Yoğuşturucu - Condensation Higroskopik

ISI ve NEM TRANSFER ELEMANLARI
● Yoğuşturucu
● Higroskopik
● Soğurucu
www.recuperator.eu
www.esanjorler.com
- Condensation
- Hygroscopic
- Sorption
1. Giriş
Isı tekerlekleri enerji ve çevre dostudur !...
Havadan havaya ısı ve kütle aktarımı sağlayabilen rejeneratif ısı tekerlekleri, hem duyulur hem de gizli ısı
aktarımı yapabilmeleri ile enerjinin etkin kullanımı konusunda önemli rol oynarlar. %70 ve üzerinde duyulur ve
gizli ısı transfer verimlilikleri ile özellikle soğutma (yaz) iklimlendirmesinde gerekli olan mekanik soğutma
ihtiyacının en aza indirilmesini sağlarlar. Nem transfer edebilmeleri ile gizli ısı aktarım gerekliliği en az seviyeye
indirilir ki bu sayede soğutma çevrimlerinin %100 veya çok yüksek duyulur ısı oranı (SHF) ile çalışmaları sağlanır.
Havanın içindeki nemin yoğuşturulması için kullanılan gizli ısı minimize edilerek, daha küçük soğutma
kapasiteleri ile daha büyük mekanların iklimlendirilmesi mümkün olur. %65 e ulaşan mekanik soğutma
ekonomileri ile tam bir enerji ve çevre dostu çalışmayı desteklerler. Özellikle ılık ve nemli iklime sahip çevre
koşullarındaki geri kazanım uygulamalarında çok başarılıdırlar.
Temsil ettiğimiz ısı tekerlekleri 30 yıllık bir üretim ve uygulama tecrübesine sahiptir. Hem duyulur hem de gizli ısı transferini başarılı ve
yüksek verimli olarak yapabilmeleri sayesinde, mekanik nemlendirme ve mekanik nem alma ihtiyacını nerede ise tamamen ortadan
kaldırırlar. Yüksek enerji maliyeti gerektiren nem alıcı ihtiyacının ortadan kaldırılması veya çok az seviyeye indirilmesi ile bir kez daha enerji
dostu olurlar. Isı tekerleği uygulamaları, doğru seçilmiş ve uygulanmış ısı tekerlekleri ve kombinasyonları ile ilk yatırım bedellerini kuruluş
anında yatırımcısına geri kazandırabilirler. Doğru seçim ve doğru uygulama konusunda Firmamız’dan detaylı teknik destek alınabilir…
İş ortaklarımızdan olan ve Italya’da kurulu Recuperator S.p.A.Firması 30 yılı aşan bir üretim tecrübesine
sahiptir. Kullandığı üretim teknolojileri, hammaddeler ve ortaya çıkardığı kütle-ısı transfer elamanları ile
tam bir enerji dostu firmadır. Yılda 10,000 adet ve üzerinde ısı tekerleği ve reküperatör üreterek ve bunları
kullanıcının hizmetine sunarak, her saat 100,000,000 metreküp atık hava içindeki enerjinin geri
kazanılmasına katkı koyarlar. Isı tekerleklerinin kullanımı sırasında, çok yaklaşık bir hesaplama yapıldığında
700,000,00. Yani her saat 74 ton “petrol kullanımı” önlendiği görülür. Çalışmanın 24 saat ve 365 gün
sürdüğü dikkate alındığında sağlanan ekonominin büyüklüğü daha çarpıcı bir şekilde ortaya çıkar.
Prensipler ve çalıştırma
Isı tekerlekleri nem ve ısıyı dönen dolguları üzerinden taşırlar. Dolgu’lar farklı yoğunluk ve kalınlıkta olmak üzere büyük çoğunlukla ince
aluminyum şeritler kullanılarak üretilir. Duyulur ısı transferi için çıplak aluminyum şeritler kullanılırken, nem transferi istenilen uygulamalar
için genişletilmiş yüzeyli veya kimyasal kaplanmış yüzeylere sahip aluminyum şeritler kullanılır. Isı tekerlekleri üzerindeki hava akışlarının
“zıt” akışlı olması önerilir.
Sanal olarak yatayda veya düşeyde iki eşit parçaya bölünmüş dolgunun her iki tarafından farklı sıcaklık ve nem değerlerine sahip hava
akımları geçirilir. Sıcak (ve/veya nemli) hava akımı üzerinden geçtiği “dolgu” yu ısıtır veya dolgu üzerinde içindeki nemi bırakır. Dönme
hareketinin devamı ile ısınmış veya nem yakalamış dolgu soğuk ve kuru hava akımı tarafına geçer. Bu noktadan itibaren ısınmış dolgu,
üzerinden geçen soğuk havayı ısıtır ve/veya yüzeylerindeki nem kuru havaya aktarılır. Anlaşılacağı gibi yenilenebilir bir çalışma döngüsüdür.
Hava akımları geçtikçe ve dolgu döndüğü sürece bir taraftan diğerine “ısı” ve “nem” akışı devam eder.
Isı geçişi
Prensipler bölümünde anlatıldığı gibi ısı tekerleğinin dolgusu bir taraftan sıcak hava akımı ile ısıtılmaya
çalışılırken, diğer taraf üzerinden zıt akım esasına göre akan soğuk hava tarafından soğutulmaya çalışılır. Bu
durumda, yandaki gibi yatayda ikiye bölünmüş dolgu üzerinde, düşeyde ikiye bölünmüş bir ısı profili ortaya çıkar.
Soğuk hava girişi tarafından bakıldığında ve saat yönünün tersine dönen ısı tekeri dolgusunun “sağ yarısı sıcak”,
“sol yarısı ise soğuk” tur. Aynı ifadeyi “nem” açısından söylemek gerekirse, sol yarı “nem yüklü”, sağ yarı ise
“nemi boşalmış” olarak ifade edilebilir. Isı geçiş verimliliği, hava debilerinin sıcaklık farkları ve kütlesel debileri ile
ilişkilidir. Diğer önemli parametreler ise, dolgu kalınlığı ve yoğunluğu ile dolgunun dönüş hızıdır. Isı geçiş kapasitesinin,
sıcaklık ve nem değerlerine göre anlık olarak değişen, kütlesel debinin bir parametresi olduğu bilinmelidir. Isı akış-geçiş
miktarları, bilinen termodinamik formülleri ile ve bir verimlilik-etkinlik faktörü kullanılarak hesaplanabilir.
Çok büyük efektif transfer yüzeylerine ulaşabilen ısı tekerlekleri üzerinde büyük miktarlarda geri kazanım elde edilebilir ve enerji
ekonomisi adına çok önemli katkılar sağlanabilir.
Nem geçişi
Isı tekerleklerinde nem geçişi-aktarımı, aşağıdaki gibi sıralanabilecek bazı belirli ön koşullara bağlıdır :
• Her iki hava akımının içinde taşıdığı anlık su buharı miktarı diğerinden farklı olmalı,
• Soğuk hava akımı, ılık havayı çiğ noktasına soğutabilecek kadar soğuk olmalı,
IM Makine Sanayi ve Ticaret Ltd. Şti.
1203/7 Sokak, No: 3/D, 35110 – Yenişehir / İzmir
0232 4581403 , 4699443
www.recuperator.eu
www.immak.eu
• Dolgu yüzeyleri, su moleküllerinin takılabileceği kadar genişletilmiş yüzeylere sahip olmalı,
• Dolgu yüzeyleri uygun adsorbent-soğurma kimyasalları ile kaplanmış olmalı,
• Adsorbent kaplamanın nanolabirentleri, su molekül büyüklüğü ve yapısı ile uyuşmalı…
Isı tekerlekleri dolgusu üzerinden nem aktarımı prensip olarak iki şekilde gerçekleşir :
“Birincisi”, ılık hava akımının içindeki su buharının, çiğ noktasının altındaki sıcaklığa sahip dolgu yüzeylerinde
“yoğuşmasıdır”. Yoğuşan su habbecikleri dolgunun dönmesi ile kuru hava tarafına taşınır ve orada kuru hava
tarafından buharlaştırılarak alınır. Bu nem taşınımı “kontrolsüz” olarak gerçekleşir. Ne kadar nem yoğuştuğu ve
buharlaştığı bilinemez. Bulunulan şartlara bağlı olarak nem transferi kendiliğinden oluşur ve kontrol edilemez.
“Nem transferi” için “ikinci” koşul, hava içindeki su moleküllerinin seçilerek dolgu yüzeylerindeki nano labirentlerde yakalanması ve yine
dönme hareketi ile diğer hava akımı içine taşınmasıdır. Yakalama işleminin gerçekleşebilmesi için dolgu yüzeylerinde özel bir yapının
meydana getirilmesi gerekir. Nem transferi yapabilen ısı tekeri üretiminin “know-how” ını teşkil eden bu kaplama az sayıda üretici
tarafından yapılabilmektedir.
Çapraz taşınım - kirlenme
Isı tekerleklerinin dolguları içinde hava akımlarının birbirleri içine taşınma riski vardır. O an için dolgu içinden akmakta olan havanın, dönme
hareketi sonucunda, dolgunun diğer hava akımı bölümüne geçmesi ile, diğer tarafa taşınmış olur. Literatürde “cross contamination-çapraz
kirlenme” isimlendirilen bu taşınım miktarının azlığı veya çokluğu, ısı tekerleğinin kalitesini belirleyen temel faktörlerdendir. Çapraz
kirlenme, uzun bir tecrübe ve modern üretim tekniklerinin kullanımı ile azaltılabilir. Herşeye rağmen çapraz kirlenme sıfırlanamz.
Isı tekerleğinin yapısı üzerinde ve/veya ısı tekerleğinin montajlandığı ahu içinde alınabilecek bazı önlemler ile
çapraz taşınım miktarı, taze hava debisinin %0.5 i ve altına indirilebilir. Hiçbir önlem alınmadığı durumda
çapraz taşınım miktarı, hava akımları arasındaki basınç farkı, dolgu kalınlığı ve yoğunluğu, dolgu dönüş hızı,
dolguyu taşıyan ve döndüren konstrüksiyon yapısı ile ilişkili olarak %3 ile %15 arasında değişir. Özellikle
hijyenik uygulamalarda istenilmeyen bu çapraz kirlenme için firmamız sipariş aşamasında uyarılmalı ve
ürünün hijyenik uygulamada kullanılacağı vurgusu firmamıza bildirilmelidir.
Hava akımları dolgu üzerinde zıt akışlı olmak üzere nasıl yönlendirilirlerse yönlendirilsinler, dolguyu taşıyan çerçevenin orta bölmesinin bir
tarafında taze hava içine dönüş havası, diğer tarafında ise dönüş havası içine taze hava taşınır. Bu taşınımların, taze hava içine dönüş havası
taşınım kısmı “çapraz kirlenme-bulaşma”, dönüş havası içine taze hava taşınımı ise “enerji ve taze hava kaybı” olarak değerlendirilir. Her iki
taşınım da projelendirilmiş “veriş havası” ve “egzost havası” debilerini değiştirir. Bu debilerin mutlaka yukarıdaki resim üzerinde verilen
“OACF” ve “EATR” çarpanları ile düzeltilmeleri gerekir. Bu çarpanlar : OACF yani “taze hava debisi düzeltme faktörü”, EATR yani “egzost
havası taşınım oranı” olarak isimlendirilir. “OACF” ve “EATR” debilerinin hesaplanması ve istenilen “veriş” yada “egzost” hava debilerinin
tutturulabilmesi için bu debiler kullanılarak taze hava “OA” ve dönüş havası “RA” debilerinin düzeltilmesi gerekir. “OACF” ve “EATR”
debilerinin hesaplanması için kullanılabilecek grafikler aşağıdadır. Grafiklerden elde edilecek veriler “fikir verme” amaçlıdır. Grafikler
kullanılarak yapılan ve Firmamıza onaylatılmayan değerlerden ve sonuçlarından firmamız sorumlu tutulamaz.
Süpürme havası
Isı tekeri ile ısı geri kazanım uygulamalarında, “OACF” ve “EATR” hava akımlarına ilave olarak,
doğru bir “projelendirme ve uygulama” yapılabilmesi için, yandaki çizimde gösterilen ve
isimlendirilen diğer hava akımlarının da tanımlanması zorunludur. Tüm bu hava debileri
birbirinden farklı olmasına karşılık, birisi diğerini olumlu veya olumsuz olarak etkileme özelliğine
sahiptir. Bu durumda, HVAC proje aşamasında, yalnızca “egzost havası” ve “taze hava”
debilerinin tanımlanıyor olması büyük bir eksiklik ve sonrasında ortaya çıkan bir kaos döneminin
başlangıcıdır. Çünkü bu şekildeki projelendirme verileri ile yapılan uygulamadan veriş ve dönüş
havaları farklı debiler ile çıkmaktadır. Projede hiç tanımlanmamış süpürme, taze hava düzeltme ve
egzost havası taşınım debilerinin ne olduğu, nereden gelip nereye gittikleri ise çözülmesi
imkansız çok bilinmeyenli denkleme dönüşmektedir.
Taze hava debisi içine taşınabilecek kirli havanın çok büyük bir kısmının önlenmesi mümkündür. Isı tekerleklerimiz üzerinde bu çapraz taşınım
ve kirletme havası miktarı, uygulamada kullanılan “ahu”, “fan” ve “tesisat”ın desteklemesi kaydı ile “%0.5” seviyesinin altına
indirilebilmektedir. Bu değer, “EN308” ve “ARI 1060” standartlarının izin verdiği değerlerin çok altındadır. Kirli havanın taşınımının önlenmesi
için, taşınım bölgesinin süpürülerek dolgu içi temiz hale getirilir. Isı tekerleklerimizde bu işlem için geliştirilmiş özel süpürme bölmeleri bulunur.
Üst ve yandaki çizimlerde görüldüğü üzere süpürme bölmesi, dönen dolgu merkezden başlayıp, dolgu dış
çemberine doğru genişleyen bir kutudur. Taze havanın dolguyu terk ettiği tarafa yerleştirilir. Bu kutu içinden
geçmeye çalışan temiz hava yoluna devam edemez ve mecburen geri dönmek zorunda kalır. Bu geri dönüş
sırasında, dolgunun içindeki kirli dönüş havasını önüne katıp, süpürerek dönüş havası ile birlikte egzosta
gider. Taze hava, “SA” süpürme havası kadar azalarak veriş havası, dönüş havası ise “SA” debisi kadar
artarak egzost havası olarak yoluna devam eder. Aynı anda da dönmeye devam eden temiz dolgu, taze hava
akımı içine ulaşır. Bu eylemin başarıya ulaşması, üst çizimde de gösterildiği ve formülize edildiği gibi, taze
hava akımı b asıncının dönüş hava akımı basıncından 200~800 Pa arası yüksek olması ile mümkündür.
Süpürme havası olarak kullanılacak hava debisi yandaki grafik ile bulunabilir. Süpürme debisi “X”
eksenine yerleştirilmiştir. “Y” ekseninde ise taze hava ile dönüş havası akımlarının basınç farkı
bulunmaktadır. Abak içindeki değerler ise ısı tekeri dolgusunun çapıdır. Süpürme debisi grafik
üzerindeki “kırmızı” okların izlenmesi ile gerçekleştirilir ve 475 Pa basınç farkı için 3000 mm
çapındaki ısı tekeri dolgusu üzerindeki süpürme havası debisi 2700 m³/h olarak okunur. Grafik,
1x5˚, 2 mm dolgu kanalı yüksekliği, 12 rpm dönüş hızı ve taze hava çıkışına yerleştirilmiş bir
süpürme bölmesi için öngörülen süpürme havası debisini belirler. Belirlenen değerler yalnızca
Firmamızın ısı tekerlekleri için geçerlidir. Buna rağmen grafikten elde edilen değerlerin kesin
hesaplamalarda kullanılmadan önce firmamıza onaylatılması gerekir. Firmamıza onaylatılmamış
değerlerden doğabilecek sonuçlardan firmamız sorumlu tutulamaz.
Diğer hava akımları
Isı tekeri kaseti veya uygulama yerindeki diğer hava akımları yani hava kaçakları, tamamen ısı tekerinin kalitesi ve uygulamanın profesyonelliği
ile ilgilidir. Doğru üretilmemiş ve contalanmamış bir rotor-kaset üzerinden dönüş ve taze hava akımları birbirine karışabilir. Yine gerektiği gibi
sızdırmaz bir şekilde birbirinden ayrılmamış taze ve dönüş havası hücre ve kanalları içinde iki hava akımı birbirine karışabilir. Hatta gerekli
sızdırmazlık önlemlerinin alınmadığı durumlarda, şartlandırılmış hava veya dönüş havası içine çevre havası da karışabilir. “Dış ve iç sızıntı”
olarak anılan bu kaçaklara by-pass eden hava kaçakları da eklenebilir. İfade edildiği gibi tüm bu kaçaklar kalitesiz üretim ve yanlış montajlanmış
uygulamalar için söz konusudur.
Yoğuşma
Isı tekerleği dolguları yüzeylerinde yoğuşma tek bir koşulda meydana gelir. Çıplak ve düz aluminyum şerit ile sarılmış “yoğuşturma-duyulur
ısı” tekerleği dolgu yüzeylerinde, ılık ve nemli dönüş havasının, “çiy” noktasına kadar soğuması ile, bu havanın içindeki su buharı o soğuk
yüzeylerde yoğuşarak “şebnem” tanecikleri oluşturur. Bu su zerrecikleri diğer taraftaki kuru hava akımı ile buharlaştırılır ve alınır. Ancak ne
kadar yoğuşma meydana geldiği ve/veya ne kadarının kuru hava tarafından buharlaştırıldığı kontrol edilemez. Sürekli olarak değişken
seyreden bu oluşum sonucu ısı tekeri dolgu yüzeylerinde ıslaklık ve su damlamalar görülebilir. Bu sebeple “yoğuşturma” tekerleği
uygulamalarında yoğuşma tavası kullanımı ve drenaj çıkışı zorunludur. Ayrıca yoğuşturucu ısı tekerleklerinin hijyenik uygulamalarda
kullanımı hiçbir zaman önerilmez.
Buzlanma
Teorik olarak “sıfır” derecenin altındaki hava sıcaklıklarında yoğuşma ve buzlanma söz konusudur. Ancak ısı tekerleği uygulamalarında, hem
yoğuşmanın çok sınırlı meydana gelmesi, hem de sürekli yenilenebilir bir çalışma sistemine sahip olunması, buzlanma olasılığını yok
denecek seviyelere indirir. Çalışma sırasında göreceli olarak ısı tekeri dolgusunun yarısı sıcak, diğer yarısı ise soğuktur. Soğuk olan dolgu ise
sürekli olarak sıcak bölgeye doğru hareket etmekte ve sıcak tarafa geçmektedir. Dolgunun belirli bir kısmı, belirli ve sınırlı bir süre için “eksi”
sıcaklıklarda çalışıyor olsa dahi, ıslaklık ve su bulunmadığı için donma riski bulunmaz. Fakat durum yoğuşturma rotorları için biraz daha farklıdır.
Dolgu yüzeylerinde bulunan su zerrecikleri soğuk bölge geçişi sırasında kristallenir. Fakat dönme hareketi ile tam buzlaşamadan ılık tarafa
geçtikleri için kristalleşme çözülebilir.
Hangi tip ısı tekeri olursa olsun, eksi sıcaklıklardaki çalışması sırasında dönme hareketi veya ılık hava akımı durduğu taktirde donma
meydana gelir. Soğurma dolgularının donması için, doyma noktasına yakın yani yüksek miktarda nem (su molekülü) dolmuş olması gerekir.
Bu kötü senaryolar göz önünde bulundurulur ise donma önlemlerinin alınması önerilir. Ancak ısı tekeri donmasının çok az rastlanmış bir
olay olduğu da unutulmamalıdır. Buzlanma önlemleri:
● Aşırı soğuk taze hava bir ön ısıtıcıda buzlanma riski ortadan kalkana kadar ısıtılır,
● Aşırı soğuk taze hava zaman zaman ısı tekeri üzerinden değil, by-pass kanalından geçirilir,
● Zaman zaman taze hava debisi azaltılarak, dönüş havası etkinliği arttırılır ve buzlanma eritilir,
● Taze hava girişinde rejeneratör yüzeyinden hava geçişi kontrollü sağlanır, buzlanma oluşmaz,
● Dönüş havası fanı hız kontrollü seçilir ve buzlanma anında hızlanarak buzlanmaya izin vermez.
Buzlanma oluşmasına engel olmak için veya meydana gelen buzlanmayı ortadan kaldırmak için uygulanacak önlemlerin iklimlendirme
kalitesini etkileyebileceği dikkate alınmalı, uygulamaların doğru bir şekilde yapılması sağlanmalıdır.
Basınç düşümü
Isı tekerleği dolgusu üzerinden geçen hava akımına doğal olarak “direnç” yaratır ve geçişini zorlaştırır. Dolgunun yarattığı bu direnç “fan ve
fan motorları” tarafından yenilerek hava hareketi sağlanır. Dolgu üzerindeki direnç ne kadar güçlü ise, o direnci yenmek için kullanılması
gereken fan motoru da o oranda güçlü olmak zorundadır. Doğal olarak daha güçlü motorda daha fazla enerji sarfedilecektir. Geri kazanılan
enerjinin bir kısmı fan motoruna harcanacaktır. Bu çevrim dikkate alınarak: Dolgu yoğunluğu, verimlilik ve basınç düşümü optimize edilmeli,
optimum basınç düşümleri ile optimum verimlilikler, yine optimum dolgu yapıları ile çözülmelidir.
Isı tekerlekleri üzerindeki optimum basınç düşümü 150 Pascal seviyesidir. Yaklaşık %70 ısıl verimlilik sağlayan bu basınç düşümü, değişik
uygulamalar için 125~175 Pa basınç düşümü aralığı olarak genişletilebilir. Kullanılabilir en yüksek basınç düşümü ise, hava hızının 4.0 m/sn
yi aşmaması kaydı ile 225 Pascal dır. Önerilen en düşük basınç düşümü de 100 Pascal dır. Daha düşük basınç düşümü hava akımlarının
homojen olarak taşınmasında sıkıntı yaratır ve istenmeyen karışımlar ortaya çıkabilir.
Özellikle 2500 mm ve üzerindeki ısı tekeri çaplarında basınç düşümü ve hava hızları daha büyük önem kazanır. Çap büyüdükçe aynı basınç
düşümünün dolguyu yataklayan rulmanlar ve mil üzerindeki eksenel ve yanal zorlamaları artar. Büyük çaplara doğru gidildikçe hava hızının
3.0 m/sn ve hatta altına, basınç düşümünün ise 150 Pascal ve hatta altına indirilmesi önerilir. Büyük debilerdeki ve büyük çaplardaki
uygulamalarda taze ve dönüş havası debilerinin mümkün olduğu kadar birbirine eşit alınmaya çalışılması gerekir. Aksi halde zıt hava akışının
“eğmeye” zorlaması ile “mil ve yataklar” üzerindeki zorlama tehlikeli ve zarar verici noktalara ulaşabilir. Böyle durumlarda devre dirençleri
iyi hesaplanmalıdır.
Basınç farkı dayanımı
Zıt akışlı ısı tekerlekleri için özellikle tanımlanmış bir basınç farkı dayanımı yoktur. Mil ve rulmanlar üzerinden bakıldığında bu elemanlara
gelen eksenel ve yanal kuvvetler sürekli olarak yer değiştirmekte ve tabir yerinde ise, bir önceki etkiyi nötralize eder şekilde kuvvet
uygulamaktadır. Buna rağmen dolgu çapının büyümesi ve hava akımlarının basıncının artması, yataklar ve mil dışında, dolgunun kendisine
de önemli zorlamalar meydana getirmektedir. İmalatçıların aldığı farklı önlemlere rağmen iki devredeki basınç farkının 1000 Pascal üzerinde
olması önerilmez.
Verimlilik ve yazılım
Isı tekerleklerinde genellikle üç ayrı verimlilik-etkinlik kavramı tanımlanır. Bunlar; “sıcaklık” (duyulur ısı), “nem” (gizli ısı), “entalpi”
(toplam ısı) verimlilikleridir. Bu verimlilikler aşağıdaki üç madde halinde analiz edilebilirler :
• “Sıcaklık verimliliği” veya sıcaklık değişim oranı “duyulur ısı” yani “yoğuşturma” tekerleklerinde gerçekleşen bir verimliliktir ve
kuru termometre sıcaklığındaki değişim üzerinden hesaplanır.
• “Nem” veya “gizli ısı” transfer verimliliği “higroskopik dolgulu” ısı tekerleklerinde önem kazanan bir verimliliktir. Havanın içinde taşıdığı
su buharı miktarı yani “mutlak nem” değişimi üzerinden hesaplanır. Aynı hesaplamanın “entalpi” değeri değişimi üzerinden yapılması da
mümkündür. Entalpi değerleri üzerinden yapılan hesaplamada, gizli ısı verimliliğinin toplam ısı verimliliği ile karıştırılmaması gerekir.
Birbirlerine oldukça yakın oranlarda gerçekleşen bu verimliliklerin birbirine karıştırılması ciddi hesaplama ve kapasite hatalarına sebep olur.
• “Toplam ısı” verimliliği entalpi değişim değerleri üzerinden hesaplanır. Özellikle “sorption-soğurma” dolguları için önemlidir. Giriş ve çıkış
değerleri arasındaki “duyulur” ve “gizli” ısı transferleri toplamının verimliliğidir. Özellikle “yaz” iklimlendirmesi uygulamalarındaki
“soğutma” kapasitesinin indirilmesinde büyük önem kazanırlar. Toplam mekanik soğutma kapasitesi içindeki gizli ısının azaltılması ile
yoğuşturmaya harcanan mekanik enerjinin duyulurda kullanılması mümkün olur. Prosesin toplam soğutma kapasitesinde %50 ve üzerinde
ekonomiler sağlanması mümkün olabilir. Verimlilikler aşağıdaki formüller ile de hesaplanabilir. Şekilde kullanılan sembollerin karşılıkları
aşağıda verilmiştir.
ηS : Duyulur ısı verimliliği - %
ηL : Gizli ısı verimliliği - %
ηT : Toplam ısı verimliliği - %
ODA
t1 : Taze hava giriş KT sıcaklığı - ˚C
t2 : Taze hava çıkış KT sıcaklığı - ˚C
t3 : Dönüş havası giriş KT sıcaklığı-˚C
w : Mutlak nem – gr/kgKH
h : Entalpi değeri – KJ/kgKH
Yukarıdaki genel verimlilik formülleri ancak her iki akışkanın eşit debilerde olduğu durumlarda doğru sonuçları sağlar. Dönüş havası ile taze
havanın eşit olmadığı durumlarda yukarıdaki formüllere “kütlesel debi” lerde eklenmelidir. Çünkü kapasite hesaplarında alınan veya verilen
ısı doğrudan ısıyı taşıyan debinin değişkenidir. Debi arttıkça veya azaldıkça taşınan ısı miktarı değişir. O nedenle geri kazanım miktarı
hesapları da taşınan debiler üzerinden yapılmak zorundadır. Buna bağlı olarak geri kazanım “verimlilik” de kütlesel debinin değişkeni olur.
IM Makine Sanayi ve Ticaret Ltd. Şti.
1203/7 Sokak, No: 3/D, 35110 – Yenişehir / İzmir
0232 4581403 , 4699443
www.recuperator.eu
www.immak.eu
Kullanıcılarımıza tüm markalarımız ile 30 yıl ve üzerindeki mesleki tecrübelerimizi kullanarak geliştirilmiş yazılımlar ile hizmet vermekte ve
ürün tedarik etmekteyiz. Tüm yazılımlar Firmalar tarafından özgün olarak hazırlanmış ve geliştirilmiştir. Tüm yazılımlar ve ürünler, “Eurovent”
kurumları tarafından, “Eurovent” yasalarına göre test edilmiş ve onaylanmıştır. İsteyen AHU üreticileri, yazılımlarımızın DLL dosyalarını kendi
AHU seçim yazılımları içinde serbestçe kullanabilirler. DLL dosyaları Firmamız’dan temin edilebilir. DLL dosyalarının kullanıldıkları yazılımlar
içinde hatasız ve sorunsuz çalışabilmeleri için Firmamız’dan yükleme ve çalıştırma talimatlarını alabilirler ………………….………….............
Yapısal özellikler
Isı tekerlekleri dolgusu üzerinden geçen hava akımlarının “zıt akış” prensibine göre geçirilmesi önerilir. Zıt akış, ısı tekerleğinin temel
çalışma prensiplari açısından gerekli bir kullanım ve uygulama şeklidir. Uygulama hem daha yüksek verimlilik elde edilmesi, hem de “paralel
akış” ın dolgu üzerindeki bazı olumsuzluklarını ortadan kaldırılabilmek için gereklidir. Paralel akışlı kullanımda ısı tekerinin performansı
kontrol edilemez ve çapraz taşınım gibi olumsuzluklar önlenemez.
Isı tekerlekleri genişletilmiş ısı (ve kütle) aktarım yüzeyine sahip, havadan havaya (gazdan gaza) aktarım için geliştirilmiş termodinamik
elemanlardır. Isı ve kütleyi bünyelerinde depolayarak dönme hareketi ile diğer hava akımına ulaştırırlar. Dönme hareketi devam ettiği
sürece, sahip oldukları “dolgu” özelliklerine bağlı olarak ısı (ve kütle) aktarımı sağlarlar. Burada konu edilen kütle havanın içinde bulunan
su buharıdır. Havanın içinde bulunabilecek diğer kütlelerin taşınımı ve aktarımı konuları bu kataloğun diğer bölümlerinde bulunabilir.
Prensip olarak zıt akışlı hava akımları içinde çalıştırılırlar. Paralel akışlı hava akımları içinde çalıştırılmaları ciddi performans kayıpları
ötesinde çapraz kirlenme açısından ciddi sorunlar yaşanmasına yol açabilir.
Zıt akış
Isı tekerlekleri zıt akışlı hava akımları içinde çalıştırılmalıdırlar. Bu akış ve çalıştırma biçimi ısı tekerinden daha yüksek
performans alınabilmesinin gerekliliğidir. Paralel akışa oranla ortaya çıkacak performans ve verimlilik artışı, paralel ve
zıt akış “logaritmik sıcaklık ortalamaları” arasındaki fark ile orantılıdır. “Zıt akış” süpürme bölmesinin çalışabilmesi için
ön şarttır. Paralel akımlı uygulamada süpürme bölmesi yapılması ve çalıştırılması mümkün olmaz. Özellikle süpürme
bölmesine ihtiyaç duyulan ısı tekeri uygulamalarında zıt akışlı çalışma bir zorunluluktur. “Zıt akış” hava kanallarının
koordinasyonu için de paralel akıma oranla daha uygun şartlar yaratır. Zıt akışlı çalıştırma ısı tekeri mil ve yataklarına
gelen “eğme” kuvvetinin de bir anlamda dengelenmesini sağlar. Her iki hava akımının mil ve
rulmanlar üzerine birbirine tamamen “zıt” iki ayrı kuvvet uygulaması, bu iki kuvvetin birbirlerinin etkilerini sıfırlamaları ile etkisiz hale gelir.
Eksenel ve yanal kuvvetleri taşıyabilen kendinden yağlamalı yatak kullanımı ile zıt akış etkisinin birleşimi, bakım gerektirmeyen çok uzun süreli
bir döndürmeyi mümkün kılar.
3Dolgu
İklimlendirme sistemleri için geliştirilen ısı tekerleği dolguları büyük çoğunlukla ince
aluminyum şeritler ile üretilir. Amaç, dar bir alanda büyük miktarda ısı transfer yüzeyi
yaratılmasıdır. Farklı bir ifade ile birim alana sahip bir ölçüye olabildiğince uzun malzeme
sığdırılmaya çalışılır. Kullanılan şerit genişliği, değişik üreticilerin tercihleri doğrultusunda
100, 150, 200 ve 250 mm olarak belirlenmiş olmasına karşılık, Avrupa Ülkeleri içinde
yaygın olarak kullanılan ölçü 200 ve 250 mm dir. Dolgu kalınlığının yani şerit genişliğinin
belirlenmesindeki temel kriter: Ölçü, verimlilik, basınç düşümü ve fiyatın optimize
edilmesidir. Daha kalın olan ve daha büyük motor gücü gerektiren 250 mm kalınlık yerine
200 mm kalınlık fakat daha yoğun dolgular tercih edilir durumdadır. Geniş açıda
bakıldığında dolgu yoğunluğu optimizasyon kriterleri olarak: %70 ve üzeri verimlilik, bu
verimliliğin sağlandığı noktada 150 ~ 175 Pa basınç düşümü ve 200 mm dolgu kalınlığı ön
plana çıkar. 200 Pa ve üzerindeki basınç düşümleri, daha yüksek motor gücü gerektirirken,
4.0 m/sn yi aşan hava hızları ile de rotor üzerine uygulanan dinamik basınçları arttırır. Bu
basınç, merkeze yerleştirilmiş mil üzerinde döndürülen dolguya “zıt akım” hava akışları ile
önemli bir eğme kuvveti uygular. Özellikle rotor kasetin yere paralel montajlarında, yer
çekim kuvveti ile mil yataklama rulmanlarına uygulanan fiziki zorlama artar. Her ne kadar uygun yataklamalar kullanılsa dahi yüksek hız
altında çalışmalar uygun değildir. Bu ve benzer nedenler ile ısı tekeri dolgusu üzerindeki hava hızının 4.0 m/sn üzerinde olması önerilmez.
Daha yüksek çalışma hızları için üreticinin onayı şarttır.
Dolgu yoğunluğu
Isı tekeri dolgusu çoğunlukla 200 mm eninde ve 0.07 ile 0.12 mm kalınlığında
aluminyum şeritler ile üretilir. Birim ölçüye daha uzun aluminyum şerit
sığdırabilmek için, aluminyum şerit solda görüldüğü gibi “sinüzoidal” veya
“trapez” formunda şekillendirilir. Şekillendirilen şerit göbek parçasına bağlanarak
sarılır. Dalgaların iç içe girmesinin önlenmesi için bir sıra dalgalı, bir sıra düz şerit
sarılır. Sarım, istenilen çapa ulaşılana kadar devam ettirilir. Şekillendirilen
aluminyum şeritler üzerindeki sinüs dalga boyu genellikle sabit tutulur ve sinüs
dalga yüksekliği değiştirilir. Farklı üreticiler farklı dalga yükseklikleri kullanabilir.
IM Makine Sanayi ve Ticaret Ltd. Şti.
1203/7 Sokak, No: 3/D, 35110 – Yenişehir / İzmir
0232 4581403 , 4699443
www.recuperator.eu
www.immak.eu
Firmamızın kullandığı dalga yükseklikleri şekilde gösterilmiştir. Standart dalga yüksekliği 2.0 mm dir. Diğer dalga yükseklikleri farklı özel
durumlar için değerlendirilebilir. Dalga yüksekliğinin azalması veya artması, dolgu yoğunluğunu oransal olarak arttırır veya azaltır. Dalga
yüksekliğinin azalması ile artan yoğunluğa bağlı olarak: Reel hava hızı ve basınç düşümü ile verimlilik te artar. Basınç düşümünde kabul
edilebilir üst değer 225 Pascal, hava hızında ise 4.0 m/sn dir. Buna rağmen standart dalga yüksekliği dışındaki seçimlerin Firmamız teknik
ekibine onaylatılması önerilir. Standart dışı dalga yüksekliği kullanımlarında, ısı tekeri verimliliklerinin %70 seviyesinde optimum noktasına
ulaştığı göz ardı edilmemelidir. Daha yüksek verimlilik arama adına daha küçük dalga yükseklikli dolgulara yönelinmesi sırasında basınç
düşümlerinde %70 gibi artışlar görülebilir ki bu sonuçlar kabul edilemez.
Çıplak ve düz aluminyum şerit ile sarılmış 1000 mm çapında ve 200 mm kalınlığında bir dolgu için 1.5 km den fazla aluminyum şerit
kullanılır ve 2.0 mm kanal yüksekliği ile yapılan sarımda yaklaşık olarak 750 m² gibi bir efektif ısı geçiş yüzeyi elde edilir. Aynı çap için 1.5
mm kanal yüksekliği ile sarım yapıldığında kullanılan şerit miktarı %25, ısıl verimlilik %15, basınç düşümü %75 ve dolgu fiyatı %30
oranında artar. Bu değişim oranları dikkatle analiz edildiğinde daha yoğun dolgu kullanımının çok enteresan olmadığı görülür. Verimliliğin
%70 ten %80 e çıkmasına karşılık basınç düşümü 150 pascal seviyesinden 265 Pascal seviyesine artmıştır. Basınç düşümünün
yenilebilmesi için harcanacak ekstra motor gücü, artan verimlilik ile yükselen kapasitenin büyük çoğunluğunu bu artışa harcamayı zorunlu
kılmaktadır. Sonuç olarak elde kalan daha yüksek motor güçleri ile %30 artan tekerlek fiyatı olur.
Dolgu çeşitleri
Eurovent normlarında ısı tekerlekleri sahip oldukları performans özelliklerine göre 3 ana kategoride değerlendirilmiştir. EN308 Haziran 1977 ve
ARI 1060-2001 standartlarına dayandırılan bu tanımlar aşağıdaki gibidir:
a.) Yoğuşturma dolgulu ısı tekeri veya nem çekme özelliği olmayan dolguya sahip ısı tekerleği-duyulur ısı transferi,
b.) Entalpik dolgulu ısı tekeri veya nem çekme özelliğine sahip dolgulu ısı tekeri-toplam ısı transferi ,
c.) Sorpsiyon, soğurma veya yüzeyde tutunma ve taşınma olarak Türkçe’leştirilebilecek fiziksel kütle taşıma dolgusu-toplam ısı transferi.
“b” ve “c” şıklarındaki nem yakalama tekniği “adsorption-fiziksel tutunma” dır
Her üç çeşit dolgunun üretiminde kullanılan malzeme temel olarak aluminyum şerit olmakla birlikte, aluminyum şerit yüzeyi üzerindeki şekilller
ve kaplama malzemeleri birbirinden farklıdır. Farklı yüzey şekilleri elde edilmesi veya kaplamalar uygulanmasındaki ortak amaç, birim yüzey
şerit alanı üzerinde çok daha büyük efektif yüzey yaratılmasıdır.
“TR” Dolgulu duyulur ısı (condensation) tekerlekleri
Çıplak aluminyum şeritler ile üretilmiş yoğuşturma dolgulu ısı tekerlekleri 70°C ile 100 °C
çalışma sıcaklıkları ile egzost havası içinde dışarı atılmakta olan duyulur ısının geri
kazanılmasını sağlar. Kış şartlarında ve dönüş havasının çiy noktasına kadar soğuması ile
dolgu yüzeylerinde meydana gelen yoğuşma, dönme hareketinin sürmesi ile kontrolsüz
olarak taze havaya aktarılır. Yoğuşma meydana geliyor oluşu, yoğuşma tavası ve drenaj
sistemi kullanımını gerektirir. Malzeme kalınlığı, dolgu kanal ölçüleri ve dolgu kalınlığı ile
optimize edilen verimlilik, daha düşük hava basınç kaybı değerlerine karşılık %85 ısıl
verimliliğe kadar ulaşılabilmesini sağlar. Yatay veya düşey monte edilebilirler. Dolguyu
taşıyan kaset döndürmeyi, ömür boyu kendinden yağlamalı rulman yataklar üzerinde ve
standart olarak sabit döndürme hızlı dişli motorlar ile sağlar. Gerekli olduğunda döndürme
hızı oransal kontrollü ve değişken hızlı olarak ta verilebilir. Buzlanma kontrolü, çıkış sıcaklığının
sabitlenmesi ve benzer bazı durumlar için değişken döndürme hızı avantaj sağlayabilir. Hava
akımlarının karışımı yatay, düşey ve çevresel süpürge contalar ile minimize edilir.
“AT” dolgulu nem emici (hygroscopic) ısı tekerlekleri
Fosfat banyolarından geçirilerek yüzey aşındırmaya uğratılmış alüminyum şeritler ile
üretilirler. Aşındırılarak pürüzlendirilen alüminyum şerit yüzeyleri efektif ısı transfer
yüzeylerinin arttırılmasını sağlar. Şerit yüzeylerinde oluşan 3Ä büyüklüğündeki boşluk ve
kanallar ise su moleküllerinin yakalanmasını ve nem transferini mümkün kılar. Böylelikle
higroskopik dolgulu “AT” tekerlekleri, hem yaz hem de kış mevsiminde; hem duyulur, hem
de gizli ısı transferi gerçekleştirir. Gizli ısı transferi, yaz ve kış mevsiminde, havanın içinde
bulundurduğu su buharı miktarı ve iç-dış sıcaklık farkları ile ilişkili olarak, değişik verimlilik
ve kapasitelerde gerçekleşir. Kış mevsiminde meydana gelen yoğuşmalar kış gizli ısı
transfer verimlilik ve kapasitesini arttırır. Yaz çalışmasında ise gizli ısı transfer verimliliği
daha düşük olarak gerçekleşir. Çok yüksek sıcaklık ve neme sahip olmayan iklim
bölgelerinde daha ekonomik fiyatlı olması ve az da olsa gizli ısı transferi yapabilmeleri
sebebi ile daha avantajlı olabilirler. Sabit veya değişken hızlı olarak kullanılabilirler.
IM Makine Sanayi ve Ticaret Ltd. Şti.
1203/7 Sokak, No: 3/D, 35110 – Yenişehir / İzmir
0232 4581403 , 4699443
www.recuperator.eu
www.immak.eu
“AR” dolgulu soğurucu (sorption) ısı tekerleri
Dolgu özel kimyasallar kaplanmış alüminyum şeritler ile sarılır. Moleküler siv, silikajel, aluminatlar ve
diğer bazı kimyasallar ile kaplanan alüminyumlar ile sarılan ısı tekerleği dolguları yaz ve kış, hem
duyulur hem de gizli ısı transferini hemen hemen eşit seviyede ve yüksek verimlilikle
gerçekleştirirebilirler. Yapılan kaplama işlemi sonrasında alüminyum yüzeylerinde angström
boyutlarında nano kanalcıklar oluşturulur ki bu kanalcıklar dolgunun ısı transfer yüzeylerinin 100 kat
ve üzerinde arttırılmasını sağlar. Sorption solgu yüzeyleri, yukarıda bahsedilen türde, özellikle kütlenem transferi yapmak için çok büyük bir “iç yüzey alanı” yaratan belirli kimyasallar ile kaplanmıştır.
Yüksek toplam ısı verimliliği ile toplam ısı-entalpi transferi yapılmasını sağlayan bu ısı tekerlekleri
hem yaz hem de kış çalışması için çok rekabetçi çözümler üretilmesine olanak tanır. Birim fiyatları
diğerlerine oranla göreceli olarak pahalı olsa dahi, hem ilk yatırım hem de işletme giderleri
açısından, hem yoğuşturma, hem de higroskopik rotorlara oranla çok daha kısa yatırım geri dönüş
sürelerine sahiptir. Sorption dolgulu tekerleklerr hvac uygulamalarına nem alma ve nemlendirme
fonksiyonları ile birlikte gelirler. Yaz çalışmasında taze havanın aşırı yüksek nemini tutarak, kış
çalışmasında ise aşırı kuru taze havaya dönüş havasının nemini aktararak, mekanik nem alma ve
nemlendirici kullanımını tamamen ortadan kaldırabilirler. Bu ihtiyaçların tamamen ortadan
kaldırılamadığı uç değerlerde ise gekeli nem alma ve nemlendirme kapasiteleri ve büyüklükleri %80
oranında azaltılabilir.Diğer taraftan yüksek verimli ısı transferleri sayesinde, hvac uygulamalarındaki
toplam “soğutma” ve “ısı merkezi” kapasitelerinin %65 ve üzerinde küçültülmeleri mümkün olur.
“AS” opsiyonlu özel kaplamalı ısı tekerlekleri
Tuzlu ortamlar için geliştirilmiş bir kaplamadır. Özellikle gemilerde ve deniz üstü yapılar ile
denizden hakim rüzgarlar alan kıyı şeritlerinde kullanılması önerilir. Kaplama alüminyumu
tuzlu su veya ortamın korozif etkilerinden korur. Bu kaplamaya sahip alüminyumlar ayrıca
“AR” sorption ve “AT” higroskopik kaplama ve yapılanmayı da desteklerler. Yani sorption
ve higroskopik ısı tekerlekleri “AS” opsiyonu ile temin edilebilir. Recuperator S.p.A. tüm
bu opsiyonları üretim ve tedarik yapabilirliği içinde hazır bulundurur. “AS” opsiyonlu
dolgular da diğerlerinde olduğu gibi standart çerçeveler içinde veya özel kaplamalı
çerçeveler içinde montajlanarak üretilebilirler. Özel proje ve uygulamalarda ihtiyaç
duyulan bu tür özel dolgu ve çerçevelerin siparişi aşamasında Recuperator ve IM firmaları
uyarılmalı veya siparişler, yalnız ölçü bildirerek deyil, orijinal kendi kodları ile geçilmelidir..
“AC” epoksi boya kaplı ısı tekerlekleri
Isı tekeri dolgusu özel koşullarda epoksi boya ve laklar ile kaplanmış alüminyum şeritler ile
sarılır. Epoksi kaplama ısı tekeri dolgusunu oluşturan alüminyumu, çok güçlü olmayan dış
etkenlerden, aşındırıcı ortamlardan korur ve oksitlenme yada aşınma ile kısa sürede zarar
görmesi önler. Epoksi kaplama farklı renklerde ve farklı kalınlıklarda uygulanabilir. “AC”
dolgular standart galvanize sac ve/veya alüminyum çerçeveler içinde olduğu gibi yine epoksi
boyalar ile boyanmış çerçeveler ile de üretilebilir. “TV” opsiyonu ile verilen bu çerçeve
yapısında, standart olarak kullanılan galvanize sac veya alüminyum çerçeve epoksi boyalar ile
boyanarak çerçevenin de aşındırıcı havanın etkilerinden korunması sağlanır. “AC”
opsiyonundaki ısı tekeri dolguları diğerleri ile aynı performansı sağlar.
“TN” Çerçevesiz ısı tekerlekleri – Yalın dolgu
Recuperator S.p.A. ürettiği tüm ısı tekeri dolgularını çerçevesiz olarak ta teslim edebilir.
Sorption, higroskopik, yoğuşturma, epoksi korumalı veya tuzlu su korumalı tüm dolgular
çerçevesiz olarak üretilebilir ve teslim edilebilir. Çerçevesiz teslim edilen ısı tekeri dolguları içine
döndürme mili yatak rulmanları dolgunun sarımı sırasında yerleştirilir. Döndürme mili ayrıca
verilir. Döndürme motoru, motor taşıyıcı braket, motor kasnağı, döndürme kayışı, gerdirme
mekanizması ve tüm sızdırmazlık fırça contaları ayrıca ve opsiyonel olarak teslim edilebilir.
Recuperator S.p.A bu uygulaması ile müşterilerinin rekabet gücünü arttırmayı hedefler. Bu tür
olası talepler için önceden Firmamız ile temas kurulması ve teknik destek istenmesi önerilir.
IM Makine Sanayi ve Ticaret Ltd. Şti.
1203/7 Sokak, No: 3/D, 35110 – Yenişehir / İzmir
0232 4581403 , 4699443
www.recuperator.eu
www.immak.eu
“XP” İnce rotor dolgusu
“XP” opsiyonu standart olarak 200 mm kalınlığında sarılan dolguyu 100 ve hatta 50 mm kalınlığında
sağlar. Özellikle küçük çaplardaki dolgularda gerekli olan bu opsiyon daha makul verimliliği daha düşük
basınç kayıpları ile kullanıcıya sunar. Özellikle küçük debili enerji geri kazanım ünitelerinde kullanılan
inceltilmiş kalınlıklar %50 toplam ısı verimliliğini hedefler. İnceltilmiş dolgu tüm dolgu tiplerinde
üretilebilmektedir. Rex yazılımında yer almayan bu opsiyon için Firmamızdan teknik ve ticari destek
alınabilir. Özel üretim sınıfında yer alan bu dolgu tipi standart olarak yalın rotor şeklinde, çerçevesiz ve
döndürme ünitesiz teslim edilir. Komple rotor-kaset şeklindeki talepler yine özel üretimstatüsünde
değerlendirilir. Bu tür talepler doğrudan fabrika tarafından ve talep edilen adet esas alınarak
fiyatlandırılır. :İnce dolgular genellikle çerçevesiz ve doğrudan hücre montajlı olarak kullanılırlar.
Dolgu göbeği ve yataklama
Sarım sağdaki gibi bir göbek parçası üzerine yapılır. Sarıma her iki aluminyum şerit göbek parçasına
tutturularak başlanır. Tutturma: yapıştırma, vidalama, kıstırma, …vs. metotlar ile yapılabilir. Yapılan
birleştirmenin güvenilir olması ve kullanım süreci içinde bağlantının kopmaması veya
gevşememesi önemlidir. Aksi halde dolgunun dönüş hareketi durabilir veya düzensizleşebilir ki
bu da geri kazanımını durdurur. Dolgu, göbek içine yerleştirilmiş ve her iki tarafta birer adet
olmak üzere,iki adet rulman içinde yataklanmış, uygun çap ve şekle sahip mil üzerinde döndürülür. Mil dönüş ekseni ile dolgunun her iki
taraf yüzeyi 90 ˚ açı teşkil ederler. Bu durum,salgısız ve düzgün bir dönüş ile sızdırmazlık sağlanabilmesinin baş koşuludur. Çevrede ve
yüzeyde kullanılan sızdırmazlık contalarının başarısı, bu düzgünlüğün ve yataklamanın başarısı ile doğru orantılıdır. Zıt hava akımları içinde
çalıştırılan ısı tekerlekleri dolgusu üzerine gelen iki yönlü eksenel zorlamalar ile radyal zorlamaların alınabilmesi için rulman seçimi önem
kazanır. Bu olası sorunlar, ömür boyu kendinden yağlamalı konik masuralı ve tam kapalı sızdırmaz rulmanlar ile kalıcı olarak çözülmüştür.
Dolgu göbeğine %100 eksenel doğrulukta yerleştirilen mil de bunu destekler. Salgısız dönüş boyunca kesintisiz olarak contalar ile temas
halinde kalan dolgu yüzeyi, çapraz kirlenme ve hava akımları arasındaki karışımlara izin vermez. İlgili bölümde detaylı olarak açıklanacağı
gibi, sızdırmazlık contaları dolgu yüzeyi ile temas halinde olmalı, fakat baskı yapmamalıdır. Baskı, dolgu üzerinde kalıcı hasarlara neden olabilir.
Çerçeve ve kaset
Isı takarleğinin fonksiyonel parçası olan “dolgu” yu taşıyan, koruyan ve çalışmasını sağlayan yapıdır. Dolgu ile birlikte
döndürme mekanizması, hız kontrol ünitesi, süpürme bölmesi, sızdırmazlık contaları ve var ise diğer opsiyonel donanımı
bünyesinde barındırır ve çalıştırılmalarını sağlar. Farklı üretim teknikleri ve farklı malzemeler kullanılarak farklı amaçlara
yönelik yapılarda üretilebilir. Firmamız üretim ve tedarik zincirinde değişik amaçlar ve kullanım şekilleri için geliştirilmiş
çerçeve tipleri bulunur. Bu çerçeve tiplerine ait bilgiler ilerleyen bölümlerde detaylı olarak açıklanmaktadır. Çerçevenin
doğru seçimi ısı tekerleğinin sorunsuz, uzun süreli ve verimli çalışması için önemlidir. Firmamıza sipariş bildirimi
aşamasında ısı tekerleğinin nasıl uygulanacağı ve kullanılacağı konusunda kesin kararın verilmiş ve bu amaca yönelik
çerçeve seçimi yapılmış olmalıdır. Şayet bazı tereddütler oluşmuş ise mutlaka Firmamız’dan görüş ve öneri alınmalıdır.
Aksi halde ısı tekerleği uygun olmayan koşullarda çalıştırılmak zorunda kalınabilir ki bu durum, performans ve çalışma ömrü kaybına yol
açar. Karar verilmesi gereken ilk nokta, ısı tekerleğinin nerede çalıştırılacağının belirlenmesidir. Çünkü, klima santrali içinde veya kanal
üzerinde montajlı ısı tekeri çerçeveleri farklıdır. Isı tekerlekleri için aşağıdaki resimlerde de görüldüğü gibi, boyutlarına ve montaj şekillerine
bağlı olarak farklı çerçeve tipleri üretilebilir. Çerçeve tipleri prensip olarak iki ana grup altında değerlendirilebilir. “AHU içi” ve “kanal üstü”
montaja uygun olarak sınıflandırılabilecek bu çerçeve tiplerinin önceden belirlenerek üreticiye bildirilmesi gerekir. Çünkü sonradan verilecek
bir karar ile iki farkı çerçeve yapısının bir diğerine uygulanmasında sıkıntı ve sakıncalar doğabilir.
“TR” Standart çerçeveli ısı tekerlekleri
Recuperator S.p.A. ısı tekerleklerinin 06 – 25 arasındaki tüm modellerini destekleyen, yan kapaksız ve
galvanize sac malzeme ile üretilmiş çerçeveleridir. Dolgu çapına en yakın kare formlu dış ölçülerde, tüm
döndürme ve hız kontrol ekipmanlarını içinde barındırabilecek minimum kalınlıkta üretilirler. Yan
kapaklarının olmayışı çalışmaları sırasında olabilecek aksaklıkların daha hızlı farkedilebilmesine yardımcı olur.
Standart çerçeveler süpürme bölmeli ve farklı motor pozisyonlarına sahip olarak üretilebilirler. İstenilmeyen
hava karışımlarına karşı çevresel ve orta bölme fırça contaları ile donatılmışlardır. Standart çerçeveler yatay
veya düşey montajlı çalıştırmayı destekler. Buna rağmen Firmalarımız sipariş aşamasında yatay çalışma
pozisyonu konusunda bilgilendirilmelidir. Çünkü özellikle dolgu çapına bağlı olarak yatay çalışma pozisyonu
için bazı ilave önlemler alınması gerekebilmektedir. Yatay çalışma montajı için klima santrali içinde de bazı
konstrüktif takviyelerinin yapılması gerekebilir. Her klima santrali üreticisinin kendisine göre geliştirdiği bu
montaj önlemleri için Recuperator S.p.A. Firmasının da destekleyici önlem ve önerileri olabilmektedir.
IM Makine Sanayi ve Ticaret Ltd. Şti.
1203/7 Sokak, No: 3/D, 35110 – Yenişehir / İzmir
0232 4581403 , 4699443
www.recuperator.eu
www.immak.eu
“TS” Özel ölçülerde çerçeveli ısı tekerlekleri
Bu çerçeve tipi, müşterilerin standart hücrelerini doğrudan destekler ve kendilerinin ısı tekeri hücrelerini
önceden hazırlayabilmelerine olanak sağlar. Recuperator S.p.A. ısı tekeri dolgu ve çerçevesini, müşterinin
bildirdiği – standart ölçülerinden küçük olmayacak ve mümkün olabilecek – ölçülerde üretir ve teslim eder.
Bu uygulama, müşterinin ısı tekerini hücre içine yerleştirdikten sonra yapılması gerekecek işlemleri ortadan
kaldırır. Kalan boşlukların by-pass sacları ile kapatılması, birleştirme noktalarında sızdırmazlık sağlanması, ısı
tekeri ve kasetinin yükseltilerek veya kaydırılarak hava akımları karşısında eşitlenmesi, …vs. işçilik ve
malzeme ihtiyaçları ortadan kalkar. Bu tür çerçeve opsiyonu taleplerinde çerçevenin alüminyum
malzemeden veya talep edilen diğer bir malzemeden üretilmesi de mümkün olur. Böyle durumlarda, hem
olabilirlik, hem de fiyatlandırma açısından fabrikadan görüş alınması zorunludur. Genelde özel müşteriler
tarafından tercih edilen bu opsiyon için Firmamızdan görüş ve destek alınabilir. İstenilecek özel çerçeve
ölçüleri yazılımdan seçilmiş olsa dahi üretilebilirliği ve uygulanabilirliği konusunda Fabrikanın veya
Firmamızın onayının alınması olası sorunların önüne geçilebilmesi açısından gereklidir.
“TP” Yan kapaklı ısı tekerlekleri
“TR” standart çerçeveler ile aynı özellikleri taşırlar. Aradaki fark “TP” versiyonunun tek farkı çepeçevre yan ve altüst taraflarının sac kapaklar ile kapatılmış olmasıdır. Dışarıdan bakıldığında döndürme motoru, hız değiştirme
ünitesi ve döndürme mekanizmaları görülemez ve ulaşılamaz. Bakım veya arıza durumlarında bu donanımlara
ulaşılabilmesi için yan kapakların sökülmesi gerekir. “TP” çerçeveler de diğerleri gibi süpürme bölmeli olarak imal
edilebilir. İstenildiğinde yatay veya düşey montajlı olarak çalıştırılabilirler. Ancak standart çerçevelerde yapılan
yatay montajlı çalıştırma uyarıları bu çerçeveler için de geçerlidir. Yan kapaklı çerçeveler ısı tekerlekleri üzerinde
meydana gelebilecek dış sızıntıları önlemek açısından avantajlar sağlar. Ancak ısı tekeri çerçevesi içinden dışına,
dışından içine olabilecek bu dış sızıntıların azaltılması klima santralinin kendi iç-dış sızıntılarını doğrudan etkilemez.
“XD” Dilimli dolgulu ısı tekerlekleri
2400 mm üzerindeki dolgu çaplarının çerçeveleri içinde ve tek parça halinde taşınabilmeleri
Uluslararası taşıma yönetmelikleri açısından sınırlandırılmıştır. Bu nedenle 2400 mm ve
üzeri dolgu çapına sahip ısı tekerleklerinin dolguları yanda görüldüğü şekilde dilimlenerek
sevk edilir. Çerçeveleri de alt ve üst parça olmak üzere iki parça halinde üretilir ve gönderilir.
Bu şekilde taşıma sınırlandırmaları ortadan kaldırılır. Çerçeve ve dilimlerin montajı ise
sahada ve verilen montaj kılavuzuna uygun olarak yapılır. Doğru ve hassas montaj yapılması
dolgu üzerindeki ve çerçeve içindeki çapraz kirlenmelerin oluşmaması için zorunludur.
Müşteri istediği taktirde Recuperator S.p.A ve IM Makine Ltd. Şti. bu konuda danışmanlık ve
kontrollük yapabilmektedir.
Döndürme üniteleri
50, 100 ve 200 kalınlığındaki ısı tekerleği dolguları kullanımları sırasında 8 rpm ile 48 rpm arasında döndürülürler. Sabit hızlı döndürme
işlemi için bir redüktörlü motor ve kasnağı, dolgunun çevresi ve bir kayış kullanılır. İstenilen dönüş hızı, dişli motor dönüş hızı, motor kasnak
çapı ve dolgu çapı oranlaması ile hesaplanır. Hesaplamaya göre dişli motor dönüş hızına uygun motor kasnak çapı hesaplanır ve motor
kasnağı üzerinden dolgu çevresinde dolaştırılan kayış ile döndürme işlemi gerçekleşir.
Recuperator S.p.A. ısı tekerleklerini sabit hızlı veya değişken hızlı döndürme üniteleri ile teslim
edebilir. Her iki tipte de yüksek kaliteli, doğrudan tahrikli dişli kutulu motorlar kullanılır.
Döndürme üniteleri isteğe bağlı olarak aşağıdaki opsiyonlarda seçilebilir ;
● “K” opsiyonu : Sabit döndürme hızlı, 3 x 380 V gerilim beslemeli motor ile,
● “U” opsiyonu : 1 x 230 Volt gerilim beslemeli ve kondansatör destekli, sabit hızlı,
● “V” opsiyonu : 3 x 240 Volt besleme gerilimli, termokontak korumalı,
● “R” opsiyonu : 3 x 240 Volt besleme gerilimli ve Mikromax hız kontrol ünitesi destekli.
Tüm motorlar aşırı ısınmaya karşı korumalıdır. Motur kasnağı, motor taşıyıcı braket, otomatik
gerdirme mekanizması ve döndürme kayığı sistemin parçalarıdır.
IM Makine Sanayi ve Ticaret Ltd. Şti.
1203/7 Sokak, No: 3/D, 35110 – Yenişehir / İzmir
0232 4581403 , 4699443
www.recuperator.eu
www.immak.eu
Hız kontrol üniteleri
Recuperator S.p.A. fabrikaları ısı tekerlekleri döndürme ünitelerinde hız kontrolü için “IBC automatic”
firmasının üretimi olan “MiniMax” ürünlerini kullanır. Hız kontrol sistemi temel olarak üç elemandan
meydana gelir. Bu elemanlar ; Minimax monitör, sensör-hissedici ve mıknatıstır. Bunların içinde Minimax
temel, diğerleri ise yardımcı elemanlardır. Minimax yalnızca ısı tekeri uygulamaları için geliştirilmiştir.
Kullanıcı dostu bir arayüz ile desteklenen Minimax özellikle 3.5 m çapa kadar olan ısı tekerleklerinin hız
kontrolünde, küçük yapısına karşılık gösterdiği yüksek performans ile benzerleri arasında lider
konumdadır. 0-10 V giriş sinyali ile çalışır. Gerekli alarrm sistemlerini destekleyen ünite “CE” uygunluğuna
sahiptir. Ürün 2 yıl üretici garantili olarak sunulur.
Döndürme ünitesi detayları
Elektrik bağlantısı detayları
Saat yönünde dönüş
Saatin tersine dönüş
IM Makine Sanayi ve Ticaret Ltd. Şti.
1203/7 Sokak, No: 3/D, 35110 – Yenişehir / İzmir
0232 4581403 , 4699443
www.recuperator.eu
www.immak.eu
Klima santrali basınç dağılımı
Klima santrali içine ısı tekeri montajında hava akışına direnç
yaratacak elemanlar ile fan yerleşim pozisyonları ve akış
yönlerinin iyi değerlendirilmesi ve koordine edilmesi önemlidir.
Özellikle çapraz kirlenmenin nerede ise yok denecek seviyeye
indirilebilmesi ve süpürme bölmesinin başarılı olabilmesi için bu
bir zorunluluktur. Hava akımları arasında debi ve/veya basınç
farkı olması ve bu basınç farkının belirli seviyelerde tutulması,
süpürme bölmesinin iş yapabilirliği için en önemli unsurdur.
Fiziki olarak süpürme bölmesinin bulunması çapraz taşınımın
minimize edildiği anlamına gelmez. Aksi durumda süpürme
bölmesi bulunduğu yerde bir aksesuar olarak kaldığı gibi fan
motorlarına getirdiği fazladan direnç ile enerji kaybına dahi
neden olabilir. Basınç dağılımının iyi hesaplanması ve santral içi
elemanların doğru yerleşimi, santral ve santral içi elemanların
temizliği açısından da önem taşır. Yandaki şekil, en basit bir santral
içi konfigürasyonunun basınç dağılımını grafik olarak gösterir.
Fan yerleşimi
Klima santrali iç düzenlemesi, ısı tekerleklerinin fanlara göre olan pozisyonları açısından dikkatli değerlendirilmelidir. Fanların, kontrol ettikleri
hava akımını ısı tekeri üzerinden emmesi veya ısı tekerine doğru üflemesi, ısı tekerinin performansı ve uygulamanın başarısı açısından
önemlidir. Kullanılan fan tipi (radial-aksiyal veya karışık akımlı) önemli olmaksızın yapılabilecek ahu içi düzenlemede, fan ve ısı tekerlekleri
duruşları aşağıdaki şekillerde konfigüre edilebilir. İlk üç konfigürasyonda süpürme bölmesi kullanılabilir (“OA” ile “RA” devreleri arasında 200 ~
800 Pascal basınç farkı olmak kaydı ile) ve başarılı olarak uygulanabilir. Basınç farkının 200 Pascal’dan az, 800 Pascal’dan çok olduğu
durumlarda süpürme bölmesi başarılı olmaz. Hava akımları birbirlerini kontrolsüz olarak kirletirler.
Düzenleme
Açıklamalar
Her iki fan dolgu üzerinden emiş yapar. Isı tekeri dolgusu üzerinde homojen bir hava akışı sağlayan ideal
düzenlemelerden birisidir. Çapraz kirlenme riski düşüktür ve süpürme bölmesi uygulaması açısından uygun şartlar
sağlar. Emiş yapan fanların motorları olabilecek en yüksek enerji verimliliği ile çalışırlar. Çapraz taşınım yönü fan
devreleri arasındaki basınç farkına göre oluşur. Taze-veriş “OA” ile dönüş-egzost “RA” devresi hava basınç
düşümleri arasında 200 ile 800 Pa arasında basınç farkı tutulması önerilir. Bu sağlandığı durumda süpürme bölmesi
uygulaması mümkün olur ve taze hava içinden ayrılan süpürme havası dolgunun içini temizler…
Üstteki yerleşimin mümkün olmadığı durumlarda önerilen diğer bir uygun düzenlemedir. Her iki fan dolgunun
üzerine hava basar. En düşük çapraz taşınım için ideal yerleşimlerden birisidir. Taşınımın yönü “SA” ve “EA”
devrelerindeki basınç farkına göre oluşur. Başarılı bir süpürme uygulaması için, “SA” devresi ile “EA” devresi
arasında 200 ile 800 Pascal arası basınç farkı tutulması önerilir. Fanların “basmada” çalışması sonucu dolgunun her
iki tarafında türbülanslı hava akımları oluşur. Türbülanslar fan motorlarının sarfettiği enerjiyi göreceli olarak
yükseltir. Buna bağlı olarak fan motorlarının enerji verimliliği birinci yerleşime oranla daha düşüktür.
Veriş havası fanı basmada, dönüş havası fanı emişte çalışır. Taze havanın içine egzost havası taşınımının en düşük
olduğu düzenlemedir. Dolgu üzerinde, taze hava giriş tarafında “pozitif”, dönüş havası giriş ve çıkışı tarafında ise
“negatif” basınç hakimdir. Dolgu üzerindeki çapraz taşınım, devreler arasındaki toplam basınç farkına da bağlı
olarak, veriş havası tarafından dönüş havası tarafına doğru oluşur. Bu düzenlemenin kullanılmasında da basınç
farkının 200 ile 800 Pascal arasında tutulması önerilir. Bu sağlandığı taktirde başarılı bir süpürme işlemi
uygulanabilir ve çapraz kirlenme azaltılır. Taze hava debisinin düzeltilmesi gerekir “Bknz 2.3.”
Taze hava fanı emişte, dönüş havası fanı basmada çalışmak üzere bir düzenleme yapılır ise taze havanın dolguya
girişinde ve çıkışında “negatif”, dönüş havasının girişinde ise “pozitif” basınçlar oluşur. Dolgu üzerindeki bu basınç
farkı çapraz taşınımı, dönüş havasından taze havaya olacak şekilde yönlendirir. Böyle bir uygulamada taze havanın
içine dönüş havası taşınımının önlenmesi mümkün olmaz. Hava akımları arasında nasıl bir basınç farkı oluşturulursa
oluşturulsun çapraz kirlenme önlenemez. Bu nedenle bu konfigürasyonun kullanılması hiçbir zaman önerilmez.
Özellikle gıda, mutfak ve hijyen uygulamalarında asla kullanılmamalıdır.
IM Makine Sanayi ve Ticaret Ltd. Şti.
1203/7 Sokak, No: 3/D, 35110 – Yenişehir / İzmir
0232 4581403 , 4699443
www.recuperator.eu
www.immak.eu
Montaj opsiyonları
Süpürme bölmesi pozisyonları
Recuperator S.p.A. teknik ve ticari verilerini ihbarsız değiştirme hakkını saklı tutar.
Son güncellemeler için www.recuperator.eu web sayfasından veya Firmamızdan
bilgi alabilirsiniz. Son versiyon REX yazılımı ve DLL dosyalarının yukarıdaki web
sayfasından indirilmesi önerilir. Böyle yapıldığında yazılım her çalıştırıldığında
kendini internet üzerinden güncelleyecek ve sürekli güncel kalacaktır.
Nakliye ve montaj
Isı tekerlekleri uluslararası paketleme ve sevkiyat standartlarına (Orgalime S2000 ve Incoterms NL01E)
uygun olarak paketlenir ve sevk edilir. Tekli veya çoklu olarak palet üstünde ambalajlanırlar ve sevk
edilirler. Sevkiyat sırasında paletlerinin üzerine kendinden ağır başka paketlerin konulmaması gerekir.
Paletlerin üzerinde ilgili standartların gerektirdiği gerekli tüm işaretlemeler yapılır. Kullanılan ambalaj
maddeleri çevreci, geri döndürülebilir ve Rohs direktiflerine uygundur.
IM Makine Sanayi ve Ticaret Ltd. Şti.
1203/7 Sokak, No: 3/D, 35110 – Yenişehir / İzmir
0232 4581403 , 4699443
www.recuperator.eu
www.immak.eu