Hava değişim sayısı nedir, neyi anlatır?
Hava değişim sayısı (ACH, saatlik hava değişimi), bir mahaldeki hava hacminin bir saat içinde kaç kez yenilendiğini söyleyen oranlı bir değerdir. Mahal hacmi 300 m³ olan bir odada saatte 6 hava değişimi istiyorsanız, bu oda için saatte 1.800 m³ hava verilmesi veya çekilmesi gerekir. Değer birimsizdir, 1/h olarak yazılır ve doğrudan “mahal hacminin kaç katı hava taşıyacağım” sorusunu yanıtlar.
Yöntem pratiktir çünkü kirletici kaynağının tam miktarını bilmeden de bir başlangıç debisi verir. Koku, nem, duman, ısı ve toz gibi yükler kişi sayısıyla değil mahalin kullanım türüyle ilişkilendirildiğinde, mahal türüne bağlı tablo değerleri tasarımcıya hızlı ve tutarlı bir çıkış noktası sağlar.
Hava değişim sayısı nasıl hesaplanır?
Hesap iki adımdır. Önce mahal hacmi bulunur: V = alan × tavan yüksekliği. Sonra hacim, seçilen saatlik hava değişim sayısıyla çarpılır: Q = n × V. Sonuç m³/h cinsinden çıkar; litre/saniyeye çevirmek için 3,6’ya bölün, m³/s için 3.600’e bölün, CFM için 0,5886 ile çarpın.
Ters yönde de kullanılır. Elinizde bir fan varsa ve bu fanın gerçek çalışma noktasında verdiği debiyi biliyorsanız, n = Q / V bağıntısıyla mahalde fiilen kaç hava değişimi yakalandığını bulursunuz. Mevcut bir tesisin yeterli olup olmadığını bu şekilde denetleyebilirsiniz.
Kirleticinin zamanla seyrelmesi de n ile ilişkilidir. Mahal havası tam karışıyorsa ve içeride yeni kirletici üretilmiyorsa, kirletici fazlası e üzeri eksi n×t kuralıyla düşer. Bu varsayımla n = 1 olan bir mahalde bir saat sonunda fazlalığın yaklaşık yüzde 63’ü, n = 3 olan bir mahalde ise yaklaşık yüzde 95’i uzaklaşmış olur. Bu nedenle sık hava değişimi gerektiren mahaller hızlı temizlenmesi gereken mahallerdir.
Mahal türüne göre tipik hava değişim sayıları
Aşağıdaki değerler ön boyutlandırma için yol göstericidir. Konut yaşam alanlarında 0,5–1; ofislerde 4–8; toplantı salonlarında 6–10; WC ve duş alanlarında 8–15; kapalı otoparklarda 6–10; ticari mutfaklarda 15–30; imalat atölyelerinde 6–20 saatlik hava değişimi kullanılır.
Aynı mahal için farklı kaynaklar farklı aralıklar verebilir. Boyahane, kimyasal depo, laboratuvar, ameliyathane ve temiz oda gibi yerlerde değer; proses, sağlık ve güvenlik kurallarından gelir ve tablo değerinin çok üzerine çıkabilir. Sigara içilen veya yoğun ısı yayan mahallerde tablo değerini yükseltmek de yaygın bir uygulamadır. Kesin değer her zaman geçerli yönetmelik, standart ve işletme şartnamesine göre alınmalıdır.
Isı yüküne göre havalandırma debisi
Makine dairesi, trafo odası ya da sunucu odası gibi mahallerde havalandırmanın amacı ısıyı atmaktır. Bu durumda önce ısı yükü ve izin verilen sıcaklık artışı kullanılır: debi (m³/h) yaklaşık olarak ısı yükü (W) bölü 0,335 çarpı sıcaklık farkı (K) kadardır. Örneğin 5 kW’lık bir yükü 8 K sıcaklık artışıyla atmak için yaklaşık 1.870 m³/h hava gerekir. Çıkan debiyi mahal hacmine bölerek eşdeğer hava değişim sayısını da kontrol edebilirsiniz.
Debiden fan ve kanal seçimine
Hesaplanan debi, seçilecek fanın çalışma noktasındaki debisi olmalıdır. Katalogdaki serbest üfleme değerleri yüksektir; kanal, menfez, filtre ve kafes direnci devreye girdiğinde debi düşer. Bu yüzden fan eğrisi üzerinde sistem direnci çizilip kesişim noktasındaki debiye bakılmalıdır.
Debiyi bulduktan sonraki adım kanal kesitidir; hız sınırları ve birim basınç kaybı için Kanal Çapı Hesabı aracına geçebilirsiniz. Kişi sayısına bağlı iç hava kalitesi için ayrıca Taze Hava Debisi Hesabı yapın ve iki sonucun büyüğünü kontrol edin.
Örnek hesap: 100 m² büro katı için hava değişim sayısı
- Girdiler: 100 m² alan, 3 m tavan yüksekliği, saatte 6 hava değişimi.
- Mahal hacmi: 100 × 3 = 300 m³.
- Debi: 6 × 300 = 1.800 m³/h.
- Birimler: 1.800 / 3,6 = 500 L/s, 1.800 / 3600 = 0,500 m³/s ve 1.800 × 0,5886 ≈ 1.059 CFM.
- Karşılaştırma için 20 m² alanlı, 2,7 m tavanlı bir WC bloğunda 8 hava değişimi istenirse hacim 54 m³ olur ve gereken debi 432 m³/h, yani 120 L/s çıkar.