VRF Klima Sistemleri

VRF (değişken soğutucu akışkan debili) klima sisteminde bir dış ünite ya da birleşik dış ünite grubu, inverter kompresörle akışkan debisini anlık yüke göre ayarlar ve bakır boru ağı üzerinden çok sayıda iç üniteyi besler. Her iç ünitenin elektronik genleşme valfi kendi mahalinin ihtiyacı kadar akışkan alır. Oda sayısı fazla, kullanım saatleri farklı, tesisat şaftı dar binalarda bu yapı, su borulu sistemlere göre daha az tesisat hacmiyle her mahale bağımsız kontrol verir. VRF klima sistemlerinin projesini, montajını ve devreye alınmasını yapıyoruz; kurulu sistemlerin arıza ve bakım işleri VRF klima servisi sayfasındadır.

Aynı sistem tipi piyasada "VRV klima sistemi" adıyla da anılır; VRV bir üreticinin tescilli ticari adıdır, çalışma prensibi değişmez. Çalışma mantığının ayrıntısı VRF klima nedir yazısında.

VRF klima sistemini oluşturan parçalar

VRF iç üniteleri mahal havasını dolaştırır; taze hava ayrıca çözülür. Ofis ve otel katlarında bu iş genellikle ısı geri kazanım cihazına ya da klima santraline verilir ve taze havanın iç ünitelere getirdiği ek yük hesaba katılır. Taze hava ve egzoz tasarımının ayrıntıları havalandırma sistemleri sayfasındadır.

Kapasite: metrekare katsayısı yerine mahal yükü

Split klimada kullanılan "metrekare × katsayı" kuralı tek oda için kaba bir tahmindir; cam yönünü, iç kazançları, taze hava yükünü ve eşzamanlılığı taşımaz. VRF klima sistemi üç adımda boyutlandırılır:

1. Her mahal için soğutma ve ısıtma yükü hesaplanır. İç ünite bu yükü, proje koşulunda düzeltilmiş kapasitesiyle karşılayacak şekilde seçilir.
2. Dış ünite, odaların tepe yüklerinin toplamına değil aynı anda oluşan blok yüke göre seçilir.
3. Bağlantı oranı kontrol edilir: iç ünite kapasite indekslerinin toplamı dış ünite indeksine bölünür. Yaygın serilerin montaj kılavuzlarında bu oran %50–130 aralığıyla sınırlanır; iç ünitelerin yanına klima santrali bağlanan kombinasyonlarda üst sınır daha düşüktür.

Oranın %100'ü aşması, bütün mahallerin aynı anda tepe yükte olmayacağı kabulüne dayanır. Otel gibi odaların aynı saatlerde dolu olduğu yapılarda bu kabul zayıflar; oran yükseldikçe iç ünitelere düşen gerçek kapasite azalır.

Dış ünite kapasitesi ayrıca dış hava sıcaklığı, eşdeğer boru boyu ve ısıtmada defrost için düzeltilir. Bir üreticinin veri kitabındaki defrost tablosunda dış havanın yaş termometre sıcaklığı 0 ile +2 °C arasındayken katsayı 0,83–0,84'e iner; −10 °C'de bu değer 0,95'tir. İstanbul ve Kocaeli'de kışın sık görülen nemli ve sıfır derece civarındaki hava tam bu aralığa düştüğü için ısıtma kontrolü, daha soğuk ama kuru bir günden daha belirleyici olabilir.

Kataloglardaki "HP" ifadesi beygir gücü değil bir sınıf adıdır; örneğin 8 HP sınıfı dış ünitelerin nominal soğutma kapasitesi 22,4 kW'tır. Seçimde sınıf adı değil, üreticinin veri sayfasındaki kW değeri esas alınır.

Mahal yüklerinizle bağlantı oranını ve boru çaplarını ön boyutlandırmak için VRF kapasite ve boru çapı hesabı aracını kullanabilirsiniz.

Bakır boru tesisatı: çap, uzunluk ve kot

VRF'de boru çapı formülle hesaplanmaz. Üreticinin tablosundan, her boru parçasının aşağı akışındaki iç ünitelerin toplam kapasite indeksine göre seçilir ve aşağı akıştaki çap yukarıdakini geçemez. Büyük sistemlerde ana gaz hattı 28,58, 34,93 ya da 41,28 mm'ye çıkar. Uzunluk ve kot sınırları da seriye özgüdür; iki yaygın serinin montaj kılavuzlarındaki değerler şöyledir:

Şartlı uzatmalar sıvı hattının bir çap büyütülmesine, sahada parametre ayarına ya da en düşük bağlantı oranının yükseltilmesine bağlıdır. Güzergâh sahada değiştiğinde çaplar ve ilave gaz miktarı bu yüzden yeniden hesaplanır.

Boru malzemesi ve et kalınlığı

R410A'nın çalışma basıncı yüksek olduğundan boru et kalınlığı ve sertliği kılavuza göre seçilir. Bir üreticinin R410A kılavuzu 15,9 mm'ye kadar tavlı (O), 19,1 mm ve üzerinde yarı sert (1/2H) boru ister; en az et kalınlıkları örnek olarak şöyledir:

Kaynak sırasında borunun içinden kuru azot geçirilir; aksi hâlde iç yüzeyde oluşan oksit pulları genleşme valflerini ve filtreleri tıkar. Sıvı ve gaz hatları ayrı ayrı yalıtılır; ısıtmada gaz hattı sıcak, soğutmada soğuk çalıştığından yalıtımda kesinti bırakılmaz. Bazı serilerde dış ünite ile ilk branşman arasındaki boru belirli bir boyu aşınca gaz hattına yağ tuzağı konur.

Küçük odalarda soğutucu akışkan konsantrasyonu

Bir kaçakta sistemdeki akışkanın tamamı tek bir odaya boşalabilir. Bu nedenle üretici kılavuzları, EN 378 ve ISO 5149'a atıfla, R410A için oda hacmi başına en fazla 0,44 kg sınırının kontrol edilmesini ister. Sistemin toplam şarjı (fabrika şarjı ve sahada eklenen miktar) iç ünitesi bulunan en küçük odanın hacmine bölünür.

Örnek: toplam şarjı 30 kg olan bir sistemde, sınırın sağlanması için iç ünite bulunan her odanın en az 68 m³ olması gerekir. 20 m² tabanlı, 2,60 m yüksekliğindeki bir otel odası 52 m³'tür ve 30 / 52 ≈ 0,58 kg/m³ ile sınırı aşar. Çözüm seçenekleri şunlardır:

• Odayı alt seviyede, taban alanının en az %0,15'i kadar açıklıkla komşu hacme bağlayıp hesaba katılan hacmi büyütmek (20 m²'lik oda için en az 300 cm² açıklık).
• Sistemi daha küçük dış ünitelere bölerek her devrenin şarjını düşürmek, boru güzergâhını kısaltmak.
• Odaya tavandan sürekli taze hava vermek. R410A havadan ağır olduğu için bodrum gibi alçak hacimlerde birikme riski ayrıca değerlendirilir.

R32 kullanan sistemlerde akışkan düşük yanıcı (A2L) sınıfındadır ve kontrol, üreticinin en küçük oda alanı tablolarıyla yapılır.

Uygulama adımları

1. Keşif. Dış ünite için düşünülen çatı, teras ya da zemin; taşıma kapasitesi, hava giriş ve çıkışının önünün açık olması, sıcak havanın geri emilip emilmediği, servis boşluğu ve komşu cephelere ses etkisi açısından incelenir. Asma tavan yükseklikleri, şaftlar, kiriş geçişleri ve elektrik panosunun kapasitesi kayda geçer.
2. Hesap. Mahal yükleri, iç ünite seçimleri, bağlantı oranı, sıcaklık ve boru boyu düzeltmeleri, boru ağacı ve çapları, branşman seçimi, ilave gaz miktarı, oda konsantrasyonu, drenaj eğimleri ve taze hava debisi tek dosyada çıkarılır.
3. İmalat. Kanal tipi iç ünitelerin plenum kutuları, dağıtım kanalları ve menfez bağlantıları ile boru ve ünite konsolları hazırlanır. Kanal tarafının ayrıntıları hava kanalı imalatı sayfasındadır.
4. Montaj. Bakır borular azot geçirilerek kaynatılır, branşmanlar kılavuzdaki yatay ve dikey konum kurallarına göre bağlanır, yalıtım ve drenaj hatları tamamlanır, haberleşme ve besleme kabloları çekilir.
5. Devreye alma. Tesisat kuru azotla kılavuzdaki test basıncına getirilip bekletilir, ardından vakuma alınır. İlave gaz terazide tartılarak sıvı fazda şarj edilir ve miktar dış ünite etiketine yazılır. Üniteler adreslenir, üreticinin test çalışması yapılır, her mahalde üfleme sıcaklığı ve kumanda fonksiyonları kontrol edilir. Boru izometrisi, şarj miktarı ve ölçümler teslim dosyasına konur.
6. Bakım. Filtre, serpantin, drenaj ve dış ünite kontrolleri ile şarja bağlı yasal sızıntı kontrolleri takvime bağlanır.

Toplam şarjı 5 ton CO₂ eşdeğeri ve üzerinde olan ekipman (R410A'da yaklaşık 2,4 kg ve üzeri) Florlu Sera Gazlarına İlişkin Yönetmelik kapsamında işletmeci tarafından EKOMVET'e kaydedilir ve ilk sızıntı kontrolü kurulumdan sonraki 30 iş günü içinde yapılır; sonraki periyotlar VRF klima servisi sayfamızda tablo hâlinde verilmiştir. Kaçak kontrolünün bakım periyot tablosundaki yeri ve kayda geçecek ölçümler iklimlendirme bakım ipuçları yazısında; split ve salon tipi klimaların kurulumu ise klima montajı ve bakımı hizmetimizdedir.

Hangi yapılarda VRF, hangi durumda başka sistem

• Oteller. Odalar aynı saatlerde dolu olduğu için bağlantı oranı temkinli tutulur, her oda tipi için konsantrasyon kontrolü yapılır. Kurulumunu tamamladığımız The Mandala Hotel VRF klima sistemi bu tipte bir uygulamadır.
• Ofis ve plaza katları. Kat bazlı dış ünite grupları ve kanal tipi iç ünitelerle kiracı bölümlerine göre ayrılabilen tesisat kurulur. Şişli ve Ataşehir gibi plaza yoğun ilçelerde tadilat sırasında kat planı değiştikçe iç ünite yerleri ve branşman düzeni de yeniden ele alınır.
• İş hanları ve eski yapılar. Dar şaftı ve cephe kısıtı olan binalarda ince bakır hatlar su borulu sisteme göre daha kolay yerleşir; dış ünite için çatının taşıma kapasitesi kontrol edilir. Beyoğlu'ndaki otel ve han yapıları bu gruptadır.
• Mağaza, showroom ve restoran salonları. Salon VRF ile iklimlendirilirken mutfak egzozu ve telafi havası ayrı tasarlanır; salon iç ünitesi mutfak buharını çekecek konuma konmaz.
• Sanayi tesislerinin idari binaları. Üretim alanı yerine ofis, toplantı ve sosyal bölümler VRF'ye uygundur. Bağcılar ve İzmit'te bu tip yapılardaki sistemlerin servisini de yapıyoruz.

Taze hava oranı çok yüksek mahallerde (ameliyathane, temiz oda, kalabalık salonlar), proses soğutmasında ve çok yüksek tavanlı hacimlerde klima santrali ya da su soğutma grubu daha doğru olabilir. VRF ile su borulu fan coil sisteminin özellik karşılaştırması VRF klima nedir yazısındaki tabloda, iki sistemin kısmi yükteki davranışı ve yük profiline göre seçim enerji verimli sistemler yazısında; sistemin artıları ve sınırları için VRF sistemleri avantajlar ve uygulama alanları yazısına bakabilirsiniz. Ofis, AVM ve otel projelerinde VRF'nin taze hava ve egzozla birlikte kurgusu ofis, AVM ve otel havalandırma sayfasında; Binalarda Enerji Performansı Yönetmeliği'nin havalandırma ve iklimlendirme tasarımına getirdiği şartlar (değişken debi, ısı geri kazanım raporu) havalandırma sistemleri yönetmeliği yazısında.

Sık yapılan hatalar

• Dış üniteyi metrekare katsayısıyla seçmek, blok yükü hesaplamamak.
• Bağlantı oranını kılavuz sınırına dayayıp aynı anda dolu olan mahalleri hesaba katmamak.
• Isıtma kapasitesini defrost düzeltmesi yapmadan kontrol etmek.
• Sahada değişen güzergâhta çapları ve ilave gazı yeniden hesaplamamak.
• Header'dan sonra yeniden branş almak.
• Azot geçirmeden kaynak yapmak.
• Drenaj hattını eğimsiz ya da sifonsuz bırakmak.
• Dış üniteyi sıcak havanın geri döndüğü kapalı bir nişe yerleştirmek.
• Taze havayı ve küçük odalardaki konsantrasyon kontrolünü atlamak.

VRF klima markaları arasında seçim yaparken bakılanlar

VRF klima markaları aynı çalışma prensibini kullanır; asıl fark katalogdaki kapasiteden çok sahadaki işi belirleyen sınırlardadır. Karşılaştırmada her markanın güncel montaj kılavuzu ve veri kitabı yan yana konur ve şu kalemlere bakılır:

• Dış ünite kapasite adımları ve modül birleştirme seçenekleri
• İzin verilen boru boyu, kot farkı ve bağlantı oranı aralığı
• İç ünite yelpazesi: kanal tipinde dış statik basınç, kasette panel ölçüsü
• Kullanılan soğutucu akışkan ve buna bağlı küçük oda kontrolü
• Merkezi kontrolün bina otomasyonuyla haberleşme protokolü
• Yedek parça ve teknik destek erişimi

Bir markanın dış ünitesine başka markanın iç ünitesi bağlanmaz; joint, kumanda ve haberleşme elemanları da aynı üreticiden gelir. Boru çapı tabloları ve ilave şarj katsayıları markaya özgü olduğundan proje, marka ve seri kesinleştikten sonra son hâlini alır. Teklifleri aynı kalemler üzerinden karşılaştırmak için VRF klima fiyatları sayfasındaki listeyi kullanabilirsiniz.

Teklif için gerekenler

İstanbul'da ya da Kocaeli'de bir VRF klima projesinde ilk teklif için mimari plan, mahal listesi ve kullanım saatleri, varsa yük hesabı, dış ünite için düşünülen alan ve mevcut elektrik altyapısı yeterlidir. Maliyeti etkileyen kalemler VRF klima fiyatları sayfasında; keşif talebi için iletişim sayfası.