Tesisat Dergisi 216. Sayı (Aralık 2013)

MAKALE 60 Tesisat Dergisi Say× 216 - Aral×k 2013 da soùutulmuü suyun döüeme alt×na belirli bir desende yerleütirilmiü borulardan dolaü- t×r×lmas× fikri ile bu sistemin modern üekli ilk olarak 1900’lü y×llarda úngilizler taraf×ndan geliütirilmiütir. Daha sonra bu teknoloji Av- rupal× ve Asyal× göçmenlerin etkisiyle 1930’lu y×llarda Kuzey Amerika’da benimsenmiütir. Günümüzde birçok ülkede hidronik radyant döüeme sistemleri sadece konutlarda deùil ayn× zamanda hastane, endüstriyel bina, spor salonu, yüzme havuzu gibi yüksek bina- lar×n ×s×t×lmas×nda ve soùutulmas×nda geniü bir üekilde kullan×lmaktad×r. Örneùin, Kore’de binalar×n %95’i, kuzey Çin’de ise binalar×n %85’inin ×s×t×lmas×nda döüemeden ×s×tma- dan faydalan×lmaktad×r. Avrupa’da yeni yap×- lan binalar×n çoùunda ×s×tma sistemi olarak hidronik sistemler tercih edilmektedir. Kuzey Amerika’da ise 2010 y×l×na kadar binalar×n sadece %5’lik bir k×sm×nda hidronik sistem- ler kullan×l×rken yeni yap×lan ticari binalar×n %7.5’lik k×sm×nda bu tip sistemler tercih edilmiütir ve bu kullan×m oran×n×n giderek artmas× beklenilmektedir [6]. Son y×llarda kapal× al×üveriü merkezleri, hava limanlar×, iü hanlar× vb. çaùdaü mimariye sahip binalarda geniü caml× yüzeylerin kulla- n×m× giderek yayg×nlaümaya baülam×üt×r. Bu binalarda ×s×tma ve soùutma ihtiyac×n×n kar- ü×lanmas× için çeüitli yöntemler ve cihazlar kullan×lmaktad×r. Örneùin kullan×m×n×n kolay olmas× ve hem yaz hem de k×ü aylar×nda sü- rekli olarak çal×ümas× sebebiyle klima cihazlar× s×kl×kla kullan×lmaktad×r. Ancak bu cihazlarda kullan×lan soùutucu ak×ükanlar×n çevreye ciddi zararlar× bulunmaktad×r. Bununla birlikte, geniü caml× yüzeylerin tercih edildiùi binalarda özel- likle ×l×man iklimlere sahip bölgelerde güneü ×s× kazan×m×n× artt×rmas×ndan ötürü binan×n so- ùutma yükünü ciddi mertebede artt×rmakta bu da elektrik tüketiminin ciddi üekilde artmas×na sebep olmaktad×r[7]. Yüksek yat×r×m maliyeti, yüksek enerji tüketimi, gürültü vb. sebeplerden dolay× birçok Avrupa ülkesinde tam havalan- d×rmal× klasik ×s×tma soùutma sistemlerinin kullan×m× önerilmemekte ve hatta yasaklan- maktad×r [8]. Bu tür mekanik ×s×tma soùutma sistemlerine alternatif olarak borular× döüeme, tavan, duvar vb. bina yap×s×na ya da çok katl× binalarda beton levhan×n merkezine gömülü, radyant ×s×tma ve soùutma sistemleri kullan×l- mas× çok daha uygun olacakt×r[9]. Is×tma-soùutma sistemleri deùerlendirilir- ken bu sistemlerin s×cakl×k, baù×l nem, hava hareketi, asimetrik termal radyasyon, s×cak veya soùuk döüemeler ve düüey s×cakl×k tabakalaümas× gibi faktörlere baùl× olan in- san vücudu için gerekli konfor üartlar×n× ne ölçüde saùlad×ù× dikkate al×nmal×d×r. Örneùin konfor için hava h×z× k×ü×n 9 m/dk, yaz×n ise 15 m/dk’n×n alt×nda olmal×d×r. Vücudun fark- l× taraflar×n×n, s×cakl×klar× farkl× yüzeyler ile radyasyon ile al×ü veriüi sonucu rahats×zl×ùa sebep olan durumu önlemek için asimetrik s×cakl×k asimetrisi düüey doùrultuda 5 o C ve yatay doùrultuda 10 o C’yi aümamal×d×r. Termal konfor için bir diùer önemli parametrelerden olan düüey s×cakl×k fark×n×n oturan insan için (0.1 m seviyesindeki ayak bileùi ile 1.1 m seviyesindeki baü× aras×ndaki) en fazla 3 o C olmas× önerilmektedir[10]. Konfor üartlar× ve iületme maliyetlerinde saùla- d×ù× çok ciddi iyileümelerden dolay× ülkemizde son y×llarda özellikle cami gibi büyük hacimli mekânlar×n ×s×t×lmas×nda döüemeden ×s×tma sistemleri giderek daha çok tercih edilmekte- dir. Çok eski çaùlardan itibaren bilinen ve yay- g×n olarak kullan×lan bu sistemlerin avantaj ve dezavantajlar× bu çal×ümada tart×ü×lm×üt×r. 2. Döüemeden Is×tma-Soùutma Sistemleri Modern döüemeden ×s×tma sistemleri, taban× yal×t×ml× zeminin içine belirli desenlerle gömü- len borular×n içerisinden s×cak ak×ükan×n sir- küle edilebilmesi ile saùland×ù× gibi (hidronik sistemler), ayn× zamanda zemin örtüsü alt×na yerleütirilen elektrik direnç telleri kullan×larak da kurulabilmektedir. Hem ×s×tma hem so- ùutma amaçl× kullan×mlarda sadece hidronik sistemler uygundur. Hidronik sistemlerde oda s×cakl×ù× mertebelerine yak×n, s×cak ya da soùuk ak×ükan, zemine gömülü borular içeri- sinde sirküle ettirilerek döüemenin dolay×s×yla mahalin istenilen konfor üartlar×n× saùlayacak üekilde ×s×t×lmas× veya soùutulmas× saùlan×r. Sistemde genellikle uzun ömürlü ve korozyona dayan×kl× olmas× sebebiyle yüksek yoùunluklu polietilen ve türevleri olan borular kullan×l- maktad×r. Ancak baz× uygulamalarda bak×r ve çelik borular da hala kullan×lmaktad×r. Bunun- la birlikte borularda herhangi bir delinme vb. olumsuzluklar×n yaüanmamas× için döüeme üzerine mukavemet artt×r×c× malzemeler kul- lan×lmaktad×r. Döüemeden ×s×tma-soùutma sistemlerinde döüeme konstrüksiyonunda kullan×lan malzemeler mahal içerisine olan ×s× geçiüini dolay×s× ile konfor üartlar×n× saùlamak için sistemde sirküle edilmesi gereken su s×- cakl×ù×n× direkt olarak etkilediùi için çok önem- lidir. Sistemin uygulanmas×nda en alt katman bir yal×t×m malzemesinden oluümaktad×r. Daha sonra döüemeye doùru içerisinde ×s×t×lm×ü ya da soùutulmuü suyun dolaüt×r×ld×ù× borular× ihtiva eden üap malzemesi ve en üstte de dö- ûekil 2. Efes antik kentinde hamam ×s×tmas×nda kullan×lan döüemeden ×s×tma sistemi [4]. ûekil 3. Efes antik kentinde mahal ×s×tmas×nda kul- lan×lan duvardan ×s×tma sistemi [5].