ve etki düzeylerinin göz önüne alınması için, değişik kaynaklarda, birbirinden, gerek yöntemlerin ve gerekse verilerin ayrıntılarında farklılıklar içeren hesaplama yöntemleri ile karşılaşılabilir. İklimlendirme ile ilgili çoğu akademik ve endüstriyel çevrelerin, üzerinde uzlaştıkları, belirli bir yöntem olmamakla birlikte, mevcut yöntemlerdeki mantık benzerdir. Aşağıda, ASHRAE Temel El Kitabı’nda önerilmiş olan CLTD/SCL/CLF yöntemi açıklanmıştır.

DIŞ YÜKLER

Mahal dışındaki etkilerden kaynaklanan yükler aşağıdaki gibi sıralanabilir:

  1. Pencerelerden giren güneş ışınımı: Pencerelerden olan güneş ısı kazancının hesabı için gerekli veriler ve hesap yöntemi kullanılır. Burada, pencerenin türü, pencereyi gölgeleyen unsurların ısı kazancını azaltma etkileri ve ısı depolanması dikkate alınarak, mahal için bir güneş ışınımı kazancı hesaplanmaktadır.
  2. Dış duvarlardan ve çatıdan iletimle ısı kazancı: Dış duvarların ve çatının dış yüzeyine gelen güneş ışınımından mahal içine geçen kısım ile, dış ve iç hava sıcaklıkları nedeniyle olan ısı geçişinin toplamı hesaplanır. Burada, her bir duvar için, bir eşdeğer sıcaklık farkı ve ısı geçiş katsayısı belirlenir ve bunlar, duvarın yüzey alanı ile çarpılır.
  3. Dış duvarlar ve çatı dışındaki yüzeylerden iletimle ısı kazancı: Tüm pencerelerden, bina içi duvarlardan, bölmelerden, tavanlardan ve döşemelerden, dış ortam veya komşu mahal ile olan sıcaklık farkı nedeniyle gerçekleşen ısı geçişi. Söz konusu yapı elemanı için, hesaplama yönetiminde elde edilen eşdeğer sıcaklık farkı ve ısı geçiş katsayısı ile hesaplanır.
  4. Hava sızması (enfiltrasyon): Binanın bir duvarına doğru esen rüzgar, kapı ve pencerelerin etrafındaki açıklıklardan, yüksek sıcaklığa ve nem oranına sahip olan dış havanın, mahal içine sızmasına neden olur. Yapı elemanları için bu sızma miktarlarının hesabı kullanılır.
  5. Havalandırma için gerekli olan dış hava: Mahal içindeki, havayı kirletici etkiler nedeniyle, mahal hacminin, dış hava kullanılarak, belirli bir hızla süpürülmesi ve tazelenmesi gereklidir. Bu dış hava, sıcaklığının ve/veya nem oranının azaltılması gerektiği için, iklimlendirme cihazı için bir soğutma ve/veya nem alma yükü oluşturur. Havalandırma nedeniyle oluşan yükler de hesaplanır.

İÇ YÜKLER

Mahal içindeki etkilerden kaynaklanan yükler ise, uygun eş zamanlılık çarpanları uygulanarak toplam yüke eklenmelidir. Bu yükler de aşağıdaki bileşenleri içerebilir:

  1. İnsanlar: İnsan vücudu, metabolizma yolu ile ısı üretir ve bu ısı, vücut yüzeyinden, taşınım, ışınım, buharlaşma ve solunum ile çevreye geçer. Miktarı çevre sıcaklığına ve kışının etkinlik düzeyine bağlı olarak değişmektedir.
  2. Aydınlatma: Aydınlatma cihazları, elektrik enerjisini ışık ve ısıya dönüştürürler ve bu enerji çevreye ısı olarak geçer; bir kısmı da çevre duvar ve cisimlerde depolanır.
  3. Cihazlar ve makineler: Restoranlar, hastaneler, laboratuvarlar, mağazalar, ofisler ve endüstriyel tesislerde bulunan ve elektrik enerjisi, gaz yakıt veya buhar kullanan cihazlar, makineler ve motorlar çevreye ısı yayarlar.
  4. Sıcak akışkan boruları ve tankları: İklimlendirilen mahalden geçen sıcak su veya buhar boruları ve tankları da, mahale ısı eklerler. Birçok uygulamada, sıcak su tanklarının üstü açık olabilir ve buharlaşma ile de mahale ısı girişi olur.
  5. İklimlendirme sistemi elemanlarından kazançlar: Hava ve su dağıtımı sağlayan fanlar ve pompalardan eklenen ısı; daha sıcak hacimlerden geçen veriş ve dönüş hava kanallarına geçen ısı; veriş kanallarından kaçan soğuk hava ve dönüş kanallarına kaçan sıcak hava da, iklimlendirme sistemi tarafından karşılanması gereken yükü artırır.
  6. Diğer kaynaklar: Endüstriyel temizleme cihazları ve baskı makineleri gibi kaynaklardan gelen buhar, kağıt ve tekstil ürünleri gibi maddelerin yuttuğu suyun buharlaşması gibi, ısı ve buhar kazancı oluşturan diğer kaynaklar da, makineler ve cihazlar ile ilgili kısımda anlatıldığı şekilde değerlendirilirler.

İlk yatırım ve işletme maliyetleri ve ısıl performans açısından, yukarıda kısaca özetlenmiş ve aşağıda ayrıntıları açıklanacak olan iklimlendirme yükü bileşenlerinin, doğru hesaplanmasının yanı sıra, yerine göre, uygun eş zamanlılık çarpanlarının uygulanmasının önemi göz ardı edilmemelidir. Her bir bileşenle ilgili kısımlarda bu etkiler, kullanım çarpanları ile dikkate alınmıştır.

CİHAZ SEÇİMİ

İklimlendirme yükü bileşenlerinin, toplam yüke katkılarının, toplam yükü ve seçilecek cihaz özeliklerini, sistematik bir şekilde belirlemek için, tasarımcı mühendisi yönlendirici olma özeliğine sahip bir hesap çizelgesinin kullanılması, oldukça yararlı, hatta gereklidir. Hesaplama yöntemine uygun bir iklimlendirme yükü hesap çizelgesi kullanılmaktadır. İlgili çizelgede, yük bileşenlerinin hesapları, duyulur ve gizli ısı miktarları, tek tek belirtildiği gibi, toplam soğutma yükünü, ekonomik olarak karşılayacak kapasitedeki cihazların seçimi için de, parametreler listelenmiştir. Bu parametreler, mahale verilecek olan olan havanın, hesaplanan duyulur ve gizli ısıları karşılamaya uygun şartlarda olmasını sağlayan, cihaz özelikleridir.

İklimlendirme dahil mekanik tesisat uygulamaları için Türkiye genelinde firmamızdan destek alabilirsiniz.

2017-08-31T12:38:23+00:00