Klimaları, onlarla dolu bir dünyada bile, kolayca unutma eğilimindeyiz. Ancak bunlar, modern yaşamın ve üretim süreçlerinin ayrılmaz bir parçasıdır. Peki, klima cihazının tarihine bir göz attığımızda bizi ne bekliyor?
İlginç bir şekilde, klima cihazının kökenleri, konforlu bir ortam yaratılmasından çok, bir üretim sürecinin rafinasyonuyla ilgilidir. 20. yüzyılın başında, genç bir mühendis olan Willis Haviland Carrier, endüstriyel bir süreç boyunca nemin kontrol edilmesi gerektiğini fark etti. Bu özellikle, yüksek nemin üretimi olumsuz olarak etkilediği matbaacılık sektöründe belirleyicidir. 1902’de, Carrier, hava nemi ve sıcaklığını kontrol ederek, mürekkebin düzgün şekilde kurumasını sağlamak amacıyla bu sorunu çözecek bir cihaz geliştirdi. Bu, modern klimaların öncüsü olarak kabul edilir.
Klimanın İcadı: Rafinasyondan Konfora
Aslında “klima” kelimesi, Carrier’in cihazının ilk kullanımlarından birinde ortaya çıktı. Carrier’in cihazı ilk olarak, Gilbreth ailesine ait bir fabrikada nem kontrolü amacıyla kullanılmıştır. Fabrikanın daha iyi ‘klima’ koşullarına sahip olduğunu belirten bir reklam, klima kelimesinin ilk kez kullanıldığı yerdir.
Zamanla, bu teknoloji gelişti ve yaygınlaştı. İlk zamanlarda yalnızca endüstriyel çözümler ve daha sonra sinemalar ve ofisler için kullanılan sistemler, sonunda evlerimizdeki konfora dönüştü. 1920’ler ve 1930’lar boyunca klima, lüks oteller, perakende mağazalar ve sinemalar gibi halka açık yerlere yayıldı. Ancak, çoğu ev, II. Dünya Savaşı’ndan sonra klimalı hale geldi. Bu süre zarfında, daha kompakt ve ucuz birimlerin geliştirilmesi ve suburb hızlı büyümesi, klimaların yaygınlaşmasını hızlandırdı.
Günümüzde klimalar, milyarlarca kişinin her yıl hayatını daha konforlu hale getirirken, enerji tüketimini ve karbondioksit salınımını artırmaktadır. Bu durum, klimaların çevresel etkisine dair tartışmaları alevlendirmektedir. Bu nedenle, daha enerji verimli klimaların ve yenilenebilir enerji kaynaklarının daha geniş ölçekte benimsenmesi gerekmektedir.
Sonuç olarak, klima cihazının icadı, modern yaşamın bir ayrılmaz parçasıdır. Willis Haviland Carrier’in endüstriyel bir problemi çözmek için geliştirdiği basit fikir, günümüzde milyarlarca insanın yaşamını rahatlatan bir teknolojiye dönüştü. Ancak, klimaların çevresel etkisi, onların gelecekteki gelişimine ve kullanımına dair soruları beraberinde getirmektedir. Bu sorun, bir taraftan konfor ve diğer taraftan çevresel sürdürülebilirlik arasında bir denge bulmayı gerektirir.
Başta insanlar olmak üzere tüm canlıların konfor şartlarının arttırması daha güzel ve mutlu bi yaşam için şarttır. Durum böyle iken yaz aylarının bunaltıcı sıcak havasında şuan kullandığımız klimaların veya soğutma sistemlerinin olmadığı dönemleri çağları hayal edersek elbette ki insanların alternatifler üretmesi gerekiyormuş. Evaporatif soğutma bu anlamda sanırım önemli bir buluş peki tam olarak nedir bu evaporatif soğutma ? Rüzgarlı havalarda denizden çıktığımızda vücudumuzda hissettiğimiz serinlik, üşüme, elimize kolonya döktüğümüzde hissettiğimiz serinlik, evaporatif soğutma mantığıyla gerçekleşen soğutmalara en güzel örnektir.
Evaporatif soğutma Bağıl nem düşük olduğunda etkilidir, verimli kullanımını kuru iklimlerle sınırlanır.
Su doğal olarak en hızlı ısı alan sıvılardan biridir ve buharlaşma eğilimi yüksektir. Bir sıvı buharlaşırken çevresinden ısı emer. Su havayla temas ettiğinde havadan ısı alarak havayı soğutur.
Evaporatif soğutma da havayı olabildiğince yüksek su miktarıyla (ıslak yüzeyle) temas ettirerek havanın soğutulmasını sağlamaktır. ilkel olarak en basit hali düzenli olarak ıslatılan saman balyasının arkasından hava üflenmesi evaporatif klimaların temelidir.
Evaporatif klima çalışma mantığı
Evaporatif Soğutma Çalışma Prensibi
Evaporatif Klima içerisinde ki su haznesinde bulunan bir sirkülasyon pompası ile selülozik peteklerin üzerine su dağıtılır ve peteklerin yüzey alanları sürekli ıslak tutulur. Ünitenin içindeki bir fan dışarıdan sıcak ve kuru havayı alarak bu ıslak peteklerin üzerinden geçirir, ıslak peteklerden geçen hava soğur ve mahale gönderilir. Günümüz Evaporatif klimaların ana bileşenleri Fan, Sirkülasyon Pompası, Separatör (petek)‘dir
Bir VRF klima sistemi temelde dış ortama yerleştirilen bir dış ünite grubu, buna bağlı çok sayıda iç ünite, hassas kontrollü bir otomasyon sistemi, bakır boru hattı ve sistemde, dolaşan soğutucu gazdan oluşur. Dış üniteden çıkan bakır boru çifti (gaz ve sıvı) iç üniteler boyunca sistemi dolaşarak tekrar dış üniteye geri döner. Her bir iç ünitenin ana bakır boru hattına bağlanması için joint adı verilen Y-tipi bakır bağlantı elemanları kullanılır. Gelişmiş kontrol teknolojisi ile birbirinden bağımsız ortamlar ayrı ayrı kontrol edilebilirken sadece ihtiyaç olan alanlar için iklimlendirme yapılır. İhtiyaç olmayan alanlar için ise enerji harcanmaz. Sistemin kalbini, iç ünitelerden gelen kapasite talebine göre toplam kapasiteyi çok hassas olarak ayarlayabilen DC inverter kompresörler ve odanın ihtiyacına göre geçen gaz debisi ayarlayan iç ünitedeki modülasyonlu elektronik akışkan kontrol valfleri oluşturur. Böylece tüm sistem sadece ihtiyaca cevap verecek kadar çalışır ve minimum seviyede enerji tüketir. Bu sayede bir dış ünite grubuna 48 adete kadar farklı kapasitede ve tipte iç üniteler bağlanabilir ve her bir iç ünite birbirinden bağımsız olarak veya gruplar halinde kontrol edilebilir. İç ünite kapasite toplamı dış ünite kapasitesinin %50’sinden az ve %130’undan fazla olmadığı sürece değişik kombinasyonda sistemler oluşturulabilir.
VRF Sistemleri Nasıl Çalışır
VRF sistemlerde iç ortam sıcaklığı (+)(-) 0,5 oC hassasiyetle kontrol edilir. Her ünitede standart olarak bulunan sıcaklık ve basınç sensörleri yardımıyla her bir iç ünite, dış üniteye olan uzaklığından veya diğer ünitelerin konumundan etkilenmeksizin kapasite ihtiyacını tam olarak belirler ve gerekli ihtiyaç iki kablolu kutupsuz bir sinyalizasyon kablosu üzerinden dış üniteye bildirilir. Dış ünite tarafından sistem genelinde herhangi bir kapasite dalgalanması olmadan sadece ihtiyaca cevap verecek şekilde enerji transferi gerçekleştirilir. Bu sayede sistemdeki ünitelerin sayısı veya boru hattının direnci ne olursa olsun bütün ünitelerin performansı sürekli izlenerek en yüksek performansta çalışması sağlanır. Temel olarak VRF klima sistemleri iki borulu ısı pompası ve üç borulu ısı geri kazanımlı tip olmak üzere iki tipte tasarlanabilir.
Variable Refrigerant Flow (VRF) kelimelerinin baş harflerinden oluşmuş olan VRF; değişken debili soğutucu akışkan sistemi klima sistemi olarak Türkçe’ye çevrilebilir. VRV; Variable Refrigerant Volume kelimelerinin baş harflerinden oluşan VRV, değişken debili soğutucu akışkan hacmi klima sistemi olarak dilimize çevrilebilir. Hem VRF, hem de VRF sistemler aynı teknolojik sistemler olup ayrı markalar tarafından kullanılırlar. VRF VRV sistemlerde havayı işleyen belli bir sayıya kadar iç ünite (48 adete kadar) modüler bir dış kondens üniteye bağlanır.
VRF Klima Sistemi; bir dış ünite ile, gaz akış dağıtıcıları yardımıyla birden çok iç ünitenin birbirinden bağımsız olarak kontrol edilebildiği direkt genleşmeli klima sistemleri.Gerektiği kadar soğutucu akışkan doğru faz ve doğru zamanda ihtiyaç duyulan iç üniteye sevk edilerek ısıtma ve soğutmada kullanılması sağlanır.Soğutucu akımı inverter kontrollü bir kompresör veya kompresörlerle çeşitlendirerek, havası şartlandırılmış mekanlara göre soğutucu akışkanın uyum göstermesi sağlanır. İleri düzey bir kontrol sistemi ısıtma ve soğutma modları arasında geçiş sağlar.. Daha ileri versiyonlarda, iç üniteler gerek ısıtma gerek soğutmada birbirlerinden bağımsız olarak çalışırlar. Bu son özellik sayesinde aynı anda değişik bölgelerde ısıtma ve soğutmada yüksek düzeyde enerji tasarrufu sağlar. Bu çeşit sistemlerde iç mekanda tesis kurmaya gerek kalmaz ve değişik hava işleme ünitelerinin kombinasyonlarıyla büyük esneklik sağlar. VRF Klima Sistemleri; ofisler, alışveriş merkezleri, lüks apartmanlar, villalar, restoranlar, plazalar, oteller gibi birbirinden bağımsız havalandırma uygulamalarının kullanılmasının gerektiği yerlerde başarıyla kullanılır.
VRF veya VRV klima sistemleri; gelişmiş kontrol ve akış denetim üniteleri ile donatılmıştır. Gerektiği kadar soğutucu akışkan doğru faz ve doğru zamanda ihtiyaç duyulan yere sevk edilerek ısıtma ve soğutmada kullanılması sağlanır.
VRF Klima /veya VRV Klima sistemleri; alışılmış DX split klima sistemlerinden bir soğutucu hattında isteğe bağlı olarak 8-40 HP kapasite aralığında maksimum 5 dış ve 40 iç ünitenin bağlanabilmesi ve gelişmiş kontrol imkanları açısından temel farklılık gösterir.
VRF Klima Sistemi, daha fazla konforu inverter teknolojisi ve değişken gaz debisi sayesinde enerji tasarrufu ile birlikte sunar. Çevreye maksimum özen ve saygı gösteren, enerji tasarrufuna odaklanmış, gelişmiş uygulama esnekliği ve esneklikten gelen serbestlikle ve modüler yapısıyla çok katlı bir binadan, bir tek villaya kadar yeni yapılan veya mevcut her türlü yapıda tam bağımsız kontrol imkanı vermektedir. Günümüzde bilindik ısıtma ve klima sistemlerinin yerini hızla almaya başlayan VRF Klima Sistemi hak ettiği yere Türkiye’de de gelmektedir.
VRF KULLANIM ALANLARI:
Birbirinden bağımsız birden fazla bölgenin iklimlendirme ihtiyacının olduğu ve yük ihtiyacının sürekli değiştiği otel, hastane, ofis, restoran, mağaza, tiyatro, sinema gibi yapılarda,
Cam giydirme cepheli binalar, mimari unsurların ön planda olduğu ya da dış cephesinde deformasyon istenmeyen tarihi yapılarda,
Bina içinde soğutucu gaz borularına göre çok büyük yer kaplayan hava kanallarının geçirilmesinin zor olduğu yapılarda,
Mekanik tesisata yeterince yer ayrılamayan, soğutucu sistemin açık havaya (çatı, bahçe) konulması gereken yapılarda,
Her noktasında konfor istenen villalarda,
Ayrı bölümlerindeki kiracı gruplarının kendilerine özel iklimlendirme faturası istediği (harcanan enerji kontrolü) iş merkezleri, plazalarda VRF veya VRV klima sistemleri kullanılabilir.
VRF/VRV AVANTAJLARI:
Bireysel İklimlendirme Sistemi
VRF/VRV sistemi ile birbirinden bağımsız odalar birbirinden bağımsız sıcaklıklarda kontrol edilebilir. ± 0.5°C’lik hassasiyet, oda sıcaklığının konrol altında tutulmasını sağlar. Uygulama inverter ve iç ünite expansion valfi tarafından kontrol edilir. VRF/VRV sistemlerinin alışılmış split klima sistemlerinden temel farkı tek bir soğutucu hattına isteğe bağlı olarak 8-40 HP kapasite aralığında maksimum 5 dış ve 40 iç ünitenin bağlanabilmesi ve gelişmiş kontrol imkanlarıdır.
Sistemin yıllık çalışma süresinde artış
VRF/VRV sistemleri yüksek teknoloji ile işbirliği, inverter ve sabit hızlı kompresörlerin mükemmel uyumu ile sistemin yıllık çalışma kapasitesi arttırılmıştır.
Daha çok insan için daha iyi konfor kontrolü
Benzersiz teknolojisi ile VRF / VRV Klima Sistemleri, yeni veya eski, küçük binalardan büyük binalara tüm müşteri ihtiyaçlarını karşılamaktadır. Konfor kontrolü ile tüm sistemi iç dış ünite arasındaki kablolar yardımı ile kontrol etmek mümkündür. Bu sayede kablolama işlemi basitleşirken yanlış bağlantı hataları düzeltilmektedir.
Tüm binanın klima sisteminin kontrolü
VRF/VRV sistemlerde, 48 iç üniteye kadar iç ünite tek bir merkezden kontrol edilebilir. Merkezi kontrol için gereken opsiyonel kumandalar kolayca montaj edilebilir ve binanın yapısına ve kullanım amaçlarına göre sistem kolayca dizayn edilebilir.
Yüksek tasarım esnekliği
VRF/VRV sistemin iç ünite bağlanma oranı, dış ünitenin kapasitesinin %50’sinden %150’sine kadar değişebilir. Böylece tek bir soğutucu sisteme bağlanabilen 48 iç ünite ile yüksek düzeyde çeşitlilik sağlanır. Oteller, işyerleri, konutlar, ve ofisler bu seçim aralığına göre dizayn edilir.
Kullanım alanlarında daha yüksek konfor ve tasarruf
Sistem yüklemesine gereken soğutucu sirkülasyon miktarının daha kusursuzca kontrol edilebilmesini sağlayan inverter ve sabit hızlı kompresörüyle bağlantılı olarak kullanılan doğrusal basamak denetimi uygulaması konfor ve enerji tasarrufu sağlar. Bu aynı zamanda kapasite denetimi kullanımıyla rahat bir konfor olanağı sunar. Inverter kompresör değişken kapasitelerde enerji tasarrufunu, sabit hızlı kompresör maksimum performans sunumunu sağlamaktadır.
Yüksek güvenilirlik
Kompresörün başlatılma ve durdurulma sayısını azaltan denetimin yanı sıra, döngü denetimi sayesinde başlangıçtaki yük paylaşılır ve eşitlenir. Bu döngü, her bir kompresörün dayanıklılığını ve güvenilirliğini arttırır. Inverter teknolojisi sistemdeki tek inverter kompresörle sağlanırken, diğer standard kompresörlerle de tam kapasite yakalanması sağlanır.
Az alan işgali
VRF/VRV sistemleri kompakt dizaynları ve yüksek çalışma standartları sayesinde kurulum in daha az yer gerektirir. %33’e varan oranda alan tasarrufu sağlar.
Düşük ses seviyesi
VRF/VRV dış ünitelerde, yeni çift kat koruyuculu kasa ve büyük fan sayesinde çalışma gürültüsü azaltılmıştır. Gürültü seviyesi sessiz mod seçildiğinde normal işletim moduna göre 4-5 dB azaltılabilir. Yatak odaları ve sessizlik istenen diğer odalar için kullanışlı olan sessiz iç ünite seçim imkanları bulunmaktadır.
Düşük işletme maliyeti
VRF/VRV sistemler ile 150 metreye varan basit borulama imkanı sağlanır ve R410A soğutucunun kullanımı ile hem işletme maliyetleri azaltılır hem de montajda kolaylık elde edilir.
Uzun ömür ve yatırımın en kısa sürede geri dönmesi
VRF/VRV sistemleri kurulduktan sonra sağladığı enerji kazanımları ve uzun ömrü sayesinde işletmeye tasarruf sağlar.
