Endüstriyel İklimlendirme ve Klima Santrali

Hangi sorunu çözer

Havalandırma havayı değiştirir; iklimlendirme havanın özelliklerini de belirler. Bir üretim alanında sıcaklığın ve nemin belirli aralıkta tutulması gerekiyorsa, ortama verilen havanın işlenmesi gerekir. Bu işlemi yapan cihaz klima santralidir.

İhtiyacın kaynağı çoğu zaman konfor değil prosesin kendisidir. Yapıştırma ve kaplama işlemleri belirli nem aralığında tutar; baskı kalitesi kâğıdın nemiyle doğrudan ilişkilidir; elektronik montajda düşük nem statik elektrik riski yaratır; gıda ve ilaç üretiminde sıcaklık ve nem hijyen koşulunun parçasıdır. Bu alanlarda "havalandırma yeterli mi" sorusunun cevabı hayırdır: hava hem değişmeli hem de şartlandırılmalıdır.

Klima santralinin ikinci işlevi filtrasyondur. Ortama verilen hava, dış ortamdaki partikülden arındırılarak girer. Filtre sınıfı yükseldikçe ortamdaki partikül yükü düşer, ancak basınç kaybı ve dolayısıyla fan enerjisi artar. Doğru seçim, ihtiyaç duyulan temizlik sınıfını en düşük enerjiyle sağlayan kademelendirmedir.

Uygulama alanları

• Gıda ve içecek üretim ve dolum alanları
• İlaç, kozmetik ve kimya üretim alanları
• Elektronik montaj ve kalite kontrol odaları
• Tekstil ve konfeksiyon üretim salonları
• Baskı ve ambalaj tesisleri
• Laboratuvar ve ölçüm odaları

Klima santralinin bölümleri

Filtre kademeleri

Genellikle kaba filtre (G4) ile başlayıp ince filtre (F7–F9) ile devam eden iki veya üç kademe kullanılır. Hassas ortamlarda üfleme tarafına HEPA kademesi eklenir. Kademeli yapının amacı ince filtrenin ömrünü uzatmaktır; kaba filtre olmadan ince filtre hızla tıkanır ve işletme maliyeti yükselir.

Isıtıcı ve soğutucu bataryalar

Suyla veya doğrudan genleşmeli sistemle çalışır. Batarya seçiminde yalnızca kapasite değil, hava tarafındaki basınç kaybı ve yoğuşma suyunun tahliyesi de hesaba girer. Soğutucu batarya çıkışında damla tutucu ve eğimli tahliye tavası bulunmalıdır.

Nemlendirme ve nem alma

Nemlendirme buharlı veya adyabatik yöntemle yapılır. Hijyen önceliğinin yüksek olduğu alanlarda buharlı nemlendirme tercih edilir. Nem alma ise soğutup yeniden ısıtma yöntemiyle ya da kurutucu rotorla sağlanır; hangisinin uygun olduğu hedeflenen nem seviyesine bağlıdır.

Fan bölümü

Serbest çalışan çarklı (plug fan) veya salyangoz gövdeli fanlar kullanılır. Değişken hızlı sürücü ile debinin ihtiyaca göre ayarlanması, sabit hızlı çalışmaya kıyasla belirgin enerji tasarrufu sağlar.

Isı geri kazanım

Atılan havadaki ısının taze havaya aktarılmasıdır. Plakalı, rotorlu veya akışkanlı tiplerde olur. Gıda ve ilaç gibi çapraz bulaşmanın kabul edilmediği alanlarda plakalı veya akışkanlı tipler tercih edilir, çünkü bu tiplerde iki hava akımı birbirine karışmaz.

Seçim yaparken belirleyici sorular

Dikkat edilmesi gerekenler

Santral yerleşimi. Klima santrali bakım gerektiren bir cihazdır. Filtre değişimi, batarya temizliği ve fan kontrolü için çevresinde yeterli boşluk bırakılmalıdır. Sıkışık yerleştirilmiş santral, bakımı yapılmayan santral haline gelir.

Yoğuşma ve drenaj. Soğutucu batarya bulunan her santralde yoğuşma suyu oluşur. Tahliye hattında sifon bulunmalı ve sifon derinliği fan basıncına göre hesaplanmalıdır; aksi halde su ya tahliye olmaz ya da emiş yaparak hava kaçırır.

Kanal yalıtımı. Soğutulmuş hava taşıyan kanallar yalıtılmazsa dış yüzeyde terleme olur. Bu, hem su damlamasına hem de zamanla korozyona yol açar.

Otomasyon. Sıcaklık ve nem kontrolü otomasyonla yapılır. Sensör yerleşimi sonucu doğrudan etkiler: dönüş kanalına konan sensör ortalama değeri, mahalle konan sensör gerçek koşulu ölçer.

Bakım

Klima santrali, bakımı en çok ihmal edilen ve ihmalin en hızlı maliyete dönüştüğü cihazlardan biridir. Tıkanmış filtre debiyi düşürür, fan daha çok akım çeker, batarya verimi düşer. Periyodik bakımda filtre durumu, kayış gerginliği, kayış-kasnak hizası, fan yatakları, batarya yüzeyi, drenaj hattı ve damper hareketleri kontrol edilir.

Santral tipi nasıl seçilir

Klima santralleri yerleşim biçimine göre ayrılır ve seçim çoğu zaman mevcut yapının imkânlarıyla belirlenir.

Çatı tipi santraller makine dairesi ihtiyacını ortadan kaldırır, kanal hattını kısaltır. Karşılığında dış hava koşullarına doğrudan maruz kalır; gövde yalıtımı ve dış kaplama kalitesi burada kritik hale gelir. Ayrıca çatının taşıma kapasitesi ve bakım için güvenli erişim önceden çözülmelidir.

İç tip santraller makine dairesinde durur, bakımı kolaydır, ömrü daha uzundur. Karşılığında yer ister ve kanal hattı uzar.

Hijyenik tip santraller gıda ve ilaç alanları için üretilir. Gövde içi köşesiz ve temizlenebilir, tüm yüzeyler paslanmaz veya özel kaplamalıdır, tava eğimlidir ve su birikintisi bırakmaz.

Seçimi etkileyen ikinci konu debi aralığıdır. Çok geniş bir debi aralığında çalışacak bir sistemde tek büyük santral yerine iki küçük santral kurmak, kısmi yükte belirgin şekilde daha verimli olur.

İşletme maliyeti

Klima santralinin satın alma bedeli, on yıllık toplam maliyetin küçük bir parçasıdır. Asıl maliyet enerji ve bakımdır.

Bu tablodaki her kalem tasarım aşamasında belirlenir. Basınç kaybı yüksek bir sistem kurulduktan sonra ucuza getirilemez; fan ömür boyu o direnci yenmek zorundadır. Bu yüzden kanal kesiti ve filtre yüzeyinde yapılan tasarruf, yıllara yayıldığında pahalıya mal olur.

Taze hava oranı üzerinde en çok konuşulması gereken parametredir. Gereğinden yüksek taze hava oranı kışın ısıtma, yazın soğutma yükünü doğrudan artırır. Ortamdaki kişi sayısına ve proses ihtiyacına göre belirlenmeli, mümkünse karbondioksit sensörüyle ihtiyaca göre değiştirilmelidir.

Proje süreci

1. Keşif. Mahal ölçüleri, mevcut sistem, makine ısı yükleri, çalışma düzeni ve elektrik altyapısı yerinde görülür.
2. Yük hesabı. Isıtma, soğutma ve nem yükü hesaplanır; gerekli debi ve batarya kapasiteleri çıkar.
3. Seçim ve projelendirme. Santral seçimi, kanal güzergâhı, menfez yerleşimi ve otomasyon senaryosu belirlenir.
4. İmalat ve montaj. Kanal hattı imal edilir, santral yerleştirilir, elektrik ve otomasyon bağlanır.
5. Devreye alma. Debiler dengelenir, ayar noktaları girilir, ölçüm raporu teslim edilir.