Lokal Vantilat ör-Serpantin Üniteleri (Fan Coil Units)

Klimatize edilmek istenen hacimlerde havayı soğutmak ve ısıtmak üzere bir serpantin ile hava sirkülasyonunu sağlayan bir fan ve basit filtreden meydana getirilmiş cihazlardır. Soğutma işlemi, soğutulmuş su ile sağlanmakta, aynı veya ayrı bir serpantine verilen sıcak su ile de ısıtma işlemi yaptırılmaktadır.

Serpantinin durumuna ve proje şartlarına göre ısıtma ve soğutma suyu aynı gidiş-dönüş boruları ile (2-borulu) yapılabildiği gibi sıcak ve soğuk su gidiş boruları ayrı ayrı dönüş ise tek borudan (3-borulu) veyahut ta dönüş de ayrı borulardan (4-borulu) yapılabilir.

Bu cihazların uygulanma durumuna göre değişik konstrüksiyonları mevcut olup "Yer, Duvar, Tavan" gibi tiplere ayrılır. Hacmin taze hava ihtiyacını karşılamak üzere merkezi bir santralden filtre edilmiş, ihtiyaca göre ısıtılmış veya soğutulmuş hava, kanallarla iç hacimlere dağıtılır.

Mimari-estetik yönden uygun görülen durumlarda, direkt olarak, bina dışına konulan taze hava panjurundan Fan Coil Unit'e hava alınabilmektedir.

Şekil 4.5 Yer tipi fan coil Ünitesi

4.7. Hava Kanalları

4.7.1. Genel

Hava kanalları, havalandırma cihazları ile havalandırılan mekân arasında, havanın gidiş ve dönüşünü sağlamaktadırlar. Hava kanalları tasarlanırken, kanal içindeki hava hızı, sürtünme kayıpları, fes ve gürültü düzeyi, ısı ve sızma kayıpları ve kanallara ayrılabilecek hacim sorunlarının göz önüne alınması gerekmektedir.

4.7.2. Hava kanallarının sınıflandırılması

Hava kanalları, taşıdıkları havanın hızına veya basıncına göre sınıflandırılırlar. Kanallar, hava hızına göre, düşük hızlı veya yüksek hızlı diye sınıflandırılırlar. Düşük hızlı hava kanallarında hava hızı, konfor tesisatında, genellikle 10 m/s'yi geçmez. Endüstri tesislerinde bu hız 12–15 m/s'ye kadar çıkabilir. Bu sınırların üzerindeki hızlarda hava taşıyan kanallar, yüksek hızlı kanallar olarak tanımlanırlar. Kanallar, hava basıncına göre de alçak, orta ve yüksek basınçlı olarak sınıflandırılırlar. Burada söz konusu olan basınç, sistemin toplam fan basıncı olup, havalandırma cihazlarının içinde oluşan kayıpları, kanal kayıplarını ve menfez kayıplarını da içerir. Bu sınıflandırma, toplam fan basıncının;

100 mmSS'na kadar olması durumunda, alçak basınçlı 175 mmSS'na kadar, orta basınçlı

4.7.3. Mimariye uygunluk

Hava kanalları tasarlanırken, binanın mimarî durumunun da dikkate alınması gereklidir. Ticarî binalar için konfor tesisatı projelendirilirken, kanal boyutu ve hava hızı seçiminde, kanalların genellikle, asma tavanlar ve şaftlar içine döşeneceği göz önünde tutulmalıdır. Bu şekilde üzeri kapatılan hava kanallarına, servis amacıyla kolay ulaşılabilmesine, ayar ve yangın damperleri ve benzer cihazlar için servis kapakları bırakılmasına özen gösterilmelidir. Menfezler, havalandırma tesisatının görünür elemanları olduğu için estetik bakımdan mimariyle uyumlu olmaları gerekmektedir.

4.7.4. Ekonomik ve teknik etkenler

Dikdörtgen kesitli bir hava kanalında, uzun kenarın kısa kenara oranına, kenar boyutlar oranı diyoruz. Belirli bir hava debisi ve sürtünme kaybı için, en küçük kanal kesiti daire kesittir. Bu daire çapına karşı gelen dikdörtgen kesitlerin alanı, kenar boyutlar oranı arttıkça artar. Örnek olarak, 600 mm çapında daire kesite eşdeğer olan çeşitli dikdörtgenlerin kenar boyutlar oranları, kesit alanları ve çevre uzunlukları aşağıda gösterilmiştir.

Tablo 4.1 Havalandırma kanallarında kesit ilişkileri

Boyutlar Kenar Boyutlar Oranı Alan cm² Çevre cm Daire _{0 600 mm} — 2826 190 Dikdörtgen 550 x 550 1 3025 220 Dikdörtgen 800 x 400 2 3200 240 Dikdörtgen 1000 x 350 3 3500 270 Dikdörtgen _{1200x300 4 3600 300} Demek ki aynı daire kesitli kanala eşdeğer olan çeşitli boyutlardaki dikdörtgen kesitli kanallar arasında, kenar boyutlar oranı en küçük olan kesit en ekonomik olanıdır.

Dolayısıyla, daire kesitten sonra en uygun kesit, kare kesittir. Genellikle, hava kanalı tasarımında, kenar boyutlar oranının 3/1 veya 4/1 'den daha büyük olmamasına dikkat edilmelidir.

Hava kanalları, taşıdıkları havanın sıcaklığına ve içinden geçtikleri odanın sıcaklığına bağlı olarak, ısı kaybeder veya kazanırlar. Bu ısı kaybı veya kazancı, aşağıdaki etkenlere bağlıdır ve kanal tasarımında dikkate alınmalıdır.

- Kenar boyutları oranı arttıkça, ısı kaybı veya kazancı artar. - Hava hızı arttıkça, ısı kaybı veya kazancı azalır.

- Kayıpları azaltmak için, kanalların yalıtılması gereklidir.

4.7.5. Hava kanalları tasar ımında dikkat edilecek hususlar

Hava kanallarının tasarımında dikkat edilmesi gereken en önemli hususlardan biri, kanallar içinde düzgün ve laminer hava akışı sağlanmasıdır. Bunun için de, hava akımının rastladığı engellerin, geçiş parçalarının (redüksiyonlar), ayrılma ve birleşme parçalarının ve dirseklerin şekillen-dirilmelerine özen gösterilmelidir. Hava akımının içinde, akımı engelleyen parçalar olmamalıdır. Aksi halde kanalların içinde türbülans bölgeleri oluşur ve bu da gereksiz basınç kayıplarına ve gürültüye yol açar.

4.7.6. Hava ayarı

Hava kanalı sistemlerindeki, çeşitli kollara ayrılmalarda, hava debilerinin ayarı, klapeler aracılığıyla yapılacağından bu klapelerin, yukarıda belirtilen şekilde, gerekli olan yerlere konulması ihmal edilmemelidir. Klapeler yerine, kanal sisteminin durumuna göre, kanatçıklı damperler de kullanılabilir.

Hava ayarı her kolun üzerine ayrı ayrı konulacak olan damperler aracılığı ile yapılır. Hava ayarı yapıldıktan sonra gerek damperlerin gerekse klapelerin, sabitleştirilmeleri ve ayarın bozulmamasının sağlanması gerekir.

4.7.7. Yoğuşma

Klima tesisatı kanalları, soğutma yapıldığı zaman, genellikle 12–17°C sıcaklıkta hava taşırlar. Kanalların yalıtılmış olmadığı durumda, bu sıcaklıklardaki bir kanal yüzeyinde, içinde bulunduğu odanın sıcaklığına ve nem oranına bağlı olarak, yoğuşma oluşabilir. Bu bakımdan oda havasının sıcaklık ve nem şartlarındaki yoğuşma noktası, psikrometrik diyagram aracılığıyla belirlenmeli ve buna göre kanal yüzeyindeki sıcaklıkta yoğuşma olup olmayacağı kontrol edilmelidir. Yoğuşma noktalarına yakın sıcaklıklarda, kanallar, yoğuşmaya karşı kesinlikle yalıtılmalıdırlar.

4.7.8. Yalıtım

Gerek sıcak gerekse soğuk hava taşıyan kanallar, ayrıca enerji kaybı bakımından da yalıtılmalıdırlar. Soğuk hava taşıyan kanalların üzerindeki yalıtımlar, ayrıca, kesinlikle nem geçirmeyen bir buhar tutucu (vapor barrier) malzeme ile tam olarak kaplanmış olmalıdır. Buhar tutucu üzerinde hiç bir delik veya aralık olmamasına özen gösterilmelidir. Aksi durumda, buhar tutucudan içeriye sızacak olan nem, yalıtım tabakasını geçerek, soğuk kanal yüzeyinde yoğuşur. Yoğuşan su, yalıtım malzemelerini ve kanalları bozacağı gibi, odanın bazı yerlerinde de damlamalara neden olur.