Chiller nereye konur? Yerleşim ve havalandırma kuralları

Hava soğutmalı bir chiller, kondenser emişine engelsiz hava gelebildiği ve egzozu alandan uzaklaşabildiği yere konur. Zeminde açık saha ilk tercihtir; çatı statik ve servis çözülürse uygundur; sundurma yalnızca tavan yeterince yüksekse, kapalı makine dairesi ise ancak menfez alanı hesaplanırsa çalışır.

Devreye alınmış, ilk kışı ve ilk baharı sorunsuz geçirmiş bir grup için temmuzda gelen telefon hep aynı cümleyle başlar: makine kapasitesini vermiyor. Servis gider, kondenser kanadına bakar, akışkan yükünü kontrol eder, kompresörleri dinler. Çoğu zaman cihazda bir kusur bulunmaz. Sorun cihazda değil, cihazın çevresindeki bir buçuk metrededir.

Hava soğutmalı bir su soğutma grubu, kataloğundaki kapasiteyi ancak 35 °C'lik havayı serbestçe emip yine serbestçe atabildiğinde verir. Bu iki fiilden birini zorlaştıran her şey kapasiteyi aşağı çeker: duvar, parapet, sundurma sacı, yandaki ikinci cihaz, önüne istiflenmiş paletler. Üstelik hiçbir arıza kodu üretmeden. Ekranda alarm yoktur, sadece su istenen sıcaklığa inmez.

Meselenin özü tek bir büyüklükte saklı. Hava soğutmalı bir grup, sudan çektiği ısıdan fazlasını havaya atar ve bunu yapmak için saatte on binlerce metreküp hava taşır. O hava bir yerden gelmek, bir yere gitmek zorundadır. Yerleşim tartışması aslında bu iki cümlenin nereye yazılacağının tartışmasıdır. Çevrimin neden kapasiteden büyük bir ısıyı dışarı attığı soğutma çevrimi sayfasında anlatılıyor.

Chiller nereye konur: çatı, saha, sundurma, makine dairesi

Dört seçenek var ve hiçbiri her tesis için doğru değil. Karar, tesiste boşta duran alana göre değil cihazın hava ihtiyacına göre verilir; boş alan ikinci sırada gelir.

Yerleşim	Hava beslemesi	Kısa devre riski	Servis erişimi	Ne zaman tercih edilir
Açık saha, zemin	En rahatı, hava her yönden gelir	Duvar dibine ya da köşeye sıkışırsa yüksek	En iyisi, forklift yanaşır	Yer varsa ilk tercih
Çatı	İyi, genellikle engelsiz	Parapet ve komşu ekipman yakınsa orta	Zayıf; erişim ve kış koşulları sorun	Zeminde yer yoksa, statik uygunsa
Sundurma altı	Üst boşluk belirleyici	Yüksek, tavan sıcak havayı geri çevirir	İyi	Kar ve dolu sorunsa, tavan yeterince yüksekse
Kapalı makine dairesi	En zoru, menfez alanı ve kanal gerekir	Menfez yetersizse çok yüksek	İyi	Gürültü ya da güvenlik zorunluysa, son çare

Sıralama basit: zeminde engelsiz alan varsa oraya koyun. Yoksa çatı, statik ve servis erişimi çözüldüğü sürece iyi bir ikinci seçenektir. Sundurma yalnızca tavan yüksekliği doğru hesaplandığında çalışır. Kapalı makine dairesi en son düşünülecek seçenektir.

Çatıya koymadan önce üç soru

Birincisi statik: cihazın kendi ağırlığı, su dolu tank ve boruların ağırlığı, kar yükü ve üstünde çalışacak iki kişi aynı taşıyıcıya biner. İkincisi servis: yıllar sonra bir kompresör değişecekse o parça çatıya nasıl çıkacak, kışın kondenser temizliğini kim yapacak. Üçüncüsü titreşimin ve sesin alttaki hacme geçmesi. Çatı uzaktan boş bir yüzey gibi görünür; yakından bakınca aspiratör çıkışları, baca kotları ve komşu dış ünitelerle doludur. Hepsi, cihazın emeceği havanın sıcaklığını belirler.

Sıcak hava kısa devresi (short circuit) nasıl oluşur?

Kondenserden çıkan hava, giren havadan sektörde tipik olarak 8–12 K daha sıcaktır. 35 °C'lik bir günde cihazın attığı hava 43–47 °C bandındadır. Sıcak hava hafiftir ve yükselir; açık bir sahada bu yükselme işi kendiliğinden halleder, egzoz yukarı gider ve dağılır.

Fanın emiş tarafında ise hafif bir alçak basınç oluşur ve bu basınç çevredeki havayı içeri çeker. Hangi hava daha yakınsa o gelir. Egzoz havası cihazın bir metre yanında asılı duruyorsa, yirmi metre ötedeki 35 °C'lik temiz havadan önce o çekilir. Kısa devre tam olarak budur: cihazın az önce ısıttığı havayı yeniden solumasıdır.

Kötü tarafı, olayın kendini beslemesidir. Emiş sıcaklığı yükselir, yoğuşma basıncı yükselir, kompresör aynı işi yapmak için daha çok enerji harcar ve bu enerji de kondenserden atılan ısıya eklenir. Egzoz daha sıcak olur, emiş daha da ısınır. Döngü ya düşük kapasitede yeni bir dengeye oturur ya da yüksek basınç presostatı cihazı durdurur; ikincisi günün en sıcak saatinde olur.

Buradaki kısa devre, kompresörün gereğinden sık durup kalkması anlamındaki kısa devirden (short cycling) farklı bir olaydır; ikisi sahada karıştırılıyor. Kısa devir su tarafının sorunudur, kısa devre tamamen hava tarafının.

Kısa devrenin üç klasik kaynağı üstte tavan ya da saçak, yanda duvar veya parapet, karşıda ikinci cihazdır. Dördüncüsü daha sinsi: hâkim rüzgâr. Yaz aylarında rüzgâr cihazın egzoz tarafından emiş tarafına doğru esiyorsa, tamamen açık bir sahada bile kısa devre kurulabilir. Bölgenin yaz rüzgâr yönüne göre cihazı döndürmek, kurulumdan sonraki her müdahaleden ucuzdur.

Egzoz havası emişe dönerse kapasite ne kadar düşer?

Somut bir örnek üzerinden gidelim. KPLN 125.2, 100.000 kcal/h kapasiteli iki kompresörlü bir grup; bu kapasite 12/7 °C su rejimi ve 35 °C ortam nominal noktası için geçerli. Aşağıdaki adımlarda kapasite dışındaki her büyüklük sektörde tipik kabul edilen varsayımlardan türetilmiştir, cihazın kendi verisi değildir.

1. Kapasiteyi kW'a çevirelim. 100.000 × 1,163 = 116.300 W = 116,3 kW.
2. Havaya atılan ısıyı bulalım. Kondenserin dışarı verdiği ısı, sudan çekilen ısı ile kompresörün harcadığı işin toplamıdır. Hava soğutmalı gruplarda genel kabul, bu toplamın soğutma kapasitesinin yaklaşık 1,2–1,3 katı olduğudur. 1,25 alalım: 116,3 × 1,25 ≈ 145 kW.
3. Hava debisini hesaplayalım. Kondenserden geçen havanın ısınması 10 K olsun; havanın özgül ısısı yaklaşık 1,005 kJ/kg·K'dir. Kütlesel debi: 145 ÷ (1,005 × 10) = 14,4 kg/s.
4. Hacimsel debiye geçelim. 35 °C'de havanın yoğunluğu yaklaşık 1,15 kg/m³'tür. 14,4 ÷ 1,15 = 12,5 m³/s, yani saatte 45.000 m³ hava.
5. Bunu bir hacimle kıyaslayalım. Cihaz 6 × 4 × 3 m'lik bir nişin içindeyse, o nişin 72 m³'lük havasını 72 ÷ 12,5 ≈ 6 saniyede tümüyle değiştirir. Niş bir hava deposu değildir; ya geçiş kanalıdır ya sıcak hava kabı.
6. Geri dönüşü hesaba katalım. Egzozun %20'si emişe dönerse emiş havası 0,80 × 35 + 0,20 × 45 = 37 °C olur. Ortam ölçümü hâlâ 35 °C gösterir; cihazın gördüğü hava 37 °C'dir.
7. Kapasite etkisini yazalım. Sektörde genel kabul, ortam sıcaklığındaki her 1 K artışın hava soğutmalı bir grupta yaklaşık %2–3 kapasite kaybına karşılık geldiğidir. +2 K, %4–6 demektir: 116,3 kW yerine 109–112 kW, kcal/h karşılığıyla 94.000–96.000 civarı.

Büyüklük mertebesi hesabı bu, ondalık hassasiyet aramayın. Gösterdiği şey yine de net: sırf yerleşim yüzünden 4.000–6.000 kcal/h kaybedilir ve bunun ekranda hiçbir göstergesi yoktur.

Emişe dönen egzoz oranı	Emiş havası sıcaklığı	Ortam ölçümüne göre fark	Yaklaşık kapasite etkisi
%0	35 °C	—	Nominal değer
%10	36 °C	+1 K	%2–3 kayıp
%20	37 °C	+2 K	%4–6 kayıp
%35	38,5 °C	+3,5 K	%7–10 kayıp, yüksek basınç sınırına yaklaşılır
%50	40 °C	+5 K	%10–15 kayıp, sıcak günlerde duruş

Tablo, 35 °C ortam ve 45 °C egzoz varsayımıyla kurulmuş bir karışım hesabıdır. %10'luk bir geri dönüş bile yaz koşullarında seçim payınızı yer; seçim rehberinde kapasitenin kataloğun 35 °C'sine göre değil gerçek koşula göre belirlenmesini bu yüzden öneriyoruz.

Chiller çevresinde ne kadar boşluk bırakılmalı?

Serbest mesafeyi belirleyen şey cihazın gövde ölçüsü değil, hava akışının geometrisidir. Aşağıdaki değerler sektörde yaygın uygulama aralıklarıdır; nihai mesafe her zaman cihazın kendi montaj talimatıyla teyit edilir.

Yön	Bırakılacak serbest mesafe	Gerekçe
Emiş yüzeyi ile duvar arası	En az serpantin yüksekliği kadar, pratikte 1,0–1,5 m	Serpantinin tamamının aynı hızda hava çekmesi
Fan çıkışının üstü (üfleme yukarı ise)	2,0–2,5 m, üstünde saçak veya tavan olmadan	Sıcak havanın yükselip alandan uzaklaşması
Üfleme yönü (yan çıkışlı cihazda)	En az 3,0 m engelsiz mesafe	Egzozun duvara çarpıp geri dönmemesi
Emiş yüzeyleri karşı karşıya iki cihaz	2,0–2,5 m	Aynı hava koridorunun paylaşılması
Servis tarafı (pano, kompresör, pompa)	1,0 m çalışma boşluğu	Bakım ve arıza müdahalesi
Parapet, bordür, malzeme istifi	Engel yüksekliğinin en az iki katı	Durgun sıcak hava cebi oluşmaması

Duvar ve parapet mesafesi

Emiş yüzeyi duvara yaklaştıkça serpantinin duvara bakan yarısı havayı zorlanarak çeker; yüzey boyunca hava hızı eşit olmaz ve kapasitenin bir kısmı bu eşitsizlikte kaybolur. Ölçüyü serpantin yüksekliğinden almak iyi bir alışkanlıktır: 1,4 m yüksekliğinde bir emiş yüzeyi için duvarla arasında en az 1,4 m bırakın.

Parapet ayrı bir başlıktır, çünkü çatıda görünmeyen bir kap oluşturur. 1,0 m yüksekliğinde bir parapetin dibine konulan cihazın egzozu parapeti aşıp gitmek yerine köşede birikir. İki çözüm var: cihazı parapetten en az iki parapet yüksekliği kadar içeri çekmek ya da kaideyi yükseltip emiş yüzeyini parapet üst kotunun üzerine çıkarmak.

Üstteki boşluk yandakinden daha kritiktir

Yan mesafede hata yaparsanız kapasite düşer; üst mesafede hata yaparsanız sistem kapanır. Fark, sıcak havaya kalan kaçış yönündedir: yanı daralmış bir cihaz havasını hiç değilse yukarı gönderebilir, üstü kapatılmış bir cihazın önünde ise yalnızca aşağı inmek kalır ve aşağıda kendi emiş yüzeyi durur. Üst boşlukta "biraz yakın ama idare eder" diye bir orta yol yoktur.

İki chiller yan yana nasıl yerleştirilir?

İki cihaz aynı sahaya konulduğunda ilk kural, birinin egzozunun diğerinin emişine bakmamasıdır. Yan çıkışlı cihazlarda bu, ikisini aynı yöne bakacak şekilde ve arka arkaya değil yan yana dizmek demektir. Üstten üfleyen paket cihazlarda mesafe emiş yüzeyleri arasından ölçülür.

Emiş yüzeyleri birbirine bakan bir dizilim ilk bakışta simetrik ve düzenli görünür. Sorun, iki cihazın da aynı dar koridordan hava çekmesidir: koridordaki hava kısa sürede tükenir, yerine üstten inen egzoz gelir. Bu yüzden karşılıklı dizilimde mesafe tek cihazın duvar mesafesinden büyük tutulur.

Sırt sırta dizilim, emiş yüzeyleri dışa baktığı için genellikle daha az sorun çıkarır. Ama bu kez iki cihazın egzozu aynı düşey sütunda birleşir; sütun yeterince yükselemezse hava yine aşağı iner. Burada üst boşluk kuralına tek cihazlı yerleşimden daha çok dikkat edilir.

Kapasiteyi iki cihaza bölmenin faydasını, cihazları birbirinin havasını soluyacak kadar yakın koyarak baştan harcamayın. Alan hesabı iki gövdenin ölçüsü değil, iki gövde artı aralarındaki serbest koridordur.

Makine dairesine koymak zorunda kalırsanız

Kapalı bir hacme konulan cihaz, o hacmi bir hava kanalına çevirir. Yukarıdaki örnekteki 45.000 m³/h'lik debinin odaya girmesi ve aynı miktarın odadan çıkması gerekir. Menfezde hava hızını 2,5 m/s'de tutmak istersek gereken serbest geçiş alanı 12,5 ÷ 2,5 = 5 m² olur. Panjurlu bir menfezin serbest alanı, kanat gölgesi yüzünden çerçeve alanının kabaca yarısı kadardır; yani girişte yaklaşık 10 m², çıkışta yaklaşık 10 m² menfez çerçevesi gerekir.

Tipik bir makine dairesinde bu ölçüde iki açıklık yoktur. Menfez küçük kalırsa hava hızı yükselir, fanlar hesaplanan debiyi basamaz ve oda ısınır. Egzoz kanalla atılacaksa kanal direncinin kondenser fanının basabileceği basıncın altında kalması gerekir; bu, proje aşamasında konuşulmazsa sonradan çözülmez.

Sahada en sık gördüğümüz kurgu hatası

Hata çoğu zaman kurulum gününde değil, kurulumdan bir yıl sonra yapılıyor. Grup açık sahaya, etrafı boş şekilde konuluyor; ilk yaz sorunsuz geçiyor. Ertesi ilkbahar işletme haklı bir gerekçeyle sundurma yaptırıyor: kar, dolu, yağmurda pano kapağı açma zorunluluğu. Sundurmanın tavanı fan çıkışının 40–50 cm üstünden geçiyor, çünkü çelik konstrüksiyonu daha yükseğe çıkarmak masraflı. O sac, cihazın attığı bütün havayı yatay düzleme yayıp iki yandan aşağı, doğrudan emiş yüzeyine yolluyor. Temmuzda telefon geliyor: makine geçen sene bu işi yapıyordu, bu sene yapmıyor. Kondenser temiz, akışkan yerinde, kompresörler sağlam. Değişen tek şey cihazın üstündeki sac.

Sundurma çözüm olabilir, ama tavan fan çıkışından en az 2,0–2,5 m yukarıda olmalı ve yanlar tamamen açık kalmalı. Bu yükseklik verilemiyorsa sundurma yerine yalnızca pano tarafına küçük bir koruyucu saçak yapmak daha doğrudur.

İkinci sırada, güvenlik için cihaz çevresine çekilen ince gözlü tel kafes geliyor. Kafes havayı geçirir, ama toz ve hav tuttuğunda geçirmez; üstelik kirlendiği kondenser kanadı kadar kolay fark edilmez. Hav uçuşan bir boyahanede ya da granül tozunun havada asılı kaldığı bir geri dönüşüm tesisinde kafes birkaç ayda tıkanır; kullanılacaksa gözü iri seçilir ve periyodik bakım listesine yazılır.

Üçüncüsü daha sessiz: cihazın yönünün boru güzergâhına göre belirlenmesi. Su bağlantıları hangi tarafa yakınsa cihaz o tarafa dönük konuluyor, emiş yüzeyi duvara bakıyor. Boruyu birkaç metre uzatmanın maliyeti bir kez ödenir; duvara bakan bir emiş yüzeyinin bedeli her yaz yeniden ödenir.

Devreye almadan önce yerleşimi doğrulayın

Beton dökülmeden ve kaide yapılmadan önce şu altı sorunun cevabı yazılı olsun:

1. Emiş yüzeylerinin karşısında ne var, mesafesi kaç metre?
2. Fan çıkışının üstü tamamen açık mı; ileride sundurma, kablo tavası ya da baca eklenmesi düşünülüyor mu?
3. Yaz aylarında hâkim rüzgâr hangi yönden esiyor, egzoz o yönde mi?
4. Yakında başka bir sıcak hava kaynağı var mı: kompresör odası egzozu, kazan bacası, komşunun kondenseri?
5. Emiş yüzeyinin baktığı yönde toz, hav ya da talaş kaynağı var mı?
6. Servis için çevrede dolanacak yer, kışın erişim ve su tahliyesi çözülmüş mü?

Bu altı cevap netse cihaz kataloğundaki koşula yakın çalışır; net değilse seçimi 35 °C'ye göre değil gerçek emiş sıcaklığına göre yapmak gerekir. Yerleşim krokinizi ve cihazın çalışacağı ortamı iletirseniz model seçimini o koşula göre değerlendirip gerekçesiyle dönebiliriz; teklif formu bunun için yeterli.

Sıkça sorulanlar

Tüm yazılar