Hijyenik Klima Santrali Kavramı

0

Günümüzde, hijyenik klima santralı tasarımı, üretimi ve işletmesi özel bir ihtisas alanı haline gelmiştir. Bunun nedeni ise, hijyenik klima santrallerine yalnızca ameliyathane ve yoğun bakım ünitelerinde değil, ilaç üretim tesisleri, gıda sanayi üretim ve depolama tesisleri ile elektronik prosesler, vb alanlarda da sıkça gereksinim duyulmasıdır. Son yıllarda iç hava kalitesinin insan sağlığındaki öneminin anlaşılması ile beraber konfor uygulamalarında da hijyenik santral uygulamaları önem kazanmaya başlamıştır. Artık konfor amaçlı cihazlarda bile, katı hijyenik şartları sağlayan santrallerin kullanılmasına özen gösterilmektedir. Konu ile ilgili son zamanlarda yoğun çalışmalara başlanmış ve çeşitli standartlar hazırlanmıştır. Bu konuda faaliyet gösteren firmalarda da, çalışmalar yapılmakta ve her geçen gün kalitesi yükseltilmiş yeni ürünler piyasaya sunulmaktadır.

Hijyenik Klima Santrali

Literatürde hijyenik kavramı, temiz oda kavramı, iç hava kalitesi ile ilgili yeterince doküman mevcuttur. Konunun önemi ve hijyen kavramına aykırı etmenler üzerine günlük gazetelerde dahi makaleler çıkmaktadır. Bu nedenle, bu makalede hijyenik kavramı üzerine durmaktan ziyade, havalandırma sisteminin merkezi kabul edilen klima santrallerindeki hijyen şartlarını oluşturmak için sahip olması gereken özellikler üzerinde durulmuştur. Sunulan makale; yazarlar tarafından yapılan uygulama ve araştırmaların bir özetidir. Araştırmalar, hijyenik klima santralleri ile ilgili aşağıdaki standartların yaygın olarak kullanıldığını göstermiştir:

-prEN 13053

Standardın başlığı:
Ventilation for Building-Air handling unit-Ratings and Performance for Components and Sections

Bu standart Avrupa standardizasyon komitesi (European Committee for Standardization, CEN) tarafından hazırlanmıştır. Standardın içeriği, klima santrallerinde kullanılan elemanların kapasite ve performans ölçümleri olup, hijyenik klima santrallerine de bir bölümünde yer verilmiştir. Bu standarda göre iki tip Hijyenik klima santral uygulaması vardır. Birincisi, standart uygulamalar için olması gereken özellikleri açıklarken, diğeri yüksek hijyen şartları gerektiren ameliyathane ve yoğun bakım üniteleri gibi mahallerin iklimlendirilmesinde kullanılan hijyenik klima santrallerinden bahsetmektedir.

– DIN 1946 / 4

Standardın başlığı:
Heating, ventilation and air conditioning HVAC systems in hospital

Bu standart, VDI (Almanya’nın Makine Mühendisler Odası) tarafından hazırlanmıştır. Bu standart, hastanelerde veya yüksek iç hava kalitesi gerektiren mahallerde kullanılacak klima santrallerindeki elemanlar ile ilgili detaylı bilgiler vermektedir.

-VDI (VEREIN DEUTSCHER INGENIEURE)

Almanya’nın Makina mühendisler odası tarafından hijyenik klima santralleri ile ilgili iki standart yayınlanmıştır:
1- Hygienic standards for ventilation and air conditioning Systems- Offices and assembling
2- Hygienic standards for ventilation and air conditioning Systems- Standards for Hygiene training
Bu iki standart daha fazla Almanya’da geçerli olup, bu standartlara karşılık gelen EN standartlar üzerine çalışılmaktadır.

– Eurovent

Standardın başlığı:

Recommendation Concerning Hygienic Aspects in Air Handling Unit

Eurovent; son yıllarda ısıtma, soğutma ve havalandırma cihazlarının kapasiteleri ile ilgili sertifika veren bağımsız bir kuruluştur. Hijyenik santralleri ile ilgili bir ön yazı hazırlamıştır. Ancak, Avrupa standartlarını takip ettiği için, bu yazıda istenilen şartlar prEN 13053 şartları ile büyük benzerlikler taşımaktadır. Yukarıda da değinildiği gibi, son yıllarda hijyenik tesisat ve hijyenik klima santralleri konusunda çalışmalar yoğunlaşmıştır. Ancak, teknolojinin hızlı gelişmesi ve bu konudaki eksikliklerin hızlı bir şekilde giderilmesi, standartlar arasında farklılıklar ve uyumsuzluklar yaratmıştır. Bu da, bu konuya yeni adım atanlar için problemler yaratmaktadır. Standartlar arasındaki uyumsuzluklar bir tarafa, standartta detaylara inilmeden anlatılan maddelerin, pratikteki uygulaması ayrı bir zorluktur. Standartlarda istenilen şartlar veya uyulması gereken maddeler oldukça global olup, detaylardan kaçınılmıştır. Santralın standartta istenilen şartlara uygun olup olmaması, santral tasarımcısı ve uygulamacıya kalmıştır. Örneğin, klima santrallerinde kullanılan malzemelerin korozyona dayanıklı olması gerektiği standartlarda beyan edilmiş, ancak test yöntemleri anlatılmamıştır. Bu da, santral malzemesi galvaniz, boyalı veya paslanmaz olabileceği anlamına gelmektedir. Ancak, unutmamak gerekir galvaniz veya boyalı saçlar değişik kalitelerde olup, her hangi bir galvaniz saç veya her hangi bir boyalı saç hijyenik santrallerde kullanılamaz. Bu nedenle standartta yazılan maddelerin gerçekten ve amacına uygun olarak uygulanması ayrı bir bilgi ve tecrübe gerektirir.

Bu makalede klima santrallerindeki her ana eleman ile ilgili standartların beyan ettiği şartlar ayrı ayrı anlatılmış, yazarların tecrübesine dayanarak istenilen koşullar üzerine yorumlar yapılmış ve pratikte bu şartların nasıl uygulanabileceği konusunda bilgiler verilmiştir.

Aşağıdaki mukayeselerde dikkat edilmesi gereken husus, prEN 13053 standardı, DIN V 1946/4 göre oldukça yeni bir standart olup, DIN V 1946/4’te hijyenik santral için istenilen bazı şartlar esasında prEN 13053 standardında normal uygulamalar için zorunlu kılınmıştır. Bu nedenle, DIN V 1946/4’te değinilen ancak burada hijyenik uygulamalar için prEN 13053 bölümlerinde değinilmeyen konuların bazıları normal santrallerde uygulanması gerektiğinden kaynaklanmaktadır.

Hijyenik Klima Santrali Kaset Yapısı

DIN 1946 Part 4

Santral kaset iç yüzeyleri düz ve temizlenebilir olması gerekir. Özellikle fan, filtre, nemlendirici ve nem alıcı hücrelerin kapılarında gözetleme camı ve aydınlatma olması gerekmektedir. Santral kasetindeki sızdırmazlık sınıfı DIN V 24 194/2 de açıklanan sınıf -2 şartlarına haiz olması gerekmektedir. Buna göre, santral kasetteki hava kaçağı Tablo –1- ‘de verilen değişik basınçlardaki değerleri geçmemelidir.

Tablo1. DIN V 24 194/2 standardına Göre Hijyenik Uygulamalar için Kasetteki Hava Kaçak Miktarı

Çalışma basıncı (Pa) 200 400 1000
Hava kaçak miktarı (m3/m2.s) 0.00084 0.00132 0.0024

prEN 13053 ve Eurovent

Standart uygulamalar için, santral kaset iç yüzeyleri kolay temizlenebilir olması gerekir. Yüksek hijyen şartları gerektiren santraller, açık profil veya santral kasetinde kullanılan parçalar arasındaki birleşme yerlerinde partikül birikmesine izin vermeyecek şekilde tasarlanmalıdır. Bu durum santral iç tabanı için daha da önem taşımaktadır. Kullanılan bütün gözenekli parçalar, düz ve yıkanabilir malzemeler ile kaplanmalıdır. Santral kaset iç yüzeyinde vida veya somun gibi herhangi bağlantı elemanı bulunmamalıdır.

Santral emişi, egzostu ve fan ağzı gibi dışa açılan kaset açıklıklarında yağmur ve karın girmesi önlenmelidir. Ayrıca, bu açıklıklarda hava hızı düşük tutulmalıdır.

Santral kasetindeki ısı köprüleri, kaset yüzeyinde yoğuşmaya neden olabilir. Kullanılacak santralın kaseti, santralın bulunacağı ortamın termal şartları ve kasetteki En 1886 göre ölçülen ısı köprüleme katsayısı göz önüne bulundurularak seçilmelidir.

Kullanılan kapılar, iç elemanları gözetleyecek şekilde olmalı ve aydınlatma konulmalıdır. Bu durum özellikle, fan, filtre, nemlendirici ve soğutma serpantin hücreleri için zorunludur. Santral hava kaçağı EN 1886’da belirtilen sınıflar dahilinde olması gerekir. Başka bir deyişle aşağıda belirtilen tablolardaki gibi sınıflandırılmalıdır;

Tablo 2. Klima Santral Kaseti, Hava Kaçak Sınıfları (400 Pa Negatif Basınç)

Hava Kaçak Sınıfı İzin verilen maksimum hava kaçak oranı Lt/sn/m2
3A 3.96
A 1.32
B 0.44

Tablo 3. Klima Santral Kaseti, Hava Kaçak Sınıfları (700 Pa Pozitif Basınç)

Hava Kaçak Sınıfı İzin verilen maksimum hava kaçak oranı Lt/sn/m2
3A 5.70
A 1.90
B 0.63

Hijyenik Klima Santrali

Hijyenik Klima Santrali Filtre

DIN 1946 Part 4

Bu standartta özellikle filtre sınıfları detayları üzerinde durulmuştur. İç ortam hava kalite sınıfı II olan ortamlar için 2 kademe filtre istenilirken, I. sınıf hava kalitesine sahip olan ortamlar için üç kademe filtre istenilmektedir. Ön filtre dış hava girişinde ilk eleman olarak konulmaktadır. İkinci filtre ise, santral çıkışında kanala bağlanmadan önce son eleman olarak konulması gerekir. Üçüncü filtre ise, genellikle ortama servis veren kanalın son elemanıdır. Dış ortamda bulunan santraller, mümkün olduğu kadar binaya yakın olacaktır. Ön filtre için DIN 24 184’e göre en az EU 4 ve ikinci filtre için EU 7 istenilmektedir. Üçüncü filtrenin sınıfı ise S veya R olması gerekir. Bu standarda göre santralde kullanılacak filtreler ile ilgili aşağıdaki hususlara dikkat edilmesi gerekir;

– Filtrelerde, filtre çerçevesi çok önem taşımaktadır. Hava kaçağı, filtre çerçevesinde mümkün olduğu kadar az olmalıdır. DIN 1946 / 4 filtre çerçevesi için 2000 Pa ‘da hava kaçağı %0.0003’ü geçmeyecek şeklide koşul koymuştur.
– Filtredeki basınç farkını gözetleyebilmek için, filtre hücresinde filtrenin iki tarafındaki (sağ ve solunda) basınç farkını gösteren cihaz konulacaktır. Böylece, kullanılan filtre için ilk basıncı, çalışma basıncını izlemek mümkündür. Filtre ile ilgili bilgi edinmek ve filtrenin
filtre hücresinde bulunması gerekir:

• İlgili hücrede kullanılan filtre sınıfı
• İlgili filtrenin malzemesi
• Nominal hava debisi
• Filtre başlangıç çalışma bas
• Filtre izin verilen son çalışma bas
• Filtre değişim tarihi
– Filtre üzerine gelen havanın nem oranı %90’ı geçmemelidir.

prEN 13053 ve Eurovent

Bu standartta Hijyenik klima santrallerinde filtre sınıfına değinilmemiş, ancak filtre hücresindeki hava kaçak oranı EN 1886 ‘da belirtilen değerlerin üzerinde olmaması istenilmiştir.

Tablo. 4 EN 1886 Standardına Göre Filrelerdeki Hava Kaçak Oranı

Filtre sınıfı G1-4 F5 F6 F7 F8 F9
Filtre kaçak oranı(k) —- %6 %4 %2 %1 0,5

Filtredeki kaçak oranı (k katsayısı) filtre çerçevesindeki hava kaçak debisinin, filtreden toplam geçen hava debisine oranı olarak tanımlanmaktadır. Cihazda nemlendirici mevcut ise, ön filtrenin sınıfı, EN 779 standardına göre F6 olacak.

Hijyenik Klima Santrali Nemlendirici

DIN 1946/4

Nemlendiriciler ikinci filtreden önce konulması gerekir. Nemlendirici hücresinden diğer hücrelere damla geçişi olmamalıdır. Nemlendirici çıkışında havadaki nem oranı %90 geçmeyecektir. Sirkülasyonlu nemlendiricilerde, dezenfektasyon için kullanılan ilaçlar kullanılan suyun kalitesini bozmayacaktır. Nemlendiricide kullanılan suyun kalitesi, en az içilebilecek suyun kalitesinde olması gerekir. Sirkülasyonlu nemlendiricilerde, kullanılan suda bakteri oluşumunu engelleyecek ultra-violet veya kimyevi madde uygulamaları yapılması gerekir.

prEN 13053 VE EUROVENT

Kullanılan nemlendirici sağlığa zarar vermemelidir. Kullanılan nemlendiricinin suyundaki bakteri konsantrasyonu sağlığa zarar vermeyecek oranda olmalıdır. Eğer suyun içindeki bakteri oranı tehlikeli olacak derecede tahmin ediliyorsa, su kalitesi kontrol edilmelidir. Hastalığa neden olmayan bakteriler için nemlendirici suyun içindeki bakteri konsantrasyonu 10.000. cfu/ml geçmemelidir. Ancak, 1000 cfu/ml’den yüksek konsantrasyonlarda ise, nemlendirici suyu kontrol edilmeli ve temizlenmelidir. Nemlendiricinin bakımı ve kontrolü için sorumlu atanmalı ve yapılan ölçümler kayıt edilmelidir. Bu doğrultuda üretici tarafından servis ve bakım kılavuzu hazırlanmalı ve kullanıcıya verilmelidir. Nemlendiricinin temizlenme ve servis periyotları kullanıcı tarafından belirlenmelidir. Sirkülasyonlu nemlendiricilerde suyun içinde biriken bakteriler, pas ve biriken partiküllerin azaltılması için temiz suyun ilave edilmesi yerine, havuzdaki suyun tamamen boşaltılması ve yeniden temiz su doldurulması tavsiye edilmektedir. Temizlik işlemlerinden sonra nemlendirici dezenfekte edilebilir ancak, dezenfektasyon malzemesi nemlendirme prosesine ve dolayısı ile iç ortamın havasına karışmamalıdır.

Hijyenik Klima Santrali Soğutucu Serpantinler

DIN 1946/4

Soğutucu serpantinler ikinci filtreden önce yerleştirilmesi gerekmektedir. Serpantin tasarımı ve kullanılan yoğuşma tavası, yoğuşan suyun rahatlıkla tahliye edilmesini sağlayacak şekilde olmalıdır. Sistemin çalışmadığı durumlarda, toz, dış hava veya partiküller tahliye borusu vasıtası ile dış ortamdan santral içine girmeyecektir.

prEN 13053 ve Eurovent

Soğutucu serpantinde yoğuşma esnasında oluşan damlacıklar kesinlikle bir sonraki hücreye geçmemelidir. Kullanılacak yoğuşma tavası eğimli olup, suyun tavada bekletilmesine izin vermemelidir. Kaset geçişlerinde, serpantin bağlantı boruları izole edilmelidir. Drenaj sistemine uygun sifon kullanılmalıdır. Su damlacıklarının taşınmasını önlemek için damla tutucu kullanıldıysa, temizlik amacı ile diğer elemanlardan bağımsız ve rahatlıkla sökülebilir olması gerekmektedir. Soğutma serpantini her iki taraftan temizlenebilir olması veya temizlik amacı ile kasetten çıkartılabilir olması gerekmektedir. Yoğuşma tavası paslanmaya karşı dayanıklı malzemeden yapılmalıdır.

Hijyenik Klima Santrali Susturucular

DIN 1946/4

Susturucu yüzeyi aşınmaya karşı dayanıklı, su absorbe etmeyecektir. Susturucu malzemesi santral havasına karışmayacaktır. Emiş tarafından konulan susturucular, birinci filtreden sonra ve fandan önce olması gerekirken, üfleme tarafı susturucularının ikinci filtreden önce olması gerekir.

prEN 13053 ve Eurovent

Yukarıda belirtilen koşulların aynısı geçerlidir.

Hijyenik Klima Santrali Diğer Hususlar

Standartlarda çoğunlukla yukarıda değinilen ana elemanlar üzerine açıklamalar yapılmıştır. Ancak, bu makalede yazarların pratikte yaptıkları uygulamalar ve edinilen tecrübelere dayanarak hijyenik klima santralleri uygulamasında aşağıdaki hususların açıklanmasında fayda vardır:

• Fan hücreleri ile ilgili standartlarda detaylı bilgiye rastlanamamasına rağmen yapılan uygulamalarda bu konuya da önem verilmesi gereği doğmuştur. Kullanılan fan temizlenebilir ve istenildiğinde dezenfekte edilebilmelidir. Hijyenik uygulamaları için, plug fanlar tercih edilir. Buna karşın drenaj hatlı radyal fanlar da kullanılabilir. Fan kanatları ve malzemesi galvaniz kalitesine de bağlı kalmak şartı ile galvaniz, boyalı veya paslanmaz seçilebilir. Kullanılan elektrik motorunun dış yüzeyi yıkanabilir ve istenildiğinde dezenfekte edilebilmelidir. Bu nedenle, elektrik motor koruma sınıfı olarak IP 55 seçilmelidir. Küçük santral uygulamalarında temizlik amacı ile bu fan ve motor grubunun dışarıya çıkartılması zorunlu olmamakla birlikte büyük kolaylık sağlarken, büyük santrallerde fan hücresine girilebilmesi ve fanın temizlenebilmesi için yeterince yer bırakılmalıdır. Büyük santrallerde çoğunlukla yıkanılabilir olarak imal edileceği için fan hücre drenaj hattı olmasında fayda vardır. Tüm fan hücrelerinde gözetleme camı ve aydınlatma bulunmalıdır.
• Damper uygulamalarında ise, hava kaçak oranı maksimum 100 Pa test basıncında 10 m3/hm2 olmalıdır. prEN 13053 standardına hijyenik santrallerde damperlerin prEN 1751 standardında tanımlanan sınıf 3 veya 4 olması gerekir. göre Özellikle hijyenik uygulamalarda sistemin çalışmadığı durumlarda damper motoru vasıtası ile damperler kapalı konumda tutulmalıdır.
• Isı geri kazanım ile ilgili iki tip uygulama söz konusudur. Kullanılan ısı geri kazanımında taze hava ile egzost havası sistemin yapısından dolayı her hangi bir ek mekanizma gerektirmeden karışmıyorsa, rahatlıkla hijyenik klima santrallerinde kullanılabilir. Taze ve ekzost hava karışım ihtimali olan sistemlerde ise, dış ortamdan alınan ve ısı geri kazanımdan geçtikten sonra egzost havasının temiz havaya karışımından dolayı, temiz hava içinde bulunan bakterilerin egzost havasının içindeki bakterilere oranı 1/1000 geçmemelidir.
• Elektrik tesisatı ile ilgili dikkat edilmesi gereken husus ise, kullanılan kabloların temizlenebilir ve kullanılacak dezenfektasyon malzemesine dayanabilen olması ve kablolamada ise en kısa hat kullanılarak kabloların santral dış ortamına alınmalarıdır.
• Santral kasetinin içinden geçen soğuk su boruları izole edilmelidir.
Hijyenik klima santral üreticileri, normal santraller için hazırladıkları bakım kılavuzlarındaki açıklamalara ek olarak, santralın temizleme yöntemleri ile ilgili gerekli bilgileri vermeleri gerekir. Dezenfektasyon malzemesi ile ilgili önerilerde bulunabilir. Elemanların dışarıya alınma yöntemleri açıklanmalıdır. Kaset ile ilgili panel montajı ve hücre bağlantılarındaki sızdırmazlığın sağlanması için gerekli uyarılar yapılmalıdır. Su tesisatı bağlantıları, elemanların rahatlıkla çıkartılmasını sağlayacak şekilde yapılmalıdır.
• Santral içi üretimden sonra iyice temizlenmelidir. Gerek ürün ambarında, gerek taşıma veya sahada her hangi bir şeklide içine toz veya partiküllerin girmemesi gerekir. Santralı işletmeye almadan önce de iyice temizlenmelidir.

Kaynak: Erkut BEŞER Makine Yüksek Mühendisi, Moghtada MOBEDİ Makine Yüksek Mühendisi, Levent ŞENOL Makine Yüksek Mühendisi

Yorum Yazın

Lütfen yorumunuzu yazınız
Lütfen adınızı giriniz.