Havalandırma Sistemleri

Aynı 100 m²'lik ofis katı için bir standart saatte yaklaşık 500 m³, bir diğeri 200 m³ taze hava ister. Hangisinin esas alınacağı, fan modeli konuşulmadan çok önce verilmesi gereken bir karardır. Havalandırma sistemleri, kapalı bir mahaldeki kirli havayı dışarı atıp yerine dış havayı veren fan, kanal, menfez, filtre ve kontrol elemanlarından oluşur ve böyle bir kararlar zinciriyle kurulur: önce mahale ne kadar hava girip çıkacağı (debi), sonra havanın hangi güzergâhtan taşınacağı (kanal ve menfez yerleşimi), son olarak mahalin komşu hacimlere göre hangi basınçta tutulacağı belirlenir. Fan modeli, kanal kesiti ve menfez sayısı bu üç karardan türetilir. Sıra tersine çevrildiğinde, yani önce fan seçilip sonra hesaba bakıldığında sistem kâğıt üzerinde çalışır, sahada çalışmaz.

Kavramın temeli için havalandırma sistemi nedir yazısına, ihtiyaca göre sistem seçimi için havalandırma sistemi seçim rehberine bakabilirsiniz.

Doğal havalandırma ile mekanik havalandırma arasındaki fark

Doğal havalandırmada hava hareketini rüzgâr basıncı ve iç-dış sıcaklık farkı sağlar; debi hava durumuna bağlıdır, ölçülemez ve ayarlanamaz. Mekanik havalandırmada hareketi fan sağlar; debi hesaplanır, sahada ölçülür ve gerektiğinde kısılır. Penceresi açılamayan ofis katları, bodrumlar, derin planlı mağazalar, mutfaklar ve üretim alanlarında doğal yol yetmez. Fanla zorlanan bu sistemlere sahada cebri havalandırma da denir; iki ad da aynı işi, havanın fanla hareket ettirildiği sistemi anlatır.

Sistem tipleri ve kullanıldıkları mahaller

Tek bir santralin birden çok katı ya da mahali beslediği merkezi düzene örnek olarak ofis katları, toplantı salonları ve ortak alanların tek santralden beslendiği Beyoğlu iş hanı projesine bakabilirsiniz. Atılan havanın enerjisini geri almanın ve debiyi doluluğa göre ayarlamanın ticari binalardaki karşılığı enerji verimli sistemler yazısında.

Sistem bileşenleri

Kanal imalatı, flanş ve askı detayları hava kanalı imalatı sayfasında; yangın kompartımanı geçişlerinde kullanılan elemanlar yangın damperi sayfasında ele alınıyor.

Debi nasıl belirlenir

Debi hesabında tek bir doğru yöntem yoktur. Mahalin kullanımına göre birkaç yöntem birlikte çalıştırılır ve en büyük sonucu veren yöntem belirleyici olur.

Kişi ve alan bazlı taze hava

Ofis, toplantı salonu ve derslik gibi kirliliğin büyük ölçüde insandan geldiği mahallerde TS EN 16798-1 yöntemi kullanılır: toplam debi, kişi başına debi ile döşeme alanı başına debinin toplamıdır. Standardın II. kategorisinde (yeni binalarda olağan seçim) kişi başına 7 L/s, düşük emisyonlu malzemeyle yapılmış binada alan başına 0,7 L/s·m² alınır. ABD standardı ASHRAE 62.1 ise ofis için kişi başına 2,5 L/s ve alan başına 0,3 L/s·m² verir.

Örnek: 100 m² ve 10 kişilik bir ofis katında TS EN 16798-1 kategori II ile 10 × 7 + 100 × 0,7 = 140 L/s, yani yaklaşık 504 m³/h taze hava çıkar. Aynı mahal ASHRAE 62.1 ile 10 × 2,5 + 100 × 0,3 = 55 L/s (yaklaşık 198 m³/h) olur. Hangi standardın esas alınacağı projenin şartnamesinde yazılır; aradaki fark bu kadar büyük olduğu için karar keşif aşamasında netleştirilir.

Isı yükü

Klimasız fabrika, atölye ve depolarda makinelerin, aydınlatmanın ve çalışanların yaydığı duyulur ısı havalandırmayla dışarı atılır. Gerekli debi, ısı yükünün havanın yoğunluğu, özgül ısısı ve iç-dış sıcaklık farkının çarpımına bölünmesiyle bulunur. Yaz günü dış hava, iç ortam için kabul edilen sıcaklığa yaklaştıkça debi hızla büyür; fark sıfıra indiğinde havalandırma ısı atamaz ve soğutma gerekir. Üretim alanlarında bu yöntem çoğunlukla kişi bazlı sonuçtan kat kat büyük çıkar; uygulaması endüstriyel havalandırma sistemleri sayfasında.

Islak hacim egzozu

WC, duş ve soyunma odalarında debi armatür ya da alan başına verilir. Örneğin ASHRAE 62.1, umumi tuvalette her klozet ya da pisuvar için sürekli işletmede 25 L/s egzoz ister. Bu mahaller negatif basınçta tutulur, havaları başka mahale geçmez; yerine gelen hava kapı altı aralığından ya da transfer menfezinden alınır.

Hava değişim sayısı neden tek başına yetmez

"Saatte şu kadar hava değişimi" ifadesi debiyi yalnızca oda hacmine bağlar; mahaldeki kişi sayısını, ısı yükünü ve kirletici kaynağını hesaba katmaz. Hava değişim sayısını hesap sonucunu kontrol etmek için kullanıyoruz, tasarım kriteri olarak değil. Mahalde kirletici çıkaran bir proses varsa genel seyreltme yerine kaynağında emiş kurulur. Kaynak dumanı için kaynak dumanı emiş sistemi, tozlu prosesler için toz toplama sistemi bu nedenle ayrı tasarlanır.

Mahal tipi, kişi sayısı ve alan girilerek ön debi bulmak için havalandırma hesabı aracını kullanabilirsiniz.

Kanal hızı ve gürültü

Debi belli olduktan sonra kanal kesiti hız sınırına göre seçilir. Hız arttıkça kanal küçülür ama sürtünme kaybı, fan enerjisi ve ses yükselir. ASHRAE el kitabının (1972 baskısı) alçak hızlı sistemler için verdiği önerilen aralıklar bugün de yol göstericidir:

Toplantı salonu, otel odası ve derslik gibi sessiz kalması gereken mahallerde menfeze yaklaşan son bağlantılarda hız daha da düşürülür, gerekirse fan çıkışına susturucu eklenir. Kesit, hız ve basınç kaybını hat hat çözmek için hava kanalı hesabı aracı var.

Mevzuat ne istiyor

Türk mevzuatı ofis, fabrika ya da spor salonu için m³/h cinsinden debi vermez; yöntem ve güvenlik şartları koyar. Sayısal tasarım değerleri TS EN 16798-1 ve ASHRAE 62.1 gibi standartlardan alınır. Projede dikkate aldığımız başlıca hükümler şunlardır:

• İşyeri Bina ve Eklentilerinde Alınacak Sağlık ve Güvenlik Önlemlerine İlişkin Yönetmelik, Ek-I: kapalı çalışma alanında yeterli temiz hava sağlanır; boğucu, zehirli ya da tahriş edici gaz, toz, buğu ve duman için genel havalandırmadan ayrı mekanik sistem kurulur; mekanik sistem çalışır durumda tutulur ve durması tehlike yaratıyorsa arızayı bildiren bir kontrol düzeni bulunur; bakım, onarım ve filtre değişimi yılda bir yetkili kişilerce yapılır; hava akımı çalışanı rahatsız etmeyecek şekilde düzenlenir.
• Binaların Yangından Korunması Hakkında Yönetmelik, 87. madde: hava kanalları yanmaz malzemeden yapılır ya da yanmaz malzemeyle kaplanır ve yeterli askıyla taşınır; kanallar kaçış merdiveni ve yangın güvenlik holünden geçirilmez, geçmek zorunda kalırsa o bölümün yangın dayanım süresi kadar korunur; bir santral birden çok yangın kompartımanına hizmet ediyorsa kompartıman geçişlerinde üfleme ve emiş kanallarına yangın damperi konur.
• Aynı yönetmelik, 88. madde: toplam alanı 2000 m²'yi aşan kazan dairesi, kapalı otopark ve bodrum depolarında saatte en az 10 hava değişimi sağlayan bağımsız mekanik duman tahliye sistemi gerekir. Bu hesap otopark havalandırma sistemleri ve duman tahliye sistemi sayfalarında ayrıca ele alınıyor.
• Planlı Alanlar İmar Yönetmeliği, 32. madde: banyo, tuvalet ve benzeri mahaller havalandırma bacasıyla ya da mekanik havalandırmayla havalandırılır.

Sahada dolaşan "kişi başına 10 m³ hava hacmi" kuralı 2014'te yürürlükten kaldırılan İşçi Sağlığı ve İş Güvenliği Tüzüğü'ne dayandırılır; bugünkü iş yeri yönetmeliğinde böyle bir sayı yoktur. Hükümlerin tamamı havalandırma sistemleri yönetmeliği yazısında derlendi.

Havalandırma sistemi kurulumu: keşiften bakıma uygulama sırası

1. Keşif. Mahal ölçüleri, tavan içi boşluk, kiriş ve diğer tesisatla çakışmalar, dış havanın alınacağı ve atılacağı cephe noktaları, elektrik beslemesi ve mahalin kullanım saatleri yerinde kaydedilir. Mevcut bir sistem varsa fanların durumu ve kanal güzergâhı fotoğraflanır.
2. Hesap. Debi yukarıdaki yöntemlerle bulunur, kanal kesitleri seçilir, en uzun hat (kritik devre) üzerinden toplam basınç kaybı çıkarılır ve fan bu çalışma noktasına göre seçilir. Filtreli sistemlerde fan, filtre kirlendiğinde de istenen debiyi verecek şekilde belirlenir.
3. Proje ve onay. Kanal güzergâhı, menfez yerleşimi, fan ve ekipman listesi çizime dökülür; mimari ve elektrik projesiyle çakışmalar bu aşamada çözülür. Kamu işlerinde metraj ve keşif Bakanlık birim fiyat pozlarıyla hazırlanır; havalandırma kalemlerinde aranan pozlar mekanik tesisat birim fiyatları sayfasında toplandı.
4. İmalat. Dikdörtgen galvaniz kanallar ve özel parçalar ölçüye göre atölyede kesilir, bükülür ve flanşlanır; spiral kanal ve standart ek parçalar hazır çaplardan seçilir.
5. Montaj. Askılar taşıyıcıya bağlanır, kanallar sızdırmaz birleştirilir, fan titreşim takozları ve esnek bağlantı elemanıyla yerleştirilir, menfezler ve damperler takılır, gereken hatlar izole edilir. Askı aralığı, birleşim detayı ve sızdırmazlık testinin kuralları hava kanalı imalatı sayfasında.
6. Devreye alma. Fan dönüş yönü ve motor akımı kontrol edilir, ana kanalda ve menfezlerde debi ölçülür, ayar damperleriyle hatlar dengelenir, mahaller arası basınç ilişkisi (havanın kapılardan hangi yöne aktığı) doğrulanır. Ölçülen değerler teslim tutanağına yazılır.
7. Bakım. Filtre değişimi, kayış ve rulman kontrolü, menfez ve kanal ağızlarının temizliği periyodik yapılır; iş yerlerinde bu bakımın en az yılda bir yapılması yönetmelik şartıdır. Kurulumdan sonraki havalandırma servisi kapsamı havalandırma bakım onarım sayfasında.

Uyguladığımız tesis tipleri

• Restoran, kafe ve endüstriyel mutfaklar: davlumbaz egzozu, taze hava ve koku arıtmasının birlikte hesaplandığı sistemler; ayrıntı restoran havalandırma sistemleri sayfasında.
• Fabrika, atölye ve depolar: ısı yükünün baskın olduğu, çoğu zaman çatı fanı ve lokal emişle birlikte kurulan sistemler; endüstriyel havalandırma.
• Ofis, AVM, otel, okul ve spor salonu: doluluğu gün içinde değişen, gürültü sınırının önemli olduğu mahaller; ofis, AVM ve otel havalandırma. Santral seçimi için klima santrali.
• Bodrum katlar: penceresi olmayan ya da yetersiz kalan bodrumlarda nem ve kokuyu atan dengeli sistemler; arşiv ve depo olarak kullanılan bodrumlarda nem kontrolü debi kadar belirleyicidir.
• Yangın güvenliği sistemleri: merdiven basınçlandırma sistemi ve sığınak havalandırma sistemleri günlük havalandırmadan ayrı hesap ve ayrı ekipmanla kurulur.

Tamamlanmış işlerden iki örnek: ofis havalandırma kanalı kurulumu ve endüstriyel tesiste büyük kesitli kanal montajı.

Sık yapılan hatalar ve dikkat edilecekler

• Taze havanın yolunun düşünülmemesi: yalnız egzoz fanı takılan mahal aşırı negatif kalır, kapılar zor açılır, fan katalog debisinin altında çalışır ve hava kirli komşu mahallerden çekilir.
• Besleme ve emiş menfezlerinin yan yana konması: hava mahali taramadan kısa devre yapar, köşelerde hareketsiz hava cepleri kalır.
• Tavan içinde metrelerce flex kanal: basınç kaybı ve ses artar, debi hesaplanandan düşük çıkar. Flex kanal yalnız menfeze kısa bağlantıda kullanılmalı.
• Dış hava emişinin yanlış yere konması: egzoz çıkışına, otopark rampasına ya da baca ağzına yakın bir emiş, atılan havayı geri çeker.
• Fanın basınç hesabı yapılmadan seçilmesi: fan eğrisi sistem eğrisini katalogdaki noktada kesmez, gerçek debi düşer.
• Servis erişimi bırakılmaması: filtresine, fanına ve damperine ulaşılamayan sistemde filtre tıkanır, debi zamanla düşer.
• Devreye almada ölçüm yapılmaması: ayar damperleri rastgele konumda kalır, hattın sonundaki menfezlere hava ulaşmaz.

İstanbul ve Kocaeli'de keşif

İstanbul'un iki yakasında ve Kocaeli'deki işlerde keşif yerinde yapılır. İlçelere göre öne çıkan iş tipleri İstanbul havalandırma, Anadolu Yakası havalandırma, Kocaeli havalandırma ve Sancaktepe havalandırma sayfalarında.

Bir İstanbul havalandırmacısından teklif alırken şu dört belgeyi istemenizi öneririz: debi hesabı, kanal güzergâh çizimi, çalışma noktası işaretli fan seçim föyü ve devreye almada alınacak ölçümlerin listesi. Bu belgeler olmadan teklifler aynı işi tarif etmediği için karşılaştırılamaz. Maliyeti belirleyen kalemler havalandırma sistemleri fiyatları sayfasında; keşif talebi için iletişim sayfası.

Havalandırma sistemleri firmaları arasında seçim yaparken

Teklif belgeleri aynı işi tarif ettiğinde sıra, işi yapacak ekibin bu belgeleri sahada karşılayıp karşılayamayacağını anlamaya gelir. Firmalar arasındaki fark çoğu zaman fiyattan çok şu noktalarda ortaya çıkar:

• Benzer mahal deneyimi: mutfak egzozu, otopark duman tahliyesi ve ofis taze havası farklı hesap ve farklı montaj detayı ister. İstenen iş tipine yakın, yerinde görülebilen ya da fotoğrafla belgelenmiş uygulamalar sorulmalıdır; bir örnek plaza katı havalandırma kanal montajı sayfasında.
• Kanal imalatının nerede yapıldığı: parçaların atölyede ölçüsüne göre mi yoksa sahada mı hazırlandığı, flanş ve sızdırmazlık kalitesini ve montaj süresini doğrudan etkiler.
• Sızdırmazlık ve ses hedefinin yazılı olması: kanal sızdırmazlık sınıfı ve mahal için hedeflenen ses düzeyi teklifte yoksa teslimde neyin ölçüleceği de belirsiz kalır.
• Ölçüm donanımı: anemometre, debi başlığı (balometre) ve fark basınç ölçeri olan ve bunların kalibrasyonunu belgeleyebilen ekip devreye almayı gerçekten yapabilir.
• Kapsam dışı kalemler: elektrik besleme ve kumanda, duvar ve döşeme delikleri, yangın yalıtımı, çatı ve cephe izinleri teklifte açıkça dahil ya da hariç olarak yazılmalıdır.
• Teslim sonrası: bakım düzeni, arızada müdahale şekli ve filtre, kayış gibi sarf malzemesinin nasıl temin edileceği.

Projeyi kimin imzalayabileceği ve hangi belgelerin istenebileceği mekanik tesisat yetki belgesi yazısında anlatılıyor.

Havalandırma tesisatı projesi ve mekanik havalandırma projesi

Havalandırma projesi, keşifte toplanan bilginin uygulanabilir çizime dönüştüğü aşamadır. Mekanik havalandırma projesinde mahal listesi ve debi hesabı, kanal güzergâh planı ve kesitleri, menfez yerleşimi, çalışma noktası işaretli fan seçim föyü, yangın damperi ve susturucu yerleri ile ekipman listesi bulunur. Yeni yapılarda bu dosya mekanik tesisat projesinin parçası olarak ruhsat sürecine girer ve makine mühendisi tarafından imzalanır. Ruhsat gerektirmeyen tadilatlarda da havalandırma tesisatı projesi atlanmaz, çünkü kanal imalat ölçüleri ve teklif metrajı bu çizimden çıkarılır. Çizim adımları havalandırma projesi nasıl çizilir, imza yetkisi ve onay süreci havalandırma projesini kim çizer yazısında.