Klima Santrali

Beyoğlu İş Hanı'nda ofis katları ve ortak alanlar için merkezi bir klima santrali kurduk (proje sayfası). Bu tür bir işte santral, binaya verilen havayı tek bir gövde içinde filtreleyen, ısıtan, soğutan, gerektiğinde nemlendiren ya da nemini alan ve kanal şebekesine basan cihazdır; binadaki iklimlendirme sisteminin hava tarafını oluşturur. Kapasitesi m³/h cinsinden debiyle, ne iş yaptığı ise gövdedeki bölümlerin sırasıyla tanımlanır. Sancaktepe merkezli ekibimizle İstanbul'un iki yakasında ve Kocaeli'de santral montajı, kanal ve su bağlantıları, devreye alma ve bakım işleri yapıyoruz.

Gövde içinde havanın yolu

Bölümler havanın geçiş sırasına göre dizilir. Hangilerinin bulunacağı binanın kullanımına ve santralin %100 taze havalı mı yoksa karışım havalı mı çalışacağına göre değişir. Aşağıdaki tablo her bölümün görevini ve montajla devreye almada sahada hangi noktaya bakıldığını gösterir.

Santral tipleri ve kullanıldıkları binalar

%100 taze havalı santral

Dönüş havasının geri kullanılmadığı yerlerde seçilir: ameliyathane ve laboratuvar gibi enfeksiyon ya da kimyasal riski olan mahaller, koku ve duman barındıran alanlar, endüstriyel mutfakların besleme havası. Bu santrallerde enerji yükünün büyük kısmı dış havanın şartlandırılmasından gelir; ısı geri kazanımının seçimi bu yüzden belirleyicidir.

Karışım havalı santral

Ofis katları, AVM ortak alanları, sinema ve konferans salonları gibi dönüş havasının yeniden kullanılabildiği yerlerde dönüş havasının bir bölümü taze havayla karıştırılır. Taze hava oranı kişi sayısına göre ayarlanır; geçiş mevsiminde dış hava uygunsa oran artırılarak kompresör çalıştırılmadan soğutma yapılır. Bu yapıların havalandırma tarafı ofis, AVM ve otel havalandırma sayfasında ele alınıyor.

Hijyenik klima santrali

Hastane, ilaç ve gıda üretimi ile temiz oda uygulamalarında kullanılır. İç yüzeyler düz ve temizlenebilir, köşeler yuvarlatılmış, drenaj tavası paslanmaz ve tahliyeye doğru eğimlidir; bölümler sökülmeden temizlenebilir, son filtre kademesi yüksek verimlidir. Hastane uygulamalarında DIN 1946-4, havalandırma hijyeni için VDI 6022 serisi referans alınır. Ameliyathane, yoğun bakım ve izolasyon odalarında santral ve kanala getirilen şartlar hastane havalandırma yönetmeliği yazısında; sınıflı üretim alanları için temiz oda sistemleri.

DX bataryalı santral

Soğutucu akışkanın doğrudan santral bataryasında buharlaştığı tiptir; chiller ve su devresi yerine bir dış üniteyle, çoğunlukla VRF ya da kondenser ünitesiyle eşleştirilir. Batarya ile dış ünitenin uyumu, kapasite kademeleri ve kontrol kiti üreticinin onayladığı kombinasyondan seçilir. VRF iç üniteleri taze hava vermediği için VRF dış ünitesine bağlanan DX bataryalı santral, taze havayı şartlandıran ünite olarak sık kullanılır; VRF'nin bu sınırı VRF klima nedir yazısında, sistem tarafı VRF klima sistemleri sayfasında.

Çatı tipi (paket) santral

Kompresörlü soğutma devresini aynı gövdede taşır ve çatıya yerleştirilir; market, AVM, üretim holü ve spor salonu gibi tek hacimli büyük alanlarda kullanılır. Keşifte çatının taşıma kapasitesi, vinç erişimi, titreşim izolasyonu ve kanal geçişlerinin su yalıtımı netleştirilir.

Isı geri kazanımı: cihaz tipi verimi belirler

Isı geri kazanım bölümü santral gövdesinin içinde ya da ayrı bir ısı geri kazanım cihazı (HRV) olarak bulunur. Seçimdeki ilk ayrım, cihazın yalnız duyulur ısı mı, yoksa nemle birlikte gizli ısı da mı aktardığıdır:

• Plakalı reküperatör: Taze hava ve egzoz akımları birbirine karışmaz, yalnız duyulur ısı aktarılır. Kışın egzoz tarafında donma riski vardır; by-pass damperi ya da ön ısıtıcıyla önlenir.
• Rotorlu (döner tamburlu) cihaz: Kondenzasyon rotoru duyulur ısı, entalpik rotor duyulur ısıyla birlikte nem de aktarır. Akımlar arasında sınırlı da olsa taşınım olduğundan mutfak ve laboratuvar egzozunda tercih edilmez.
• Bataryalı (run-around) sistem: İki ayrı batarya arasında glikollü su dolaşır; taze hava ve egzoz kanallarının birbirinden uzak olduğu binalarda ve kirli egzozlarda kullanılır.

Avrupa ekotasarım tüzüğü (AB) 1253/2014, konut dışı kullanımdaki çift yönlü havalandırma ünitelerinde ısı geri kazanımını ve termal by-pass'ı şart koşar; 2018'den bu yana geçerli asgari termal verim bataryalı sistemlerde %68, diğer tiplerde %73'tür. Binalarda Enerji Performansı Yönetmeliği de yeni binalarda 500 m³/h ve üzerindeki havalandırma ve iklimlendirme sistemleri için ısı geri kazanım değerlendirmesi ister. Teklifleri karşılaştırırken verimin TS EN 308 tanımına göre ve eşit debi oranında verilip verilmediğine bakılmalıdır. İstanbul gibi nemli bir iklimde yaz aylarında taze hava yükünün önemli bir bölümü gizli ısıdır; plakalı cihazın nem aktarmadığını hesaba katmayan bir seçim, cihazdan sonraki soğutucu bataryayı olduğundan küçük gösterir. Isı geri kazanımın işletmedeki karşılığı enerji verimli sistemler yazısında, Enerji Performansı Yönetmeliği'nin 17. maddesindeki havalandırma ve iklimlendirme hükümleri havalandırma sistemleri yönetmeliği yazısında özetleniyor.

Fan coil sistemiyle birlikte çalışma

Otel odaları, ofis bölmeleri ve klinik muayene odaları gibi çok sayıda küçük hacmin ayrı ayrı kontrol edildiği binalarda yaygın düzen, taze havayı santralden vermek ve mahal yükünü fan coil ünitelerine bırakmaktır. Fan coil; fan, sulu batarya, filtre ve drenaj tavasından oluşan bir terminal ünitedir. İki borulu sistemde aynı devreden mevsime göre soğuk ya da sıcak su geçer; dört borulu sistemde ısıtma ve soğutma devreleri ayrı olduğundan bir mahal ısıtılırken diğeri soğutulabilir. Kanallı gizli tavan, kaset ve döşeme tipi üniteler mahal mimarisine göre seçilir. Bu düzende santral debisi mahal yüküne değil taze hava ihtiyacına göre boyutlandırılır; santral ve ana kanal kesitleri küçülür. Aynı küçük hacimlerde fan coil yerine VRF iç ünitesinin hangi binalarda seçildiği VRF klima avantajları yazısında karşılaştırılıyor. Tek mahallik split ve kaset klimalar klima montajı ve bakımı kapsamındadır.

İstanbul ve Kocaeli dış hava şartları

Santral kapasitesini dış hava tasarım şartı belirler. MMO tablolarına dayanan kaynaklarda yaz kuru termometre tasarım değeri İstanbul için 33 °C, Kocaeli için 36 °C, kış tasarım değeri her iki il için −3 °C olarak verilir; bazı çalışmalarda İstanbul için 33,9 °C değeri de kullanılır. Değerler kaynağa göre değiştiğinden hesap raporunda kullanılan veri setinin adı yazılmalıdır.

İstanbul'daki mevcut binalarda, özellikle Beyoğlu gibi eski iş hanlarının yoğun olduğu ilçelerde, santralin yeri çoğu zaman çatıdaki ya da bodrumdaki sınırlı teknik hacme ve bina içindeki taşıma yoluna göre belirlenir; bu durumda gövdesi parçalı sevk edilip yerinde birleştirilen modüler santral seçilir. İlçe bazındaki uygulamalar için İstanbul havalandırma ve Beyoğlu havalandırma sayfalarına bakabilirsiniz. Kocaeli iklimlendirme işlerinde, Gebze ve Dilovası'ndaki organize sanayi bölgelerinde olduğu gibi idari bina ile üretim holünün bir arada bulunduğu tesislerde santral, üretimden gelen ısı ve kirletici yüküyle birlikte ele alınır; egzozun ısı geri kazanımına uygun olup olmadığı ayrıca değerlendirilir. Santralin karşılamadığı yüksek tavanlı hollerde ısıtma çoğu zaman radyant ısıtıcılarla ayrıca çözülür (ısıtma sistemleri). Kocaeli ilçeleri Kocaeli havalandırma sayfasında listeleniyor.

Altı aşamada santral işi

1. Keşif: Mahal listesi, kullanım saatleri, mevcut şaft ve tavan boşlukları, santralin konacağı çatı, bodrum ya da teknik hacim, taşıma ve vinç yolu, mevcut chiller, kazan ya da VRF dış ünitesi ve elektrik panosu yerinde incelenir.
2. Hesap: Mahal ısı kazancı ve kaybı, taze hava miktarı, psikrometrik süreç (karışım, soğutma ve nem alma, ısıtma, nemlendirme), batarya kapasiteleri ve su debileri, kanal basınç kaybı ve fanın çalışma noktası hesaplanır.
3. Seçim ve imalat: Santral, üreticinin seçim programından alınan çıktıyla teyit edilir; kaide, askılar ve hava kanalı imalatı atölyede yapılır.
4. Montaj: Santral kaidesine titreşim izolatörleriyle oturtulur; kanal bağlantılarına esnek bağlantı parçası, batarya su bağlantılarına vana grubu, pislik tutucu, termometre ve manometre konur; her drenaj çıkışına ayrı sifon yapılır; motorlu damper, vana motoru ve sensör kabloları çekilir.
5. Devreye alma: Fan dönüş yönü ve motor akımı kontrol edilir, ana kanalda ve menfezlerde debi ölçülüp balans yapılır, batarya su debileri ayarlanır, donma termostatı ve filtre fark basınç anahtarı test edilir; otomasyonun yaz, kış, geçiş mevsimi ve yangın alarmı senaryoları tek tek denenir.
6. Bakım: Filtre değişimi, batarya ve drenaj tavası temizliği, fan ve motor kontrolleri, damper ve vana çalışma testleri planlı aralıklarla yapılır. Hangi işin hangi aralıkla yapılacağı iklimlendirme bakım ipuçları yazısındaki periyot tablosunda, saha servisi havalandırma bakım onarım sayfasında.

Teklifte istenmesi gereken seçim verileri

İstanbul'daki iklimlendirme firmalarından aynı debi için alınan iki teklif arasındaki fark çoğu zaman cihazın seçim çıktısında görünür. Klima santrali firmalarından teklifle birlikte şu bilgiler istenmelidir:

• Her batarya için giriş ve çıkış hava şartları; duyulur, gizli ve toplam kapasite; su giriş-çıkış sıcaklıkları, su debisi ve su tarafı basınç kaybı
• Batarya alın hızı ve soğutucu bataryadan sonra damla tutucu bulunup bulunmadığı
• Fanın çalışma noktası (debi ve toplam basınç), mil gücü, motor gücü ve verim sınıfı, özgül fan gücü (SFP)
• ISO 16890'a göre filtre sınıfları ile temiz ve kirli filtre için kabul edilen basınç kaybı
• Isı geri kazanım cihazının tipi, TS EN 308'e göre verimi, by-pass ve donma koruma yöntemi
• TS EN 1886'ya göre gövde sınıfları: mekanik dayanım (D), hava kaçağı (L), ısı geçirgenliği (T) ve ısı köprüsü (TB)
• Santralin TS EN 13053'e göre performans verileri ve emiş, basma ve gövde ses gücü düzeyleri

Fiyatı belirleyen kalemler (debi, batarya sayısı ve tipi, filtre kademeleri, ısı geri kazanım tipi, gövde sınıfı, otomasyon kapsamı) klima santrali fiyatları sayfasında açıklanıyor. Keşif talebi için iletişim sayfasını kullanabilirsiniz.

Drenaj, titreşim ve donma: santralde tekrar eden kusurlar

• Sifon yüksekliğinin bölüm basıncına göre seçilmemesi: Fan bataryadan sonra geldiğinde (emişli düzen) soğutucu batarya bölümü negatif basınçtadır. Sifonun su sütunu bu basıncı karşılamazsa yoğuşma suyu tavada kalır, taşar ya da sifon hava çeker. Pozitif basınçlı bölümde de sifon gerekir; iki durumda yükseklik hesabı farklıdır.
• Toplu sifon: Farklı basınçtaki birden fazla drenaj çıkışını tek sifonda birleştirmek, bir bölümün diğerinden hava çekmesine yol açar. Her çıkış kendi sifonundan geçtikten sonra hava boşluğu bırakılarak ortak drenaj hattına verilir.
• Esnek bağlantı ve titreşim izolatörü eksikliği: Fan titreşimi kanala ve döşemeye geçer; ses şikâyeti santralden metrelerce uzaktaki mahallerde ortaya çıkar.
• Servis boşluğu bırakılmaması: Filtre çekmecelerinin, batarya sökme yönünün ve fan bakım kapağının önünde boşluk yoksa bakım ancak santral söküldüğünde yapılabilir.
• Donma korumasının test edilmemesi: Kışın taze hava damperi açıkken sulu batarya donabilir. Donma termostatı, damper kapama senaryosu ve gerektiğinde glikollü devre devreye almada denenmelidir.
• Fan çıkışına yakın dirsek: Fan çıkışındaki düz kanal kısa kalırsa fan katalog değerini veremez; bu sistem etkisi kayıpları seçimde hesaba katılmalıdır.
• Filtre çerçevesinde kaçak: Conta oturmazsa hava filtrenin yanından geçer; batarya ve kanal kısa sürede kirlenir.