Fabrika Havalandırma Sistemleri

Fabrika Havalandırma Sistemleri Nedir?

Fabrika havalandırma sistemi, kapalı üretim alanındaki havayı belirli bir debiyle değiştiren mekanik düzenektir. Endüstriyel havalandırma sistemi adıyla da anılır ve üretim tipine göre farklı bileşenlerle kurulur. Ortamdan çekilen kirli hava filtre ünitesinden geçirilir, temizlenir ve dışarı verilir. Aynı anda dışarıdan alınan temiz hava üretim alanına dağıtılır.

Sistemin ölçüsü hava değişim sayısıyla belirlenir. Bu değer, tesis hacmindeki havanın bir saatte kaç kez yenilendiğini gösterir. Endüstriyel havalandırma projelerinde debi hesabı bu sayı üzerinden yapılır, fan kapasitesi de buna göre seçilir.

Fabrika Havalandırmasının Önemi

İlk gerekçe çalışan sağlığıdır. Üretimde açığa çıkan toz, kaynak dumanı ve çözücü buharı solunum yoluyla vücuda girer ve uzun vadede kalıcı rahatsızlıklara yol açabilir. Kapalı alanda biriken karbon monoksit gibi gazlar ise kısa sürede tehlike oluşturur. İş sağlığı mevzuatı da kapalı işyerlerinde yeterli temiz hava sağlanmasını zorunlu tutar.

İkinci gerekçe üretimin kendisidir. Havalandırma yetersiz kaldığında yüksek sıcaklık ve nem çalışan performansını düşürür. Makine yüzeylerinde yoğuşma oluşur, elektronik ekipmanın ömrü kısalır. Tozlu ortamda ürün kalitesi de etkilenir. Doğru kurulmuş bir sistem bu sorunları kaynağında çözer.

Fabrika Havalandırma Sistemi Nasıl Çalışır?

Fabrika içi havalandırma sistemleri dört aşamalı bir döngüyle çalışır. Emiş noktalarından çekilen kirli hava kanallarla filtre ünitesine taşınır. Burada partiküllerden ayrılır ve temizlenmiş hava atmosfere verilir. Aynı anda taze hava girişi yapılır ve ortamdaki basınç dengesi korunur.

Döngünün ölçüsünü hava değişim sayısı belirler. Debi, bu sayı ile tesis hacminin çarpılmasıyla bulunur. Aşağıdaki tablo tesis tipine göre yaygın kullanılan başlangıç aralıklarını gösterir.

Tablodaki değerler başlangıç noktasıdır, kesin sayı yerinde ölçümle belirlenir. Kanal içindeki hava hızı da döngünün belirleyici bir parametresidir. Toz taşıyan hatlarda hız düşerse partiküller kanal tabanına çöker ve zamanla tıkanma oluşur. Bu nedenle toz hatlarında taşıma hızı, temiz hava kanallarına göre belirgin biçimde yüksek tutulur.

Emiş ve Taze Hava Dengesi

Ortamdan atılan hava kadar taze hava da içeri alınmalıdır. Taze hava girişi yetersiz kalırsa bina negatif basınca düşer. Kapılar zor açılır, aralıklardan kontrolsüz soğuk hava girer ve fanlar hesaplanan debiyi veremez. Boyahane gibi temiz kalması gereken bölümlerde hafif pozitif basınç, kirliliğin yayılması istenmeyen bölümlerde ise hafif negatif basınç kurulur. Kışın taze havanın ısıtılması gerektiğinde ısı geri kazanımlı çözümler de değerlendirilir.

Fabrika Havalandırma Sistemi Çeşitleri

Fabrika havalandırma sistemi çeşitleri, havanın hangi kuvvetle hareket ettiğine göre ayrılır. Doğal sistemler sıcaklık farkı ve rüzgârdan yararlanır. Mekanik sistemler fan gücü kullanır. Çatı çözümleri bu iki grubun da parçası olabilir.

Çoğu tesiste bu üç yapı birlikte kullanılır. Sıcak havanın çatıdan atılması, kirli noktaların ise mekanik emişle çekilmesi en yaygın kurgudur.

Doğal Havalandırma

Doğal havalandırma, sıcak havanın yükselme eğilimi ve dış cephedeki rüzgâr basıncı üzerine kurulur. Alt seviyedeki menfezlerden temiz hava girer, ısınan hava çatıya doğru yükselir ve üst açıklıklardan çıkar. Enerji tüketimi olmadığı için işletme maliyeti çok düşüktür. Sınırı hava koşullarıdır. Rüzgârsız ve sıcak günlerde tahliye yavaşlar, kışın açıklıklar ısı kaybına yol açar. Toz ve gaz salınımı yüksek hatlarda tek başına yeterli olmaz.

Mekanik Havalandırma

Mekanik havalandırma, hava akışını fan ile kontrol ettiği için hesaplanabilir sonuç verir. Emiş ve üfleme debileri ayrı ayrı ayarlanır, böylece ortamda istenen basınç dengesi kurulur. Bu yapıda iki yaklaşım vardır. Genel havalandırma tüm hacmi tarar. Yerel egzoz ise kirliliği kaynağında yakalar. Kaynak, taşlama ve döküm gibi noktasal kirlilik üreten işlerde yerel egzoz daha az debiyle daha iyi sonuç verir. İri partikül ve kıvılcım taşıyan hatlarda filtre öncesine ön tutucu siklon yerleştirilir.

Çatı Havalandırma

Fabrika çatı havalandırma sistemleri, ısınan havanın çatı seviyesinde toplanması ilkesine dayanır. Aeratör, çatı fanı ve monitör tipi açıklıklar bu grupta yer alır. Sıcak hava en yüksek noktadan atıldığı için çalışma seviyesindeki sıcaklık düşer. Uygulama, tavan yüksekliğine ve ısı yüküne göre planlanır. Dökümhane, cam ve haddehane gibi ısı yükü fazla olan tesislerde çatı çözümleri sistemin temelini oluşturur. Yağmur ve kar girişini önleyen kapaklar da tasarıma dahil edilir.

Fabrika Havalandırma Sisteminin Bileşenleri

Endüstriyel havalandırma tesisatı birbirine bağlı dört ana gruptan oluşur. Fan havayı hareket ettirir, kanallar taşır, filtre temizler, otomasyon da tüm akışı yönetir. Bileşenlerden biri yanlış seçildiğinde diğerlerinin performansı da düşer.

Havalandırma Fanları

Fan, sistemin hava debisini ve basıncını belirler. Seçimden önce bu iki değer hesaplanır. Santrifüj ve radyal fanlar yüksek basınç gerektiren uzun kanal hatlarında, aksiyel fanlar ise düşük basınçlı ve yüksek debili uygulamalarda kullanılır. Hücreli fanlar kabin içine yerleştirilerek gürültüyü azaltır. Fan, kanal uzunluğu, dirsek sayısı ve filtre direncinden oluşan toplam basınç kaybına göre belirlenmezse debi beklenenin altında kalır. Seçenekler endüstriyel fanlar sayfasında anlatılır.

Hava Kanalları ve Menfezler

Hava kanalları emiş noktası ile filtre ünitesi arasındaki bağlantıyı kurar. Kesit ölçüsü hava hızını belirlediği için debi hesabıyla birlikte tasarlanır. Dar kanal basınç kaybını artırır, geniş kanal ise toz çökmesine yol açar. Menfezler ve difüzörler temiz havanın ortama dağılmasını sağlar. Dağılım dengeli yapılmazsa bazı bölgelerde ölü noktalar oluşur ve o alanda hava yenilenmez. Menfez konumları bu yüzden üretim yerleşimine göre planlanır.

Filtreleme ve Toz Toplama Üniteleri

Filtre ünitesi, dışarı verilen havanın emisyon sınırlarını aşmamasını sağlar. Kaset filtreler düşük ve orta toz yükünde kullanılır. Yoğun toz taşıyan hatlarda jet pulse torbalı filtre ya da kartuşlu filtre üniteleri tercih edilir. Yüksek sıcaklık taşıyan gazlarda filtre öncesine gaz soğutma ünitesi konur. Filtre malzemesi toz cinsine göre seçilir. Yağlı, nemli ve yapışkan tozlarda yüzey işlemi görmüş malzeme kullanılır. Yanlış seçim erken tıkanmaya ve basınç farkının sürekli yüksek kalmasına yol açar.

Otomasyon ve Kontrol

Otomasyon paneli sistemin ne zaman ve hangi kapasiteyle çalışacağını belirler. Frekans invertörü fan devrini üretim yoğunluğuna göre ayarlar ve boşta geçen sürelerde enerji tüketimini düşürür. Sıcaklık ve basınç sensörleri ortam koşullarını sürekli izler. Vardiya saatleri, hat doluluğu ve dış hava sıcaklığı tanımlandığında sistem kendiliğinden devreye girer ve durur. Böylece istenen ortam koşulu en düşük enerjiyle sağlanır.

Fabrika Havalandırma Sistemi Seçerken Nelere Dikkat Edilmelidir?

İlk soru kirleticinin cinsidir. Toz, duman, gaz ve ısı farklı çözümler ister ve tek bir sistem hepsini aynı verimle karşılamaz. Seçimde şu başlıklar birlikte değerlendirilir:

• Kirletici cinsi ve kaynak noktalarının sayısı, birbirine uzaklığı.
• Tesis hacmi, tavan yüksekliği ve ısı yükü.
• Makinelerin aynı anda çalışma oranı ve vardiya düzeni.
• Emisyon değerlerinin yasal sınırlar içinde kalması.
• Yanıcı toz ya da buhar varsa patlama koruma önlemleri.
• Kış ve yaz koşullarında taze hava girişinin ısıl etkisi.
• Sistemin ileride yeni makinelerle büyütülebilir olması.

Kapasite hesabı da aynı ölçüde belirleyicidir. Debi eksik hesaplandığında ortam temizlenmez. Fazla hesaplandığında ise gereksiz enerji harcanır ve kışın ısıtma yükü artar.

Fabrika Havalandırma Projesi Nasıl Hazırlanır?

Fabrika havalandırma projesi ölçümle başlar ve devreye almayla biter. Tesisin hacmi, ısı yükü, kirletici cinsi ve mevcut yerleşim yerinde incelenir. Ölçüm yapılmadan verilen kapasite tahmini çoğu zaman gerçek ihtiyacı karşılamaz. Proje süreci şu adımlarla ilerler:

• Yerinde keşif ve hacim ölçümü.
• Kirletici cinsinin ve kaynak noktalarının belirlenmesi.
• Hava değişim sayısı ve emiş noktalarına göre debi hesabı.
• Kanal güzergâhı ve emiş noktası yerleşimi.
• Fan, filtre ve otomasyon seçimi.
• İmalat, montaj ve devreye alma.
• Debi ölçümü ve teslim.

Devreye alma sırasında yapılan ölçüm, hesaplanan debinin sahada da elde edildiğini gösterir. Boya uygulaması yapılan bölümlerde havalandırma, su perdeli yaş boya kabinleri ile birlikte kurgulanır.

Fabrika Havalandırma Sistemlerinin Montajı ve Bakımı

Montaj, kanal güzergâhının üretim akışını engellemeyecek biçimde kurulmasıyla başlar. Fan titreşimi yapıya aktarılmayacak şekilde izole edilir, kanal bağlantıları sızdırmaz yapılır. Devreye alma öncesinde debi ölçümü yapılır ve fan devri hesaplanan değere ayarlanır.

Bakımın temeli basınç farkı takibidir. Filtre giriş ve çıkışı arasındaki fark yükseldiğinde tıkanma başlamış demektir. Fan kayışları, rulmanlar ve kanal içi birikim de belirli aralıklarla kontrol edilir. Değişim zamanı geldiğinde filtre torbaları tesisin toz cinsine göre yenilenir. Düzenli bakım yapılan bir sistem hem debisini korur hem daha az enerji harcar.

Fabrika Havalandırma Sistemi Fiyatını Belirleyen Etkenler

Fabrika havalandırma sistemleri fiyatları sabit bir liste üzerinden verilmez. Maliyeti belirleyen ana kalemler tesis hacmi, hesaplanan hava debisi, kanal metrajı, filtre tipi ve otomasyon kapsamıdır. Aynı büyüklükteki iki tesis farklı kirletici taşıdığında bütçe de belirgin biçimde ayrışır. Paslanmaz ya da korozyona dayanıklı kanal, ex-proof ekipman ve gaz soğutma ihtiyacı maliyeti artıran kalemlerdendir.

Değerlendirmede ilk yatırım kadar işletme gideri de hesaba katılır. Frekans invertörlü bir sistemin ilk maliyeti yüksektir, buna karşın enerji tüketimi düşük kalır ve fark zamanla kapanır. Tesise özel fiyat için hacim, kirletici cinsi ve çalışma saatleri bildirilerek teklif alınabilir.