Temizodalarda Havalandırma

Namık Yener

Üretim tesislerinde havalandırma denildiğinde, istenilen kalitede havanın faaliyet süresince temin edilmesi, hazır bulundurulması anlaşılmalıdır. Havadan istenilen ise havanın fiziksel özelliklerinin tespit edilmesi ile başlar. Bunlar aşağıda sıralanmıştır:

• Sıcaklık
• Rutubet
• Basınç değeri

Temizodalarda sürdürülen faaliyetlerde yukarıda belirtilen fiziksel parametrelerin yanı sıra aşağıdaki parametrelerde de beklenti söz konusu olacaktır:

• Akış hızı ve debisi,
• Partikülden arındırma sınıfı, filtre kaskadı,
• Mikrobiyolojik güvenlik ve testleri.

Temizoda sistemlerinde istenilen kalite havanın sağlanması yanı sıra sürekliliğin sağlanması da bir o kadar önemlidir. Süreklilik ve sürdürülebilirlik çok önemlidir.

Havalandırmadan takip edilen tüm bu özelliklerin sağlanması sağlıklı bir teknik tasarım ile (ISO 14644) başarılacaktır. Fiziksel büyüklüklerin hesaplanması ile birlikte tasarım başlayacaktır. Bir havalandırma sistemi temel olarak aşağıdaki bileşenlerden oluşacaktır:

• Santral üniteleri,
• Kanal sistemleri ve damperleri,
• Hat üzerinde bulunan algılayıcı ve otomatik hareket ettiriciler,
• Otomasyon sistemi ve kablolamalar,
• Yardımcı üniteler (ısıtma, soğutma).

Havalandırma sistemlerinin tasarımında, bu sistemlerin bulundukları yer ve koşullar da bu sistemlere ait malzeme seçiminde büyük önem taşır. Örneğin aşındırıcı ve kimyasal olarak riskli ortamlarda paslanmaya karşı mukavim malzemeler tercih edilecektir. Böyle yerlerde HVAC sistemi ile birlikte, hava iletiminde kullanılan kanal sisteminin de paslanmaz çelik sacdan imal edilmesi önerilir.

Kanallar ve damperler gibi iletim ekipmanının sızdırmazlığı yanı sıra pasa karşı aynı endişe ile korunması gerekebilir.

Havalandırma sistemlerinde özellikle soğutma ve ısıtma için izolasyonların uygun bir şekilde yapılması çok önemlidir. Özellikle soğuk sevk kanallarında yetersiz izolasyon yoğuşmaya sebep olabilir. Bu tür yoğuşmalar bakteriyolojik yaşam için uygun ortam, yani besiyeri yaratacağı gibi malzeme korozyonuna da sebep olur. İzolasyon için cam yünü üzeri fiber dokulu alüminyum folyo yeterli olacaktır. Kanal sistemlerinde ise, çakma flanş yerine kendinden flanşlı olanların tercih edilmesi ile daha iyi netice alınacağı söylenebilir.

Temizodalarda yürünebilir asma tavan hava dağılımının yönetilmesi için elverişli bir platform olmalıdır. Terminal HEPA filtreler bu yürünebilir temizoda asma tavanına monte edilmektedir. Tavan üzerinde yüründükçe bu bağlantı ara yüzlerinde altta bulunan temizodaya istenmeyen partikül akışı önlenmelidir. Bu iş ise nokta detayların iyi çözülmesi ve anlamlı bir şekilde silikon izolasyonu ile mümkündür. Bu yüzden yürünebilir asma tavan tasarımı kritik tasarım öğesidir. Örselenmemesi çok önemlidir. Havalandırma ekipmanları ile asma tavan ekipmanları bağlantısının esnek olması bu anlamda önem taşımaktadır. Zaten uygulamada da bu bağlantılar esnek hortumlar ile yapılır.

Genellikle yürünebilir asma tavanların üzerine çıkılması güç olur ve yetkili karar verici personel işe çok ilgili ise bu alanları ziyaret eder. Bu alan üzerinde yürürken aşağıya doğru bakıldığında zayıf ve kirlilik yaratan tavan detayları rahatlıkla görülebilir. Bu alan içerisinde yoğun olarak bulunan havalandırma ekipmanlarına ait aksesuarın bakım ve kontrolü çok önemlidir. Tasarımcı bu konuya ekstra ilgi göstermelidir.

Dönüş sistemleri ise genellikle zemin seviyesinde ve perfore edilmiş bir difüzör üzerinden sağlanmalıdır. Şayet talep edilirse bu emiş difüzörü kutu haline getirilip hava sirkülasyonuna karışmasını istemediğimiz tozları tutmak mümkün olacaktır. Bu filtrenin görevi sadece kaba partikül akışını önlemek olacağı için en fazla F9 seviyesinde olması anlamlı olabilir. Bu şekilde emiş kutularına filtre koyulması gereken üretim alanlarında, üretim değişikliklerinde filtre değişimi ve standart temizlik prosedürleri de dikkate alınmalıdır.

Temizodaların tasarımında havanın lamine akışı odanın temizlenmesine hizmet eder. Türbülanslı bir havada bu özelliğin etkisinden bahsedilemez. Bu yüzden türbülans yaratan hava akışı tercih edilmez.

Havalandırma kanalları üzerinde basıncı ve debiyi ayarlayan VAV ve CAV üniteleri ile birlikte, sıcaklığı ısıtarak ayarlayan, soğutmayı ise soğutucu akışkanlar ile ayarlayan ısı düzenleyiciler de bulunmaktadır. Aynı santralden beslenmesine rağmen ısı kazancı farklı olan odalarda bu şekilde hat üzerine ısı son ayarlayıcılar yerleştirilmektedir.

HVAC sistemlerinde istenilen sıcaklık ve soğukluğun yakalanması uygun sayıda serpantin dizilimi ve hava geçiş hızında sağlanır. Bu konunun tasarımı, genel bir ısı transferi sorunudur. Genellikle uygulanan ise 2m/s civarında bir hız seçilmesi ile çözülür.

HVAC sistemleri farklı modüllerin bir araya getirildiği çok amaçlı bir ünite haline dönüşmüştür. Sıralı filtre katmanları, G4, F7 (hava girişi üzerinde), F9 (çıkış hattına yakın) düzgün bir filtrasyona hizmet eder. Bu dizilim ile transfer edilen hava, başlangıçtan sona doğru kademeli ve istenilen şekilde bir ayrıştırılma sağlar.

Isıtma, soğutma serpantinleri de çoğu zaman evoparatif soğutma ile rutubet alacak mantığı sağlamak için tasarlanır. Bu amaca hizmet edecek sıra ile yerleştirilir.

Çoğu zaman emiş ve basma fanı olmak üzere 2 farklı fan sistemi oluşturulur. Fan sistemleri seçiminde yüksek nitelikli ayırıcı filtre basınçlarını yenmek için basınç gerekmektedir. Gereken basıncı sağlamak için fanlar genellikle radyal formda seçilirler. İlave olarak soğutucu serpantin hücresi arkasına damla tutucu ve sona doğru akustik ses önleyici de hijyen tasarıma uygun olarak bu hücrelere ilave edilir. Son dönemlerde HVAC sistemlerinde plug fan kullanımı yaygınlaşmıştır.

Elde edilen havanın izlenmesi için sensörler uygun olan yerlere yerleştirilmeli ve ölçü aletlerinin seçiminde oluşma hassasiyetleri ve kalibre edilme özellikleri dikkate alınmalıdır.

HVAC sistemlerinde üretilen hava temizodalar üzerinden dolaştıkça, istenmeyen kirlilikler ile yüklenir. Bu duruma mani olmak için şartlandırdığımız bu havanın belirli bir kısmı egzoz olarak ya HVAC üzerinden ya da ayrı egzoz sistemleri ile dış atmosfere aktarılır. Atılan bu hava yerine sisteme yeni taze hava alınır (takriben %20). Son yıllarda atılan havanın ısısından faydalanmak için ısı geri kazanım sistemleri artan bir verim ile uygulamaya sokulmaktadır.

Isı geri kazanım sistemlerinde en büyük endişemiz ise kullanılan sistemlerin verimlerinin düşük olması ve yatırım fizibilite değerinin düşük olmasıdır. Ayrıca bulaşma sorunu da ciddi analiz edilmelidir.

Temiz alanlarda bazı durumlarda, rutubet istenilen sınırların çok üzerinde çıkar. Böyle durumlarda rutubetin sistemden geri kazanılması için slikagel kaplı absorbsiyon tekerlekleri kullanılmaktadır. Çünkü evoparatif yöntemler ile istenilen düşük relatif rutubet seviyelerine ulaşmak mümkün olmaz.

Soğuk ve rutubetsiz yerlerde havanın kuruması ise bazen tersi anlamda tedbir alınmasını gerektirir. Yani sisteme rutubeti geri kazandırma işlemi uygulanmalıdır. Bu ise sisteme kontrollü buhar verilmesi ile sağlanır. Kuru hava özellikle kış aylarında kuru geçen sezonlarda, çalışanlar için risk teşkil etmektedir.

(Kullanılan görsel: Örnek uygulama; HVAC alan yerleşimi ve kurutucu - Drogsan İlaç Fabrikası)

_______________________________________________________

Yazar Hakkında

Namık Yener 1956 yılında Samsun’da doğdu. İstanbul Devlet Mimarlık Mühendislik Akademisi’nde (Yıldız Teknik Üniversitesi) elektrik mühendisliği, İstanbul Üniversitesi’nde ise işletme eğitimi aldı. Uzun yıllar ilaç sektörünün çeşitli yönetim kademelerinde edindiği tecrübelerin ardından Yener & Yener Mühendislik Danışmanlık ve Taahhüt Şirketi’ni kurdu. Halen şirket bünyesinde çalışmalarına devam etmektedir.