Enerji Tasarrufu Sağlayan Havalandırma ve Klima Sistemlerinin Tasarımı - 1. Bölüm

Enerji Tasarrufu Sağlayan Havalandırma ve Klima Sistemlerinin Tasarımı - 1. Bölüm

5 Haziran 2012 | TEKNİK MAKALE
197. Sayı (MAYIS 2012)
2.276 kez okundu

Prof. Olli SEPPÄNEN
REHVA Üyesi, ASHRAE Üyesi
REHVA Avrupa HVAC Dergisi Başkanı
 
Türk Tesisat Mühendisleri Derneği’nin 28 Nisan – 2 Mayıs 2012 tarihleri arasında düzenlediği “10. Uluslararası Yapıda Tesisat Teknolojisi Sempozyumu”nda çağrılı konuşmacı olarak davet edilen Rehva Temsilcisi ve bir önceki dönem Genel Sekreteri Prof. Dr. Olli Seppanen’in yaptığı  “İklimlendirme ve Havalandırma Sistemlerinin Enerji Verimliliği” konulu sunumunun ilk bölümü aşağıda sunulmaktadır. Bu sunumun ikinci bölümü ise dergimizin gelecek sayısı olan Haziran 2012, sayı 198’de yayımlanacaktır.
 
Yönetmelikte yer alan bazı konular düzenli inceleme ve kontrollerle ilgilidir ve en yüksek önem soğutma yüklerinin azaltılmasına verilmiştir. Sistemlerin kontrolleri profesyonellerce yapılmalıdır ve bu maksatla biz edindiğimiz bilgileri toplayarak Nisan ayında “Enerji tasarrufu sağlayan havalandırma ve klima sistemleri” kılavuzunu yayınladık. Bunun basılı formu da temin edilebilir durumdadır.
 
Bu kılavuzda;
1. İç ortam havalandırması, 
2. Paket klimalar,
3. Fanlar, filtreler,
4. Isının geri kazanımı, dengelenmesi,
5. Talep kontrollü havalandırma,
6. Güneş ışığının gölgelenmesi, 
7. Çiller üniteleri ve kontrol sistemleri, ile
8. Bina enerji kontrol sistemleri 
ayrıntılı olarak yer almaktadır.
 
1. İç Ortam Hava Kalitesi 
İç ortam hava kalitesi Avrupa Standartları’nda EN 15251:2007 beş yıl önce yer almıştır. Bu standart iç ortam hava kalitesindeki kriterleri, havalandırma oranları ve diğer parametreleri göstermektedir.
 
Bu standartta havalandırma oranları için ilk kez iki kriter yer almıştır. Bunlardan birincisinde odadaki kişi sayısını, diğerinde ise bina ile ilgili emisyonları dikkate almıştır. Bunlar aşağıdaki denklemde verilmiş olup toplam havalandırma oranı bu iki denklemin toplamıyla ortaya çıkmaktadır (Tablo 1)HVAC
 
HVAC
 
 
 
 
qp ise: 
 
Kategori I: 10 l/s, kişi, 
Kategori II: 7 l/s, kişi 
Kategori III:  4 l/s, kişiyi göstermektedir
 
qB ise binanın emisyon sınıfına göre havalandırma oranını göstermektedir.
 
Bu değerlerden üç kategoride bina için düşük emisyonlu binaların bu özelliği taşımayanlara yani standart malzeme kullananlara nazaran 2 kat daha fazla havalandırma ihtiyacı olduğu görülmektedir.
Bu da bina malzemelerindeki emisyonların kontrolünün ne kadar önemli olduğunu göstermektedir.
 
Tablo 2’de ise tek bir ofis için kategorilere göre havalandırma oranları gösterilmiştir.HVAC
 
Bu tablolardan bina malzemelerinin iyi seçilmesiyle havalandırma ihtiyacının nasıl azalacağı açık olarak görülmektedir.
 
Ancak havalandırma oranının üretkenlikle de bağlantısı vardır. Araştırmalardan havalandırma oranını kişi başına minimum 6,5l/s olmasının üretkenliği nasıl artırdığı şemadan görülmektedir. Kısaca iç hava kalitesinin, havalandırma oranının artması üretkenliği artırmakta ve bu da ofis maliyetlerine etki yapmaktadır. Aynı standart bize aynı zamanda ısıtma ve soğutmada, kişilerin giyinme dereceleriyle ilgili bazı kategoriler de vermektedir. 
Tablo 3’te A kategorisi daha dar alanı kapsamakta, daha fazla konfor sağlamakta ancak enerji kullanımı da artmaktadır. 
 
Tablo 4’te I, II, III olarak bu kategorilerin alınan üç şehrin, (Stockholm, Brüksel ve Atina), ısıtma ve soğutma sıcaklık derecelerine göre enerji kullanımına yaptıklarına bakarsak soğutmada etkilerinin daha fazla ancak ısıtmada,(ısıtmaya ofiste bulunan bilgisayarlar, aydınlatma gibi dahili kaynakların da etki yaptığından) kategorilerin getirdiği etkinin daha az olduğunu görmekteyiz.
 
HVACAyrıca sıcaklığın üretkenliğe etkisinin olduğu da açıkça görülmektedir. Sıcaklık normal olarak olması gereken konfor sıcaklığının (22°C) %10 altında veya üstündeyse verimliliğe, dolayısıyla binanın toplam maliyetine de olumsuz etki yapmaktadır. 
 
2. Paket Klimalar
Grafik 2’de yer alan grafiklerde klima santrallerinin kullandığı enerjinin binanın ömür döngüsü maliyetlerine olan etkisi Eurovent verilerine göre görülmektedir. Sistemlerin kullanım süresi arttıkça kullandıkları enerjinin ömür döngüsü maliyeti içindeki önemi de artmaktadır.
 
Bu diyagramlardan basınç düşmesi ve fan kapasitelerinin azalmasının enerji tasarrufuna önemli etkisi olduğunu görmekteyiz.
Eurovent sertifikası bu alanda Avrupa standartlarına dayanan bir sınıflandırmadır ve daha da geliştirilmiştir.HVAC
 
Eurovent sertifikası bu kapsamda gönüllü bir etiketlendirme sistemidir ancak Avrupa komisyonuna klima santralleri için Eurovent’in bu konudaki deneyimlerinden yararlanarak Avrupa standartları kriterlerine uygun bir sınıflandırma yapma imkânı vermektedir. Klima santrallerini değerlendirmede yüzey hızları basınç düşmesi için önemli bir kriterdir. Yüzey hızı düşmesi ile basınç da düşmekte ve enerji kullanımında önemli azalma meydana gelmektedir. Uygulamalarda müteahhitler alış maliyeti daha düşük olduğundan şüphesiz yüksek yüzey hızı olan klima santrali ürünlerini seçerler. Tabi şartnamelerde ısı geri kazanımılı sıcaklık verimliği, maksimum basınç düşmesi faktörlerinin olması düşük enerji etkisi için önemli hususlardır. 
 
HVAC3. Fanlar ve Filtreler
Sistemdeki fanlar da önemli cihazlardır.  Fanlar Avrupa Komisyonu mevzuatına tabidir. Ancak bu düzenlemenin burada gösterilmesinin nedeni yapılan incelemelerde fan verimlerinin oldukça düşük bulunması olmuştur. İsveç’te rastgele seçilen 1000 fan üzerinde enerji verimliliği bakımından yapılan incelemede 767 fan düşük verimli bulunmuştur. İsveç Avrupa’nın en kötü ülkesi olmadığına göre fanların bu kadar düşük verimde olduklarını görmek çok şaşırtıcı olmuştur. Fanlarda geliştirilecek çok şey olduğu açıktır.
 
Diğer yandan küçük düzenlemelerle fanların verimliliğinin iki katına çıkabileceği de açıktır. Fanların genel olarak verimini ele alırken sadece fanın kendisinin değil, motorları, sürücüleri gibi, tüm parçalarının değerlendirilmeye alınması uygun olacaktır. Elektrik motorlarındaki iyileştirmenin fan verimine etkileri Grafik 3’te görülmektedir. HVAC
 
Gölge kutuplu (SPM), kalıcı ayrık kapasitörlü (PSC) ve elektronik kontrollü motorların (ECM)  verim ve kapasite karşılaştırması. Buna göre en üst eğri olan elektronik komütatörlü motorların en yüksek verimi sağladıkları görülmektedir. Bu verim artışı %30-90’a kadar çıkmaktadır ve oldukça önemlidir. 
 
Ayrıca 3 yıl önce yayınlanan 2009/125/EC Enerji Kullanan Cihazların Eko Tasarım Direktifi’ne göre çeşitli tip fanların 2013-2015 yıllarına kadar verimlerinde olması geren artışlar da Grafik 4’te verilmiştir. Bunlar Avrupa’daki fan üreticilerinin uymaları gereken minimum şartları göstermektedir ve ürün geliştirmedeki hedefleri göstermesi bakımından oldukça önemlidir. 
 
Klima santrallerindeki fanlar klima santralleri sisteminin enerji performansına etki eden tek eleman değildir. Bu nedenle birçok ülke kendi şartlarına göre fan güçlerini binanın şartnamelerine dâhil etmişlerdir. Bu nedenle klima santrali, fan ve kanallar bir bütünlük içinde ele alınmışlardır. Özellikle İskandinav ülkelerinin şartnamelerinde klima santrali sistemi performansıyla yer almıştır. Böylece fandan geçen maksimum hava akışı olarak kanal sistemi ve havanın odaya açıldığı terminal ünitesi olarak 1-1,5 kWm³/saniye şartı belirlenmiştir. Bu şekilde tüm sistemin tasarımı bütünleştirilmiştir. 
 
Klima santrallerinde basınç düşmesinin azalmasında en önemli ünitelerden biri de filtrelerdir. Filtreler enerji kullanımının düşmesinde oldukça etkili elemanlardır. 
 
Birkaç hafta önce filtreler üzerine olan Avrupa standardı yenilenerek kabul edildi. Önceki standartlarla mukayese ettiğimiz de bu standart ortalama partikül ayırma verimine ilişkin kriterini aynı zamanda minimum şartlarına ve yüksek verim standartlarınıda ortaya koydu. Yani temizlemek tek kriter olarak alınmadı. 
 
HVACSadece elektrostatik alan tek başına bu şartları karşılamaya yetmeyecek. Bu enerji kriteri de Avrupa sertifikalandırma sistemi içinde önemli bir yer almaktadır. Filtreler hesaplanan enerji kullanımlarına göre G ile A arası sınıflandırıldı ve bir sene içinde spesifik kriterler EN 779 kriterlerine uyumlu hale getirilecektir. Etiket bilgileri sayesinde filtrenin kWh/yıl olarak yıllık enerji kullanımı da bulunabilmektedir.
 
Burada gösterilen enerji kullanımında: 
Denklemine göre hesaplanmaktadır. Burada qv= 0,944 m³/s; t= 6000 saat ve η (verim)= 0,50 olarak alınmıştır. Bu hesaba göre belirlenen verim filtrenin sınıfını göstermekte ve kullanıcı da kendi enerji verimliliği hedeflerine göre kendine uyan filtreyi seçebilecektir.
 
 

 

İlginizi çekebilir...

Jeopolitik Belirsizlik Çağında Operasyonel Kale: Endüstriyel Yapay Zeka ile Risk ve Gecikmeleri Yönetmek

Dünya ekonomisi, tarihin en karmaşık ve öngörülemez dönemlerinden birinden geçiyor. Küresel enerji koridorlarındaki gerilimler, tedarik zinciri kırılm...
6 Mart 2026

Su Armatürlerinde Gürültü

Su armatürleri içerisinden suyun akışı esnasında oluşan gürültü seviye olarak zaman zaman rahatsız edici seviyelere ulaşmaktadır. Bu yazıda su armatür...
10 Şubat 2026

Alev-Duman Borulu Buhar Kazanlarında Yüzeysel Buharlaşma Hızı Limitlerinin Mühendislik Açısından Değerlendirilmesi

Alev""duman borulu buhar kazanlarında su""buhar ara yüzeyinde gerçekleşen yüzeysel buharlaşma hızı, buhar kalitesi ve su sürüklenm...
21 Ocak 2026

 
Anladım
Web sitemizde kullanıcı deneyiminizi artırmak için çerez (cookie) kullanılır. Daha fazla bilgi için lütfen tıklayınız...

  • Boat Builder Türkiye
  • Çatı ve Cephe Sistemleri Dergisi
  • Enerji & Doğalgaz Dergisi
  • Enerji ve Çevre Dünyası
  • Su ve Çevre Teknolojileri Dergisi
  • Tersane Dergisi
  • Yalıtım Dergisi
  • Yangın ve Güvenlik
  • YeşilBina Dergisi
  • İklimlendirme Sektörü Kataloğu
  • Yangın ve Güvenlik Sektörü Kataloğu
  • Yalıtım Sektörü Kataloğu
  • Su ve Çevre Sektörü Kataloğu

©2026 B2B Medya - Teknik Sektör Yayıncılığı A.Ş. | Sektörel Yayıncılar Derneği üyesidir. | Çerez Bilgisi ve Gizlilik Politikamız için lütfen tıklayınız.

0,812 sn