TEMEL BİLGİLER ..., RADYAN ISITMA VE SOGUTMA Günümüzün konvansiyonel ısıtma/ soğutma sistemleri taşınım (convection) ve iletim (conduction) ile yapılanyapılardaki ısıtma ve soğutma taleplerini dinamik olarak karşılamakta yetersiz kalmaktadır. Son 100 yıldır ısı transferinin üçüncü formunu-ışımauygulamaya koyabilmek için birçok çalışmalar yapılmaktadır. Bu amaçla diğer ısıtma/soğutma sistemleri ile birlikte radyan ısıtma/soğutma sistemleri de kullanılmaya başlanmıştır. Radyan enerji aslında günümüzün insanı için yeni bir olgu değildir. Eski çağlarda insanlar ocaklarında yaktıkları ateşin dumanını evlerinin duvarlarına inşa ettikleri kanallardan geçirerek hem dumanın ısısını kullanmışlar, hem de kendilerine daha konforlu bir yaşama ortamı sağlamışlardır. Termal radyasyon ısı transferinin üç mekanizmasından biri olarak taşınım ve iletimden enerji taşıyıcı bir ortama gerek duymaması yolu ile ayrılır. Radyan enerji; 1. Işık hızında hareket eder, 2. Düz bir çizgi boyunca ilerler ve bu yolla yan ısıtılabilir , 3. Soğurma (absorption) yoluyla cisimlerin sıcaklıklarını içinde yol aldığı hava ortamını ısıtmadan arttırabilir. Radyan enerji içinde bulunduğu ortam ve cisimlerle sürekli bir alışveriş içindedir. Bu alışverişin hızı ise aşağıdaki şartlara bağlıdır: 1. ışınımı yayan yüzeyin ve ışınımı alan yüzeyin sıcaklıklarına , 2. ışınımı yayan yüzeyin ışınım katsayısına, 3. ışınımı alan yüzeyin yansıtma, emme ve geçirme katsayılarına, 4. ışınımı yayan ve alan yüzeylerin arasındaki görüş faktörüne. Radyan ısıtmanın en güzel örneklerinden biri soğuk ama güneşli bir günde kişinin kendini sıcak hissetmesidir. Güneşten doğrudan gelen elektromanyetik ışınlar ve bu ışınlara ek olarak diğer yüzeylerden yansıyarak gelen ışınlar kişide bir ısınma duygusu uyandırır. Bu sırada bir bulutun güneşi kapatması, ani olarak üşüme hissi verir. Bu da, hava sıcakl ı ğında farkedilir bir değişme olmamasına rağmen güneşten gelen radyan enerjinin azalması nedeni ile olur. Radyan enerjinin yapılarda kullanımı düşük (150°C'ye kadar) ve yüksek (150°C'den yukarı) sıcaklıkta çalışan sistemler olarak ikiye ayrılır. Belli bir sistemde hangi tip ısıtman ı n kullanılacağı, uygulamanın yapılacağı mekan ile belirlenir. Konutlarda ve benzeri küçük mekanlarda düşük sıcaklıkta çalışan sistemler, endüstriyel ve ticari alanlarda ise yüksek sıcaklıklarda çalışan sistemler kullanı l ır. Düşük sıcaklıkta çalışan siste mler panelli ısıtma/soğutma sistemleri olarak da adlandırılırlar. Panelli ısıtma/ soğutma sistemlerinde ortam yüzey sıcaklığı kontrol edilerek, insanlar için uygun bir mekan elde edilir. Doğru tasarl anmış bir sistemde, insanlar ortamın ısıtıldığını veya soğutulduğunu farketmezler. Panelli radyan sistemlerin avantajları aşağıdaki şekilde özetleneb ilir: 1. Konfor düzeyi diğer sistemlerden daha iyi olabilir çünkü radyan yüklere doğrudan müdahale edilir ve ortamdaki oP ~ ._,--,---,-------,----,.-.,---,--,--~ ~~ ; ! 50 • :ı r l . k---P<"""-+-'<• ~- ~~ » k---f'<--+-"<'-l--"s. - -+--t---+---1 ~~ n,. n ••<-'"1---'1.- ı= o _...,_ _ __....,._.........,____. rl.,o~~~~~~-~~~ o ~ ~ ~ ~ = m ~ ~ HE.AıT OUTPUl, W/m' 14 Şekil1 Mi/hat GÜZEL ODTÜ Makina Müh. Bölümü Ar,1ş. Gör. hava hareketleri normal havalandırma seviyelerindedir, 2. Dış duvarlarda mekanikekipmanlara gereksinim yoktur. Bu da duvar, zemin ve yapı konstrüksiyonlarını sadeleştirir. 3. Bütün pompaların, tanların, filtrele rin ve diğer gerekli parçaların bir merkezde toplanmaları yönünden bakım ve işletimi kolaydır, 4. İkl i mlend i rilen hacimde mekanik ekipmanlar için yer gereksinimi yoktur. Bu özelliği sayesinde radyan sistemler, yer sorunu olan hastahane hasta odalarında ve diğer uygulama alanlarında kullanım olanağı bu lurlar, 5. ısıtma ve soğutma aynı anda yapılabi lir. 6. ısıtı lacak veya soğutulacak hacme verilen hava miktarı, havalandırma ve nemlendirme için gerekli olan oranları geçmez. 7. Modüler paneller montaj ve sistem değişiklikleri sırasında esneklik sağlar. 8. Panelli sistemler otomatik sprinkler sisteminin tesisatını kullanabilirler. 9. Konvektörler ve tanlar gibi gürültü problemleri yoktur. Panelli sistemlerde gerekli olan ısıtma/ soğutma yükü, panelin yüzey sıcaklığına ve panelin bulunduğu ortamın ısıtılmamış yüzey sıcakl ı ğına bağlıdır (Şekil 1) Radyan ısıtma/soğutma sistemlerinde kullanılan panel tipleri aşağıd aki gibi sınıflandırılabilir: ,,. ,--,--,----,----,---,.---,.---,.- ~~ ,co i ' 1 1 1 • .. 20 t----ır--i'---"ic-t--t~---ı--~-ı o ._____,~___.,__,____,.____.__.._,........___._..,. ıo 12 1, ,s ıe ~ u 2, u 21 ~ PANELSUAFACE TEMPEAATUAE, ·c
RkJQdWJsaXNoZXIy MTcyMTY=