-
170 KANAL TASARIMI Do. Dr. Hseyin BULGURCU
BLM-6 KANAL TASARIMI
6.1 GR Klima ve havalandrma tesisatlarnda veya endstriyel
havalandrma ve hava ile tama tesisatlarnda havann nakli amac ile
hava kanallar kullanlmaktadr. Bu blmde konu ile ilgili bir ksm
uygulamaya ynelik bilgiler verilecektir. Hava kanallar imalat ile
ilgili Amerika ve Avrupada kabul gren iki standart burada verilen
bilgilerin temelini oluturacaktr. Bunlar SMACNA (Sheet Metal And
Air Conditioning Contractors National Association) ve DW 142, DW
143 (ngiltere standartlar)dr. Yuvarlak kanal sistemlerinin
elemanlar standartlatrlmtr. Bylece kolayca standart seri retim
yapmak, retimi stoklamak ve ksa zamanda mteriye teslim edebilmek
mmkn olmutur. Buna karlk dikdrtgen kesitli kanallar ve balant
paralar iin byle bir standart boyut sz konusu deildir. Dikdrtgen
kesitli kanallar ve balant eleman mterinin istedii boyutlarda ve ou
zaman antiyede yerinde retilir. deal bir hava kanal,
1. Gerekli blgeye yeterli havay tamal, 2. lk kurulu ve iletme
masraflar ekonomik olmal, 3. Fazla grlt ve titreim yapmamaldr.
6.2 HAVA KANALLARININ SINIFLANDIRILMASI Hava kanallar, ekilleri
ve malzeme yaplar itibari ile iki ayr gruba ayrlabilir. 6.2.1
Malzemelerine Gre Hava Kanallar Hava kanallar kullanm alanlarna ve
maliyetlerine bal olarak deiik malzemelerden imal edilebilirler.
Bunlar;
a) Galvanizli elik sac, b) Karbon elik sac, c) Alminyum sac, d)
Paslanmaz elik, e) Bakr sac, f) Polipropilen levha, g) Fiber elyaf
kanallar h) Polistren (XPS) kanallar i) Kuma kanallar
a) Galvanizli elik Sac Hava Kanal Konfor klimas ve havalandrma
tesisat hava kanallar imalatnda arlkl olarak kullanlan baz
endstriyel uygulamalarda da kullanm alan bulan bir malzemedir.
Tanan hava ierisinde andrc veya korozyona sebebiyet verecek
maddelerin bulunmad sistemlerde kullanlabilir. Tanan hava scaklnn
200Cnin altnda olmas gereklidir. Hava scakl 200Cye yaklatka
korozyon riski o oranda artacaktr. Galvaniz levhalar; 122 g/m2 -350
g/m2 arasnda inko kaplanm, 0,3 mm 3 mm kalnlkta ve 600 mm 1,250 mm
geniliindeki saclardan standart boy 2 m olmak zere maksimum 4 mye
kadar istenen uzunluk ve toleranslar dhilinde levhalar eklinde
temin edilebilir. Ayrca sac plakalar eitli geniliklerde rulo
halinde temin edilebilir. c) Karbon elik Sac Hava Kanal Bu
malzemeden imal edilen hava kanallar mutfak egzoz sistemlerinde,
duman naklinde, bacalar gibi yksek scaklklarn olutuu, kanal
sistemlerinde ve kanallarn zel boya veya kaplama yaplmasnn gerektii
durumlarda kullanlr. 0,5 mmden 4 mmye kadar 1x2 m 1x2,4 m 1,2x2,4 m
boyutlarnda siyah sac levhalar temin edilebilir.
-
171 KANAL TASARIMI Do. Dr. Hseyin BULGURCU
d) Alminyum Sac Hava Kanal Rutubet oranlar yksek olan hava kanal
sistemleri ve alminyumun dayankl olduu maddeleri ieren havalandrma
sistemlerinde kullanlr. Yksek basn deerlerinin bulunduu kanal
sistemlerinde malzeme kalnl ve dayanm gz ard edilmemelidir. AA1000
/ AA3000 / AA5000 alam serilerinde 0,2-3 mm aras kalnlkta alminyum
sac levhalar temin edilebilir. e) Paslanmaz elik Sacdan Hava Kanal
Mutfak egzoz sistemlerinde veya rutubet gibi korozif malzemelerin
bulunduu sistemlerde kullanld gibi, hijyenik konfor klimasnda
kanallarda korozyon ihtimalini minimuma indirmek amacyla da
kullanlr. 0,4 mmden 30 mmye kadar 1x2 m 1,25x2,5 m 1,5x3 m
ebatlarnda paslanmaz elik levha sac temin edilebilir.
TABLO-6.1 Paslanmaz elik levhalarn zellikleri
AISI TP zellikler Uygulama Alanlar
304 Paslanmaz temel eididir. 450C ye kadar yksek oksidasyon
mukavemeti salar. Mekaniksel diren ve srtnme mukavemeti ok
iyidir.
Kimya, petro-kimya, otomotiv, tp endstrisinde, boyler ve eanjr
retiminde tercih edilir.
316
650Cye kadar yksek oksidasyon mukavemeti salar, mekaniksel kopma
ve bzlme mukavemeti, ayrca bnyesinde bulunan molibden nedeniyle
yksek korozyon mukavemeti mevcuttur.
Kimya, petro-kimya, gda, tekstil, kat endstrisinde, deniz ve
endstriyel atmosfer artlarnda tercih edilir.
e) Bakr Sac Hava Kanal Bakrn dayankl olduu kimyasallar ieren
hava tama sistemlerinde kullanlr. Sistemin basn deerlerinin gz nne
alnmas gereklidir. Yukarda bahsedilen malzemelerin haricinde;
Fiberglas takviyeli plastik kanallar, kimyasal atk ihtiva eden
yer alt hava kanal sistemlerinde, PVC hava kanallar, yer alt kanal
sistemlerinde, kimyasal duman naklinde, hastanelerde, Polivinil
elik kanallar, yer alt kanal sistemlerinde, rutubet ykl hava
naklinde, hastanelerde, Betonarme kanallar, yer alt kanal
sistemlerinde ve aftlarda, Plaka tipi cam yn veya poliretan
kanallar, dk basnl konfor klimas uygulamalarnda kullanlr.
Ancak bu malzemelerden bir ksmnn kolay yanabilir olmas ve hatta
bazlarnn yanma esnasnda zehirli gaz aa karmas nedeni ile kullanm
alanlar snrlandrlmtr. f) Polipropilen Levha Polipropilen dk zgl
arlkl (0,91 g/cm) bir termoplastik tr olup, birok asit, alkali ve
zc maddelere kar yksek kimyasal dirence sahiptir. alma scaklk aral
0 ila +100C arasnda olup, kaynakla birletirilebilir. Is iletkenlik
katsays 0,22 W/mKdir. DIN 4102 standartlarna gre yanclk zelliine
sahiptir. Hava kanal malzemesi olarak genellikle 4 veya 5 mm
levhalar tercih edilmekte olup, kanal balant flanlar 8 mm levhadan
imal edilmektedir. Ayrca istendii takdirde polipropilen malzemeden
menfez imalat da yaplmaktadr. 6.2.2 ekillerine Gre Hava Kanallar
Silindirik Hava Kanallar Silindirik hava kanallar, kanallar
ierisinde hava ak profilinin en uygun olduu kanallardr. Bu
zelliinden dolay silindirik hava kanallarnda ortalama basn
deerlerinde daha yksek hava hzlarna kabilmek mmkn olmaktadr. Yine
ayn sebepten dolay dikdrtgen kesitli hava kanallarna oranla ses
oluumlar daha dktr. Silindirik kanallar genellikle fabrikasyon
imalat olarak yaplr. antiye montajlar srasnda zel birletirme
paralar kullanlr.
-
172 KANAL TASARIMI Do. Dr. Hseyin BULGURCU
TABLO-6.2 Dikdrtgen kanallarda minimum sac kalnlklar Maksimum
kanal
boyutu
(mm)
Sac kalnl (mm)
Dk ve orta basnl sistemler
(mm)
Yksek basnl kanallar
(mm)
400 0,6 0,8
600 0,8 0,8
800 0,8 0,8
1000 0,8 0,8
1250 1,0 1,0
1600 1,0 1,0
2000 1,0 1,2
2500 1,0 1,2
3000 1,2 --
Silindirik hava kanal imalatnda lkemizde en ok rastlanan tarz
spiral kenetli silindirik hava kanallardr. Ayrca alminyum malzeme
ve elik destek telleri kullanlarak yaplan bklebilir hava kanallar
da kullanlmaktadr. (Yukarda bahsedilen silindirik hava kanallarnda
basn dmlerinin daha az olduu konusu yzey przllnn fazla olmas nedeni
ile bklebilir silindirik hava kanallar iin geerli deildir).
Bklebilir silindirik hava kanallar zellikle branman ayrmlarnda
montaj kolayl salamas yn ile tercih edilirler. Ancak yaplar itibari
ile ana kanallarda kullanma uygun deildirler. Oval (Eliptik) Hava
Kanallar Silindirik hava kanallarnda kesit deerleri, aplar ile
orantl olduundan, zellikle asma tavan kullanlan ve asma tavan aras
boluun fazla olmad hacimlerde kullanmlar skntl olabilmektedir. Bu
nedenle son zamanlarda eliptik yapda hava kanal kullanmlar
grlmektedir. Eliptik yapda hava kanallarnda kanal ykseklii drlrken
kenarlarda salanan silindirik yaplar sayesinde hava aknn kolay
olmas nedeniyle basn kayplar azaltlabilmektedir. Dikdrtgen Hava
Kanallar Uygulamada yaygn olarak kullanlmakta olan dikdrtgen
kesitli hava kanallar farkl balant ekilleri ile imal
edilmektedirler:
a) Srgl balant, b) ereveli balant, c) Flanl balant, d) Kendinden
flanl balant
a) Srgl Balant Srgl balantda ekil-6.1de grld zere, para kanal
bitim noktalar U tarznda bklm iki kanaln her iki taraf da U tarznda
bklm bir para ile birletirilmesi yolu ile yaplr. Bu tarz balantda
bkm toleranslarnn dikkatli olarak verilmesi ve birleim noktalarnn
ve zellikle ke birleimlerinin mastiklenmesi, kanal kaaklarnn
minimize edilmesi asndan nemlidir. Srgl balantlarn kanal kaaklar
ynnden uygulamasnda sknt yaanmas mmkndr. Bu nedenle dk basnl
sistemler haricinde kullanlmamaldr. b) ereveli Balant ereveli
balantda, (ekil-6.2de koyu renkli olarak grlen) ereve kanaldan ayr
olarak imal edilir. ki kanal parasndan birinin kenar dz olarak
braklrken dier kanaln kenar 90 bklr. Kenar dz braklan kanala
erevenin ekil-6.2de grlen alt ksm aklr ve zmba ile sabitlenir. Daha
sonra kenar 90 bklen ikinci kanal erevenin st ksmna oturtularak
erevenin en son ksm bu bkm zerine eilerek eki ile ezilir. ereveli
kanallarda srgl kanallara oranla kaak miktarlar dk olmasna ramen
mastik kullanlmamas halinde hava kaaklarnn istenilen seviyelerin
stnde olmasna neden olabildiinden, genelde alak basn ve orta basncn
dk ksmlar haricinde kullanlmamaldrlar. ereveli kanal uygulamalarnda
hava kaaklarnn azaltlmasnda mastik kullanmnn yan sra hava ak yn gz
nne alnarak kullanlmas nemlidir. erevenin darda kalan st ksmnn hava
ak yn ile ters tarafta olmas gereklidir.
-
173 KANAL TASARIMI Do. Dr. Hseyin BULGURCU
c) Flanl Balant Kanal balantlarnda hazr flan kullanm imalatta
iilik maliyetini azaltacak, iilik hatalarn minimuma indirerek hava
kaak miktarlarn minimum seviyeye indirebilecek bir yntemdir.
ekil-6.3de grlen flanl balantda flan i ksmlarnda mastik bulunur.
Bunun yan sra flan balantlarnda conta kullanm, eitli mekanik balant
paralar (klips, ke paras, cvata, somun) kullanm sz konusudur. Flanl
balant ile yaplan kanallarn uygunluu yaplacak testler ile deiik
basn snflar iin gerekli deerlerde olup olmad deerlendirilerek
kontrol edilebilir.
ekil-6.1 Srgl balant ekil-6.2 ereveli balant ekil-6.3 Flanl
balant d) Kendinden Flanl Balant Flanl hava kanal imalatnda son
yllardaki gelimeler dorultusunda kendinden flanl fabrikasyon hava
kanallar da kullanlmaya balanlmtr. Flanlarn kanala montaj iin ayr
bir aba gerekmediinden antiye ortamndaki iilik miktarnda azalma
salad gibi hava kaaklar konusunda da olumlu zellikler tamaktadr.
6.3 KANAL MAKNELER 6.3.1 Kenet Makinesi Kanal imalatnda Pitsburg
kenedi yapm uzun iilik zamanna neden olduu iin kenet makineleri
gelitirilmi
olup eitli kenet formlar oluturulabilmektedir (ekil-6.4).
ekil-6.4 Kenet makinesi ile yaplan farkl kenet formlar
6.3.2 Tam Otomatik Makine ile Prizmatik Kanal Yapm Gnmz
teknolojisinde yksek szdrmazlk snf gerektiren uygulamalarda, elle
veya yar otomatik yaplan kanallar yeterli olmadndan tam otomatik
kanal makineleri gelitirilmitir. Rulo halindeki sac levhalar kanal
makinesine girmeden nce zikzak makinesinden geirilerek ses ve
titreim problemi oluturmamas
-
174 KANAL TASARIMI Do. Dr. Hseyin BULGURCU
salanmaktadr (ekil-6.5). Zikzak makinesinden geen sac levha
otomatik kare kanal makinesine verilir ve istenen llerde prizmatik
kanal retimi gerekletirilir (ekil-6.6).
ekil-6.5 Zikzak makinesi
ekil-6.6 Otomatik kare kanal makinesi
6.3.3 Tam Otomatik Makine ile Spiral Kanal Yapm zellikle
kanallarn akta olabildii al veri merkezi, otobs terminali, spor
salonlar gibi uygulamalarda spiral yuvarlak kanallar tercih edilir.
Yuvarlak kanalda srtnme kayplar daha az olmakta ve ayn kesit iin
daha ince sac levhalar kullanlabilmektedir. ekil-6.7te yuvarlak
kanal makinesi ile kanal retimi grlmektedir.
ekil-6.7 Otomatik spiral kanal makinesi
Ayn ekilde yuvarlak kanallar iin redksiyon, T balant, pantolon
paras, dirsek, vb. balant paralarnn yapm iin gelitirilmi makineler
mevcuttur (ekil-6.8).
-
175 KANAL TASARIMI Do. Dr. Hseyin BULGURCU
ekil-6.8 Yuvarlak dirsek makinesi 6.4 HAVA KANALLARINDA ASKI
SSTEMLER Hava kanallarnda ask malzeme ve boyut sistemlerinin seimi
dier bir nemli noktadr. Bunlarn seim kriterleri yine SMACNA
tarafndan tanmlanmtr. Ask sistemlerinin binaya sabitleme paralar,
ask abuk veya eritleri ve tayc profiller olarak ayr gruplarda
incelenebilir. Binaya sabitleme paralar olarak beton ierisine
nceden yerletirilen paralar, betona sonradan monte edilen sabitleme
paralar (dbel gibi) ve elik konstrksiyon sabitleme paralar
(cvata-somun gibi) saylabilir. Ask sistemlerinin malzeme ve boyut
seimlerinde dikkat edilmesi gereken hususlar; asks yaplacak olan
hava kanalnn boyutsal zellikleri, malzeme yaps, arl, asknn yaplaca
tavan veya duvarn malzeme zellikleri vb. olmaktadr. Hava kanallarnn
asldklar zamandan itibaren, ok uzun yllar tekrar ulalamayacak
noktalarda olmalarndan dolay ask salamlnda ve zaman ierisinde
yapsal zelliklerinde byk kayplar olmamas nemlidir. zellikle ses ve
titreimin nem tad binalarda (stdyolar gibi) asklarda kanal ve
profil arasndaki temas blgesinde ve asknn binaya monte edildii
blgelerde ses ve titreim alc takozlarn kullanm dikkat edilmesi
gereken dier hususlardandr. Asklarda ska kullanlan dbel, elik rot,
elik erit, profil gibi unsurlara ait baz seim kriterleri yukardaki
tablolarda verilmitir.
ekil-6.9 Hava kanal ask detaylar
-
176 KANAL TASARIMI Do. Dr. Hseyin BULGURCU
TABLO-6.3 Dikdrtgen kanallarda kanal asklar iin minimum ller
Maksimum kanal evresinin yars
(mm)
3 m aralkl
2,4 m aralkl
1,5 m aralkl 1,2 m aralkl
erit ubuk erit ubuk erit ubuk erit ubuk P/2 = 760 25,4 x 0,85
3,4 25,4 x 0,85 3,4 25,4 x 0,85 2,7 25,4 x 0,85 2,7
P/2 = 1830 25,4 x 1,31 9,5 25,4 x 1,00 6,4 25,4 x 0,85 6,4 25,4
x 0,85 6,4
P/2 = 2440 25,4 x 1,61 9,5 25,4 x 1,31 9,5 25,4 x 1,00 9,5 25,4
x 0,85 6,4
P/2 = 3050 38,1 x 1,61 12,7 25,4 x 1,61 9,5 25,4 x 1,31 9,5 25,4
x 1,00 6,4
P/2 = 4270 38,1 x 1,61 12,7 38,1 x 1,61 12,7 25,4 x 1,61 9,5
25,4 x 1,31 9,5
P/2 = 4880 ------- 12,7 38,1 x 1,61 12,7 25,4 x 1,61 9,5 25,4 x
1,61 9,5
P/2 = daha fazla zel analiz gerektirir. erit balantlarnda
kullanlacak birletiriciler 25,4 x 1,31-1,00-0,85 mm 1 adet M6
cvata
25,4 x 1,61 mm 2 adet M6 cvata 38,1 x 1,61 mm 2 adet M10
cvata
Bir adetten fazla olan cvatalar yan yana deil seri olarak
yerletirilmelidir.
Ask bana yk miktar erit ubuk
25,4 x 0,85 mm 118 kg 25,4 x 1,00 mm 145 kg 25,4 x 1,31 mm 191
kg 25,4 x 1,61 mm 318 kg 38,1 x 1,61 mm 500 kg
2,7 mm 36 kg 3,4 mm 54 kg 4,1 mm 73 kg
6,4 mm 122 kg
9,5 mm 308 kg 12,7 mm 567 kg 15,9 mm 907 kg 19,1 mm 1360 kg
TABLO-6.4 Silindirik kanallarda kanal asklar iin minimum
ller
Kanal ap (mm) Maksimum aralk (m) ubuk ap (mm) erit ask (mm) 250
3,7 6,4 25,4 x 0,85
460 3,7 6,4 25,4 x 0,85
610 3,7 6,4 25,4 x 0,85
900 3,7 9,5 25,4 x 1,00
1270 3,7 ki adet 9,5 ki adet 25,4 x 1,00 1520 3,7 ki adet 9,5 ki
adet 25,4 x 1,31 2130 3,7 ki adet 9,5 ki adet 25,4 x 1,61
6.5 KANALLARDA HAVA KAAKLARI
Kanal sistemlerindeki kaaklar yolu ile kaybedilen enerji ok
yksek boyutlardadr. zellikle temiz oda uygulamalarnda, baz
endstriyel uygulamalarda ve nem alma uygulamalarnda kanallardaki
hava kaaklar enerji kayb dnda zel neme sahiptir. Burada zel olarak
szdrmazlk istenen haller dnda, genel havalandrma ve klima
uygulamalarnda szdrmazlk dolays ile oluan enerji maliyeti zerinde
durulacaktr. Sadece havalandrma yaplmas durumunda hava kaaklarnn
enerji maliyeti fan enerji tketiminde ortaya kmaktadr. Kaak ne
kadar fazla ise bu oranda fan gc boa harcanm olacaktr. Klima
kanallarnda ise kaak hava; ayn zamanda soutma ve stma enerjisi kayb
anlamna gelmektedir. Dolays ile klima sistemlerinde hem fanda, hem
de soutma (veya snma) grubunda enerji boa harcanmas sz konusudur.
Havas artlandrlan hacimlerden geen kanallardaki szma, yine
iklimlendirilen hacme olacandan, bir kayp oluturmayaca ileri
srlebilir. Ancak bu halde bile szan hava istenilen fonksiyonu
yerine getirmeyecek, menfezlerden hedef blgeye flenemeyecektir.
Kanal sisteminde hava kaak miktarnn istenilen limitler ierisinde
olmas aadaki hususlar asndan nemlidir:
a) Gereinden byk ve az verimli cihazlarn kullanlmas sonucu
ortaya kabilecek ilave enerji maliyetinin bertaraf edilmesi ve
enerjinin boa kullanlmasnn engellenmesi.
b) Hava kaann ok yksek olmas sonucunda, hava dalmnn salanmas iin
gereken ilave iilik maliyetinin engellenmesi.
c) Hava kaa kaynakl seslerin minimuma indirgenmesi d) Frekans
deitirici ve deiken hava debisi ayar cihazlarnn kullanld
sistemlerde ortaya kabilecek
kontrol problemlerinin engellenmesi. Sfr kaak tehlikeli gazlarn
datm sistemlerinde aranan bir zellik olmakla beraber, konfor klimas
ve benzeri uygulamalarda ama deildir. Bu tr bir ama uygulama
maliyetlerinde byk artlara sebebiyet verecektir.
-
177 KANAL TASARIMI Do. Dr. Hseyin BULGURCU
6.5.1 Hava Kanallarnda Kaak Boyuna kenetlerde, ki kanal parasnn
birbirine ekleme blgelerinde (srg, ereve veya flan) zellikle ke
birleimlerinde, Boy kenetler ile kanal birleimlerinin kesitii
kelerde, meydana gelir.
6.5.2 Hava Kaa-Alan likisi ster yuvarlak isterse dikdrtgen, hava
kanallarnda kaak miktar kanal boyu ve kesiti ile deiken deerde
olabilir. Ancak genel uygulamalarda grlmtr ki kaak miktarlar hava
kanal alan ile orantl olarak deimektedir. Dolays ile hava kaa
miktarlarnn hesap kriterler arasnda kanal yzey alan bulunmaktadr
6.5.3 Hava Kaak Snflar ve Kabul Edilebilir Hava Kaa Deerleri Hava
kaaklarnda izin verilen limitlerin ele alnmasnda ncelikle
kanallardaki basn snflar ele alnmaldr. Yksek basnta almakta olan tm
kanallarn test edilerek Tablo-6.5de verilen hava kaak limitlerine
uygunluu saptanmaldr. Orta ve dk basnl kanal sistemlerinin
szdrmazlk testlerinin yaplmas standartlarda bir zorunluluk olarak
belirtilmemitir. Bu kanallarda test isteniyorsa projede bu
belirtilmelidir. zin verilen hava kaaklar DW 142de drt basn
standard altnda toplanmtr. Snf A dk basn sistemlerinde, Snf B orta
basn kanal sistemlerinde Snf C ve D yksek basn sistemlerinde
kullanlan kaak snf deerlerini iermektedir. Tablo-6.5de bu snflar ve
ilgili basn deerleri grlmektedir. Tablo-6.6de basn snflarnn, msaade
edilebilir kaak miktarlarnn snflarna gre, basn deerlerine bal
olarak hesap tarzlar verilmitir. Tablo-6.7da ise bu formller
dorultusunda hesaplanm kaak miktarlar deiik basn deerleri iin
verilmektedir.
TABLO-6.5 Basnca gre kanal snflandrlmas ve kaak snflar
Kanal Basn Snf Statik Basn Snrlar (Pa) Hava Kaak Snf Pozitif
(Pa) Negatif (Pa)
Dk 500 500 Snf A Orta 1000 750 Snf B
Yksek 2000 750 Snf C 2500 750 Snf D
TABLO-6.6 Hava kaak limitlerinin hesab
Kanal Basn Snf Hava Kaak Limitleri
1 m2 hava kanalnda izin verilen kaak miktar (l/s)
Dk Basn Snf A 0,027 x P0,65 (P: Sistem basnc)
Orta Basn Snf B 0,009 x P0,65
Yksek Basn Snf C 0,003 x P0,65
Yksek Basn Snf D 0,001 x P0,65
6.5.4 Hava Kaaklar ve Toplam Hava Debisi likisi Hava kaa kanal
yzey alanna bal olduu iin toplam hava miktarnn bir yzdesi olarak
belirtilmez. Ayn zamanda toplu hava debisinin belirli bir yzdesi,
performans standard olarak da kabul edilebilir bir deer olarak
belirtilemez. Ancak alma artlarnda dk basnl kanallarda hava kaaklar
toplam hava miktarnn %6s kadar, orta basnl kanallarda %3 kadar,
yksek basnl kanallarda %2-%0,5i civarnda olduu kabul edilebilir.
Dolays ile tasarmc bu deerlerden yola karak, toplam kaak miktarnn
ne olabileceini bilmek sureti ile basn ve kaak snfna karar
verebilir. 6.5.5 Kanalda Hava Kaak Testinin Yaplmas Hava
kanallarnda kaak testinin yaplmas esnasnda takip edilmesi gereken
hususlar ve sras aadaki gibi olmaldr:
-
178 KANAL TASARIMI Do. Dr. Hseyin BULGURCU
TABLO-6.7 Hava kaak limitlerinin hesaplanm deerleri
Statik basn
(Pa)
1 m2 hava kanalnda izin verilen hava kaak miktar (l/s) Statik
basn
(Pa)
1 m2 hava kanalnda izin verilen hava kaak miktar (l/s) Dk basn
Snf A
Orta basn Snf B
Yksek basn Snf C
Yksek basn Snf D
Dk basn Snf A
Orta basn Snf B
Yksek basn Snf C
Yksek basn Snf D
100 0,54 0,18 1400 0,33 0,11
200 0,84 0,28 1500 0,35 0,12
300 1,10 0,37 1600 0,36 0,12
400 1,32 0,44 1700 0,38 0,13
500 1,53 0,51 1800 0,39 0,13
600 0,58 0,19 1900 0,40 0,14
700 0,64 0,21 2000 0,42 0,14
800 0,69 0,23 2100 0,14
900 0,75 0,25 2200 0,15
1000 0,80 0,27 2300 0,15
1100 0,29 0,10 2400 0,16
1200 0,30 0,10 2500 0,16
1300 0,32 0,11
Szdrmazlk Snfnn Belirlenmesi SINIF A 500 Pa pozitif, 500 Pa
negatif basnca kadar, SINIF B 1000 Pa pozitif, 750 Pa negatif
basnca kadar, SINIF C 2000 Pa pozitif, 750 Pa negatif basnca kadar,
SINIF D 2500 Pa pozitif, 750 Pa negatif basnca kadar. Test Basncnn
Belirlenmesi Pm = ortalama alma basnc P1 = kanal balangcnda alma
basnc P2 = kanal sonunda alma basnc Test Yaplacak Zonlarn
Belirlenmesi Sahada test cihaznn konumlandrlabilmesi, test yaplacak
ksmlarn sistem karakteristiklerini tamas ve benzeri konular gz nne
alnarak test yaplacak zonlar belirlenmelidir. Test Yaplacak Hava
Kanalnn Yzey Alannn Belirlenmesi Test yaplmak zere seilen hava
kanallarnn yzey alanlar hesaplanmaldr. Deiik basn snflarnda test
yaplacak hava kanalnn maksimum yzey miktarlar Tablo-6.7de verilen
miktarlardan fazla olmamas gereklidir. zin Verilen Toplam Hava Kaak
Miktarnn Hesaplanmas Tablo-6.7de verilen basn snfna gre metrekare
yzey alan bana den hava miktarnn yzey alan ile arplmas ile msaade
edilen toplam kaak miktar hesaplanr. Test Prosedr
Hava kanallarnn kaak miktarlar bu amala hazrlanm zel test
cihazlar ile llr. Test cihaz, hz ve hava debisi ayarlanabilen bir
adet fan, statik test basncnn ve hava debisinin okunduu iki adet U
manometre, 100 veya 50 mm apnda lme borusu ve bklebilir borudan
oluur (ekil-6.10).
Testi yaplacak blmlerdeki btn aklklar (menfez az, branman azlar
vb.) szdrmaz bir ekilde kapatlr.
Test cihaz uygun bir ekilde, hava kanalna balanr ve fan
altrlarak devir says yavaa artrlmaya balanr. Bu deer kanal zerine
monte edilen manometre sayesinde okunur. Ortalama basn deerine
ulatktan sonra lm yaplmadan nce fan 5 dakika altrlmaldr.
kinci manometre (fan ile kanal arasndaki boruya bal olan) okunan
basn fark havann hzndan doan basnc gsterir. Bu da lm yaplan kanaln
her taraf kapal olmasna ramen hava hareketinin olduunu, yani bir
miktar havann dar szdn gsterir. Burada ama sfr szdrmazlk olmadndan
yaplan lm sonucuna gre hava kanallarnda ki kaak hava miktar, seilen
szdrmazlk snfnn kabul edilebilir hava kaa limitleri dhilinde olmas
yeterli sonutur. Alnan basn deeri test cihaz
-
179 KANAL TASARIMI Do. Dr. Hseyin BULGURCU
retici firmasnn salad evrim tablolar veya grafikler yardm ile
kanal kesitindeki kaak miktar tespit edilir. Test 15 dakika boyunca
srdrlp kaak miktarnda art olup olmad gzlenmelidir.
Alnan sonular test raporuna ilenir.
ekil-6.10 Hava kaaklar iin tipik test diyagram 6.5.6 Kaak
Noktalarnn Tespit Edilmesi lmler sonucu elde edilen deerler
beklenenin zerinde karsa, kaaklarn azaltlmas iin aadaki yntemlerin
bir veya birkann kullanlmas ile kaak noktalar tespit edilip ve kaak
engellenerek test tekrarlanr. Aada belirtilen ilemlerin fan alr
konumda iken yaplmas gereklidir:
Bakarak ve el yordam ile: zellikle ilk bakta grlmesi zor, kanaln
arka tarafnda kalan ve montaj srasnda alann zorlanmasndan
kaynaklanabilecek, imalat eksiklikleri olabilir. Bunlara rnek
olarak, flanl imalatta conta, cvata, somun ve klips eksiklikleri,
dier imalatlarda ise kanal birleim noktalarnn iyi dvlmemesinden
doabilecek eksiklikler verilebilir.
Dinleyerek: Kaak noktalarndan kan hava, k hzna bal olarak slk
tarz sesler karr. Bu seslerin takibi yolu ile kaak noktalarna
ulalabilir.
Hissederek: Kanal zerinde, zellikle olas kaak noktalarna yakn
blgelerde el gezdirmek sureti ile hava kaak noktalarnn tespiti
yaplabilir.
Sabunlu su kullanarak: Sabunlu su muhtemel kaak noktalarna
srlerek baloncuk oluumlarnn gzlenmesi sureti ile kaak tespiti
yaplabilir.
Duman tabletleri: Bunlar, kullanldnda youn miktarda renkli duman
karan tabletlerdir. Kanal ierisine fan alr pozisyonda iken
uygulandnda, kaak noktalarndan kan dumanlarn takibi ile kaak
tespiti yaplabilir.
Yukarda bahsi geen yntemlerde A kkndan E kkna doru ilerledike
yntemler daha kk boyutlu kaaklarn tespitinde kullanlan yntemler
olarak gelimektedir. Dolays ile yntem seiminde kanal kaak boyutunun
dikkate alnmas gereklidir (Tablo-6.8).
TABLO-6.8 Hava kaak lmlerinde snflarna gre kullanlacak maksimum
kanal alanlar
Kanalda Statik Basn (Pa) Maksimum test alan (m2) Snf A Snf B Snf
C
1800 5 16 50
1600 16 50 152
1400 26 79 238
1200 35 110 331
1000 50 150 448
800 64 193 580
600 84 252 757
400 119 357 1073
200 177 533 1600
-
180 KANAL TASARIMI Do. Dr. Hseyin BULGURCU
6.6 KANAL TASARIMINDA GZ NNE ALINAN HUSUSLAR 6.6.1 Ortam Basnc
Bantlar Ortam basnc, fan yeri ve kanal sistem dzenlemesi ile
belirlenir. Ortama hava veren fan ortam basncn artrr. Ortamdan hava
emen, baka bir deyile egzoz fan ise ortam basncn azaltr. Her iki
fan birlikte kullanlyor ise ortamn basnc fanlarn bal kapasitelerine
baldr. Yani besleme fan egzoz fanndan byk ise ortam pozitif
basntadr. Tersi durumda ise ortam negatif basntadr. Dier yandan
difzrlerin yerlerinin doru tayin edilmesi ile rzgr etkisi nedeni
ile sistemdeki basn deiimleri en aza indirgenebilir. 6.6.2 Yangn ve
Duman Kontrol Kanal sisteminin bir blgeden dier blgeye yangn
dumann, scak gazlar ve yangn tayarak sistemdeki olas yangn hzlandrp
geniletmesine engel olabilmek iklimlendirme sisteminin en nemli
ksmlarndan biridir. NFPA Standart 90A yangn korumas: kanallar,
balant elemanlarn ve aksesuarlarn, hava datm kutularn ve geitleri,
hava giri, k ve taze hava giri azlarn, hava filtrelerini, fanlar,
elektrik tesisatn ve dier cihazlarn, hava serinletme ve stma
cihazlarn, szma ilemlerini de kapsayan bina konstrksiyonunu, duman
kontroln de kapsayan kontrolleri ayrntl olarak inceler. lgili
standartlarda ve klavuzlarda izin verilebilir en byk damper
boyutlar ve damperlerin montaj esaslar da zetlenmitir. Yangn
damperleri iin 1,5 veya 3 saat yangna dayankllk aranr. Duman
damperleri en az 120 C scakla, 250 1000 Pa basn fark aralnda szmaya
(2 kPa ve 3 kPa eklindeki snflandrma seime baldr) gre
snflandrlrlar. Bu balamda daha ayrntl yangn koruma bilgisi iin 1991
ASHRAE Handbook Applications, blm 47 ve NFPA Fire Protection
Handbook 1991den yararlanlabilir. 6.6.3 Kanal Yaltm Hava kanallar
ve datm kutular (alak konut yaplar hari) ASHRAE Standart 90.1(1989)
blm 9.4e gre s yaltm yaplmaldr. lave yaltm, buhar geciktiricileri
veya her ikisi birden nem geiini ve youmasn snrlandrmak iin
gerekebilir. Yksek konut binalarnda (ASHRAE Standart 100.2), ticari
binalarda (ASHRAE Standart 100.3), endstriyel binalarda (ASHRAE
Standart 100.4), enstit binalarnda (ASHRAE Standart 100.5) ve halka
ak toplant binalarnda (ASHRAE Standart 100.6) ulalabilir kanallar,
hava datm kutular ve kapal hacimler ASHRAE 90.1e gre sl yaltm
yaplmaldr. Yaltm yaplrken kanaln veya kutunun bulunduu ortamn
scaklk deerleri, kanaldaki havann scaklklar vb. kriterler gz nne
alnmaldr. phesiz ki doru bir malzeme seimi ile yaltm
gerekletirilmelidir. 6.6.4 Havalandrma Sistemlerinde D Hava Miktar
Tayini Yalnz havalandrma yaplan ortamlarda havann tamam dardan
alnmakta ve hava zerinde hibir termodinamik ilem yapmadan ortama
verilmektedir. Dardan taze hava ortama gelirken, Ortamn bayatlam
havas da dar atlmaktadr. Bu ilemler genellikle, hava fanlar yardm
ile cebri olarak yapldklarndan, fann gcnn belirlenmesinde ortam
hava debisinin bilinmesi gerekmektedir. Ortam hava debisinin
belirlenmesinde gz nnde bulunmas gereken hususlar;
1. Ortam havasn kirlilik durumu 2. D havann fiziki durumu 3.
Ortam havasnn scakl 4. Ortam havasnn nemlilii 5. Ortamn kullanm
amac 6. Ortamdan ortam havasna yaplan gaz katklar 7. Ortamda
bulunmak durumunda olanlarn zellikleri
6.7 HAVALANDIRMA YKLERNN HESAPLANMASI Yaadmz ortamlardaki havann
scaklk ve nem seviyesi ile toz ve zararl gaz miktarlar doru
hesaplanm hava miktarlar ve iyi bir hava datm tasarm ile insan sal
iin uygun hale getirilebilir. Yeterli havalandrma yapabilmek iin
gerekli olan hava miktarnn belirlenmesi iin genel olarak be farkl
yntem kullanlr.
-
181 KANAL TASARIMI Do. Dr. Hseyin BULGURCU
6.7.1 Saatlik Hava Deiim Says Yntemi En ok kullanlan yntemdir.
Havalandrlmas istenen yerin hacmi (en x boy x ykseklik) hesaplanr.
Kullanm amacna gre tavsiye edilen saatteki hava deiim says
(Tablo-6.9) ile hacim arplarak o mekan iin havalandrma debisi
bulunur. Buna gre hava ihtiyac; (m3/h) (6.1)
Hd : Hava deiim says (defa/saat= 1/h= h-1) (Tablo-6.9) Vm :
Ortamn toplam hacmi (m3)
TABLO-6.9 eitli ortamlarn saatlik hava deiim saylar
Ortam Ad Deiim says
Ortam Ad Deiim says
Ahrlar Ameliyathaneler Analiz Laboratuar Banyolar Basmevleri
Bekleme Odalar Byk Maazalar Depolar Dinlenme Odalar Doramaclar Du
Alanlar Du Kabinleri Dkkanlar Et Lokantalar Ev Tuvaletleri
Fotokopiciler Frn atlyeleri (ergitme ve sl ilem frnlar) Galvanik
Banyolar Gece Kulpleri Giyinme Odalar Yerleri Kaportaclar Kilerle
Klinikler Konferans Salonlar Kuafrler Kuru Temizlemeciler
Ktphaneler Marangozlar Medikal Ofisler Moteller Mzeler Ofisler
Okullar Oturma Odalar Pet Shoplar Pizzaclar Publar Restoranlar
Restoran Mutfaklar Self Servis Seralar Spor Malzemeleri Sper
Marketler Tabakhaneler
8-15 6
7-8 6-10 10-15 7-8 7-8 5-10 7-8 10
15-20 15-20 6-15 20-30 10-15
12 30-60
25 18
8-12 12
20-40 10 5 10
10-15 30-40
5 10 2-4
10-15 5
6-7 5-7 3-6
15-30 20-40 8-14 8-15 25-35 10-20 4-10 8-15 5-10 10
Tamirhaneler Tiyatrolar Umumi Tuvaletler Veteriner Klinikleri
Yatakhaneler Yatak Odalar Yer Alt amarhaneleri Boya atlyeleri leme
atlyeleri Bankalar Otel barlar amarhaneler Ekmek frnlar Brolar (*)
Kafeterya ve kafeterya barlar Kargo ambarlar ( genel olarak ) inde
et, yumurta v.b. cinsinden besin maddeleri bulunan gemi ambarlar
Kantinler Fotoraf stdyolarnda bulunan karanlk odalar Mantarlklar (
mantar yetitirilen mahaller ) Sinemalar (*) Ticari mutfaklar veya
okul mutfaklar Ev mutfaklar Fabrikalar ( genel olarak ) Dkmhaneler
Gemilerdeki meyve ambarlar Garajlar ( oto bakm ve onarm mahalleri )
Toplant salonlar ( * ) Hastaneler Laboratuarlar Lavabolar Yzme
havuzlar Kmes haneler Konut mahalleri Lokantalar Bilardo salonlar
Kazan daireleri Snflar Kulp salonlar Dans salonlar (*) Makina
daireleri Gemilerde dinlenme salonlar Boyahaneler Tiyatrolar ( *
)
15-30 6-8
10-15 10 5
2-4 30-40 30-60 6-10 2-4 4-6
20-30 20-30 4-6
10-12 6-10
10-20 4-6
10-15 10-20 10-15 15-20 10-15 6-10 20-30 20-30 6-8 4-6 4-6
4-6
10-15 20-30 6-10 1-2 6-10 6-8
20-30 2-3 8-10 6-8
20-30 10-20 20-30 10-15
(*) Bu mahallerin iinde sigara iilmesi halinde, tabloda
belirtilen saatteki hava yenilenme veya deiim saylarnn iki katna
karlmas
rnek: 40 m2lik ofisin tavan ykseklii 2,7 m ise toplam hacim: 108
m3tr. Sigara iilmeyen ofisler iin tavsiye edilen hava deiim says
6-7 deiim/saattir. Deiim saysn be kabul edersek ofis havalandrma
debisi: 108 m3 x 6 deiim/saat: 648 m3/h olacaktr.
-
182 KANAL TASARIMI Do. Dr. Hseyin BULGURCU
6.7.2 Birim Alan Yntemi Restoranlar, toplant salonlar gibi daha
byk meknlarn havalandrma debisinin hesaplanmas iin kullanlabilen
bir yntemdir. Kullanm amacna gre bir m2 alan iin tavsiye edilen
hava miktar (Tablo-6.10) ile meknn toplam alannn arplmas sonucunda
gerekli hava debisi bulunur.
TABLO-6.10 Birim alan yntemine gre hava ihtiyac
Bina Tipi Bir m2 alan iin hava debisi (m3/h) Konferans salonu
34
Spor Salonu 25
Yzme Havuzu 8,5 Mutfak 51
Restoran 34
Tuvalet 34
Depo 17
6.7.3 Ortamdaki nsan Says Yntemi Ortam havalandrlmalarnda,
Ortamn kullanm amac ve ortamda bulunan insanlarn havay kirletme
durumlarn da gz nnde bulundurmak gerekir (ekil-6.11). Ortamn
ortalama taze hava ihtiyacn kii saysna gre belirlenmesinde kesin
saysal bir deer vermek imkn yoktur. Bunun iin Ortamn kullanm amacna
gre fert bana tecrbe edilen yaklak deerler alnmaktadr. Tablo-6.10da
ortam kullanm amac ve o ortamda bulunan insanlarn taze d hava
ihtiyalarna gre fert bana ihtiya duyulan taze hava miktarlar
verilmitir. Ancak, lzumu halinde bu deerlerin 10-15 m3/h altnda ve
stnde almak mmkndr.
ekil-6.11 Ortam havasna insanlar tarafndan yaplan katklar
Konferans salonlar gibi kalabalk yerlerin havalandrma debisinin
hesaplanmas iin tercih edilebilen bir yntemdir. Kiilerin
hareketliliine gre eitli meknlar iin belirlenmi olan kii ba hava
miktarlar ile ortamda bulunaca varsaylan kii says arplarak hava
debisi bulunur:
Toplam d hava debisi (L/s) (6.2)
kiiV : nsanlar tarafndan ihtiya duyulan temiz hava miktar (L/s,
kii) (Tablo-6.11 ve 6.12)
n: Ortamda bulunan insan says rnek: Sigara iilmesinin serbest
olduu bir kantinde ortalama 25 kiinin bulunduu kabul edilmektedir.
Bu kantine d hava salamak amacyla balanan fann hava debisi ne
olmaldr?
zm: Toplam d hava debisi: kiiV = 30 L/s, kii
.kiiQ nV
Q = 25 kii x 30 L/s = 750 L/s: 2250 m3/h
-
183 KANAL TASARIMI Do. Dr. Hseyin BULGURCU
TABLO-6.11 ASHRAE'nin 62.1-2010 Standardna gre eitli ortamlar
iin d hava ihtiyac
-
184 KANAL TASARIMI Do. Dr. Hseyin BULGURCU
TABLO-6.11 ASHRAE'nin 62.1-2010 Standardna gre eitli ortamlar
iin d hava ihtiyac (devam)
-
185 KANAL TASARIMI Do. Dr. Hseyin BULGURCU
TABLO-6.11 ASHRAE'nin 62.1-2010 Standardna gre eitli ortamlar
iin d hava ihtiyac (devam)
TABLO-6.12 Konutlarda kii bana minimum d hava ihtiyac
Uygulama D Hava htiyac Aklamalar Oturma alanlar Kii bana 7,5 L/s
deerinden
az olmamak zere saatte Saatteki hava deiimini hesaplamak iin,
artlandrlan hacimdeki btn alanlarn hacmi dhil edilmelidir.
Havalandrma normal olarak enfiltrasyonla salanr. ok szdrmaz olarak
yaplan odalardaki mine ve soba gibi elemanlara yakma havas ilave
olarak temin edilmelidir. Yatak odalarndaki insan says ilk oda iin
2, ilave yatak odalar iin 1 kabul edilmitir. Eer daha yksek kullanm
olduu biliniyorsa hava ona gre artrlmaldr.
Mutfaklar 50 L/s kesintili veya 12 L/s srekli veya alabilir
pencereli
Tesis edilen mekanik egzozun kapasitesi, iklim artlar
havalandrma sisteminin seimini etkiler.
Banyolar Tuvaletler
25 L/s kesintili veya 10 L/s srekli veya alabilir pencereli
Garajlar Her apartman dairesi iin ayr Ortak hacimler
50 L/s araba bana 7,7 L/sm2
Normal olarak enfiltrasyon veya doal havalandrmayla salanr.
Kapal garajlara baknz.
-
186 KANAL TASARIMI Do. Dr. Hseyin BULGURCU
TABLO-6.13 ASHRAE'nin 62.1-2010 Standardna gre minimum egzoz
miktar
6.7.4 Is Transferi Yntemi Bina ierisindeki makineler, aydnlatma
elemanlarndan, trafo ve jeneratrden yaylan snn ortamdan
uzaklatrlmas iin gerekli olan hava debisinin belirlendii
yntemdir.
(m3/h) (6.3)
Q: Ortamda yaylan s (W) (T2-Ti): ve d scaklk fark (C) rnein
makine ve aydnlatmadan ortama yaylan s 28 kW olsun i ortam scakl
30C, d ortam scakl 26 olsun. Bu durumda yeterli havalandrma iin
gerekli hava debisi: 28.000 / (30-26)x0,36 = 19.444 m3/h
olacaktr.
-
187 KANAL TASARIMI Do. Dr. Hseyin BULGURCU
6.8 KANAL BOYUTLANDIRILMASI Sistemde kullanlan fan, motor, stc,
soutucu gibi makine ve tehizatlarn glerinin belirlenmesinde, hava
kanallarnn fiziki yap ve temel zelliklerinin bilinmesi gerekir.
Havalandrma kanallarndaki basn kayplarnn olumasnda kanal
cidarlarndaki srtnme, ara balant paralarndaki przler, yn
deitirmeler ve ap daralmalar etkili olmaktadr. Kanallardaki basn
kayplarnn hesab; kanal yapmnda kullanlan malzemenin, kanaldaki hava
hznn ve kanal boyunun bilinmesi durumunda, kanal ann toplam basn
kaybnn bulunmas ile mmkn olur. Bu ksmda hava kanallar basn kayb
hesabnda kullanlan eit basn dm yntemi ile basn kayb hesab hakknda
pratik bilgiler vereceiz. Hava kanal basn kayb deerlerini etkileyen
unsurlar hava hz, kanal kesitleri ve hava kanal malzemesidir
(malzeme zelliine bal olarak oluan srtnme katsays). 6.8.1
Kanalardaki Hava Hzlar Hava kanal hzlarnn belirlenmesinde ortamlarn
zelliklerine gre ses oluum miktarlar ve toplam basn kayb deerleri
dikkate alnmaldr. Tablo-6.14de deiik ortamlarda uygulanabilecek
hava kanal hzlar bulunmaktadr. Tabloda bulunan ortamlarn dnda bir
hacim sz konusu ise zelliklerini karlatrmak sureti ile benzer bir
ortama ait deerler seilebilir. Kanallardaki hava hz; kanaln kullanm
yeri yapnn cinsi ile ses durumuna baldr. Havann kullanm amacna gre
uygun hz semek gerekmektedir. Lzumundan fazla hz seilmesinde,
kanallarda grlt ve istenmeyen sesler oluur. Ayrca; hava hz sistem
fannn gc ile ilgili olduu iin; hz artnca fann debisi ve ykn de
artrmak gerekir. Hava hznn gereinden dk seilmesinde de yeterli hava
debisine ulalmadndan, istenilen artlardaki havalandrma ya da
iklimlendirme yaplamaz. Tablo-6.14de Carrier tarafndan tavsiye
edilen hz deerleri verilmitir.
TABLO-6.14 Farkl ortamlardaki kanallar iin nerilen hava hzlar
(Carrier)
Uygulama
Ses
Kriteri
[m/s]
Ekonomik Kritere Gre Hava Hz
Ana Kanal Tali Kanal
Besleme Dn Besleme Dn
Konutlar 3 5 4 3 3
Apart Otel, Hastane, Yatak Odas 5 7,5 6,5 6 5
zel ofis, Ktphane, Ynetici Odas 6 10 7,5 8 6
Tiyatro, Konser Salonu 4 6,5 5,5 5 4
Genel Ofis, Lokantalar, Alveri, Bankalar 7,5 10 7,5 8 6
Ortalama Dkkan ve Kafeteryalar 9 10 7,5 8 6
Endstri 12,5 15 9 11 7,5
6.8.2 Kanal Kenar Oranlar Kanallar boyutlandrlrken, kat
yksekliklerinin dikkate alnmas gerekir. Ancak normal artlarda, eer
kat yksekliinden dolay bir problem yok ise, kanal oranlarnn 2/3
olarak alnmas en uygun olandr. rnek: Hava debisi 750 m3/h ve hava
hz da 3 m/s olan bir yan kanaln boyutlarn 2/3 oranna gre
belirleyiniz. zm: V= 3 m/s, Q= 700 m3/h = 0,194 m3/s
.Q V A ise
Kesit alan;
23
0,06940,208 /
3 /m
Q m s
V m sA
Kanal boyutlar;
-
188 KANAL TASARIMI Do. Dr. Hseyin BULGURCU
A= a.b ve kenar oranlar 2
3
b
a
2
3b a olduu iin
A= a.b = 22 2
.3 3
aa a
22
0,20822
0,06943
2a
a
0,1041 0,3226aa m
3
2 2.0,32260,2150
3b a b m
6.8.3 Bir Havalandrma Sistemindeki Basn
Havalandrma sistemindeki hava hareketi, basn farklarnn bir
sonucudur. Bir hava besleme sisteminde, sistem tarafndan oluturulan
basn, atmosfer basncna ilave olarak
eklenen basntr. Bir egzoz sisteminde ama; sistemdeki basnc drmek
iin basnc atmosfer basncnn altna
indirmektir. Havalandrma sisteminin almasnda tip basn nemlidir.
Bunlar:
Statik basn Hz basnc (dinamik basn) Toplam basn
Odadaki atmosferik basnca kyasla havalandrma sistemindeki basn
farklar ok kk olduundan hava sktrlamaz olarak kabul edilir. Hz
Basnc (Pd)
Bu durgun haldeki havay belli bir hza (V) ulatrmak iin gereken
basn olarak tanmlanr ve hava akmnn kinetik enerjisi ile
orantldr.
Pd ak ynnde hareket eder ve ak ynnde llr. Pd bir sistem iinde
kinetik enerjisini temsil eder. Pd her zaman pozitiftir.
Pd = 0,602 V2 [Pa] (6.5)
Burada: Pd = hz basnc [Pa] V = ak hz, [m/s] Statik Basn (Ps)
Bu basn kanalda ime ya da kmeye neden olur ve su basnc (Pa) in
cinsinden ifade edilir, kanal iindeki basn olarak tanmlanr.
Ps tm ynlerde eit olarak hareket eder. Ps negatif veya pozitif
olabilir
Statik basn pozitif veya negatif olabilir: Pozitif statik basn
iin havann genileme eilimine neden olur. Negatif statik basn havada
daralma eilimi oluturur. rnek olarak bir kanalda alan bir delii
parmanz ile kapattnzda onu itiyorsa kanalda pozitif basn, parmanz
ieriye doru ekiyorsa negatif basn mevcuttur.
-
189 KANAL TASARIMI Do. Dr. Hseyin BULGURCU
Toplam Basn (PT)
PT = Ps + Pd [Pa] (6.6)
Hz basncnn ve statik basncn cebirsel bir toplam olarak ifade
edilir Statik basn bir sistemin potansiyel enerjisini, hz basnc ise
sistemin kinetik enerjisini temsil eder.
Bunlarn toplam sistemin toplam enerjisini verir. Toplam basn ak
ynnde llr ve negatif veya pozitif olabilir.
6.9 KANAL BASIN KAYBI HESAP YNTEMLER Kanal sistem tasarmnda
ncelikle hava fleme ve emme menfezlerinin yerleri ve her bir
menfezin kapasitesi (debisi), tipi ve bykl belirlenmelidir. Bu hava
verme ve emme menfezlerinin standart tipte ve biimde olmasna ve
bilinen bir firma rn olmasna dikkat edilmelidir. Daha sonraki adm,
kanal sisteminin ematik olarak izilmesidir. Bu ematik n izimde
hesaplanan hava miktarlar, k yerleri ve en ekonomik ve uygun kanal
gzergh gsterilir. Bundan sonra kanallar boyutlandrlarak eitli
elemanlardaki basn kayplar hesaplanr. Bulunan deerler ematik
izimlere ilenir. Kanal hesaplarnda bulunan boyutlar yuvarlak
kanallar iindir. Eer dikdrtgen kanallar kullanlacak ise edeer kanal
apndan, dikdrtgen kanal boyutlarn geilir. Kanal boyutlandrlmasnda
kullanlan yntemler unlardr;
1. Statik basn geri kazanm yntemi 2. Hz dm yntemi 3. Edeer
srtnme kayb yntemi 4. Uzatlm plenumlar 5. T- yntemi 6. Sabit hz
yntemi 7. Toplam basn yntemi
6.9.1 Statik Basn Geri Kazanm Yntemi Hava kanal ierisinde
akmakta olan havann toplam basnc, havann hzndan kaynaklanan dinamik
basn ile statik basncn toplamdr. Statik geri kazanm ynteminde ama
tm kanal boyunca toplam basncn sabit tutulmasdr. Bu amala ana
kanaldan branmanlara doru gidildike hava hz drlr. Bu sayede, sabit
toplam basn ierisinde dinamik basncn oran drlrken statik basn
artrlr. Statik basncn itme gc ile de havann ak salanr. Statik geri
kazanm ynteminde, kanal basnlar dktr. Tm kanallarda eit miktarlarda
basnlandrma oluur. Bu avantajlara karn kanal boyutlarnn bykl ve
dolays ile ilk yatrm maliyetlerinin yksek oluu dezavantaj olarak
karmza kmaktadr. Bu yntem her basn ve hzdaki besleme kanallar iin
uygulanabilir. Ancak normal olarak dn ve egzoz kanallar iin
kullanlamaz. Hesap olarak e srtnme yntemine gre daha karmak olmasna
karn, teorik olarak btn kollarda ve klarda niform basn dm yaratmas
asndan daha gvenilir bir yntemdir. Kanaldaki hzlar sistematik
olarak azaltlr. Her bir kanal parasnn nnde hz drlerek, dinamik basn
statik basnca dntrlr ve bu paradaki kaybnn karlanmasnda kullanlr.
Ortalama kanal sistemlerinde bu statik geri kazanma %75 oranndadr.
deal artlarda bu oran %90a kadar ykselebilir. Bu sistemin avantaj,
kanal sisteminin dengede (ayarlanan ekilde) kalmasdr. nk kayp ve
kazanlar hzla orantldr. Yke bal olarak debilerin azalmas sistemdeki
balans bozmaz. Statik geri kazanma ynteminin dezavantaj uzun
kollarn sonlarnda, zellikle bu kanal kolu dierlerine gre ok uzun
ise, ar byk kanal boyutlar vermesidir. Ayrca bu blgelerde hzlar da
ok dtnden kanaln s kayp ve kazanlarna kar yaltm gerekir. Bir kanal
sistemi bu ynteme gre u ekilde tasarlanr: Fan knda Tablo-6.14e gre
bir balang hz seilir ve ilk kanal blmnn boyutu, Ek-2deki Yuvarlak
Kanallar in Srtnme Kayb diyagramndaki koyu blgeden (rnek olarak 2
Pa/m) seilir. Kanaln kalan blmlerinin boyutu ekil-6.13deki L/Q oran
diyagramndan ve ekil-6.14deki Dk Hzl Statik Geri Kazanm
diyagramndan bulunur. Hava miktar (Q) ve statik geri kazanma gre
belirlenecek kanal blmndeki klar ya da kollar arasndaki uzunluk (L)
bilindiine gre, ekil-6.13den
-
190 KANAL TASARIMI Do. Dr. Hseyin BULGURCU
L/Q oran bulunur. Bu uzunluk (L), klar ya da dallar arasndaki
edeer uzunluktur ve ekil deiim blmleri dndaki dirsekleri de kapsar.
Deiim blmnn etkisi de ekil-6.14deki Statik Geri Kazanmda hesaba
katlr. Bu hesaplama, kanal deiim blmnn de bu blmdeki nerilere uygun
olarak tasarland varsaymna dayanr.
ekil-6.12 Statik geri kazanm ynteminin bir kanal sistemine
uygulanmas Boyutlar belirlenen kanal blmndeki hz belirlemek iin
ekil-6.14 kullanlr. L/Q oran deerleri ve boyutlar belitlenen kanal
blmnden hemen nceki kanal blmndeki hza (v1) gre ekil-6.13 kullanlr.
Buradan bulunacak hza (v2) ve hava miktarna gre bir kanal alan
belirlenir. Ek-3 yardmyla prizmatik kanal boyutlar ve edeer
yuvarlak kanal boyutu bulunur. Bu kanal boyutu kullanldnda kanal
uzunluu boyunca oluacak srtnme kayb, her dal ve menfezden sonraki
hz deiimine bal statik basn artna eit olacaktr. Ama alann
azalmasnn, ktan sonraki kanal boyutunda bir deiiklik oluturmayacak
kadar kk olabilecei ya da kanal alannn gereinden fazla kltld
durumlar da olabilir. Bu durumda, kanaln belli bir blmnde fann
karlamak zorunda olduu bir kazanm ya da kayp ortaya kar. Normal
olarak bu kayp veya kazan kk olduundan ihmal edilebilir. Bir kanal
sistemini sfr kazanm ya da kayba gre tasarlamak yerine, sistemin
tmnde veya bir blmnde srekli kayba veya kazanma gre de tasarm
yaplabilir. Srekli kayba gre tasarm, alma maliyetini ve dengelem
sresini artrr ve fan motorunun daha byk olmasn gerektirebilir.
Normal olarak nerilmemekle birlikte, srekli kayba gre tasarm kanal
boyutunu azaltr.
rnek: Verilenler:
Toplam hava debisi 9180 m3/h (2,55 m3/s)
lk kanal blmndeki hz: 8,64 m/s
Dirseklerdeki radys oran, R/D=1,25
18 hava terminali, her biri 510 m3/h (0,14 m3/s)
Tm terminaller iin altrma basnc: 37 Pa
stenen:
1. Kanal boyutlar
2. Fan knda gereken toplam basn
zm:
1. lk hz 8,64 m/s ve hava miktar 2,55 m3/s ise, fan kndan
sonraki ilk kanal alan 0,295 m2dir. Ek-3den
560x560 mmlik kanal boyutu seilir. Bu tabloya gre edeer yuvarlak
kanal boyutu 610 mmdir. Ek-2ye gre
edeer basn kayb 1,2 Pa/mdir. Fan kndan ilk ayrlmaya kadar olan
blmn edeer uzunluu:
=Kanal uzunluu + Balant elemanlarnn oluturduu ek uzunluk = 18,3
+ 3,6 =21,9 m =22 m
-
191 KANAL TASARIMI Do. Dr. Hseyin BULGURCU
ekil-6.13 Statik geri kazanm yntemin iin L/Q oran diyagram
ekil-6.14 Dk Hzl Statik Geri Kazanm diyagram
2,0 Kanalla ak arasndaki edeer uzunluk-L (m)
30
25
20
15
10
9
7
6
5 4
3,5
3
2,5 2
1,7
1,5
1,6 1,4
1,2
1,0
0,8
0,6
0,4
0,2
0,16
0,12
0,10
0,08
0,06
0,04
0,02
2 4 6 8 10 12 14 18 20 30 40 60 80 100 120 160 200 400 600 800
1200 1600 2000
(x1000) Kol kndan sonra hava miktar (m3/h)
L
K
anal
la
k
ara
snd
aki e
de
er u
zunl
uk (
m)
Q0,
61
Dal
k
n
dan
sonr
aki h
ava
mik
tar
(m
3 /h)
-
192 KANAL TASARIMI Do. Dr. Hseyin BULGURCU
lk ayrlmaya kadar olan kanal blmndeki srtnme kayb:
= Edeer kanal uzunluu x Srtnme oran = 22 x 1,2 =26 Pa
Kanaln geri kalan blmlerinin boyutlar yle hesaplanr. nce en uzun
kanal blm (Adan 18e kadar olan
blm) hesaplanr. Bu rnekte 1 ve 7 klarnn hemen nndeki kanaln
statik basncnn, 13 numaral
menfezden nceki statik basnca eit olmas istenir.
Tablo-6.16de kanal byklkleri ayrntl olarak gsterilmitir.
1. Fan knda istenilen toplam basn, ilk kanal blmndeki srtnme
kayb ve terminal altrma basn
toplamna eittir.
Fan k basnc:
= Srtnme kayb + Terminal basnc
= 26 + 37 =63 Pa
Her terminaldeki statik basn hemen hemen eit olsa bile, kollara
giden havay dzenlemek iin ayrc damper
kullanmak yerinde olur.
ekil-6.15 Dk hzl sistemler iin rnek kanal tasarm
-
193 KANAL TASARIMI Do. Dr. Hseyin BULGURCU
TABLO-6.16 Kanal boyutlar hesaplama formu Besleme kanal toplam
statik basn = Kritik kanal iin basn kayb ..(Pa) + Hava k statik
basn kayb (Pa) = (Pa)
1 2 3 4 5 6 7 8 9
Blm No Hava Miktar (m3/h)
Edeer Uzunluk
(m)
L/Q oran
Hz (V) (m/s)
Alan (m2)
Kanal ap veya prizmatik
boyutlar** (mm)
Srtnme kayplar veya ktan
ka statik basn deiimi (Pa)
Kanalda kayp toplam statik
basn (Pa)
Aya kadar A-B B-13 13-14 14-15
9180 6120 3060 2550 2040
21,9 6,1
11,3* 6,1 6,1
0,135 0,39 0,23 0,26
8,64 7,67 5,94 5,01 4,32
0,295 0,221 0,143 0,139 0,131
550x550 550x400 550x250 550x250 550x250
25,88
25,88
15-16 16-17 17-18 B-7 7-8
1530 1020 510 3060 2550
6,1 6,1 6,1 5,2* 6,1
0,32 0,41 0,63
3,66 3,00 2,44
0,116 0,094 0,059
500x250 400x250 250x250 550x250 550x250
8-9 9-10 10-11 11-12 A-1
2040 1530 1020 510 3060
6,1 6,1 6,1 5,2 6,1*
550x250 500x250 400x250 250x250 550x250
1-2 2-3 3-4 4-5 5-6
2550 2040 1530 1020 510
6,1 6,1 6,1 6,1 6,1
550x250 550x250 500x250 400x250 250x250
*Dirseklerdeki basn kaybn kanal boyutunun belirleyecei
varsaylmtr.
**Kanal boyutu Ek-2den bulunur. nce en uzun kanal bykl
belirlenir. Geri kalan kanallar Bden 18. Menfeze giden kolda
simetri iinde olduundan,
ayn boyuttadr. teki kollar simetrik deilse ve hava miktarlar
farkl ise daln balangc iin bir ilk hz varsaylr. Bu hzn ilk koldan
nceki toplam kanal
hzndan biraz dk olmas gerekir.
6.9.2 Hz Dm Yntemi Kanal projelendirilmesinin bu ynteminde, ana
ve kollardaki hzlar Tablo-6.14den seilir. eitli kanallardaki basn
dmleri hesaplanr ve en byk basn dm, vantilatrn almas gereken statik
basnc belirler. Dier kanallardaki damperler ksmen kapal olmasna
karlk kritik devredeki damper tamamen aktr. Bazen ana kanaldaki hz
seimlerinde, her ayrlmadan sonra biraz daha dk hz deeri alnr. Hz
ynteminin bu ekline hz dm yntemi denir. rnek: Bir hastane
koridorundan hava emen ekil-6.16da gsterilen sistemin hz dm
yntemine gre kanal tasarm yaplacaktr. Kanallar yuvarlak tipte olup
tavana yerletirilecektir. Daralma parasndaki =30 ve dirseklerde r/D
oran 1,5 alnacaktr. Menfezlerdeki basn kayb 20 Pa kabul
edilecektir. Buna gre kanal boyutlarn ve fann altrmas gereken
statik basnc bulunuz.
ekil-6.16 rnekteki kanal sistemi zm: Tablo-6.17de her bir kanal
iin uygun bilgiler sralanmtr. Kanal boyutlarnn bulunmasnda
Tablo-6.14de nerilen deerler alnmtr.
-
194 KANAL TASARIMI Do. Dr. Hseyin BULGURCU
TABLO-6.22 rnekteki kanal sistemi iin hz seimi Kanal Ksm Debi
(L/s) Hz (m/s)
A 200 5
B 400 6
C 600 7
D 800 8
E 800 8
Dz kanallarn boyutlar Ek-2ye gre u ekilde hesaplanr: A paras: Hz
5 m/s ve debi 200 L/s iin Ek-2den zgl srtnme kayb R=1,509 Pa/m, ap
D=225 mm, B paras: Hz 6 m/s ve debi 400 L/s iin Ek-2den zgl srtnme
kayb R=1,551 Pa/m, ap D=290 mm, C paras: Hz 7 m/s ve debi 600 L/s
iin Ek-2den zgl srtnme kayb R=1,78 Pa/m, ap D=330 mm, D paras: Hz 8
m/s ve debi 800 L/s iin Ek-2den zgl srtnme kayb R=2,09 Pa/m, ap
D=360 mm, E paras: Hz 8 m/s ve debi 800 L/s iin Ek-2den zgl srtnme
kayb R=2,09 Pa/m, ap D=360 mm bulunur. Daralma ve dirseklerdeki
basn kayplar Ek-6dan bulunur: AB daralma paras: =30 ve A0/A1 =
2902/3802=0,5 iin Ek-6dan (ED4-1) C=0,32 bulunur. BC daralma paras:
=30 ve A0/A1 = 3802/4372=0,75 iin Ek-6dan (ED4-1) C=0,16 bulunur
(enterpolasyon). CD daralma paras: =30 ve A0/A1 = 4372/4502=0,9 iin
Ek-6dan (ED4-1) C=0,064 bulunur (enterpolasyon). DE dirsek paras:
R/D=1,5 ve D=450 mm iin Ek-6dan (CD3-9) C=0,15 bulunur. Tm
hesaplamalar Tablo-6.18de gsterilmitir. Menfez kayb sadece son
menfez iin toplam kayplara 20 Pa olarak ilave edilecektir. Benzer
ekilde varsa filtre, susturucu gibi elemanlara ait basn kayplar da
toplam basn kaybna eklenir.
TABLO-6.23 rnek iin kanal basn kayplar hesaplama tablosu
Ksm
Hava Kanal Hesab Srtnme Kayplar Dinamik Kayplar Toplam
Kayplar
Debi
Hz
Edeer
ap
Kanal
ls
Boy
z. Srt. Kay.
Sr.Kay. Kayp
Kats.
Din.
Kay.
Q V de a x b L R sP=LR C
dP PT
L/s m/s mm mm x mm m Pa/m Pa - Pa Pa
A 200 5 225 3,8 1,509 5,734 0,32 4,8 10,534
B 400 6 290 3,8 1,551 5,893 0,16 3,456 9,349
C 600 7 330 3,8 1,78 6,764 0,064 1,881 8,645
D 800 8 360 5,4 2,09 11,286 0,15 6,144 17,43
E 800 8 360 1,5 2,09 3,135 -- -- 3,135
Son Menfez 20
Toplam 69,093
6.9.3 Edeer Srtnme Kayb Yntemi Edeer srtnme kayb ynteminde, hava
kanalnn birim boyunda srtnme kayplarnn tm sistemde sabit tutulmas
ngrlr. Bu yntemle yaplan hesaplar sonucunda da elde edilen hava
hzlar; statik geri kazanm ynteminde olduu gibi ana kanaldan
branmanlara geldike dme ynndedir. Ancak hesaplanan hava kanal
boyutlar e srtnme kayb ynteminde daha kktr. Bu kayplar srtnme
kayplar olarak isimlendirilir ve aadakilerle ilgilidir:
Kanal boyutu,
yzey przll, Hava ak debisi, Kanal uzunluu
Bu faktrler arasndaki iliki aadaki bantlarla ifade edilir:
-
195 KANAL TASARIMI Do. Dr. Hseyin BULGURCU
(6.7)
(6.8)
Burada P: Srtnme kayb [Pa] L: Kanal uzunluu [m] de: Kanal ap
veya prizmatik kanaln edeer ap [mm] V: Hava hz [m/s] Q: Hava debisi
[L/s] Dikdrtgen kanallar iin edeer ap aadaki bant ile
hesaplanabilir:
(6.9)
Burada de: Dikdrtgen kanaln edeer ap [mm] a ve b: Kanal kenar
lleri [mm] Bir dier kullanl parametre hz basncndan elde edilen hz
basn yksekliidir:
(6.10)
(6.11)
Burada Hz basn yksekliidir [Pa] V: Hava hz [m/s] Q: Hava debisi
[L/s]
Edeer kanal ap [mm] Balant elemanlarndaki srtnme kayplar hz
yksekliine bir sabit arpan veya katsay eklenerek bulunur. Farkl
balant elemanlar iin bu katsaylar aadaki tabloda verilmitir:
TABLO-6.24 Temel balant elemanlar iin srtnme katsays Balant
Eleman C Katsays Daralma paras 0,25 Dirsek 0,27
Pantolon paras (Y) 0,30 Te paras 0,37
NOT: Burada verilen C deerleri kaba bir yaklam olup detayl
hesaplamalar iin Ek-6da verilen deerler kullanlmaldr.
Balant elemanlarnda oluan dinamik basn kayplar aadaki bant ile
ifade edilir: (6.12)
Burada : Kanal balant elemanlarndaki dinamik kayp [Pa] C: Balant
elemanlarndaki srtnme katsays : Hz ykseklii [Pa] Dz kanallardaki
kayp katsays R, Darcy-Weisbach bantsna gre hesaplanm olup galvaniz
kanallar iin Ek-2de verilmitir. Belli bir ap iin hza bal olarak
Tablo Ek-2den bulunan R deeri, kanal uzunluu ile arplrsa statik
(srekli) basn kayb bulunur.
(6.13)
-
196 KANAL TASARIMI Do. Dr. Hseyin BULGURCU
Burada : Dz kanallar iin statik basn kayb deeri [Pa] R: Kanal ii
yzeyindeki przlle ve hza bal zgl srtnme kayb [Pa/m] L: Kanal
uzunluu [m] Edeer srtnme yntemi ile hava kanal boyut ve basn hesab
yapmak iin aadaki sralama takip edilmelidir:
1. Kanal sisteminin tm paralarn (dz kanal, cihaz taze hava ve
egzoz kanallar, dirsek, redksiyon, kolektr, menfez, damper,
sustururcu, kanal tipi stc vb.) gsteren bir taslak hazrlanr.
2. Taslak zerinde menfez debileri ve buna bal olarak gelien
kanal debileri yazlr. 3. Kanal paralar numaralandrlr. Numaralandrma
esnasnda debi deiiklii gsteren tm kanal
paralarna farkl numara verilmelidir. Bunun yannda debi
deimemesine ramen mimari gerekliliklerden veya kanal ekipman
balantlar yznden kanal boyutunda deiiklik gstermesi muhtemel olan
kanal paralarn da ayr numara verilmelidir.
4. Diyagramdan birim srtnme katsays seilir. Katsay seiminde
ortam zelliklerine bal olarak tabloda verilen hava hz deerleri
kullanlr. Konfor klimas sistemlerinde bu katsay genellikle 0,6 1,6
Pa/m aralnda seilmesi uygun sonular verir.
5. Kanal taslanda bulunan kanal paralar srtnme katsays ve para
zerindeki hava debisi gz nne alnarak, kanal ap nce yuvarlak olarak
belirlenir. Ayn zamanda zel direnler iin hava hzlar not edilir.
6. Daha sonra Ek-3 kullanlarak yuvarlak kanallarn edeer
dikdrtgen ebatlar seilir. Bu seim esnasnda dikdrtgen kanal
kesitinin ykseklik deeri mimari artlar gz nne alnarak seilir ve
bunun karl olan genilik tablodan belirlenir. Kanal ykseklik ve
geniliinin belirlenmesinde dikkat edilmesi gereken hususlarn banda,
yksekliin genilie orannn 1/3 orann gememesidir. Mimari artlarn ok
zorlad artlarda bu oran 1/4e kadar kartlabilir.
7. Kanal boyutlar belirlendikten sonra basn kayb ynnden en uzak
(kritik) devre belirlenir. (Kritik devre olmaya aday birden fazla
devre var ise bunlarn tamam iin basn kayb hesab yaplmal, hesaplar
sonucu en yksek basn kaybnn olduu devre kritik devre olarak
seilmelidir). Belirlenen kritik devre iin dz kanallarda olan basn
kayplar birim metredeki srtnme katsays ve kanal boylar kullanlarak
hesaplanr. Daha sonra bu devre zerinde bulunan zel direnler zel
diren tablolar kullanlarak ayrca hesap edilir ve dz kanal kayplarna
eklenir. Geriye kalan siste ekipmanlarnn (klima santrali, menfez,
panjur, kanal tipi stc, susturucu, damper vb.) basn kayplar retici
firma kataloglar esas alnp kanal kayplarna zerine ilave edilmek
sureti ile toplam basn kayb hesaplanr.
rnek: ekildeki yuvarlak kanal sisteminin statik basn kaybn
hesaplaynz. Dirsek oran R/D=1,5 ve edeer srtnme kaybn dz kanallar
iin 2 Pa/m kabul ediniz.
ekil-6.17 rnekteki havalandrma sistemi zm: Dz kanallar iin Ek-2
diyagram yardmyla; G paras: 192 L/s debi ve R=2 Pa/m iin V=5,52 m/s
ve D=210 mm, D paras: 192 L/s debi ve R=2 Pa/m iin V=5,52 m/s ve
D=210 mm, C paras: 664 L/s debi ve R=2 Pa/m iin V=7,5 m/s ve D=335
mm, B paras: 900 L/s debi ve R=2 Pa/m iin V=8,07 m/s ve D=377 mm
bulunur.
-
197 KANAL TASARIMI Do. Dr. Hseyin BULGURCU
Kanal balant elemanlar iin Ek-6 kullanlarak; G serbest k: C=1
alnr (SR2-1), D dirsek (D): r/D=1,5 ve D=210 mm iin C=0,11 (Ek-6,
Model CD3-1), Te paras (C): As/Ac=2102/33520,4 iin Qs/Qb=192/6640,3
iin C=0,14 (SD5-10) Te paras (B): As/Ac=3352/37720,8 iin
Qs/Qb=664/9000,7 iin C=0,13 (SD5-10)
TABLO-6.25 Kanal llendirilmesi ve basn kayplarnn bulunmas
Ksm
Hava Kanal Hesab Srtnme Kayplar Dinamik Kayplar Toplam Kayplar
Debi
Hz
Edeer
ap Kanal ls
Boy
z. Srt. Kayb
Srt. Kayb
Kayp Kats.
Din. Kayp
Q V de a x b L R sP C dP
PT
L/s m/s mm mm x mm m Pa/m Pa - Pa Pa
G 192 5,5 210 15 2 30 1 18,15 48,15
D 192 5,5 210 12 2 24 0,11 1,996 25,996
C 664 7,5 335 15 2 30 0,14 4,725 34,725
B 900 8 377 30 2 60 0,13 4,992 64,992
Toplam 173,863
F 472 6,9 295
E 236 5,8 227
rnek: Aadaki ekil-6.18de hava kanal ebekesinin kanal llerini ve
toplam basn kaybn bulunuz. Vantilatr kndaki hava hzn 8 m/s alnz.
Balant elemanlarnn C deerlerini Tablo-6.19dan alnz. Kanal kare
olarak balayp bir kenar (genilii) sabit kabul edilerek prizmatik
kanala dntrlecektir. Son menfez kayb 25 Pa alnacaktr.
ekil-6.18 Havalandrma kanal ebekesi
TABLO-6.26 Kanal llendirilmesi ve basn kayplarnn bulunmas
Ksm
Hava Kanal Hesab Srtnme Kayplar Dinamik Kayplar Toplam kayp
Debi
Hz
Edeer ap
Kanal ls
Boy
z.Srt. Kay.
Sr. Kay.
Kayp Kat.
Din. Kay.
Q V de a x b L R sP =LR C dP PT
L/s m/s mm mm x mm m Pa/m Pa - Pa Pa
AB 695 7,86 333 300 x 300 20 2,2 44 0,37 13,715 57,715
BC 420 6,95 280 300 x 225 20 2,2 44 0,37 10,723 54,723
CD 210 5,86 215 300 x 150 25 2,2 55 0,27 5,563 60,563
Menfez 25
Toplam 198,001
BE 210 5,86 215 300 x 175
CF 210 5,86 215 300 x 175
-
198 KANAL TASARIMI Do. Dr. Hseyin BULGURCU
6.9.4 Uzatlm Plenumlar Uzatlm plenum, bir geni kanal veya uzun
bir depo olarak tarif edilir ve genellikle fan kndadr. Bu plenum
zerinde eitli hava k aklklar veya kol klar bulunmaktadr. Plenumlar
sulu sistemlerdeki kolektre benzer bir fonksiyona sahiptir. Bu
sistemin dezavantaj dk hava hzlar nedeniyle byk lde s kayp ve
kazanlarna neden olmasdr. Genellikle scak hava ile komut stmas gibi
kk fakat ok dall sistemlerde kullanlr. 6.9.5 T Yntemi Bu yntem yeni
gelitirilmi bir kanal dizayn optimizasyon yntemidir ki, sistemin
ilk yatrm maliyeti, iletme maliyeti, enerji maliyeti, alma saati,
yllk enflasyon oran, faiz oran vs. gibi parametrelerini de gz nne
alarak hesap yapar. Bu yntemin uygulanmasnda esas olarak uygun
bilgisayar programlarndan faydalanlabilir. Bu yntemde, sistem
younlatrlmas, fan seimi ve sistem genilemesi eklinde aamadan oluan
hesaplama yntemi vardr. Sreklilik, nominal kanal boyutu, hava hz
snrlamas ve konstrksiyon snrlamas gibi hususlar dikkate alnarak
hesaplamalar gerekletirilir. T Yntemi kanal sistemlerinin optimum
tasarm iin kullanlan zel bir yntemdir. Dinamik bir programlama
dncesi kullanlr. Kanal sisteminin karmakl ve kstllklar olduundan
ounlukla yukarda anlatlann aksine minimum kanal maliyetini salama
yetenei bulunmayabilir. Dinamik programlamada ortak minimumu bulmak
iin daha fazla deikenlik sunar. T Yntemi bir optimizasyon yntemi
olup T faktrn kullanr. T faktr, fan basn datm faktrdr. Fan basn
datm faktr (FBDF) sfr ile bir arasnda herhangi bir deer alabilir ve
sistem hala dengelenecek olabilir. T yntemi aadaki bant ile verilen
kendine has fan basn datm faktr hesaplama yntemine sahiptir. Bu
ksmda T ynteminde T faktrnn nasl hesapland aklanr, ayrca balang
maliyetlerinin bir oranna eit fan basn dalm faktrn ayarlayan bir
yntem olarak dnlebilir.
(6.14)
Bu teknik kullanlarak aadaki bant elde edilir:
(6.15)
Matematik analiz aada gsterilmitir. Kanal blmnn ilk yatrm
maliyeti:
(6.16)
(6.9) bantsnda yerine konursa;
(6.17)
P1, P2 seri balanm kanal paralarndaki optimum basnlar olup
gerekli sadeletirmeler yapldnda;
(6.18)
(6.9) denklemi zldnde;
(6.19)
(6.20)
-
199 KANAL TASARIMI Do. Dr. Hseyin BULGURCU
(6.11) denklemi (6.10) da yerine konursa;
(6.15)
Bu bant 6.5 bantsnda yerine konursa;
(6.21)
Bylelikle T Yntemi sonularna ulalm olur. Bu nedenle, T-faktr de
balang maliyetinin bir oran olarak ifade edilebilir, onaylama ilemi
dorudur. Bu oran, her kanal blmne ait fan basn dalmn kontrol
edecektir. 6.9.6 Sabit Hz Yntemi Bu yntem, zellikle kanallarla
madde transferi yaplan endstriyel uygulamalarda yaygn olarak
kullanlr. Bu yntemde Tablo-10.3teki Kirletici Tama Hzlarna bal
olarak belirlenen kanal hz tm kanal boyunca sabit tutulur. Ayn
ekilde kanal ap da sabit alnr. Endstriyel uygulamalarda yaygn
olarak dikisiz (eksiz) yuvarlak kanallar tercih edilir. Bu kanallar
ounlukla siklonlara ve/veya toz tutma filtrelerine, oradan da emi
fanlarna balanr. 6.9.7 Toplam Basn Yntemi Toplam basn ynteminde
dinamik ve statik basnlarn toplam her kanal paras iin ayr ayr
hesaplanr. Yaygn olarak kullanlan bir yntem deildir. 6.10 SANTRAL
CHAZLARININ BASIN KAYBI Santral iine yerletirilen kapaklar,
susturucular, stc ve soutucular, hava filtreleri, nemlendiriciler,
damla tutucular, nem tutucular ve s geri kazanm cihazlar gibi
ksmlar da nemli lde basn kaybna sebep olmaktadrlar. Aada verilen
Tablo-6.27de santral ii cihazlarn sebep olduklar basn kayplar
verilmitir.
TABLO-6.27 Santral ii balant cihazlar basn kayplar Balant Cihaz
Pa Balant Cihaz Pa Kaln Filtreler 60-120 Hava Menfezi 15-40 nce
Filtreler 120-160 Susturucu 20-50 Istclar 20-100 Panjur Kapak (Ak)
10-30 Soutucular 30-120 D Koruma Kafesi 30-60 Buharlatrc 80-150
Yangn Koruma Kapa 5-30
6.11 FAN SSTEM ETKLEM Fan performans verileri, uygulamada
llenlerden farkl olmaktadr. Fan testleri srasnda giri serbesttir ve
kta ise kla ayn kesitte ve yeteri kadar uzunlukta dz kanal bulunur.
Bu fan performans asndan en uygun durumdur. Hlbuki uygulamada fan
giri ve knda uygun olmayan balantlar sz konusudur. Bu durumda
hesaplanan sistem hava debisi ve basn kaybna gre seilecek fann
yetersiz kalmasna neden olacaktr. Bunun nlenmesi iin fan-sistem
etkileimini dikkate alan ilave basn kayb gz nne alnmaldr. Burada sz
edilen fan-sistem etkileimi tesisin tamamlanmasndan sonra test ve
ayar ilemi srasnda llemez. Bu nedenle tasarm srasnda projeci
tarafndan sistem etkisi hesaplanp fan seimi buna gre yaplmaldr.
Fan-sistem etkileiminde fleme alan/k az alan oran ve etkin kanal
uzunluu yzdesi deerleri ekil-6.26da gsterilmitir.
-
200 KANAL TASARIMI Do. Dr. Hseyin BULGURCU
ekil-6.19 Kontroll difzyon ve dz k kanalnda dzgn hz profili
tekili Fan bir kanal sistemine balandnda alma noktas ekil-6.20deki
gibi olur. Devir says azaldnda hem basn hem de debi azalr. Fan
sistem etkileimi iin bu alma noktas 1den 2ye doru kaym olur. ayet
devir says yerine hava debisi damper ile kslacak olursa yeni alma
noktas 3e kayar. Debi azalrken basn artm olur.
ekil-6.20 Fan sistem etkileimi ve alma noktasnn deiimi
6.12 KANAL SSTEMNDE EKONOM Bir kanal sisteminde maliyetleri,
dier sistemlerde olduu gibi ilk yatrm maliyeti ve iletme maliyeti
olarak ikiye ayrmak mmkndr. Her iki maliyeti ayn baza getirip,
optimum zm elde edebilmek iin sistemin toplam yllk maliyeti tarif
edilir. Bu toplam yllk maliyeti oluturan kalemler aadaki gibi
sralanabilir: A. Yllk Yatrm Maliyeti
1. lk yatrm Maliyetlerinin amortisman sresi ve enflasyon
oranlarna gre belirlenen yllk edeer maliyeti
2. Faiz Maliyeti 3. Vergiler
-
201 KANAL TASARIMI Do. Dr. Hseyin BULGURCU
B. Yllk letme Maliyeti 1. Yllk enerji maliyeti 2. Yllk bakm
maliyeti 3. Yllk iletme maliyeti
Trkiye artlarnda ilk yatrm maliyeti en nemli kalemdir. Bunun
yannda ikinci nemli kalem yllk enerji maliyetidir. Bu durumda
yatrmn optimizasyon almalar greceli olarak basittir. Sadece kanal
sisteminin ilk toplam yatrm maliyeti ile sistemin yllk enerji
maliyetinin toplamn minimize etmek yeterlidir. 6.12.1 Optimizasyon
Prensip olarak kanal sisteminin kesiti ne kadar kk tutulursa kanal
yatrm maliyeti azalr. Buna karlk yllk enerji tketimi artar, fan
yatrm maliyeti artar. Bunlar ters ynde ileyen temel
parametrelerdir. Kanal tasarmnda klasik yntemler yerine, T-yntemi
gibi optimizasyona dayal yntemlere gidilmesinde byk yarar
bulunmaktadr. Trkiyenin deien ekonomik koullar karsnda, kanal
tasarmnda ilk yatrm maliyetini azaltc ynde hareket edilmelidir. Ses
limitlerini amayacak ekilde mmkn olduu kadar yksek hzlara kmak ve
yuvarlak kanallar kullanmak temel neriler olmaktadr. 6.12.2 lk
Yatrm Maliyetine Etki Eden Faktrler Yatrm maliyetini azaltmak iin
uygulamada denenmi pratik neriler aadaki gibi saylabilir:
1. Mmkn olduu kadar az sayda balant eleman kullann 2. Hava
kaaklarnn nleyin. Bu amala hazr kanallar kullanmay tercih edin 3.
Yuvarlak kanallar kullann 4. Dikdrtgen kanal kullanyorsanz, kenar
orann 1e yakn tutmaya aln
Bu yaklamla, yatrm maliyetine etki eden nemli parametreler aada
sra ile incelenecektir. Kanal Kenar Oran Etkisi Kanallarn yuvarlak
veya dikdrtgen olmas ve dikdrtgen kanallarda bir kenar uzunluunun
dierine oran olan kenar oran deerinin deimesi gerek ilk yatrm
maliyetlerini, gerekse enerji maliyetlerini nemli lde artrr.
Tablo-6.28de farkl kenar oranlarna sahip dikdrtgen ve yuvarlak dz
kanal iin hesaplanan arlk deerleri verilmitir.
TABLO-6.28 Kenar oran etkisi (Ayn debi ve srtnme kayb iin)
Kanal Boyutu mm
Kanal Alan m2
Kenar Oran -
Sa Et Kalnl mm
Arlk kg/m
600 0,28 - 0,55 8,35
550 x 550 0,30 1/1 0,55 9,73
750 x 400 0,30 1,9/1 0,55 10,71
1100 x 300 0,33 3,7/1 0,85 19,21
1500 x 250 0,38 6/1 1,00 28,28
2000 x 200 0,40 10/1 1,31 46,29
Bu karlatrmada sz konusu farkl boyuttaki kanallarn ayn debiyi
ayn srtnme kayb ile tamas esas alnmtr. Buradan aka grlmektedir ki
artan kenar oranlar birim kanal uzunluundaki arl nemli lde
artrmaktadr. Hi kukusuz artan kanal arl ile birlikte kanaln yatrm
maliyeti ve iilik maliyeti de artacaktr.
Basn Snflandrlmas Baz yaynlarda kanal tasarmcsnn kanalda geerli
basn deerlerini vermesi gerektii vurgulanr. Kanal sistemi zerinde
geerli alma basn grubu verilmelidir. Bylece et kalnlklarn bu basnca
gre belirlemek mmkn olacaktr. Bununla kanal maliyetleri
azaltlabilir. Balant Eleman Maliyetleri lgili blmde eitli balant
elemanlarnn kayp katsaylar verilmitir. Tasarmc buradan en uygun
balant elemann seebilir. Ancak en kk kayp katsaysn veren balant
eleman en pahal olan olabilir. Yksek kenar oranl bir balant eleman
yapmak, kare bir balant elemanndan biraz daha pahal fakat yuvarlak
balant
-
202 KANAL TASARIMI Do. Dr. Hseyin BULGURCU
eleman yapmaktan daha ucuzdur. Bugn iin balant eleman otomatik
ekipmanla fabrikada retilmekte ve iilik minimuma drlmektedir. Elle
retimde ise iilik maliyeti, ayn kesitli ve ayn uzunlukta dz kanal
maliyetinin 4-8 misli olabilmektedir. Eer ynlendirici kanallar
kullanlrsa bu oran ok daha byk olacaktr. 6.12.3 Yuvarlak Kanallar
ile Dikdrtgen Kanallarn Maliyetinin Karlatrlmas Yuvarlak kanallarn
tesis maliyetleri nemli lde daha dktr. Yuvarlak kanallar bir kii
tesis edebilir. Hlbuki edeer bir dikdrtgen kanal iin en az iki kii
gereklidir. Ayrca yuvarlak kanallarn tesis standartlar ok daha az
malzeme kullanmn gerektirir. Yuvarlak kanallarn daha ucuz olmasnn
nedenleri aada sralanmtr:
1. Yuvarlak kanallar snrl sayda standardize edilmi elemanlardan
ve belirli sayda standart boyuttan oluur.
2. Kanallarn ve balant elemanlarnn retimi tamamen otomatik ve
seri olarak sistematik bir ekilde yaplmaktadr. Endstriyel kalite
kontrol mmkndr.
3. Yuvarlak kanallarn tesis zaman, benzer bir dikdrtgen kanaln
yaklak te biri kadar olabilmektedir. 4. Yaltm malzemesinin
maliyetleri daha dktr. nk:
a) Uygulanmas ve ulam daha kolaydr b) Daha kk evre uzunluu
dolays ile daha az yaltm malzemesi kullanlr. rnein; ap 500 mm
olan yuvarlak kanaln evresi, kenar lleri 400 x 400 mm olan
dikdrtgen kanaldan %13 daha azdr. Yaltm iin bu oranda az malzeme
kullanlr.
c) Gerek yangndan korumak iin ve gerekse sl yaltm iin yuvarlak
kanallarda daha ince yaltm kullanlabilir. ekil-6.21 ve Tablo-6.24da
kanallarn dtan yangna kar yaltm deerleri ve karlatrlmalar
verilmitir.
ekil-6.21 Yaltm kalnl tanm (Yuvarlak kanallarda daha ince yangn
yaltm kullanmna izin verir.)
TABLO-6.24 Yaltm kalnlklar (mm)
Yuvarlak Dikdrtgen 30 40
30 40
50 70
50 70
100 140
100 120
5. Gerekli kanal, mesnet ve asklarnn says ve boyutlar yuvarlak
kanallarda daha azdr. Asklar aras
mesafe dikdrtgen kanalda 2,5 m iken bu deer yuvarlak kanalda 3 m
deerine kar. Bylece bu malzemeden %20 tasarruf sz konusudur.
6.13 KANALLARIN TEMZL hava kalitesinin salanmas ile ilgili
almalar gstermitir ki, sistemin yetersiz kalmasnda hasta bina
sendromunda kanallarn temizlii byk nem tamaktadr. Besleme ve dn
kanallarnda toplanan toz, mantar vs. gibi kirleticilerin hastalk
kavramna byk katklar vardr. Bu nedenle zellikle besleme kanallarnn
iinin temizlenmesi gerei, baz bat lkelerinde rnein svete bina
ynetmeliklerine dhil edilmitir. Kanal ii temizlii iin eitli
temizlik yntemleri ve cihazlar gelitirilmitir. Bu cihazlarn
standart aplar ve uygun geometrisi nedeniyle yuvarlak kanallara
uygulanmas daha kolay ve daha ucuz olmaktadr. 6.13.1 Temizlik
Robotu ile Hava Kanal Temizlii Alerjiden etkilenen insanlarn 6 da
1'i hava kanal sistemi iindeki mantar ve bakteri ile olan direkt
ilikiden etkilenmektedir. Temiz ve przsz bir yzeye oranla
kirlenmeye balam ve przll artm bir yzeyde kir
-
203 KANAL TASARIMI Do. Dr. Hseyin BULGURCU
ve toz paracklar daha kolay ve fazla birikmektedir. Metalik
yzeye yapan nemli kir, toz topaklarnda reyen kf ve mantarlar ayn
zamanda nem tutulmasna da zemin hazrlayarak korozyonu balatmakta ya
da korozyonu hzlandrmaktadr. Korozyondan kaynaklanan malzeme
problemleri hava kanalnn mrnn ksalmasna sebebiyet vermektedir. Bu
yzden hava kanallarnn temizlii belirli periyotlar ierisinde
yaplmaldr. zleme ve temizleme ilemi aadaki prosedrlere gre
yaplmaktadr.
ekil-6.22 Kanallar iin temizlik ve izleme robotlar
6.13.2 zleme ve Grnt Alma Temizlikten nce nceleme robotu
havalandrma kanallar iine varsa mevcut bir temizleme kapa
kullanlarak ya da bir menfez giriinden sokulur ve menfezin
kapatlmas iin plastik balonlar kullanlr. Bu robotun biri nnde,
dieri arkasnda iki kameras vardr. Aratrma robotu kktr ve kesiti
200x120 mmden byk her trl dikdrtgen kanalda, 250 mm apndan byk her
trl yuvarlak kanalda ileri geri hareket edebilir. Robotun zerindeki
halojen lambalarn k ayar ile en uygun grnty elde etmek mmkndr.
ekil-6.23 Kanal iinde izleme ve grnt alma
Aratrma robotu ile hatal imal ve monte edilmi, korozyona uram,
kirlenmi blgeleri grebilir, Robot zerinde bulunan kameralar vastas
ile videoya kaydedebiliriz. Aratrma robotu ile yaplan kanal ii
kontrol, yeni monte edilmi bir sistemin devreye alnmas srasnda ok
yararl olmaktadr Bunun nedeni ise kanal montajlar esnasnda antiye
kaynakl toz, toprak vb. oluan kirliliklerin nlenmesi iindir. 6.13.3
Temizlenecek Kanal Blmlerinin Ayrlmas Temizleme robotlar yaklak 20
m kablo ile ynlendirilmektedir. Bu nedenle 100 mm-2000 mm arasnda
balonlar yardm ile temizlenecek blge ayrlr. Bu blgede uygun fralar
taklan robotlarn mekanik fralamas ile toz ve kirler kanal yzeyinden
kaldrlr. Vakum motorlar yardm ile youn kirli hava bu ksmdan alnarak
zel HEPA filtreli emi cihazndan geirilerek dar atlr.
-
204 KANAL TASARIMI Do. Dr. Hseyin BULGURCU
ekil-6.24 Temizlenecek kanaln blmlere ayrlmas 6.13.4 Jet Nozul
Yardm ile Son Temizlik Kanal ilerinde uuma nedeni ile kalkan toz
taneciklerinden kaynaklanan son kirlilik de basnl azot gaz pskrten
zel jet nozul bal yardm ile ortamdan uzaklatrlarak kanal temizleme
ilemi tamamlanm olur.
ekil-6.25 Jet nozul ile kanal temizlii
6.13.5 Klima Santrali ve Serpantin Temizlii Ayrca serpantinlerin
yzeyinde oluan 1 mm.lik kir tabakas s transferini yaklak olarak %
10 orannda azaltmakta, baka bir deyile ayn sl verimi elde etmek iin
harcanmas gereken enerji miktarn % 10 orannda arttrmaktadr. Buda
iletme giderleri asndan bir nem tekil etmektedir. Serpantin yzeyine
yaparak s transferini engelleyen, enerji israfna neden olan
kirlilik de zel zc kimyasallar kullanlarak temizlenmektedir. Bu
amala kullanlan kimyasal temizleyiciler basnl su yardm ile
serpantin yzeyine pskrtlr temizleme ilemi sonrasnda yine basnl su
ile serpantin yzeyinin durulanmas ilemi yaplr.
6.14 BESLEME KANALI SSTEM TPLER Besleme ve geri dn kanal
sistemlerinin eitli temel tipleri mevcuttur. Herhangi bir sistem
veya farkl sistemlerin birletirilmesi zel bir yap iin ihtiyalarn
karlanmasnda kullanlabilir. Besleme kanal sistemlerinin genel
tipleri unlar kapsamaktadr:
Radyal (yuvarlak) sistem
Uzatlm byk kanal (plenum) sistemi Daralan byk kanal (plenum)
sistemi Daralan gvde (trunk) sistemi evresel dngl sistem rmcek
kanal sistemi
6.14.1 Radyal (Dairesel) Sistem Radyal (dairesel) kanal sistemi
en basit ekilde merkezi bir ana besleme kanalna balanan ok sayda
dairesel ekildeki kanal kollarndan oluur (ekil-6.26). Ayrca ana
besleme kanal (plenum) iki veya daha fazla k destekleyecek ekilde
tasarlanmtr. Bu ska rastlanan bir durumdur nk bir yapnn uygun
ekilde artlandrlabilmesi iin ok sayda k balanr ve pelunumun yzey
alan kadar k alnabilir. Radyal sistem
-
205 KANAL TASARIMI Do. Dr. Hseyin BULGURCU
yaygn olarak tavan aralarnda, asma tavan boluklarnda ve tesisat
aftlarnda uygulanr. Ayrca yukardan, aadan veya yatay flemeli klima
santralleri ve frnlarda kullanlabilir.
ekil-6.26 Radyal (dairesel) kanal sistemi 6.14.2 Uzatlm Byk
Kanal (Plenum) Sistemi Uzatlm byk kanal sistemi (ekil-6.27)
genellikle i niteye bal bir veya iki adet kutuya benzer byk kanal
sisteminden oluur. Bu uzatlm byk kanal ayn genilik ve ykseklie
sahip olup balangtan sona kadar ayn boyuttadr. Kollar, uzatlm byk
kanala bal k azlardr. En iyi sonulara, uzatlm byk kanaln klima
santrali veya hava stcdan 7,5 mden daha fazla olmad durumlarda
ulalr. ayet ikili byk kanal kullanlyorsa (ekil-6.28) bu mesafe 15
mye kadar kabilir. ayet fiziksel proje gereklerine bal olarak daha
uzun hatlar gerekiyorsa daralan uzatlm byk kanal sistemi kullanm
gibi ilave zmler dikkate alnmaldr. Burada bir dier endie uzatlm byk
kanaldaki besleme hzlar arttka en yakn kanallarda istenen hava
debisi elde edilemeyebilir.
ekil-6.27 Uzatlm byk kanal sistemi (tekli kanal)
-
206 KANAL TASARIMI Do. Dr. Hseyin BULGURCU
Asla uzatlm byk kanaln (plenum) u aln ksmndan kol almayn. En iyi
sonular iin kol balantlar plenumun u ksmndan 0,6 m uzaktan
balatlmaldr. zet olarak uzatlm geni kanal (plenum) sistemi iin
aadaki kurallara uymak gereklidir:
Tek uzatlm ana kanaln boyu 7,5 myi amamaldr. kili uzatlm kanal
boyu 15 myi amamaldr. Kol balantlar u ksmdan 0,6 m uzaktan
balamaldr. Asla uzatlm byk kanaln u ksmndan kol almayn.
ekil-6.28 Uzatlm byk kanal sistemi (kili uzatlm kanal) 6.14.3
Daralan Byk Kanal Sistemi
ekil-6.29 Daralan byk kanal sistemi
Daralan byk kanal sistemi, (ekil-6.29) fiziksel boyutlar veya
yapsal zorunluluklar nedeniyle 7,5 mden daha uzun olmas gerektii
durumlarda kullanlabilir. Daralan byk kanal kavram ok basit olup
bir redksiyon ile kanal hzlar ve kesiti %50 azaltlr. Bu daraltma,
santrale yakn kollardaki hava karakteristiklerini iyiletirir. %50
kural ekil-6.30da gsterilmitir. Kanaln geni ksmna dikkat edilirse
buradaki hava debisi 2040 m3/h ve kanaldaki hz 4,6 m/sdir. nc
koldan sonra hava debisi 1020 m3/s ve hava hz 2,3 m/sye dmektedir.
Bu
-
207 KANAL TASARIMI Do. Dr. Hseyin BULGURCU
artlar redksiyon parasnn nc koldan sonra yerletirilmesinin uygun
olacan gsterir. Daralmann hemen k ksmnda hava hz 4,6 m/s olacak
ekilde yeniden ana kanaldaki ortalama hza ulatrlr. Bu sistemin
imalat ve montaj bal olarak kolaydr. Sistemi imal etmek iin bazen
ilave levha metal gerekebilir, ancak bu iilik doru yaplrsa iyi
rnler ortaya kabilir. Sistemi dengelemek iin uygun kol damperleri
kullanmak gerekir.
ekil-6.30 Daralan byk kanalda %50 kural 6.14.4 Daralan Gvde
Sistemi Daralan gvde sistemi (ekil-6.31), kademeli daralma dnda
daralan byk kanal sistemine ok benzemektedir. Bu oklu daralmalar,
her blne verilen hava debisi drlmek suretiyle m/s olarak hava hzn
her gvde parasnda sabit hale getirir. Bu sistemi imal ve monte
etmek iin genellikle daha fazla levha metal ve iilik gerekir. Bir
dier nemli problem ok fazla balant ksmnn szdrmaz hale getirilmesi
zorunluluudur (hava kaaklarn nlemek). Daralan gvde sistemi, ayrca
uzun yuvarlak kanallarla ve hazr balant elemanlar ile de
uygulanabilir. Yuvarlak kanal sistemleri, imalat ve kurulum iilik
masraflarn nemli lde azaltr ve uygun ekilde yapldnda ok tatmin
edici rnler ortaya kar.
ekil-6.31 Daralan gvde sistemi Kullanlan bir dier dzenleme,
birincil/ikincil gvde sistemi olarak bilinir (ekil-6.32). Bu tip
sistem; bir adet birincil gvdeye ve iki veya daha fazla ikincil
gvdeye sahiptir. Sistemde birincil gvdenin sonuna Te balant eleman
yerletirilerek daraltlm gvde sistemindeki ayn ilev yaplm olur. Her
ikincil gvde sistemi, birincil gvde kesitinden daha kk kesit alanna
sahiptir. kincil gvdeler her bir kola uygun hzda hava hz salamak
iin boyutlandrlr. Bu tip bir sistem, iki veya daha fazla ynde
yaylan bir yap iinde ok baarl bir ekilde kullanlabilir.
-
208 KANAL TASARIMI Do. Dr. Hseyin BULGURCU
ekil-6.32 Birincil-ikincil gvde sistemi 6.14.5 evresel Dngl
Kanal Sistemi evresel dngl kanal sistemi, asmolen katl betonarme
binalar iin uygundur (ekil-6.33). Genellikle souk iklimlerdeki
uygulamalarda radyal sistemden daha iyidir. Bununla birlikte
evresel dngl sistem, baz dezavantajlara sahip olup tasarm biraz
daha zordur ve kurulmas daha pahaldr. Temel olarak kanallar asmolen
boluklarna uygun ekilde yerletirilir. Tm evredeki kanal dngsndeki
kanallar ayn boyuttadr. Dngnn besleme kanallar besleme plenumundan
drt veya daha fazla kanal ile balanmtr. Besleme kanallar da ayn
boyuttadr. Besleme plenumu bina iin gerekli hava debisini
besleyecek kapasiteye uygun olarak tasarlanmtr.
ekil-6.33 evre dnl kanal sistemi 6.14.6 rmcek Sistemi Bir rmcek
kanal sistemi, gvde ve kol sisteminin bir uzak eididir. Byk besleme
hava kutusundan, genellikle byk apl esnek kanallarla daha kk hava
kutularna balanr. Bu kk hava kutusundan daha kk esnek kanallarla
menfez ve difzrlere balanr. Aadaki ekil-6.34te bu sisteme ait bir
ema gsterilmitir.
-
209 KANAL TASARIMI Do. Dr. Hseyin BULGURCU
ekil-6.34 rmcek kanal sistemi
6. BLM KAYNAKLARI 1. TTMD Teknik Yayn No: 9, Tesisat Mhendislii
Uygulama Kitab 2. Hava Kanallar Hesab ve Konstrksiyonu (Dipl. ng.
O. H. Brandi) 3. MMO Yayn No: MMO / 2002 / 296-2, Klima Tesisat 4.
ntes Eitim Notlar 5. MEN, F., Hava Kanallar,TTMD Dergisi, Say:1,
Mart-Nisan 2003. 6.
http://www.rses.org/assets/serviceapplicationmanual/630-148.pdf 7.
F. WANG, Computer aided optimal design of duct system using
simulated annealing (Master Thesis),
Oklahama State University, May 1991. 8.
http://www.imco.com.tr/pdf/yeterlihava.pdf 9. H. Bulgurcu,
Havalandrma Sistemleri, Ders Sunumlar, Balkesir 2001. 10. M.
Bilgili, E. imek, Y. Polat, A. Yaar, Havalandrma Sistemleri, Adana
Meslek Yksekokulu Yaynlar
No:1 Adana 2005. 11. SMACNA, Technical Paper On Duct Leakage,
Sheet Metal and Air Conditioning Contractors' National
Association (SMACNA) P.O. Box 221230 Chantilly, VA 20153-1230
12. Roger M Hensley, DUCT System Desgn Considerations,
Refrigeration Service Engineers Society 1666
Rand Road Des Plaines, Illinois 60016