Kanal sistemi dizayn işleminde en önemli adımlardan biri, sistemin tamamlanmasından sonra sistemdeki hava akışının ölçülmesi, ayarlanması ve dengelenmesi için gerekli fiziksel imkanların yaratılmasıdır. Bu amaçla ulaşılabilir alanlarda yeterli uzunlukta düz kanal gidişleri oluşturmak, kritik kanal kollarına ayar damperleri koymak alınması gereken önlemler arasında sayılabilir. Konstrüksiyonu takiben ilgili personel bu imkanları kullanarak kanallardaki hava debilerini ölçebilir ve gerekli ayarları damperler yardımı ile yapabilir.
Bilindiği gibi gelişmiş ülkelerde Test, Ayar ve Dengeleme (TAB) Isıtma Soğutma vs. gibi diğer disiplin dallarına benzer şekilde ayrı bir taahhüt grubu tarafından gerçekleştirilmektedir. Ülkemizde henüz bu konuda profesyonel kadrolar ve firmalar oluşmadığı için diğer birkaç konuda olduğu gibi bu işlemde mekanik tesisat taahhüt grubuna yüklenmiştir.
Mekanik tesisat sistemlerinde, tasarım şekillerini temin etmek üzere seçilen ve uygulanan, tüm makine ve ekipmanların test edilmesi, ayarlanması ve dengelenmesi (TAB) proseslerinde aşağıdaki tabirler kullanılır.
Test: Belirli bir ekipmanın sayısal veya miktarsal performansının değerlendirilmesi işlemidir.
Ayar: Terminal ünitelerinde tasarım değerlerine ulaşmak için yapılan mekanik kısma ve ayarlama işlemleridir.
Dengeleme: Spesifik tasarım büyüklüklerine bağlı olarak, bir sistemin belirli bir bölümünde (ana hatta, alt branşmanda veya terminallerde) istene değerlere ulaşılmasıdır.
Test ve Dengelemenin Önemi
Her ısıtma ve klima sistemi tasarlanırken vazgeçilmez kriter, iç mekanda istenen konfor koşullarını temin ederken, maliyeti ve işletme problemlerini minimum değerde tutabilmektir.
Günümüzde, insanların üretimdeki performanslarının nasıl daha iyi iyileştirileceği konusunda yapılan araştırmalar, bu konuda “iç mekan hava kalitesi”nin çok etken olduğu sonucunu ortaya çıkarmıştır. Bu olgu ile birlikte üreticiler cesaretlenmiş, daha yetenekli, daha becerikli, kontrol ve optimizasyon işlevine sahip ekipmanları geliştirilmişlerdir.
Teorik olarak bakıldığında geliştirilen bu teknolojik ekipmanlar istenen birçok fonksiyonları karşılamakta ve küçümsenemeyecek enerji tasarrufu sağlarken konforu da arttırmaktadır. Fakat pratik olarak bakıldığı zaman ise durum farklıdır, en gelişmiş kontrol cihazları kullanılsa dahi, eğer sistemde tasarım hatası ve sistem iyi dengelenmemiş ise, teorik performansı temin etmek olası değildir. Mekanik sistem tasarımında hedef; ekonomik bir düzenleme ile maksimum fayda temin edilen konfor koşullarını yaratmaktır. İşletmeye alınan bir sistemin “ayarlanması ve dengeye getirilmesi” enerjinin en ekonomik şekilde kullanılması kavramı ile birlikte daha fazla önem kazanmaya başlamış ve bununla birlikte, daha hassas ölçme-ayarlama dengeleme yapabilen cihazlar geliştirilmiştir. Kullanıcılar, sistemde sadece çok sıcak ve çok soğuk diye değil, aynı zamanda terminal üniteleri diye adlandırdığımız fan-coil üniteleri hava karışım kutuları, değişken hava debisi kutuları, endüksiyon üniteleri, menfezler ve radyatörlerin gürültü yaptığı ve sıcaklığın çok sık azalıp arttığından da şikayet ederler.
Aşırı soğuk ve rahatsızlık veren hava akımları insanların şu espriyiyapmalarına neden olur: “dışarısı yaz kavuruyor, içerisi kış savuruyor” Bu gibi sistemlerin normal ayarla dengelenmiş bir sisteme nazaran %25-40 daha fazla enerji harcamakta olduğu tespit edilmiştir. Bu tür olumsuzlukları gidermek, daha gelişmiş kontrol ekipmanları kullanarak dahi olası değildir. Çünkü bu hatalar;tasarımdan veya dengelemenin hiç yapılamamsı veya doğru yapılamamsından kaynaklanmaktadır.
Kaçakların Tespit Edilmesi
Yapılan ölçüm sonucu elde dilen değerler beklenenin üzerine çıkarsa kaçakların azaltılması için aşağıdaki yöntemlerden birini kullanmak suretiyle kaçak tespit edilip önlenir ve test tekrarlanır. Aşağıdaki işlemler fan çalışır durumda iken yapılacaktır:
1. Bakarak ve El Yordamıyla: Özellikle ilk bakışta görülmesi zor, kanalın arka tarafında kalan ve montajı esnasında işçinin zorlanmasından kaynaklanabilecek imalat eksiklikleri olabilir. Bunlar: Flanşlı imalatta conta, cıvata, somun eksiklikleri, flanşsız imalatta ise kanal birleşim noktalarının iyi dövülmemesinden doğan eksiklikler olabilir. Bu yöntem çok fazla miktarlarda hava kaçağı olması durumunda etkili olur.
2. Dinleyerek: Kaçak yerlerinden çıkan orifisin geometrisi ve kanal basıncına göre şiddeti değişen ıslık benzeri bir ses çıkarır.
3. Hissederek: Kanalın üzerinde (ağırlık kaçak noktaları olmak üzere) el gezdirilmek suretiyle kaçak olan yerler tespit edilebilir (elin ıslak olması işi kolaylaştıracaktır).
4. Sabunlu Su: Sabunlu su olası kaçak bölgelerine sürülüp gözlenir. Kaçak olması halinde baloncuklar olduğu gözlenecektir.
5. Duman Tabletleri: Bunlar yoğun bir şekilde duman çıkaran kapsüllerdir. Duman, kaçak olan yerlerden çıkacağı için tespit edilmesi ve kaçağın giderilmesi mümkündür.
Hava Test, Ayar ve Balans Araçları
Tesisat devrelerinde gerekli olabilecek tüm cihazlar aşağıda listelenmiştir. Bu cihazlara ilave olabilecek özel ek cihazlar, ayrıca temin edilmelidir. Test ve ölçümde kullanılacak bu cihazların doğru çalışması için gerekli periyodik kalibrasyonların yapıldığı sertifikalandırılmalıdır.
1. Anemometre (1,5-13 m/s aralığında)
2. U-Manometre (Eğimli manometre)
3. Pitot Tüpü (Kanal dinamik-statik basınç ölçer)
4. Civalı Termometre
5. Termohigrograf (Sıcaklık / nem ölçer yazıcı)
6. Digital Termometre (Hava sıcaklığı vs.)
7. Yüzey Sıcaklık Ölçer
8. Voltmetre/Pensampermetre
9. Psikometre Cihazı (Kuru/Yaş termometre ölçer)
10. Desibelmetre (Ses ölçer)
11. Debi Ayar Vanası Kontrol Cihazı
12. Manometre
13. Takometre (Devir ölçer)
Mekanik Anemometre
Hava hızı ile hareket eden bir pervane ve buna bağlı bir hız göstergesi olan bu mekanik tip ölçü aleti ile menfez ve difüzörlerde; üfleme ve emme hava hızları ölçülmektedir.
Elektronik Anemometre
Bir pil ile çalışan bu ölçü aletlerinin direk digital veya analog okumalı tipleri mevcuttur. Dijital okumalı tipler belirli zaman dilimi için ortalama hız değeri tespiti yapabilmektedir.
Akış Ölçüm Davlumbazı
Konik veya piramit şekilli bu cihaz ile bir menfez veya difüzörden çıkan havanın tamamı toplanıp, daha dar kesitli boğaz kısmından geçirirken, buradaki ölçme cihazı ile havanın hızını ölçmek ve debisini doğru olarak tespit etmek mümkün olmaktadır.
U Manometre
Hava ve hidronik sistemlerinde kısmi vakum ve pozitif basıncı ölçmekte kullanılan basit bir manometredir. Milimetre su sütunu veya inch su sütunu skalalalı tipleri uluslar arası alanda kullanılmaktadır. U manometreler çeşitli ebatlarda olmakla beraber, 250 pa üzeri basınç düşümlerinde(filtre, serpantin, fan, terminal ünitesi, kanal parçası gibi) kullanılması uygundur. 250 pa altı basınç farkları için kullanılması pek tavsiye edilmez.
Eğimli / Dik Manometre
Bir dik bir de eğimli iki adet skalası olan bu manometrenin eğimli skalası ile 250 pa altı basınç farkını doğru olarak ölçmek mümkün iken, dik skala ile daha yüksek değerleri ölçmek mümkündür. Bu manometre; pitot tube veya statik probe ile birlikte basınç veya hava hızını ölçmekte kullanılırlar.
Eletronik (Digital) Manometre
Elektronik manometreler çok düşük basınç değerlerini doğru olarak ölçmek üzere tasarlanmışlardır. Kullanım sahası 0.025-15,000 pa’dır. Bu tip manometrelerde hava debisi ve hız, barometrik basınca ve sıcaklığa bağlı olarak otomatik bir şekilde düzeltilmektedir. Bu aletlerin bazılarında sıcaklık ölçme gibi ilave fonksiyonlar da mevcuttur. Pitot-tube veya statik basınç probu ile birlikte kullanılırlar. Bu aletler hız gridleri ile birlikte HEPA filtre çıkışında, davlumbaz ağzında ve serpantin yüzeyinde hız ölçmede kullanılırlar.
Pitot Tupe
Standart bir Pitot-tube uygun bir manometre ile kullanılarak kanal içerisindeki hava hızını basit olarak ölçme imkanı sağlar. Pitot-tube iç içe iki adet tüp borudan oluşmuştur. İç tüpün uç kısmına bağlanan bir manometre ile toplam basınç (TP) okunabilir. Dış tüpün yan çıkışına bağlanan bir manometre ile statik basınç (SP) okunabilir.
Pitot tube ile statik ve toplam basınç hissedilir. Manometre hız basıncını ölçer. (Hız basıncı=Toplam basınç-Statik basınç).