İçindekiler
İyi ve konforlu bir yaşam alanı hedefleniyorsa bunun gerçekleşmesi için ortam havasının uygun şartlarda olması gerekir. Nedir bu şartlar diye düşündüğümüzde;
- sıcaklık, nem, oksijen miktarının ayarlanması,
- içeride yer alan duman, toz, koku gibi zararlı maddelerin ortamdan uzaklaştırılması
- ortam havasının tüm hacimden homojen olarak dağıtılmasıdır.
Bu amaç üzerine uygulanan bütün işlemlere “Havanın Şartlandırılması” adı verilmektedir. Bahsedilen hava şartlandırma işlemi, bir klima sistemi içinde meydana gelmektedir.
İklimlendirme işleminin ana unsuru, hiç şüphesiz havadır. Bu yüzden hava unsurunu oldukça iyi tanımamız ve fiziksel özelliklerini eksiksiz kavramamız gerekir.
Hava ve iklimlendirmeye ilişkin çok sık karşımıza çıkan kavramlardan biri psikometrik diyagramdır. Önce psikometri nedir sorusunu cevaplarsak psikometrik diyagramı daha iyi anlayabiliriz.
Psikometri Nedir?
Kısaca özetlemek gerekirse psikometri, havanın özelliklerini inceleyen bilim dalına verilen addır. Hepimizin bildiği ve psikometrinin ana konusu olarak tanımladığımız nemli hava, yani atmosfer havası; ısıtma, klima ve havalandırma işlemlerinde termodinamik bir çalışma malzemesi olarak kullanılmaktadır.
İklimlendirilmesi istenilen ortamın özelliklerine uygun olacak şekilde, klima sistem tasarımcısı, atmosferik hava ve içinde barındırdığı su buharının özelliklerini göz önünde bulundurmak zorundadır.
Tasarlanan bir sistemin uygun ve sorunsuz bir şekilde tam olarak çalışabilmesi için, tasarımcının proje içinde değişme ihtimali olan havanın özelliklerini iyi bir şekilde bilmesi gerekir. Peki tasarımcı bunu nasıl tahmin edebilir derseniz tabii ki, deneysel tablolar ya da ampirik denklemler aracılığı ile sağlayabilir.
Tasarımcı, havanın nem miktarını, sıcaklığını, nem oranını hesaplayabilmesi için psikometrik hesaplamalara ihtiyaç duyar. Ardından da psikometrik diyagram hesaplamalarına yoğunlaşır.
Psikrometrik Diyagram Nedir ?
Nemli havanın termodinamik özellikleri, grafiksel ortama aktarılabilir potansiyele sahiptir. Böylelikle bu aktarım iklimlendirme tasarımcıları için çalışma kolaylığı sağlamaktadır. Bu grafiğe dökülmüş ortama psikometrik diyagram adı verilmektedir.
Psikometrik diyagramın sağladığı yararlar sayesinde klima ve havalandırma mühendisliğinde, sistem tasarlandığı sırada ortaya çıkabilecek sorunlara çözüm üretmek, problemlerle başa çıkabilecek yeni öneri yolları hakkında fikir edinmek mümkündür.
Proses Nedir?
Proses, olanın şartlandırılması sırasındaki m’lerin tümüne denmektedir. Ayrıca diyagram üzerinde çizim yolu ile ifade edilen çizimlere de proses çizimi denir. Psikometrik diyagram üzerinde çalışmanın ne kadar hassas, ince ve detaylı bir iş olduğu psikometrik işlemlere bakıldığında daha anlaşılmış olur.
Proses, mevsime ve şartlandırılacak ortamın özelliklerine göre farklılık gösterebilen bir kavramdır. Tanımlaması basit olsa da diyagram üzerinde çizimi kompleks ve dikkatlice odaklanılması gereken bir iştir.
Psikometrik Diyagram Okuma ve Hesaplama
İlk kez psikometrik diyagram, Moiller tarafından 1923 yılında oluşturulmuştur. Mollier, oluşturduğu psikometrik diyagram grafiğinin apsisine kuru termometre sıcaklıklarını, ordinatına ise nem miktarlarını yerleştirmiştir.
Mollier’in kolaylık sağlayan bu tasarımı sayesinde diyagramın sınırları içinde kalan herhangi bir noktanın termodinamik özelliklerini öğrenmek mümkündür. Psikometrik diyagram üzerinde yer alan parabolik eğriler de izafi nem eğrileridir. Yani basitçe açıklamak gerekirse havanın tuttuğu nem miktarının yüzde olarak ifade edilmesidir.
Psikometrik diyagram okuma ve psikometrik diyagram hesaplama için grafikte yer alan birkaç terimin bilinmesi gerekiyor. Eğer bu terimlere yeterince hâkim olunmazsa tasarımcılar uygun şartlarda bir tasarım ve proje ortaya çıkaramazlar. Bu yüzden bu hesaplamaların önemi çok önemlidir.
Kuru Termometre Sıcaklığı (KT)
Psikometrik diyagramda, kuru termometre sıcaklığını gösteren değer diyagramın alt kısmında yer almaktadır. Doyma eğrisi (φ =1) üzerinde termodinamik yaş termometre ve kuru termometre sıcaklıkları aynıdır.
Yaş Termometre Sıcaklığı (YT)
Yaş termometre sıcaklığı, psikometrik diyagram içinde eğik çizgiler halinde belirtilmiştir fakat tam olarak doğru olmasına rağmen birbirine paralel değildir. Diyagramdaki eğik çizgiler ve yaş termometredeki değer değişimleri yukarıdaki grafikte gösterilmiştir.
Bağıl Nem (φ)
Bağıl nem (φ) eğrileri, Şekil III.’te ifade edilen diyagramda %10 aralıklar halinde çizilmiştir. Şekil incelendiğinde doyma eğrisi %100 bağıl neme karşı gelirken, x = 0 yatay doğrusu %100 kuru havaya karşı geldiğini rahatlıkla görebilirsiniz.
Özgül Nem (x)
Özgül nem, psikometrik diyagram sol kısmında yer alan dikey doğru olarak gösterilmektedir. Tasarımcıların bu durumda dikkat etmesi gereken önemli hususlardan biri değerlerin gnem/kgkuru hava cinsinden ifade edilmesidir.
Özgül Hacim (v)
Grafikte yer alan özgül hacim doğruları düz olmasına rağmen bunlar da yaş termometre sıcaklığındaki gibi birbirlerine tam olarak paralel değildir. Bu değerler diyagram grafiğinde 0.01 m3/kgkuru hava hassasiyetle belirtilmiştir.
Entalpi (h)
Bir maddenin yapısında depoladığı bütün enerjilerin toplamına entalpi adı verilmektedir. Entalpinin simgesi H olarak kabul edilmektedir.mol maddede depolanmış enerjiye maddenin molar entalpisi denmektedir. Entalpinin birimleri kj/kg’dır ve grafik üzerindeki değişimleri Şekil VI.’te gösterilmiştir.
Çiğ Noktası Sıcaklığı Ya da Yoğuşma Noktası Sıcaklığı (Tyoğ)
Psikometrik diyagram konusunun önemli başlıklarından biri de çiğ noktası sıcaklığıdır. Çiğ noktası sıcaklığı ya da yoğuşma noktası sıcaklığını kolayca ifade edebilmek için bir örnek üzerinden gitmekte fayda var.
Mesela, kuru termometre sıcaklığı 30 °C olan ve yaş termometre sıcaklığı 20 °C olan iki farklı değerlere sahip bir ortamdaki havayı ele alalım. Bu havanın çiğ noktası sıcaklığını belirleyebilmek için öncelikli olarak yapılması gereken işlem bu iki noktanın kesiştirilmesidir.
Kuru termometre sıcaklığına paralel olacak bir şekilde, kesişme noktasından bir %100 bağıl nem doğrusu çizilir. Hemen ardından %100 bağıl nem eğrisi ile birleşim noktasından aşağı doğru inilir.
Sonrasında da kuru termometre sıcaklığına karşılık gelen değer okunur. Verilen bu örnekte karşılık gelen değer yaklaşık 15 °C’dir. İşte elde edilen bu değer çiğ noktası (yoğuşma noktası) sıcaklığıdır.
Psikometrik Diyagram Tabloların Kullanılması
Nemli havanın fiziksel özelliklerini sayısal değerler halinde ifade eden tablolara psikometrik tablolar denir. Son zamanlarda gerçekleştirilen bazı çalışmalar sonrasında sıcaklığa bağlı olarak termodinamik özellikler için yeni formüller keşfedilmiştir.
Keşfedilen bu yeni formüllere göre nemli havaya ve suya ait termodinamik özellikler iki farklı şekilde tablolaştırılmıştır ve problem çözümü için tasarımcılara sunulmuştur.
Termodinamik nemli havaya ait birçok problemin çözümünde bahsedilen psikometrik diyagram tabloları kullanılmaktadır. Elbette psikometrik diyagram tablolarının dışında farklı tablolardan da yararlanılması mümkündür. Bu tablolar sayesinde nemli havanın termodinamik özellikleri ve nemli havanın özellikleri kolay ve pratik bir şekilde belirlenebilir.
Psikometrik Hesaplarınızı Kolaylaştıracak Programlar
Son zamanlarda gelişen teknoloji hayatımızın her alanında kolaylık sağlamaya devam ediyor. Neredeyse birçok hesaplama programı sayesinde ortaya kusursuz işler çıkmaktadır. İklimlendirme alanında da kolaylık sağlayan noktalardan biri psikometrik diyagram hesapları yapan bilgisayar programlarıdır. Bunlar;
- Daikin Psychrometric Chart
- Psikrometrik Hesap Programı
- Psikrometrik Karışım Havası’dır.
Bu programları bilgisayarınıza indirerek psikometrik işlemleri pratik bir şekilde yapabilirsiniz.
