HRV, Heating Recovery Ventilating yani Isı Geri Kazanımlı Havalandırma anlamına gelmektedir. Isı Geri Kazanım Havalandırma sistemi sektörde genelde Isı Geri Kazanım Cihazı olarak sıkça kullanılmaktadır. HRV sistemleri kapsamında yapılarda en sık kullanılan, havadan - havaya ısı transferi yapan Isı Geri Kazanım Cihazlarını ele alacağım. Günümüzde enerji tasarrufu yaparak havalandırma marifetiyle ortamdaki sıcaklık rejimini koruyan cihazlar sıkça kullanılmaktadır. Özellikle konfor şartını sağlarken enerji tasarrufu yapması sürdürülebilir yapıların vazgeçilmez ekipmanları haline gelmiştir. Hadi HRV sistemlerini inceleyelim. HRV sistemi nedir? HRV nasıl çalışır? HRV tipleri nelerdir? HRV bakımı nasıl yapılır? Hepsini tek tek inceleyelim.

HRV Sistemi Nedir?
HRV sistemleri kapalı ortamları sürekli sıcaklık konfor şartında tutma amacıyla, ortamdaki şartlandırılmış olan havayı egzoz ederken ısının iletken bir malzemeye (ısı geçirgenlik katsayısı yüksek) temas ederek transfer yapması ve ortam havasını yenilemek için dışarıdan alınan havanın aynı iletken malzemeye temas ederek ısı transfer yapması ile çalışan bir havalandırma sistemidir. Bu sistem sayesinde yapı içindeki konfor sıcaklığını etkilemeden havalandırma yapılmaktadır. 
Isı geçirgenlik katsayısı yüksek malzeme olarak genelde; malzeme olarak ihtiyaca uygun olarak, alüminyum, galvaniz kaplı çelik, paslanmaz çelik gibi metaller, reçine emdirilmiş kağıt, plastik, polyester ve seramik kullanılmaktadır.Levhaların kalınlığı en fazla mm'dir. 
Gelişmiş ülkelerde, konut, ticari ve hatta endüstri tesisleri olmak üzere hemen hemen tüm yapılarda Isı Geri Kazanım cihazı kullanılmaktadır. Örneğin, Almanya'da tüm yapılarda enerji verimliliği kapsamında ısı geri kazanım cihazı kullanımı zorunludur. Ülkemizde ise ısı geri kazanım cihazları son yıllarda kullanılmaya başlanmış olsa da mevcut yapılardan ziyade özellikle yeni ve modern yapılarda yapılarda projelendirilerek kullanılmaktadır. 
Özellikle, ülkemizde kahvehane, restoran, cafe, kantin gibi bir çok alanda pencere önlerine aksiyal fan vasıtası ile egzoz veya taze hava sağlanmaktadır. Bu tip havalandırma hem ortamı yeterince homojen ortam sağlamazken hemde yüksek enerji kayıpları oluşturmaktadır. 
Isı geri kazanım cihazları lokal ve merkezi olarak iki şekilde kullanılmaktadır. Lokal ısı geri kazanım cihazları duvara veya pencereye montajı yapılan (frivent) sistemler olup 3000 m3/h debiye sahip olan sistemlerdir. Merkezi ısı geri kazanım sistemi olanlar ise yapıyı dolaşan kanala bağlantılı (klimabox) sistemler olup 3000 m3/h üstü hava debisine sahip olan sistemlerdir. Merkezi ısı geri kazanım cihazları tavan arası gizli tip ve daha büyük cihazlarda ise mekanik odalara montajı yapılmaktadır.  
Pencere ve Duvar Tipi HRV Sistemi
Pencere ve Duvar Tipi HRV

Isı Geri Kazanım cihazları kullanılacak alana uygun olarak kapasite seçimi yapılmaktadır. Buna göre ev kullanıcıları için kişi başına saatte 1/2 hava değişimi tercih edilirken, bir banka şubesinde ise kişi başına 28,8 hava değişimi tercih edilmektedir. 
Ortamların dış hava değişim ihtiyaçları

HRV Nasıl Çalışır?
Yapı içinde kullanıma bağlı olarak bir süre sonra hava kalitesi düşer. Bu durumda içeride ki bayat hava egzoz sistemleri ile atmosfere atılır. Fakat atmosfere atılan hava her ne kadar bayat hava olsa da yapı içindeki set edilen sıcaklık rejiminde bir havadır. Dolayısı egzoz yaparken sadece havayı değil aynı zamanda ısıda atmosfere atılmış olur. Isı geri kazanım sistmeleri havayı egzoz ederken ısı yükünü tutar ve taze hava alırken bu ısı yükünü taze havaya iletir. Böylece kışın atmosferdeki çok soğuk hava ile yapı içinde ki konfor sıcaklığındaki hava arasında ki fark (ΔT) azalır. Böylece yapı içindeki konfor şartı bozulmazken aynı zamanda enerji tasarrufu sağlanmış olur. 
Isı Geri Kazanım Cihazı Parçaları  
1. Taze hava fanı - 2. Isı geri kazanım eşanjörü - 3. Egzost fanı - 4. Filtre -5. Filtre servis kapağı - 6. Elektrik bağlantısı - 7. Yoğuşma tavası ve eşanjör servis kapağı
 
HRV Tipleri Nelerdir?

Kategorik olarak HRV'ler için belirlenmiş tipler olmamakla birlikte çeşitli HRV tipleri bulunmaktadır. Bu tiplerin içinde en sık uygulananlar Tamburlu HRV'ler ve Plakalı ejenjörlü HRV'ler olarak ikiye ayırabiliriz.

Plaka Eşanjörlü HRV
Küp şeklinde ısı iletkenliği yüksek sabit metal plakalar ile dönüş havadan aldığı ısıyı basma havasına ileterek ısı geri dönüşümü sağlanmasıdır. Plakalı eşanjör cihaz içinde sabittir. Dolayısı ile egzoz ile taze hava arasında herhangi bir karışım olmaz. Plakalı eşanjörlü ısı geri kazanım cihazları daha çok küçük alanlar için tercih edilmektedir. Plakalı ısı geri dönüşüm cihazları direkt olarak havayı şartlandırırken, bazı cihazlar eşanjör sonrası sulu serpantin, DX serpantin (gazlı) ve elektrikli ön ısıtıcılı olarak da kullanılabilir. Böylece yüksek ısı farklarına bağlı enerji ve konfor dengesi oluşturulmuş olur. Plakalı eşanjörlü HRV sistemlerinde genelde tek kullanımlık kaset filtreler kullanılır. Bu filtreler ekonomik olarak ömrü dolduğunda yıkanmaz ve yenisi ile değiştirilir. Kullanım durumuna göre filtreler 6 ay ile 18 ay arasında değişim sağlanabilir. 

Tambulurlu (Rotorlu) Eşanjörlü HRV
Tamburlu eşenajörlü HRV sistemlerinden bir diğeri ise, döner tamburlu veya rotorlu sistemlerdir. Tambur dönüşü sabitlenirse HRV sistemlerinde taze hava ve egzoz karışımı olmaz ve ısı geri kazanım özelliği çalışmaz. Tambur dönmeye başladığında, egzoz tarafındaki ısı taze havaya taşınır. Fakat günümüzde Covid kapsamında ele aldığımızda döner tamburlu HRV sistemlerinde, ısı iletken malzeme dönerek taze havaya temas ettiği için,  tamburlarının dönme özelliğinin kapatılması önerilmektedir. 
Tamburlu eşanjörlü Isı Geri Kazanım cihazları daha çok büyük alanların havalandırma ihtiyaçları için kullanılmaktadır. Tamburlu ısı geri kazanım cihazları çoğu zaman sulu serpantin ile kullanılmaktadır. Ortam konforuna bağlı olarak; ısıtma ve soğutma amaçlı olarak çift sulu serpantin kullanılmaktadır. Elektrikli ısıtıcı bu tip cihazlarda çok görülmez. Tamburlu ısı geri kazanım cihazları klima santrali mantığı gibi torba filtre ve kaset filtre olmak üzere toplam 2 filtre kullanılır. Ön filtre kaset filtre olup yıkanabilir özelliğe sahiptir. Kaset filtre büyük parçacıkları tutarken torba filtre daha küçük parçacıkları tutar. Dolayısı ile torba filtrenin kullanım ömrü kaset filtreye göre iki kat daha fazladır. Torba filtreler kirlendikten sonra yenisi ile değiştirilir. 
HRV Sistemleri Nasıl Kullanılır?
Tüm HRV sistemleri ideal kullanım şartları bir otomasyon sistemine bağlı olarak çalışmasıdır. Küçük HRV ile büyük HRV sistemlerinin otomasyon ile kullanılması farklılık gösterse de burada amaç iç hava ile dış hava arasında ki fark ve iç hava kalitesidir. Temel olarak HRV sistem otomasyon alt yapısı enerji verimliliği ve konfor şartları arasında ki optimum seviyeyi koruyacak şekilde tasarlanmalıdır. Otomasyona sahip olmayan bir HRV sistemi tamamen iç hava sıcaklığına duyarlı çalışır. Dolayısı ile dış hava sıcaklığı ancak iç hava sıcaklığı arasındaki farka bağlıdır. Eğer sulu veya elektrikli serpantinli bir HRV varsa dış hava ve iç hava arasında ki yüksek sıcaklık farkını, ihtiyaca uygun olarak motorlu vanaları hareket ettirerek  hızlı ve ekonomik olarak kapatabilir. Dolayısı ile otomasyon sistemlerinin öncelikli olarak hava kalitesine ve sonrasında ise enerji verimliliğine etki edecek şekilde tasarlanmalıdır. Günümüzde makine öğrenmesi (machine learning) ve yapay zeka (artificial intelligence) yazılımları sayesinde ısı geri kazanım cihazları tesisin kullanım alışkanlıkları ve iklime bağlı olarak optimum verimi kendisi hesaplayacak sistemlere yönelik geliştirmeler yapılmakta olsa da kullanımı henüz yaygın değildir. 

Post a Comment

Teşekkürler.

Daha yeni Daha eski