Havalandırma

İhtiyaca Göre Kontrollü Havalandırma

Modern havalandırma sistemleri, sıcaklık, bağıl nem, karbondioksit (CO₂), toplam uçucu organik bileşikler (TVOC) ve karbon monoksit (CO) gibi farklı parametreleri izleyerek iç hava kalitesini düzenler.

Bu faktörler, bir odadaki insan sayısına, içeride geçirilen süreye, dış hava koşullarına ve belirli iç mekan kirleticilerinin varlığına bağlı olarak dalgalanır. Çoğu havalandırma sistemi, alanlar tamamen dolu olsa bile yeterli temiz hava sağlayacak şekilde tasarlanmıştır. Odalar boş olduğunda veya çok az kullanıldığında, yeterli hava kalitesi korunurken hava akışı azaltılabilir. Sürekli dolaşan temiz hava, virüsler de dahil olmak üzere iç mekandaki havadaki kirleticileri havalandırma kanallarından dışarı atarak ve iç mekanlarda birikmelerini önleyerek gidermeye yardımcı olur.

Ofislerde ve çalışma alanlarında, ısıtma, havalandırma ve iklimlendirme (HVAC) sistemlerine entegre edilen hava kalitesi sensörleri, enerji verimliliğini en üst düzeye çıkarır ve uygun havalandırma ile iyi hava kalitesini mümkün kılarak sağlıklı ve üretken bir çalışma ortamı sağlar. Bununla birlikte, havalandırmanın bir dezavantajı vardır: sera gazı emisyonlarına ve nihayetinde iklim değişikliğine katkıda bulunan artan enerji tüketimi ve daha yüksek maliyetler.

Her yıl, verimsiz ısıtma, havalandırma ve iklimlendirme uygulamaları — açık pencerelerin bunun önemli bir nedeni olmasıyla birlikte — nedeniyle önemli miktarda enerji ve para israf edilmektedir. Arızalı HVAC sistemleri, iç mekan hava kalitesini iyileştirmek yerine daha da kötüleştirebilir. Yüksek iç mekan hava kalitesini korumak ile enerji kayıplarını en aza indirmek arasında doğru dengeyi bulmak önemli bir zorluk olmaya devam ediyor.

AB'deki binaların %85'i 2000 yılından önce inşa edilmiştir ve bunların %75'i zayıf enerji performansına sahiptir

Sıcaklık ve bağıl nem (RH)

Sıcaklık ve bağıl nem (RH), konut sakinlerinin konforunu ve refahını belirleyen iki temel parametredir. Bu bakımdan önemli olan mutlak sıcaklık değil, özellikle görünen sıcaklıktır - insanların gerçekte hissettiği sıcaklık. Bu sıcaklık, nem, rüzgar hızı veya iç mekandaki hava akımı ve güneş ışığına maruz kalma gibi çeşitli faktörler nedeniyle mutlak sıcaklıktan önemli ölçüde sapabilir. Ayrıca, odayı işgal eden kişilere ve gerçekleştirdikleri faaliyetlere bağlıdır.

İç mekanlarda, görünen ve mutlak sıcaklık, bağıl nem ve sıcaklık arasındaki etkileşime bağlı olarak çoğunlukla farklılık gösterecektir. Daha yüksek bağıl nem, sıcak ve soğuğun etkilerini artırır. Yüksek bağıl nem seviyeleriyle birleşen soğuk hava soğuk hissettirirken, yüksek bağıl nemle birleşen sıcak hava, daha kuru sıcak havadan daha sıcak hissettirir.
Bu nedenle, sıcaklık ve bağıl nem seviyesi fonksiyonunda havalandırma, mutfak veya banyo gibi bu iki parametrenin düzenli olarak büyük dalgalanmalarının meydana geldiği odalarda özellikle ilgi çekicidir.

Çoğu Sentera sensörü hem ortam sıcaklığını hem de bağıl nemi ölçebilir.

Gece boyunca serbest soğutma

Genellikle yaz aylarında iç ortam sıcaklığının düşürülmesi, kış aylarında ise iç ortam sıcaklığının yükseltilmesi ve ısı kayıplarının sınırlandırılması talebi vardır. Fanlı ısıtıcılar gibi ısı eşanjörleri de bu konuda yardımcı olabilir.
Sıcaklık fonksiyonunda havalandırmanın en önemli uygulaması, klimaya alternatif veya tamamlayıcı olan serbest soğutmadır. Gece boyunca dış sıcaklıklar düştükçe, havalandırma sistemi içerideki soğuk havayı emmeye başlar. Zamanla bina soğumaya başlar. Bina istenilen sıcaklığa ulaştığında sistem içeriye hava beslemesini durdurur. Uygun maliyetlidir ve dış hava, iç mekan hava kalitesine fayda sağlayacaktır.

İyi iç hava sıcaklığı seviyeleri nelerdir?

Bir iç ortamın ideal sıcaklığı aynı zamanda kullanımına da bağlıdır. Genel olarak, farklı sıcaklık seviyeleri gerektiren dört çalışma ortamı kategorisi vardır:

Karbondioksit(CO₂)

Karbondioksit (CO₂), hem canlı organizmalardaki metabolik süreçlerin hem de yanmanın doğal bir yan ürünüdür. Kimyasal olarak bir karbon atomu ve iki oksijen atomundan oluşur. İnsanlar nefes alırken CO₂ üretirler, bu da onu özellikle kalabalık veya yetersiz havalandırılan alanlarda yaygın bir iç mekan hava kirleticisi yapar. CO₂ soluduğumuz havanın normal bir bileşeni olmasına rağmen, yüksek seviyeler zararlı olabilir. Orta konsantrasyonlar baş ağrısına ve yorgunluğa neden olabilirken, daha yüksek seviyeler mide bulantısına, baş dönmesine ve hatta kusmaya neden olabilir. Aşırı durumlarda, çok yüksek CO₂ konsantrasyonları bilinç kaybına neden olabilir.

Doluluk ve hava kalitesi göstergesi

Karbondioksit, bir odada kaç kişinin bulunduğunun güvenilir bir göstergesidir. Çoğu iç mekan CO₂ insan metabolizmasından geldiğinden, konsantrasyonu bir alanın ne kadar yoğun kullanıldığıyla yakından bağlantılıdır. Sağlıklı iç mekan hava kalitesini korumak ve CO₂ oluşumunu önlemek için, uygun havalandırma yoluyla sürekli temiz hava beslemesi sağlamak önemlidir. Bu nedenle CO₂ seviyelerinin izlenmesi önemlidir çünkü yüksek konsantrasyonlar kötü hava kalitesine işaret edebilir. CO₂ seviyeleri yükseldiğinde, bu genellikle temiz havanın azaldığı ve uçucu organik bileşikler (VOC'ler) ve havadaki patojenler gibi diğer kirleticilerin de birikebileceği anlamına gelir.

Modern talep kontrollü havalandırma sistemleri, bir alanda ilave temiz havaya ihtiyaç olup olmadığını değerlendirmek için CO₂ sensörlerini kullanır. Bu sistemler, havalandırmayı gerçek zamanlı CO₂ seviyelerine göre otomatik olarak ayarlayarak, bina sakinlerinin sayısına ve aktivite düzeylerine uygun optimum hava kalitesini sağlar. CO₂ kontrollü havalandırma özellikle toplantı odaları, sınıflar ve üniversite konferans salonları gibi değişken doluluk oranına sahip alanlarda kullanışlıdır. Sentera, bu sistemlere entegre edilebilecek çok çeşitli güvenilir CO₂ sensörleri sunarak onları etkili ve enerji tasarruflu iç mekan iklim kontrolü için akıllı bir seçim haline getiriyor.

Hasta bir kişi bir odayı kullandığında, özellikle yetersiz havalandırılan alanlarda havadaki bulaşıcı partiküller salınacak, oyalanacak ve birikecektir. Her türlü bulaşıcı partikülü doğrudan ölçmek mümkün olmasa da, CO₂ yararlı bir gösterge görevi görür. Daha yüksek CO₂ seviyeleri genellikle daha yüksek hava yoluyla hastalık bulaşma riski ile ilişkilidir. CO₂ bazlı talep kontrollü ventilasyon kullanılarak, temiz hava potansiyel olarak zararlı partikülleri daha etkili bir şekilde seyrelttiğinden, hastalığın asemptomatik veya semptom öncesi bireylerden yayılması önemli ölçüde azaltılabilir.

Önerilen CO₂ seviyeleri nelerdir?

Sentera CO₂ sensörleri, çeşitli uygulamalara uyacak şekilde ayarlanabilir algılama aralıklarına sahiptir. Tipik iç ortamlarda, iyi hava kalitesini korumak için CO₂ konsantrasyonlarının 800 ppm'nin altında tutulması önerilir. Seviyeler 400 ppm'nin altına zorlanmamalıdır, çünkü bu ortalama dış hava konsantrasyonudur. Bununla birlikte, seralar gibi özel ortamlarda, bitki büyümesini teşvik etmek için genellikle daha yüksek CO₂ seviyeleri istenir.

Toplam Uçucu Organik Bileşikler

Uçucu organik bileşikler (VOC'ler), oda sıcaklığında kolayca buharlaşan organik kimyasallardır. Yer seviyesindeki hava kirliliğine önemli bir katkıda bulunurlar ve iç ortamlarda ortak bir endişe kaynağıdırlar. Toplam VOC veya TVOC, havada aynı anda bulunan birden fazla VOC'nin birleşik konsantrasyonunu ifade eder.

Sağlık ve konfor etkileri

VOC'lere maruz kalmak göz, burun ve boğaz tahrişine, baş ağrısına, baş dönmesine, yorgunluğa ve konsantrasyon güçlüğüne neden olabilir. Özellikle formaldehit gibi bileşiklere uzun süreli maruz kalma, çocuklarda kanser ve alerji gelişimi ile ilişkilendirilmiştir. Sağlığın ötesinde, VOC'ler konforu da etkiler. Toluen gibi bazı VOC'ler tahriş edicidir. Deterjanların neden olduğu yüksek VOC seviyeleri, temizlik algısını olumsuz yönde etkileyebilir ve kötü kokuların yayılmasına neden olabilir.

Uçucu organik bileşikler, hem iç hem de dış mekanlarda her zaman bir dereceye kadar mevcuttur. Bununla birlikte, iç mekan konsantrasyonları, mekanda kullanılan aktiviteye ve malzemelere bağlı olarak tipik olarak 2 ila 5 kat, hatta bazı durumlarda 1000 kata kadar daha yüksektir. Yeni binalar - özellikle iki yaşından küçük olanlar - inşaat malzemeleri ve kaplamalardan kaynaklanan emisyonlar nedeniyle genellikle en yüksek VOC seviyelerine sahiptir. VOC'lerden gelen iç ve dış kaynaklar insanlar, temizlik maddeleri, boyalar, böcek ilaçları, endüstriyel kirlilik vb.'dir.

Öte yandan, daha önce de belirttiğimiz gibi, farklı oda tiplerinin farklı VOC profilleri vardır:

• Mutfak ve banyo: yemek pişirme, temizlik ürünleri
• Oturma odası, yatak odası ve ofis: yapı malzemeleri, mobilyalar, halılar, temizlik ürünleri ve insan (ve hayvan) varlığı
• Garaj ve depo odası: egzoz dumanları, otomotiv sıvıları, boyalar ve böcek ilaçları

Bu bakımdan hastaneler ve bakım evleri, dezenfektan ve temizlik maddelerinin sık kullanımı nedeniyle özellikle yüksek VOC seviyelerine eğilimlidir.

TVOC seviyesine göre havalandırma: akıllı ve verimli

TVOC (Toplam Uçucu Organik Bileşikler) seviyesine göre havalandırma, yaşam alanları, ofis binaları ve belirli endüstriyel ortamlar gibi iç hava kalitesinin sürekli olarak optimize edilmesi gereken yerlerde ilgi çekicidir. Modern havalandırma sistemleri, hava kalitesini izlemek ve hava akışını gerçek zamanlı olarak ayarlamak için TVOC sensörlerini kullanır. Bu sensörler, solunum sırasında CO₂ ile birlikte insanlar tarafından yayılan hidrojene (H₂) duyarlıdır. İnsan varlığı her iki gazdaki artışlarla ilişkili olduğundan, bu yöntem sistemin şunları yapmasına olanak tanır:

• Doluluk seviyelerini tespit etme
• İnsan kaynaklı ve malzeme kaynaklı kirleticiler arasında ayrım yapma
• Havalandırmayı gerçek hava kalitesi ihtiyaçlarına göre optimize etme

Bu talep kontrollü havalandırma, yalnızca gerektiğinde havalandırma yaparak hava kalitesini iyileştirir, konforu artırır ve enerji tüketimini azaltır.

Diferansiyel Basınç

Diferansiyel basınç terimi, bir sistemdeki iki farklı nokta arasındaki hava basıncı farkını ifade eder. Doğru diferansiyel basıncın korunması, uygun hava akışı, iç mekan hava kalitesi ve enerji verimliliği için çok önemlidir.

Anahtarlar, sensörler ve kontrolörler dahil olmak üzere diferansiyel basınç cihazları, havalandırma sistemlerinde, özellikle ısıtma, havalandırma ve iklimlendirme (HVAC) ve temiz odalar, laboratuvarlar ve hastaneler gibi kontrollü ortamlarda önemli bir rol oynar. Hava akışını izleyip düzenleyerek ve tıkalı filtreleri tespit ederek sistemlerin verimli ve uygun maliyetli çalışmasını kolaylaştırırlar. Kısacası diferansiyel basınç cihazları daha güvenli, daha akıllı ve sürdürülebilir iç ortamlar yaratmanın anahtarıdır.

Yetersiz basınç farkları, yetersiz hava akışı gibi sorunlara yol açarak iç mekan hava kalitesini ve konforunu tehlikeye atabilir. Tersine, aşırı diferansiyeller bileşenleri zorlayabilir ve enerji tüketimini artırabilir.

Diferansiyel Basınç Cihazları

Sentera'nın fark basınç sensörleri, anahtarları ve kontrolörleri, agresif olmayan ve yanıcı olmayan gazların düşük fark basınçlarını ölçmek ve kontrol etmek için kullanılır, ancak bunlar özellikle hava için geliştirilmiştir.

1. Diferansiyel basınç şalteri
   İki nokta arasındaki basınç farklarını algılar ve önceden tanımlanmış bir eşiğe göre bir devreyi etkinleştirir/devre dışı bırakır. Basınç farkı bir ayar noktasını aştığında veya altına düştüğünde, anahtar elektrik devresini açar veya kapatarak bir alarmı veya eylemi tetikler.
2. Diferansiyel basınç sensörü
   İki nokta arasındaki basınç farkını ölçer ve gerçek zamanlı veriler sağlar.
   Basınç farkını ölçmek için çeşitli teknolojiler (örn. piezodirençli, kapasitif) kullanır ve bunu bir elektrik sinyaline (genellikle analog) dönüştürür.
3. Diferansiyel basınç kontrolörü
   Basınç farkı için aktif olarak bir ayar noktası sağlar. Basınç farkının istenen değerde kalmasını sağlamak amacıyla çıkışı (örneğin 0-10V sinyali) ayarlamak için bir PI (Orantılı-İntegral) algoritması kullanır.

Hava Filtresi İzleme

Diferansiyel basıncın önemli bir uygulaması filtre izlemedir. Hava filtresi izleme cihazı, HVAC sistemlerinde hava filtrelerinin durumunu ve verimliliğini izlemek için kullanılan bir ekipman parçasıdır. Cihaz, filtrelerin ne zaman değiştirilmesi veya bakımı gerektiğini gösterebilir. Hava filtreleri kirlendikçe filtredeki basınç düşüşü artar. Diferansiyel basınç sensörleri bu değişikliği algılar ve uyarıları tetikleyebilir. Bu, temiz hava beslemesi sağlar, enerji verimliliğini artırır ve sistem ömrünü uzatır.

Sensörler ve kontrolörler, havalandırma sisteminizi optimize etmek için vazgeçilmezdir. Diferansiyel basıncı (Pa), hava akış hızını (m/s) veya hava akışı hacmini (m³/saat) ölçün veya kontrol edin. Binanıza doğru miktarda temiz hava verildiğinden emin olun ve bina sakinlerinin konforunu ve optimum iç mekan hava kalitesini sağlamak için tıkalı filtreleri tespit edin.