Mutfak Havalandırma işlemi için mutfaklarda termal akışın havalandırma için yeterli olmadığı durumlarda zorlandırılmış havalandırma sistemi kullanılır. Zorlandırılmış havalandırma sisteminde operasyon bölgelerinde egzoz yapılarak mutfak havalandırma yapılır. Yapılan egzoz havası miktarına yakın bir miktarda ortama kontrollü hava beslemesi yapılmalıdır. Buradan da anlaşılacağı üzere zorlandırılmış mutfak havalandırma sisteminde en az iki elemana ihtiyaç vardır. Mutfak havalandırma sistemleri aşağıdaki elemanlardan oluşur;
Egzoz Sistemleri
– Davlumbaz
– Kanal ve Baca
– Aspiratör
Taze Hava Sistemleri
– Hava Filtresi
– Vantilatör
– Kanal ve terminal üniteleri
Mutfak egzoz havasında kirleticiler ve kokular olması nedeni ile bunların istemsiz yayılımlarının önlenmesi çok önemlidir. Bu istemsiz yayılımın önüne geçebilmek için mutfaklardan gerek egzoz toplanmasını gerek taze hava dağıtımını çok dikkatli ve hassas yapmak ve egzoz noktaları ile mutfağın negatif basınçta tutulması gerekir.
Davlumbaz
Mutfaklarda pişirme işlemi sırasında oluşan hava akımı yoğun miktarda yağ ve benzeri kirleticileri barındırır. Mutfakta pişirme süreçlerinde oluşan bu kirleticilerin, kokuların, atık ısının ve oluşan nemin atılması veya filtre edilmesi için toplamaya yarayan donanıma davlumbaz denir.
Endüstriyel Mutfak Davlumbazı
Mutfak cihazlarının üzerine yerleştirilen davlumbazlar duman ve buharı hızlı biçimde çekmek için kullanılırlar. Yeterli genişlikte bir toplanma alanı (davlumbaz yüksekliği en az 0.4 m) sağlanmalıdır. Toplama bölgesinin hacmi yeterli büyüklükte ve her durumda saniyede çekilen hava hacmini karşılayacak genişlikte olacaktır. Mutfak çekme davlumbazlarının tasarımı ve yapısı, mutfak cihazının çevresinde en az 0,2 m’lik bir taşma miktarına sahip olmalıdır.
Davlumbaz seçimi mutfak havalandırma ve iklimlendirme sisteminin en önemli aşamalarından biridir. Doğru seçilmiş bir davlumbaz, mutfak havalandırma ve iklimlendirmesindeki koku, gürültü ve çevre kirliliği gibi pek çok sorunu çözerken mutfak havalandırma ve iklimlendirme sisteminin ilk yatırımında ve işletmesinde önemli tasarruflar sağlar. Doğru seçilmiş davlumbaz yangın risklerini en aza indirir, yangın kontrol ve söndürme sisteminin uygun yapılmasına olanak sağlayıp can ve mal güvenliğini sağlar.
Mutfak davlumbazları sağlık açısından korozyona uğramayan, kolay temizlenebilen bir malzemeden üretilmesi gerekmektir. Bu nedenle çoğunlukla paslanmaz çelik malzemeden üretilirler. Genellikle AISI 304 kalite paslanmaz çelik malzemeden üretildiği gibi fazla alevli çalışmaların yapıldığı mutfaklarda AISI 316 kalite paslanmaz malzeme kullanılması tavsiye edilir. Galvaniz sac davlumbazların genellikle gıda sektörü dışında kullanılması uygundur.
Davlumbazın Elemanları
Davlumbazların mutfak havalandırma işlemini yapabilmesi için birtakım elemanlara sahip olması gerekir. Egzoz havalandırma sisteminde mutlaka bulunması gereken ana elemanlar klasik davlumbaz için;
Klasik Davlumbazda Bulunan Ana Elemanlar
Yüksek Performanslı Davlumbazlarda ki ana elemanlar ise;
Yüksek Performanslı Davlumbazlarda Bulunan Ana Elemanlar
Davlumbazlar fonksiyonlarını yerine getirebilmek için aşağıdaki bölümlerden oluşurlar;
– Davlumbaz Egzoz Filtre Sistemleri
– Yoğuşma Tavaları
– Aydınlatma Elemanları
– Kanal ve Bağlantı Elemanları
Davlumbaz Egzoz Filtre Sistemleri
Mutfak davlumbazının, egzoz havasında bulunan parçacıklar ağırlıklı olarak yağ, kurum ve istir. Bu parçacıklar kanal yüzeyinde birikme özelliğine sahip oldukları için tehlikelidir. Bu nedenle bu parçacıkların öncelikli olarak davlumbazda tutulması gerekir. Dolayısıyla egzoz edilen havanın filtre edilmesi bu açıdan çok önemlidir. Egzoz hava kalitesini sağlamak amacı ile havadaki parçacıkları temizleyen elemanlara filtre denir. Filtreler, kullanım yeri, kullanım amacı ve kullanım şekline göre çeşitli isimler alırlar. Filtrelerin kullanım yeri ve amacına göre farklı parçacık tutma kabiliyetleri(verimleri) vardır. Örneğin, davlumbazlarda kullanılan yağ filtreleri çoğunlukla %60-65 civarında verim değerine sahiptir. Bu değerin üzerinde filtrasyon gerektiğinde farklı tip ve verimdeki filtreleri birlikte kullanmak gerekir. Filtrelerin bazı türleri egzoz kanalına alev oluşumunu önleyecek türdedir. Filtre davlumbaz arası kanalda gerektiğinde temizlik yapılabilecek kapaklar veya benzeri donanım bulunmalıdır.
Davlumbazlarda ve mutfak havalandırma işleminde kullanılan egzoz filtreleri;
Ağ Filtreler (Mesh Filters):
Davlumbazlarda kullanılan en basit filtrelerdir. Filtrasyon verimi ortadır (10µm lik parçacıklar için yakalama verimi yaklaşık %50). Kullanım amacı egzoz kanalına herhangi bir iri parçanın kaçmasını önlemektir. Kısmen nem ve yağ tutma özellikleri vardır. Genellikle 3-5 mm aralıklı tel kafesten üretilir. Malzeme olarak paslanmaz çelik veya alüminyum olabilir. Nem tutma kabiliyetini artırmak için 1-2 kat olarak kullanılırlar. Basınç düşümleri başlangıçta azdır ancak kullanıldıkça artar ve tamamen tıkanabilir. Değişken basınç kaybı oluşması davlumbaz emiş hızını da olumsuz yönde etkiler. Bu nedenle sık sık temizlenmelidir. Kirli filtre ile çalışılmasının bir diğer riski de pişirme sırasında alev ile temas ettiğinde yangına neden olabilir.
Ağ Filtre
Şaşırtmalı Filtreler (Baffle Filters)
Baffle filtreler davlumbazlarda en çok kullanılan filtre türlerinden biridir. Verimleri ağ filtrelere göre daha düşüktür(10µm lik parçacıklar için yakalama verimi yaklaşık %30). Hafif yağ parçacıklarının oluştuğu uygulamalar için tasarlanmıştır. Bu filtrelerde egzoz havası alüminyum ya da paslanmaz çelik perdelerden geçer. Egzoz havası ile birlikte yağ parçacığı momentumundan dolayı dönerek plakaya çarpar.
Üreticilerin kendilerine özel kanatlı filtre yapıları vardır. Yapılarına göre kanatlı filtrelerin basınç düşümleri ve parçacık tutma kabiliyetleri farklılıklar gösterir. Malzeme olarak genellikle paslanmaz çelik veya alüminyum olabilir. Ekonomik bir filtre türüdür. Aleve karşı önleyici özelliğe sahiptirler. Kirlilik basınç düşümlerini çok fazla değiştirmez.
Baffle Filtre
Siklon Filtreler (Cyclone Filters):
Yağ ve buharın çok yoğun olduğu mutfaklarda kullanılır. Alev savar özelliklidir. Alevin davlumbazın yağ biriken kısımlarına ulaşmasını engeller. Tıkanmayan tasarıma sahiptir. Sistemde sabit ve düşük basınç kaybı oluştururlar. Temizlemesi kolaydır. Tamamen paslanmaz malzemeden üretilmiştir. Partikül tutma kabiliyetleri çok yüksektir (10µm lik parçacıklar için yakalama verimi yaklaşık %95).,
Siklon Filtre
Filtrelerin Verim Karşılaştırması
Dış Hava Kalitesini İyileştiren Filtreler
Mutfak havalandırma işleminde dış hava kalitesinin önemli olduğu durumlar;
– Taze hava alım noktalarının egzoz havasına yakın olduğu,
– Egzoz noktasının yerleşim ve yaşam merkezlerine yakın olduğu,
– Bölgedeki hakim rüzgarların egzoz havasını yerleşim ve yaşam noktalarına sürükleme olasılığının olduğu,
– Egzoz havasının çevreyi kirletici etkisinin olduğu,
– Egzoz havasının dışarıya atılma imkanının olmadığı gibi durumlarda önemlidir ve bu tür durumlarda dış hava, parçacık, yağ, koku, nem, ısı bakımından şartlandırılıp (temizlenip) kontrollü bir şekilde egzoz edilir. Bu tip uygulamalarda kullanılan filtre tipleri aşağıdaki gibidir.
Elektrostatik Filtreler
Dış hava kalitesinin önemli olduğu durumlarda kullanılan bir filtre türüdür. Genellikle egzoz aspiratörü öncesinde kullanılması tavsiye edilir. Elektrik enerjisi ile çalışır. Egzoz havasını %99’a varan oranlarda temizleyebilirler. Neme karşı hassastırlar. Bakım gereksinimleri vardır.
Ultraviyole Filtreler
Son yıllarda gelişen bir sistemdir. Kanalların temizliğinin önemli olduğu durumlarda tercih edilir. Alev tutma özelliği olmadığından önlerinde bir baffle ya da siklon filtre ile kullanılır. Yağ parçacıklarını %99 oranında temizleme özelliğine sahiptirler. Elektrik enerjisi ile çalışırlar. Bakım gereksinimleri çok azdır.
Otomatik Yıkamalı Filtreler
Yoğun kullanımlı mutfaklarda filtrelerin yerinden sökülmeden yıkanması için geliştirilmiştir. Bu filtreler genellikle baffle ya da siklon tip filtrelerdir. Otomatik yıkamalı filtreler otomasyon sistemi üzerinden istenilen saatte ve istenilen şekilde yıkanmasına olanak verir.
Yıkamalı filtrelerin yıkanması filtreler üzerine deterjan ve durulama suyu püskürtülmesi ile yapılır. Bu nedenle yıkamalı tip filtrelerin kullanıldığı davlumbazlarda drenaj borusu daha kalındır ve mutfakta pis su giderine bağlanır.
Aktif Karbon Filtreler
Dış hava kalitesinin ve kokunun önemli olduğu uygulamalarda kullanılırlar. Aktif karbon filtrenin özelliği kokuyu yutarak gidermesidir. Yapıları ve koku giderme şekli nedeni ile bir süre sonra doyuma ulaşırlar ve kokuyu tutamazlar. Koku tutma süresi kokunun yapısı ve aktif karbon filtrenin yapısı ile alakalıdır. Temizlenip tekrar kullanılma imkanı yoktur. Doyuma ulaştıkları zaman yenisi ile değiştirilirler. Aktif karbon filtrelerin farklı yapılarına göre koku tutma oranları ve koku giderme süreleri farklılık gösterirler. Aktif karbon filtreler nemden ve yağdan etkilenirler ve özelliklerini kaybederler. Bundan dolayı ön filtreleme sistemlerine ihtiyaç vardır. Ön filtreleme ne kadar iyi yapılır ise filtrenin değişim süresi o kadar uzar.
Yoğuşma Tavaları
Davlumbazlar kullanım alanları gereği iç ve dış taraflarında farklı sıcaklıklara, iç tarafta da yüksek nem oranlarına sahiptirler. Bu durumda yoğuşma kaçınılmaz hale gelmektedir. Yoğuşmaların en yoğun olduğu bölgeler filtre ve çevresidir. Bundan dolayı filtre bünyesinde yoğuşan sıvıyı toplamak için filtre altında yoğuşma tavası bulunmalıdır. Filtrede yoğuşan yağ tanecikleri yoğuşma tavasında toplanır, su tanecikleri ise sıcaklık etkisi ile tekrar hızla buharlaşır. Filtre altı yoğuşma tavalarında periyodik olarak yağ boşaltmak için yağ kabı veya yağ vanası bulunmalıdır. Davlumbazların ön ve yan duvarlarının iç taraflarında da yoğuşmalar olur. Bu yoğuşmaları toplamak için ön kapak ve yan kapakların eteklerinde yoğuşma tavaları bulunmalıdır. Bu yoğuşma tavalarındaki yoğuşma miktarları çok az olması nedeni ile bu tavalarda yoğuşma drenajları bulunmaz. Ancak bu yoğuşma tavalarının yapıları genel temizlik esnasında rahatça temizlenebilecek yapıda olmalıdır.
Aydınlatma Elemanları
Davlumbazlar pişirme gruplarının üzerinde düşük yükseklikli tavan etkisi yaparlar. Bazı hallerde bu tavanların 30 m² daha büyük olduğu düşünülürse pişirme gruplarının çoğu kez mutfak aydınlatmasından yararlanması mümkün olmamaktadır. Bundan dolayı davlumbazların içinde aydınlatma düzenleri olmalıdır. Davlumbazların kullanım alanı gereği davlumbazlarda kullanılacak aydınlatma düzeneklerinin bazı özellikleri taşıması gerekir;
– Pişirici yüzeylerdeki aydınlatma şiddeti 500 lüks civarında olmalıdır.
– Aydınlatma camları yıkanabilir olmalı
– Aydınlatma camı ısıya dayanıklı olmalı
– Aydınlatma camı güvenlikli olmalıdır. (Temperli veya telli olmalıdır)
– Aydınlatma donanımı en az IP45 koruma sınıfında olmalıdır.
– Bakım ve temizliği kolay olmalıdır.
– Aydınlatma donanımı yüksek sıcaklığa (yaklaşık 250˚C) dayanıklı olmalıdır.
– Korozyona dayanıklı olmalıdır.
Kanal ve Bağlantı Elemanları
Egzoz Havası Kanalları
Egzoz havası kanalları mutfak havalandırma sisteminde davlumbaz ile aspiratör arasındaki bağlantıyı sağlarlar. Egzoz kanalları herhangi bir ortama açılmayıp sadece dış ortama açılmalıdır. Bu kanallar 1,2 mm paslanmaz çelik veya 1,6 mm galvaniz çelik malzemeden yapılması tavsiye edilir. Egzoz kanal bağlantıları kaynaklı muflu veya flanşlı olması halinde klipslerin bağlantıları ve köşe bağlantıları iyi yapılmalıdır. Flanş veya muflu bağlantılı kanalların bağlantı yerlerinde teflon veya slikon bazlı ateşe belirli süre dayanıklı contalar ile sızdırmazlık sağlanmalıdır. Egzoz kanallarının içine alev geçmemelidir. Egzoz bağlantılarında kesinlikle esnek kanal ve yangın damperleri kullanılmamalıdır. Egzoz kanallarının iklimlendirilmiş mekanlardan geçmesi veya yoğuşma vb. nedenlerle izole edilmesi gerekebilir. Bu durumda yalıtım kesinlikle dıştan yapılmalıdır. Egzoz kanallarının atmosfere açıldığı noktalarda kuş teli olmalıdır. Egzoz kanallarında davlumbazdan çıkış hızları 5-7 m/s, toplama kanallarında 6-8 m/s, ana kanallarda 9-10 m/s olması tavsiye edilir. Egzoz kanallarında hava ayar damperleri kullanılması durumunda yağ toplama hazneleri kullanılmalı ve bu haznelerinde boşaltma düzenekleri olmalıdır. Egzoz kanallarında kanal kontrol ve temizleme kapakları bulunmalıdır.
Yüksek Performanslı Davlumbazlar İçin İyileştirme Havası Kanalları
İyileştirme havası kanalları mutfak havalandırma sisteminde davlumbaz ile dış hava vantilatörü arasındaki bağlantıyı sağlar. İyileştirme kanalları dış havayı direkt atmosferden almalıdır. Zorunlu hallerde hijyenik bir egzoz havası kullanılabilir. (Örneğin; Bir çay veya kahve makinesinin davlumbaz çıkışı yüksek performanslı bir davlumbazda iyileştirme havası olarak kullanılabilir veya hijyenik şartları iyi bir zondan iyileştirme havası alınabilir)
İyileştirme havası kanalları havalandırma kanalı kurallarına uygun kalınlıkta malzemeden yapılmalıdır. Genellikle galvaniz çelik veya estetik nedenlerle paslanmaz çelikten yapılır. İyileştirme kanalı bağlantıları muflu veya flanşlı olabilir. Flanşlı olması halinde klipslerin bağlantıları ve köşe bağlantıları iyi yapılmalıdır. İyileştirme havası bağlantılarında zorunlu durumlarda esnek kanal kullanılabilir. Zorunlu durumlarda kullanılan esnek kanal mümkün olduğunca kısa tutulmalıdır. Esnek bağlantı yapılması durumunda bu bağlantı davlumbazlardan uzakta yapılması tavsiye edilir.
İyileştirme havası kanallarının girişlerinde mutlaka iki kademeli filtrelemeden geçirilmelidir. Atmosfere açıldığı noktalarda kuş teli olmalıdır. Davlumbaza giriş hava hızları 3-5 m/s’yi geçmemelidir. Dağıtıcı kanallarında hızlar 5-7 m/s ana kanallarda 6-9 m/s olması tavsiye edilir. İyileştirme kanallarında hava ayar damperi kullanılması tavsiye edilir. İyileştirme kanalları çok sıcak bölgelerden geçmemelidir. Bu kanalların nemli bölgelerden veya iklimlendirilmiş edilmiş mahallerden geçiyor ise dıştan izolasyon yapılması tavsiye edilir. İyileştirme kanallarının kanal kontrol ve temizleme kapakları bulunması faydalıdır.
Egzoz Fanları ve Motorları
Davlumbazlarda egzozun cebri olması durumunda egzoz fanları kullanılmalıdır. Egzoz fanları yapıları bakımından kanal tipi egzoz fanları ve hücre tipi egzoz fanları olmak üzere ikiye ayrılır. Her iki tipte de egzoz fan ve motorlarında ortak bazı özellikler bulunmalıdır;
– Fan motorları egzoz havası ile soğutulmamalıdır. Egzoz hava akışı içinde olmamalıdır.
– Tercihen karışık akışlı veya radyal fanlı olmalıdır.
– Radyal fanlı kullanılması durumunda geriye eğik kanatlı veya düz kanatlı tipte olmalıdırlar.
– Radyal fanlı aspiratör kullanılması durumunda salyangozunda drenaj deliği bulunmalıdır.
Kanal Tipi Egzoz Fanları: Genellikle egzoz atış ağızlarına yerleştirilirler ve üstten atışlıdırlar. Atış ağzından giren yağmur sularının fana ve egzoz kanalına dolmaması için yağmur drenaj düzenekleri bulunur. Yapıları fanın kirlendiği zaman temizlenmesine uygun olmalıdır. Egzoz kanalı girişi, kuş ve benzeri istenmeyen şeylerin girişini önleyici yapıda olmalıdır.
Hücre Tipi Egzoz Fanları: Genellikle yüksek basınç düşümlü egzoz kanallarında kullanılırlar. Emişleri ve üflemeleri kanallı olabilir. Egzoz kanallarının yaşam mahallerinden geçmemesine dikkat etmekte fayda vardır. Hücrelerin yapısı fan temizliğine uygun olmalıdır. Fan hücresinde fan girişinde genellikle bir ağ filtre bulunur. Fan hücresinin yapısı hücre içinde oluşacak yoğuşmaları toplayacak ve boşaltacak drenaj düzenekleri bulunmalıdır. Fan hücresinin atışı bir baca veya jet-kep sistemi ile binadan uzağa atılması dış hava kalitesi açısından önemlidir.
Kaynak: Süleyman KAVAS, Makine Y.Mühendisi, Mutfak Havalandırması, doguiklimlendirme.com