Fabrika Havalandırma Hesabı Nasıl Yapılır? ACH Katsayısı Seçimi
Mühendislik Özeti (TL;DR)
Profesyonel bir fabrika havalandırma hesabı yapılırken temel parametre, alanın metrekaresi değil, tesisin toplam hacmidir (m³). Sistem kapasitesi, Makine Yönetmeliği ve İSG mevzuatlarına uygun olarak **ACH (Air Changes Per Hour – Saatlik Hava Değişimi)** katsayısının doğru seçilmesiyle belirlenir. Toplam iç hacmin, sektörün risk grubuna göre belirlenen hava değişim katsayısı ile çarpılması sonucu, tesise kurulacak hücreli aspiratörlerin ve taze hava fanlarının toplam debi kapasitesi (m³/h) sıfır hata ile hesaplanır.
Ezbere Havalandırma Kurmanın Ağır Bedeli
Sanayi tesislerinde, atölyelerde veya lojistik depolarda profesyonel bir fabrika havalandırma hesabı yapılması, sadece içerideki personelin temiz hava soluması meselesi değildir. Hatalı tasarlanmış, debisi eksik hesaplanmış bir havalandırma sistemi, Çalışma Bakanlığı müfettişlerinin İSG denetimlerinde cezai yaptırımlara, ağır sanayi koku/toz birikmelerine ve hatta üretim durmalarına yol açar.
Eğer sistem kapasitesi göz kararı belirlenirse; fan motorları ya gereksiz büyük seçilerek fabrikanın elektrik faturasını (OPEX) şişirir ya da küçük kalıp içerideki kaynak dumanını, kimyasal gazı tahliye edemez. Bu sebeple modern endüstriyel havalandırma mühendisliğinde matematiksel verilerle ilerlemek zorunludur.
ACH (Saatlik Hava Değişimi) Katsayısı Nedir?
Mekanik tesisat literatüründe ve ASHRAE standartlarında sıklıkla karşılaşılan ACH (Air Changes Per Hour), kapalı bir mahallin içindeki havanın bir saat zarfında kaç kez tamamen dışarı atılıp yerine taze atmosfer havası basılacağını gösteren **hava değişim katsayısıdır**.
Örneğin; ACH katsayısı “8” olan bir tekstil fabrikasında, içerideki mevcut hava hacminin tamamı saatte 8 kere vakumlanarak taze hava ile yenileniyor demektir. Bu katsayı odanın büyüklüğüne göre değil; içeride yapılan işin kimyasal, termal ve fiziksel risk grubuna göre belirlenir.
Adım Adım Fabrika Havalandırma Hesabı Formülü
Bir tesisin ihtiyaç duyduğu toplam taze hava ve egzoz debisini (m³/h) bulmak için şu matematiksel algoritma takip edilir:
Adım 1: Net İç Hacmin Hesaplanması (m³)
Fabrikanın veya ilgili departmanın eni, boyu ve net tavan yüksekliği (makine şaseleri veya asma tavan kodları dikkate alınarak) birbiriyle çarpılır.
Adım 2: Toplam Hava Debisinin Bulunması (Q)
Hesaplanan net hacim, aşağıdaki resmi tablolardan seçilen doğru hava değişim katsayısı (ACH) ile çarpılarak sistemin saatte çevirmesi gereken metreküp cinsinden hava gücü bulunur.
Pratik Mühendislik Örneği: Çerkezköy OSB’de yer alan, eni 20 metre, boyu 50 metre ve tavan yüksekliği 6 metre olan bir plastik enjeksiyon fabrikasını ele alalım. Risk grubuna göre bu tesis için ACH katsayısı “10” olarak belirlenmiş olsun.
- Tesis Hacmi: 20 x 50 x 6 = 6.000 m³
- Gerekli Havalandırma Debisi: 6.000 m³ x 10 (ACH) = 60.000 m³/h
Bu hesaplama sonucunda, fabrikaya kurulacak hücreli aspiratörlerin ve salyangoz fanların toplamda saatte minimum 60 bin metreküp hava taşıyacak kapasitede seçilmesi gerektiği sıfır hata ile kanıtlanır.
Sektörlere Göre Hava Değişim Katsayıları Tablosu
Aşağıdaki ACH limitleri, Çalışma Bakanlığı İSG iş yeri ortam şartları yönetmeliği ve uluslararası tasarımlar dikkate alınarak hazırlanmış resmi mühendislik değerleridir:
| Mahal / Fabrika Türü | Tavsiye Edilen ACH (Saatlik Değişim) | Emiş / Filtrasyon Türü |
|---|---|---|
| Lojistik Depolar ve Antrepolar | 4 – 6 Defa / Saat | Aksiyel Çatı Fanları |
| Tekstil Fabrikaları (Dokuma/İplik) | | 6 – 10 Defa / SaatToz Filtreli Hücreli Aspiratör | |
| Plastik Enjeksiyon ve Ekstrüzyon | 8 – 12 Defa / Saat | Lokal Akordeon Emiş + Genel Havalandırma |
| Dökümhaneler ve Ağır Demir Sanayi | 15 – 25 Defa / Saat | Yüksek Basınçlı Salyangoz Fan |
| Kimya ve Boyahane Tesisleri | 20 – 30 Defa / Saat | Ex-Proof (ATEX) Havalandırma Kanalları |
| Fabrika İdari Ofisleri (Yönetim) | 4 – 6 Defa / Saat | VRV Klima / Taze Hava Entegreli |
Kanal Tasarımı ve Statik Basınç Kayıpları
Gerekli olan 60.000 m³/h debiyi bulmak işin sadece ilk adımıdır. Bu havayı fabrikaya dağıtacak olan spiro veya kare galvaniz kanalların içindeki sürtünme dirençleri (Pa – Pascal cinsinden statik basınç kaybı) hesaplanmalıdır. Dirsekler, menfezler, damperler ve filtreler havanın hızını keser.
Eğer statik basınç hesabı yapılmadan sadece debiye bakarak bir fan satın alırsanız, fan havayı kanala üfler ancak kanalın sonundaki menfezden taze hava çıkışı sıfıra yakın olur. Bu sebeple taahhüt aşamasından önce projenin mutlaka profesyonel bir HVAC sistem tasarımı yazılımıyla (çakışma ve sürtünme testleri yapılarak) doğrulanması kritiktir.
Aşağıdaki temel verileri doldurun, mühendislerimiz tesisinizin yasal ACH kapasitesini hesaplayıp tekliflendirsin.
Hava değişim katsayısı (ACH) neye göre belirlenir?
ACH katsayısı, o kapalı alanda biriken koku, gaz, toz, nem veya insan yoğunluğuna göre belirlenir. Örneğin, kimyasal buharların biriktiği bir boyahanede havanın saatte 25-30 kez hızla değişmesi gerekirken, durağan bir lojistik depoda havanın saatte 4-6 kez tazelenmesi İSG standartları için tamamen yeterlidir.
Hücreli aspiratör mü, çatı tipi fan mı tercih edilmelidir?
Eğer egzoz edilen havanın filtrelenmesi (toz, elyaf veya koku tutulması) gerekiyorsa veya içeriye basılan havanın kışın ısıtılması isteniyorsa kesinlikle izoleli **hücreli aspiratörler** (klima santrali mantığında) seçilmelidir. Ancak filtrelenmeye gerek olmayan kaba taze hava sirkülasyonlarında **çatı tipi aksiyel fanlar** maliyet açısından daha ekonomiktir.