Isı geri kazanım cihazı nedir, ne işe yarar?

Isı geri kazanım cihazı tam olarak ne yapar?

Isı geri kazanım cihazı, içerideki kullanılmış havayı dışarı atarken dışarıdan aynı miktarda taze hava alan ve bu iki hava akışı arasında ısı aktaran bir havalandırma cihazıdır. İki akış birbirine karışmaz. Her biri eşanjör adı verilen ince plakalı bir bloğun ayrı kanallarından geçer ve ısı plakaların yüzeyinden karşı tarafa geçer.

Kışın dışarı atılan ılık havanın ısısı, içeri giren soğuk havayı önceden ısıtır. Yazın, iç ortam klimayla soğutuluyorsa durum tersine döner ve sıcak dış hava bir miktar serinleyerek içeri girer. Pencereyle havalandırmada ise ısıtılmış ya da soğutulmuş hava hiçbir şey geri alınmadan dışarı kaçar.

Cihazın içinde temelde dört parça vardır: taze havayı içeri basan bir fan, kullanılmış havayı dışarı atan ikinci bir fan, ısıyı aktaran eşanjör ve havayı süzen filtreler. Eşanjörün içinde neler olduğunu ve verim değerinin nasıl hesaplandığını ısı geri kazanımının çalışma prensibi yazısında sayılarla anlattık. Bu yazıda daha temel soruya odaklanıyoruz: böyle bir cihaz neden gerekir ve kime uygundur?

Piyasada aynı cihaz için farklı adlar kullanıldığını da bilmekte fayda var. "Isı geri kazanımlı havalandırma cihazı", "taze hava ünitesi", "eşanjörlü havalandırma" ve İngilizce kısaltmalarıyla HRV ya da ERV ifadeleri çoğu zaman aynı ürün ailesini anlatır. Aralarındaki gerçek teknik fark, bir sonraki bölümde anlattığımız nem aktarımıdır.

ERV ile HRV arasındaki fark nedir?

Fark nemdedir. HRV (heat recovery ventilator) yalnızca sıcaklığı, yani duyulur ısıyı aktarır. ERV (energy recovery ventilator) sıcaklıkla birlikte havadaki nemin bir kısmını da aktarır. Bu yüzden ERV için "enerji geri kazanımlı" ya da "entalpi geri kazanımlı" ifadeleri de kullanılır.

Türkiye'nin iç kesimlerinde kışlar soğuk ve kuru, kıyı şehirlerinde ise yazlar nemli geçer. İki durumda da nem aktarımı konforu doğrudan etkiler. Airostar AIRO-A1 bir ERV'dir. Katalogda "yüksek verimli ısı ve nem geri kazanımı" özelliğiyle tanımlanır ve %82 sıcaklık verimliliği değeri verilir.

Neden pencere açmak yetmiyor?

Çünkü yeni yapılan ya da yalıtımı yenilenen binalar eskisi gibi kendiliğinden nefes almaz. Dış cephe yalıtımı, çift camlı pencereler ve sızdırmazlık fitilleri ısı kaybını azaltır. Ancak aynı aralıklardan eskiden sızan taze hava da artık girmez. İçeride üretilen karbondioksit, su buharı, koku ve mobilya ile boyalardan çıkan uçucu maddeler odada birikir.

Pencere açmak bu birikimi dağıtır, ama pratikte üç sorun çıkarır:

• Enerji kaybı: Kışın açık kalan pencere, kombinin ya da kaloriferin ısıttığı havayı doğrudan dışarı atar.
• Kontrolsüzlük: Ne kadar hava değiştiği rüzgâra ve iç-dış sıcaklık farkına bağlıdır. Bazen gereğinden çok, çoğu zaman gereğinden az hava değişir.
• Dış ortamın kendisi: Trafik gürültüsü, sokak tozu, polen ve ince partiküller filtrelenmeden içeri girer.

Pencereyle havalandırma yapılacaksa, pencereyi saatlerce aralık bırakmak yerine kısa süre tam açmak ısı kaybını azaltır; duvarlar ve eşyalar soğumadan hava değişir. Ancak bu yöntem de kullanıcının düzenli olarak hatırlamasına bağlıdır ve gece ya da ders saatinde uygulanamaz.

Isı geri kazanım cihazı havayı sabit ve ayarlanabilir bir debiyle değiştirir, giren havayı filtreden geçirir ve pencere kapalıyken çalışır. Bu fark en çok, pencerenin açık tutulamadığı saatlerde hissedilir: gece yatak odasında, ders sırasında sınıfta ya da uzun bir toplantıda. Odadaki havanın ne zaman yetersiz kaldığını anlamanın en somut yolu karbondioksit ölçümüdür. Bunu CO₂ sensörlü havalandırma yazısında ayrıntılı olarak ele aldık.

Isı geri kazanım cihazını kimler kullanır?

Kapalı ve kalabalık kalan, pencereyle havalandırmanın zor ya da pahalı olduğu her alan bu cihaz için adaydır. Airostar kataloğunda sayılan kullanım alanları şunlardır: konutlar, ofisler, iş merkezleri, okullar, hastaneler, AVM'ler, tiyatrolar, sinemalar, restoranlar, fabrikalar, bakım evleri ve toplantı salonları. Aşağıda en sık karşılaştığımız dört durumu kısaca anlatıyoruz.

Konutlar

Yatak odası ve çocuk odası, gece boyunca kapısı ve penceresi kapalı kalan odalardır. Sabaha karşı hissedilen ağır hava, çoğu zaman yetersiz havalandırmanın işaretidir. Yoğun trafikli caddeye bakan dairelerde gürültü ve toz yüzünden pencere hiç açılamaz; bu evlerde cihaz taze havayı sessizce ve süzerek verir.

Okullar ve dersaneler

Sınıflarda kişi başına düşen hava hacmi küçüktür ve ders boyunca kapı ile pencere çoğunlukla kapalı kalır. Katalog da okulları, iş yerlerini, konutları ve dersaneleri "uzun süreli hava değişiminin sınırlı olduğu kapalı alanlar" arasında özellikle anar.

Ofisler ve toplantı odaları

Açık ofiste hava görece yavaş bozulur, ama küçük bir toplantı odasına altı yedi kişi girdiğinde tablo hızla değişir. Toplantı odaları bu yüzden ayrı havalandırma ihtiyacı en belirgin alanlardır. İş merkezlerinde bir başka sorun da pencerelerin çoğu zaman hiç açılmaması ya da yalnızca küçük bir kanadın aralanabilmesidir. Binanın merkezi sistemi kiracı katlarına yetmediğinde ya da hiç bulunmadığında, oda bazında çalışan bir cihaz bu açığı kapatmanın en az müdahale gerektiren yoludur.

Sağlık yapıları

Burada sınırı net çizmek gerekir. Ameliyathane, yoğun bakım ve izolasyon odası gibi alanlar yönetmeliklere uygun özel merkezi havalandırma sistemleri ister ve AIRO-A1 bu alanlar için önerilmez. Bekleme salonu, idari ofis ya da hasta odası gibi alanlarda ise proje mühendisinin değerlendirmesiyle düşünülebilir.

Bir cihaz alırken ilk bakılacak değerler hangileri?

İlk bakılacak değer hava debisidir, yani cihazın saatte kaç metreküp taze hava verebildiği. Ardından sıcaklık verimliliği, filtre sınıfı, ses düzeyi ve kontrol seçenekleri gelir. AIRO-A1 için katalog değerleri şöyledir: 150 m³/h hava akışı, %82 sıcaklık verimliliği, %99 HEPA filtrasyon verimliliği, DC motorlu fanla 8 hız kademesi, 35 W giriş gücü ve 23-36 dB(A) gürültü aralığı. Cihaz 20-45 m² büyüklüğündeki odalar için uygun görülür.

Bu değerler tek başına karar vermeye yetmez; odada kaç kişinin bulunacağı da hesaba girmelidir. Aynı 30 m²'lik oda, iki kişinin uyuduğu bir yatak odası da olabilir, sekiz kişinin toplandığı bir toplantı odası da. İkincisinin taze hava ihtiyacı birincinin birkaç katıdır. Kalabalık odalarda katalog, CO₂ yükseldiğinde otomatik olarak yüksek hıza geçen CO₂ sensörlü versiyonu önerir. Kendi odanız için değerleri tek tek görmek isterseniz AIRO-A1 ürün sayfasındaki teknik tabloya göz atabilirsiniz.