Abone Ol

Uygulanacak prosese göre klima santrallerinde birçok farklı tip buharlı nemlendirme ünitesi kullanılabilir. Normal şartlar altında kullanabilecek tüm nemlendirme tiplerini aşağıdaki gibi sıralayabiliriz.

→ Yüksek Basınçlı Nemlendirme

→ Direkt Tip Buharlı Nemlendirme

→ Elektrodlu Buharlı Nemlendirme

→ Rezistanslı Buharlı Nemlendirme

→ Kanal Tipi Ultrasonik Nemlendirme

→ Evaporatif Tip Petekli Nemlendirme

Bu yazımda klima santrallerinde en sık kullanılan nemlendirme tipi olan “Elektrodlu Tip” buharlı nemlendirme ünitelerinden bahsedeceğim. Özellikle kompakt olması, küçük kapasitelerde yatırım maliyetinin diğer tip nemlendirme ünitelerine göre çok daha düşük olması tercih sebebi oluyor. En önemlisi, sıcak buhar verebiliyor olmasından dolayı hijyenik santrallerde kullanabilmesiyle öne çıkıyor. Mevcut durumda tüm hastane projelerinin teknik şartnamesinde buharlı nemlendirme ünitesi mecburen bulunuyor.

Elektrodlu Tip Buharlı Nemlendirme Ünitesi Nasıl Çalışır?

Elektrodlu tip buharlı nemlendirme ünitesi kompakt bir yapıdadır. İçerisinde suyu depolayabildiği ve genelde polipropilen malzemeden üretilmiş bir tank bulunur. Bu tank şebeke hattından ihtiyaç dahilinde beslenerek doldurulur. Tank içerisinde bulunan elektrodlara akım verildiği zaman suyun içerisinde bulunan tuz ve minerallerin sağladığı iletkenlik sayesinde elektroliz işlemi başlar ve termodinamiksel olarak su ısınmaya başlar. Yüksek sıcaklıklarda buhar fazına geçtiğinde ise tank içerisinde oluşan basınçtan dolayı tank üzerinde bulunan kauçuk buhar dağıtım hortumu ve paslanmaz çelik distribütör sayesinde klima santraline ait nemlendirme hücresine verilir. Bu bölmede hava debisi ile çarpışan buhar havaya karışarak mutlak nem arttırılmış olur.

Nemlendirme kapasitesi kontrolü, kanal çıkışında veya nemlendirme hücresi sonunda bulunan nem ve sıcaklık sensörü sayesinde sağlanır. Alınan sinyaller klima santralinin merkezi otomasyonuna iletilerek 0-10V ile kapasite ayarlanır. Nemlendirme hücresi çıkışında hedeflenmiş nem değerine ulaşıldığında ise sistem kapatılarak buhar çıkışı durdurulur.

Elektrodlu Tip Buharlı Ünitesinde İletkenlik Seviyesinin Önemi

Buharlı nemlendirme ünitelerinde suyun iletkenlik seviyesi, ünitenin verimli ve güvenli bir şekilde çalışması için kritik bir öneme sahiptir.

Buharlı nemlendirme üniteleri, suyun elektrik iletkenliği sayesinde buhar üretir. Elektrodlar suya elektrik akımı gönderir ve suyun direnci bu akımın suyu ısıtarak buharlaştırmasını sağlar. Eğer suyun iletkenliği çok düşükse, yeterli akım geçmez ve buhar üretimi yetersiz kalır. Aşırı yüksek iletkenlik ise gereğinden fazla akım geçmesine ve aşırı ısınmaya neden olabilir.

Su iletkenliği, ünitenin buhar üretimini kontrol etmede büyük bir rol oynar. Düşük iletkenlik, daha az buhar üretimine neden olurken, yüksek iletkenlik daha fazla buhar üretimine yol açar. İdeal iletkenlik seviyeleri, ünitenin hassas bir şekilde nem kontrolü yapmasına olanak tanır.

Suyun iletkenlik seviyeleri güvenlik açısından da önemlidir. Çok yüksek iletkenlik, aşırı akım çekilmesine ve elektrik bileşenlerinde aşırı ısınma veya hasar oluşmasına neden olabilir. Bu, yangın riskini artırabilir veya ünitenin arızalanmasına yol açabilir. Düşük iletkenlik ise ünitenin çalışmamasına neden olabilir.

Yüksek iletkenlik genellikle sudaki yüksek mineral içerikleri ile ilişkilidir. Bu mineraller, zamanla elektrotlar ve su haznesi üzerinde kireçlenmeye neden olabilir. Kireç birikintileri, elektrodların verimli çalışmasını engeller ve ünitenin bakım ihtiyacını artırır. Bu nedenle, suyun iletkenliğini kontrol altında tutarak kireçlenme sorunları en aza indirilebilir.

Doğru iletkenlik seviyelerinde çalışan bir nemlendirme ünitesi, daha az aşınma ve yıpranma yaşayarak daha uzun ömürlü olabilir. Aşırı iletken su, ünitenin bileşenlerine zarar verebilir ve daha sık bakım veya parça değişimi gerektirebilir.

Bu nedenlerden dolayı, buharlı nemlendirme ünitelerinde suyun iletkenlik seviyesi sürekli olarak izlenmeli ve gerektiğinde ayarlanmalıdır. Bu, ünitenin hem performansını hem de güvenliğini optimize eder.

Marka farketmeksizin çoğu elektrodlu tip buharlı nemlendirme ünitesinde su iletkenlik seviyesinin 125 μs/cm ile 1.250 μs/cm arasında olması talep edilir. Aksi durumda buhar üretim sırasında kıvılcım ve yangın riski yüksektir.

Elektrodlu Tip Buharlı Ünitesinde Elektrik Tüketimi

Elektrodlu tip buharlı nemlendirme ünitelerinde elektrik tüketimi birkaç temel nedenden dolayı yüksektir.

Buhar üretimi, suyun faz değişimini gerçekleştirmek için büyük miktarda enerji gerektirir. Suyun ısıtılması ve buhara dönüştürülmesi, özellikle büyük hacimlerde buhar üretimi yapıldığında yüksek miktarda elektrik enerjisi tüketir.

Elektrodlu tip buharlı nemlendirme üniteleri, suyu doğrudan elektrik akımı ile ısıtır. Elektrik akımı, suyun direnç göstermesine ve ısınmasına neden olur. Bu işlem, diğer ısıtma yöntemlerine (örneğin, gaz veya güneş enerjisi) göre daha yüksek enerji tüketimine yol açabilir.

Buhar üretimi için kullanılan elektrodlar, yüksek akım gereksinimleri olan bileşenlerdir. Bu elektrotlar, suyu hızlı bir şekilde ısıtmak için yüksek güç tüketirler. Elektrik akımının doğrudan suya aktarılması, enerji verimliliği açısından daha az optimal olabilir.

Isı üretimi ve buharlaşma süreci sırasında meydana gelen ısı kayıpları, enerji tüketimini artırır. Buhar üretimi sırasında ısı kayıpları minimize edilmeye çalışılsa da, tamamen önlenmesi mümkün değildir.

Yüksek iletkenlikli su kullanıldığında, elektrodlar üzerinde kireç ve mineral birikintileri oluşabilir. Bu birikintiler, elektrotların verimli çalışmasını engelleyerek daha fazla enerji tüketmelerine neden olabilir. Düzenli bakım yapılmadığında, bu durum enerji tüketimini daha da artırabilir.

Bununla birlikte, bu üniteler hassas nem kontrolü sağladıkları için, enerji maliyetleri genellikle bu avantajları dengelemek için kabul edilebilir olarak görülür. Enerji tüketimini azaltmak için düzenli bakım yapmak, ünitenin doğru su iletkenliği seviyelerinde çalışmasını sağlamak ve enerji verimliliğini artıracak teknolojileri kullanmak önemlidir.

Buharlı nemlendirme ünitelerinde suyun faz değişimini sağlamak için gerekli enerji termodinamiksel anlamda her markada aynı olacağı için elektrik tüketimi aşağıdaki formül ile hesaplanabilir.

Nemlendirme Kapasitesi x 0.75 = Elektrik Tüketimi

Elektrodlu Tip Buharlı Ünitesinde Psikrotmetrik Diyagram

Aşağıdaki diyagramda görüldüğü üzere buharlı nemlendirme prosesinde kuru termometre sıcaklığı nemlendirme süresince neredeyse sabit kalıyor. Bu sabit hareket; buharın, kuru termometre sıcaklığını arttırmadan ya da azaltmadan nemlendirmek için gerekli olan ısıyı ya da entalpiyi içermesinden kaynaklanıyor. Pratikte, yüksek basınçlı buhar kullanılıyorsa ya da nemlendirme oranı %50’den fazlaysa kuru termometre sıcaklığı ihmal edilebilir derecede artar.

Elektrodlu Tip Buharlı Ünitesi Neden Hijyenik Proseslerde Tercih Edilir?

Buhar üretimi sürecinde su, kaynama noktasına kadar ısıtılır ve buhara dönüşür. Yüksek ısı, suyun içinde bulunan bakterileri, virüsleri ve diğer mikroorganizmaları öldürür. Bu, ortama salınan buharın steril ve hijyenik olmasını sağlar.

Elektrodlu tip buharlı nemlendirme üniteleri, suyu kapalı bir sistemde ısıtarak buhar üretir. Bu kapalı sistem, dış ortamdan gelebilecek kirleticilerin suya karışmasını önler ve buharın temiz kalmasını sağlar.

Buhar üretimi sırasında, yalnızca saf su buharlaşır ve mineraller ile diğer kirleticiler buharlaşmadan geride kalır. Bu, ortama yayılan buharın mineral ve kirletici içermemesini sağlar. Kalan mineral tortuları düzenli bakım sırasında üniteden uzaklaştırılır.

Modern elektrodlu tip buharlı nemlendirme üniteleri, su seviyesini, iletkenliği ve sıcaklığı otomatik olarak kontrol eden sensörler ve kontrol sistemleri ile donatılmıştır. Bu sistemler, suyun hijyenik kalmasını sağlamak için düzenli olarak suyu yeniler ve gerektiğinde ünitenin çalışmasını durdurur.

Oğuzhan Özgüç

Nordel Mühendislik Kurucusu

2013 yılında İstanbul Üniversitesi Makine Mühendisliği Bölümü’nden mezun olan Oğuzhan Özgüç, Makine Mühendisi lisans programını tamamlamıştır. Lisans hayatı boyunca özellikle iklimlendirme ve termodinamik alanında kendini geliştirmiş, Salim Özçelebi ve Kadir İsa gibi isimlerden eğitim almıştır. Meslek hayatına endüstriyel soğutma alanında başlayan Özgüç, daha spesifik bir termodinamiksel alan olan nemlendirme ve nem alma tarafına yoğunlaşmıştır. Görev aldığı firmalarda satış departmanında çalışmış ve 2023 yılının başlarından itibaren Nordel Mühendislik’te kurucu ve İş Geliştirme Müdürü olarak çalışma hayatına devam etmektedir. Nordel Mühendislik firmasına ait “Vaporatic” tescilli markası altında endüstriyel nemlendirme ve nem alma üniteleri ile Türkiye ve yurtdışı olmak üzere özellikle soğuk oda, tekstil, ilaç, hastane, savunma ve gıda depolama gibi birçok alanda proses nemlendirme ve nem alma projesi gerçekleştirmiştir. Çalıştığı projelerin önemli bir kısmını klima santrali üreticileri ile müşavirlik firmaları ile birlikte takip eden Özgüç, direkt olarak yatırımcılar ve son kullanıcılar tarafında da enerji verimliliği alanında aktif olarak çalışmaktadır. Güncel olarak devam eden projelerinin başında Rusya’da bulunan Soçi Golf Kulübü, EAE Elektrik DL4 fabrikası, Irak ve İran’da tütün depolama alanları, Katar ve Pakistan’da otomobil boyahane nemlendirme prosesleri gelmektedir.