Endüstriyel Havalandırma Sistemleri

Bir üretim salonunda havalandırma üç ayrı iş görür: makinelerden, fırınlardan ve yaz güneşindeki çatıdan gelen ısıyı dışarı atmak; toz, duman, buhar ve solvent gibi kirleticileri yayılmadan kaynağında yakalamak; çalışanlara yeterli taze hava vermek. Endüstriyel havalandırma sistemleri bu üç işi aynı projede çözdüğünde verim alır. Yalnız çatıya fan koymak ısıyı bir ölçüde azaltır ama kaynak dumanını çalışanın nefes aldığı yükseklikten çekmez; yalnız lokal emiş kurmak da yazın salonu serinletmez. İstanbul'daki OSB ve sanayi sitelerinde, Kocaeli'deki fabrikalarda bu üç ihtiyacı birlikte ölçüp hesaplıyor, fan, kanal ve kontrol tarafını kurup devreye alıyoruz.

Mevzuat ne istiyor, ne istemiyor

Türk mevzuatı fabrika, atölye ya da depo için "saatte şu kadar hava değişimi" biçiminde sayısal bir debi vermez. Sahada hâlâ duyulan "kişi başı 10 m³ hava hacmi" kuralı, 2014'te yürürlükten kaldırılan İşçi Sağlığı ve İş Güvenliği Tüzüğü'nden kalmadır. Debi, standartlara dayanan bir hesapla bulunur ve iş güvenliği dosyasında bu hesap gösterilir.

Debi nasıl belirlenir

Tasarım debisi bu yöntemlerden en büyük sonucu verenidir; hangisinin belirleyici olduğu raporda yazılır. Hava değişim sayısı yalnız kontrol değeridir. Fabrikalar için kaynağı gösterilebilen tek bir değişim sayısı yoktur; internette dolaşan "fabrikada saatte 10–20" ya da "20–30 değişim" tablolarının dayanağı belirtilmez.

Örnek hesap: makine ısısını atmak için gereken debi

Klimasız bir üretim salonunda makinelerin ve aydınlatmanın havaya verdiği duyulur ısı 60 kW olsun. Dış hava 30 °C, salonda kabul edilen en yüksek sıcaklık 35 °C, yani Δt = 5 K. 30 °C'deki hava için ρ · cp ≈ 1,17 kJ/(m³·K) alınırsa V̇ = 60 / (1,17 × 5) ≈ 10,2 m³/s, yani yaklaşık 36.900 m³/h bulunur. Aynı salonda 40 çalışan ve 1.000 m² taban alanı için ASHRAE 62.1'in üretim alanı değerleriyle bulunan taze hava yaklaşık 4.000 m³/h'tir; bu salonda debiyi ısı belirler. Δt küçüldükçe debi hızla büyür; dış hava salon sınırına yaklaştığında yalnız havalandırma yetmez, evaporatif ya da mekanik soğutma gerekir.

Kendi salonunuz için ön hesabı havalandırma hesabı aracıyla, bulunan debiye uygun fanı fan seçim hesabı ile yapabilirsiniz.

Endüstriyel havalandırma fanı ve diğer bileşenler

Fanın yanında sistemi tamamlayan parçalar: dış hava panjurları (yağmur ve kum panjuru), taze hava besleme üniteleri, kanallar ve ayar damperleri, debiyi ihtiyaca göre değiştiren frekans invertörü, sıcaklık, CO ve CO₂ sensörleri ile arıza alarmı veren kontrol panosu. Yeni hatta fan tipi; çalışma noktası, taşınan havanın sıcaklığı ve ortam sınıfı birlikte değerlendirilerek seçilir. Mevcut tesiste ise önce fanın hesaplanan debiyi gerçekten verip vermediği ölçülür; çarkı kirlenmiş, kayışı kaymış ya da motoru ısınan fanların bakım ve onarımı havalandırma bakım onarım sayfasında.

Fabrika havalandırma sistemleri

Yüksek tavanlı üretim salonlarında sıcak hava tavana yükselir ve orada katmanlaşır. Bu katman egzoz için avantajdır: emiş çatıdan ya da tavana yakın cephe noktalarından, besleme ise çalışma bölgesine düşük hızla alttan yapılırsa aynı debiyle daha serin bir çalışma bölgesi elde edilir. Beslemesi olmayan bir egzoz sistemi salonu negatif basınca sokar; hava kapı ve aralıklardan kontrolsüz girer, kışın soğuk cereyan yapar, fanlar katalog debisinin altında çalışır. Kışın besleme havasının ısıtılması ya da salonun radyant ısıtıcılarla ısıtılması ısıtma sistemleri ile birlikte planlanır.

Fırın, enjeksiyon makinesi ve pres gibi yoğun ısı kaynaklarının üstüne kanopi tipi emiş konur; ısı salona yayılmadan alınır. Toz ve duman çıkaran işlemler için yönetmelik ayrı sistem ister: taşlama ve kesim tozu için toz toplama sistemi, kaynak hattı için kaynak dumanı emiş sistemi, tezgâh başında hareketli emiş için akrobat kol havalandırma, boya hattı için boya kabini. Bu emişlerin dışarı attığı hava kadar taze hava salona geri verilmezse genel havalandırma dengesi bozulur.

Fabrika çatı havalandırma

Çatı fanları kaide üzerinde, yağmur kapaklı ya da yatay atışlı olarak monte edilir; kaidede su yalıtımı ve titreşim izolasyonu yapılır, çatının taşıma kapasitesi montajdan önce kontrol edilir. Mahya fenerleri, panjurlu çatı açıklıkları ve rüzgâr türbini tipi doğal havalandırıcılar mekanik sistemi tamamlayabilir; ancak debileri rüzgâra ve sıcaklık farkına bağlıdır, yazın en sıcak ve rüzgârsız saatte güvenilir bir taban debi vermez. Bu yüzden ısı yükü yüksek salonlarda tasarım debisi mekanik fanla karşılanır. Rüzgâr türbini tipi havalandırıcının ne kadar hava atabildiği ve çatı fanıyla karşılaştırması esmatik rüzgâr gülü nedir yazısında.

Atölye havalandırma sistemleri

Atölyelerde kirletici çoğu zaman tek bir tezgâhtan ya da masadan çıkar ve hacim küçüktür; bu yüzden kaynakta emiş genel havalandırmadan önce gelir. Kaynak ve taşlama masalarında emiş ağzı dumanın çıktığı noktaya yaklaştırılır; talaşlı imalat tezgâhlarında kesme sıvısının oluşturduğu yağ buğusu tezgâh üstünden emilip filtrelenir. ASHRAE 62.1, ahşap atölyeleri için taban alanının metrekaresi başına 2,5 L/s, oto tamir atölyeleri için 7,5 L/s egzoz önerir ve motorun çalıştırıldığı noktada egzoz borusuna doğrudan bağlantı ister. İkitelli ve Dudullu gibi sanayi sitelerinde atölyeler çoğu zaman duvar duvara olduğundan atım noktası, yan işyerinin pencere ve taze hava emişlerinden uzak seçilir.

Depo havalandırma sistemleri

Depolarda ısı yükünün büyük bölümü yazın çatıdan gelir; çatı altında biriken sıcak hava raf üst seviyelerindeki ürünü ısıtır. Forklift kullanılan depolarda egzoz gazı ve CO birikimi, akü şarj alanlarında şarj sırasında açığa çıkan hidrojen ayrı egzoz gerektirir. ASHRAE 62.1, kimyasal depolar için metrekare başına 7,5 L/s egzoz önerir. Raf koridorlarında havanın ölü kaldığı bölgeler, besleme ve egzoz noktalarının koridorlara göre yerleştirilmesiyle giderilir. Fabrika ve depo yoğunluğu yüksek Hadımköy bölgesi için ayrı sayfamız var.

Kocaeli ve İstanbul sanayi bölgelerinde saha koşulları

Kocaeli'de Gebze'deki OSB'ler, kimya tesislerinin yoğun olduğu Dilovası ve İzmit sanayisinde fan seçimini çoğu zaman iş güvenliği gereksinimleri belirler: toz, solvent ve patlayıcı ortam sınıflandırması malzemeyi ve motoru doğrudan etkiler, korozif proses havası için malzeme seçimi ayrıca yapılır. Kocaeli'nin genel çerçevesi Kocaeli havalandırma sayfasında. İstanbul tarafında tersane ve OSB'leriyle Tuzla, atölye ağırlıklı İkitelli ve Dudullu sanayi havalandırmasının yoğunlaştığı bölgelerdir.

Kayıtlı işlerden endüstriyel kanal montajı referansı büyük kesitli kanal hattının bir endüstriyel tesiste nasıl taşındığını gösterir; paslanmaz proses ekipmanlı bir üretim alanındaki izoleli emiş kanalları da bu hizmetin saha karşılığıdır. Kanal imalatının ayrıntısı hava kanalı imalatı sayfasında.

Projeden bakıma uygulama sırası

Keşif ve ölçüm

Proses listesi, makine güçleri ve çalışma saatleri, kirletici kaynakları, salon hacmi ve çatı yapısı yerinde çıkarılır. Mevcut durumda sıcaklık ve CO₂ ölçülür, varsa risk değerlendirmesi ve patlamadan korunma dokümanı okunur, elektrik altyapısının yeni fan yüklerini taşıyıp taşımayacağı kontrol edilir.

Hesap ve projelendirme

Isı, taze hava, egzoz ve seyreltme debileri ayrı ayrı hesaplanır, en büyüğü tasarım debisi olur. Kirli alanlar komşu bölümlere göre hafif negatif basınçta tutulacak şekilde besleme ve egzoz dengelenir; kanal kayıplarından fan çalışma noktası bulunur.

İmalat

Kanallar, kanopi ve emiş ağızları, fan sehpaları ve çatı kaideleri ölçüye göre imal edilir; ex-proof bölgelerde iletken ve topraklanabilir parçalar seçilir.

Montaj

Üretimi durdurmamak için çalışma vardiya arasına ya da hafta sonuna planlanır. Çatı delme ve kaide işlerinde su yalıtımı aynı gün kapatılır; ağır fanlar vinçle yerine alınır.

Devreye alma

Her fanda dönüş yönü, debi, basınç, motor akımı ve titreşim ölçülür; sıcaklığa bağlı kademeli çalışma ve arıza alarmı senaryosu test edilir, ölçümler teslim dosyasına girer.

Bakım

Yönetmeliğin istediği yıllık bakım; filtre değişimi, kayış gerginliği, rulman ve yatak kontrolü, panjur ve damper temizliği ile kayıt altına alınır. Hangi sistemin hangi sıklıkla kontrol edileceği ve kontrol raporunda nelerin yer aldığı havalandırma periyodik kontrol yönetmeliği yazısında.

Sık yapılan hatalar

• Yalnız egzoz fanı takıp besleme havası düşünmemek.
• Kaynak dumanını ya da solvent buharını genel havalandırmayla seyreltmeye çalışmak; yönetmelik ayrı mekanik sistem ister.
• Fanı yalnız debiye bakarak seçmek; kanal ve filtre kaybı karşılanmayınca debi düşer.
• Egzoz çıkışı ile taze hava emişini yan yana koymak; atılan hava geri emilir.
• Çatı fanının kaidesini su yalıtımsız bırakmak ya da çatı taşıma kapasitesini kontrol etmemek.
• Solvent ve boya bulunan alanda standart motorlu fan kullanmak.
• Debiyi kaynağı belirsiz bir hava değişim tablosundan seçmek.

Endüstriyel havalandırma fiyatı

Fiyatı fan sayısı ve tipi, toplam kanal metrajı, emiş noktası adedi, çatı işleri, ex-proof gereksinimi ve kontrol panosu belirler. Kalemler endüstriyel havalandırma fiyatları ve hücreli aspiratör fiyatları sayfalarında; keşif için iletişim sayfasından talep bırakabilirsiniz. Fan, kanal ve ısı geri kazanım kararlarının işletme giderine etkisi endüstriyel havalandırmada enerji verimliliği yazısında; tesisin idari bina, yemekhane ve soyunma bölümlerindeki genel havalandırma ise havalandırma sistemleri sayfasında.