Havalandırma Sistemlerinde Gürültü ve Çözümü

Zahid Poyraz
S&P AFS Havalandırma Sistemleri A.Åž. Genel Müdürü

HAVA KALÄ°TESÄ° Ä°YÄ° DE...
DoÄŸru havalandırmanın önemi her geçen gün daha iyi anlaşılıyor. Havayı tazelemek, havanın ısısını ve nemini en uygun seviyede tutmak için teknolojinin bütün nimetlerinden yararlanıyoruz. Ancak iç hava kalitesini artırmak için çalışırken, kalite kavramını bir bütün olarak ele almak gerekiyor. Çünkü havalandırma sistemleri aynı zamanda titreÅŸim ve gürültü de üretebiliyor. Böyle olunca ortamda soluduÄŸumuz havanın kalitesi artsa da havayı soluduÄŸumuz ortamın kalitesi düÅŸebiliyor.

BU SES NEREDEN GELÄ°YOR?
Sesi basitçe kulağımızla algıladığımız basınç deÄŸiÅŸimleri olarak tanımlayabiliriz. Aslında ses titreÅŸimlerden ibarettir. Bütün sesler doÄŸal ya da yapay herhangi bir kaynağın titreÅŸimiyle doÄŸar ve bu titreÅŸim ortamda bulunan maddelerin içinde ilerler. Bu yüzden ses, maddeyi oluÅŸturan atom ya da molekül gibi taneciklerin birbirlerini itmesiyle dalgalar halinde yayılır. Bu dalgaları suya atılan bir taşın oluÅŸturduÄŸu ve geniÅŸleyerek yayılan dalgalara benzetebiliriz.

Ancak ses dalgaları dairesel deÄŸil küresel olarak yayılır. Katı maddeleri oluÅŸturan tanecikler daha yoÄŸun olduÄŸu için, katı ortamlarda ses diÄŸer ortamlara göre daha kolay iletilir. Bu yüzden ses hızı katı ortamlarda sıvı ve gaz ortamlara göre daha fazladır. Havada saniyede 340 metre hızla yayılabilen ses, suda saniyede 1450 metre, katı ortamlarda ise saniyede 5000 metre gibi hızlara çıkabilir. Tabii ortamdaki nem, sıcaklık ve benzeri koÅŸulların da ses hızını etkilediÄŸini unutmamak gerekiyor.

SES MÄ°? GÜRÜLTÜ MÜ?
Gürültü kavramı farklı disiplinlerde farklı anlamlara gelebiliyor, fakat konumuz havalandırma sistemlerinden kaynaklanan gürültü olduÄŸundan bu yazıda akustik gürültüyü kastediyor olacağız. Her ne kadar “ses” nesnel bir kavram olsa da “gürültü” kavramı özneldir ve kiÅŸiden kiÅŸiye deÄŸiÅŸiklik gösterir. Çünkü bir sesi bizim için gürültü haline getiren, o sesi ne kadar rahatsız edici bulduÄŸumuzdur. Bu sebeple algılayan kiÅŸi tarafından rahatsız edici olarak nitelendirilen tüm sesleri “gürültü” olarak tanımlıyoruz. Her insanın gürültüyü algılayış ve yorumlayış biçimi farklı. ÖrneÄŸin bazı insanlar yüksek sesli, hızlı ve sert müzikleri dinlemekten hoÅŸlanırken bazı insanlar için bu tarz müzikler rahatsız edici olabilir.

Gündelik hayatımızda karşılaÅŸtığımız gürültüleri sürekliliÄŸine göre kararlı ve kararsız olarak iki sınıfta toplayabiliriz. Havalandırma sistemlerinde çalışan fanların ortaya çıkardığı titreÅŸimle oluÅŸan, sürekli aynı güçte yayılan seslerin oluÅŸturduÄŸu gürültüler kararlı gürültü sınıfına girer. Uçak, tren, tadilat sesi, çocuk aÄŸlaması ve benzeri gürültüler ise sürekli deÄŸiÅŸen güçte ve kesintili seslerden oluÅŸtuÄŸu için kararsız gürültü sınıfına girer. Ses ve gürültü, çeÅŸitli yöntemler ve teknik ekipmanlarla ölçülebilir. Gürültü ölçümü aslında ses basıncının ölçülmesidir ve bu ölçümde “desibel” (dB) kullanılır. Desibel biriminin detayları ve ses basıncının neye göre ölçüldüÄŸü konusuna da kısaca deÄŸinelim:

Desibel logaritmik bir skalayı ifade eder. Yani 1 dB 10 birim basıncı ifade ediyorsa 2 dB 100 birim basıncı ifade eder. Bunun sebebi insan kulağının son derece hassas olması... Fısıltıdan jet motoruna kadar çok geniÅŸ basınç aralığındaki sesleri algılayabiliyoruz. Böyle geniÅŸ bir aralığı lineer bir skalada ifade etmek zor olduÄŸundan, katlanarak artan logaritmik bir skala kullanıyoruz. Bu yüzden örneÄŸin 80 dB ses düzeyinde çalışan iki araç aynı anda çalıştığında 160 dB deÄŸil 83 dB düzeyinde bir ses oluÅŸur.

GÜRÜLTÜNÜN OLUMSUZ ETKÄ°LERÄ°
Gürültünün insan saÄŸlığına ve konforuna etkileri gürültü tipine, ÅŸiddetine ve gürültüye maruz kalma süresine göre deÄŸiÅŸiklik gösterir. Yüksek ÅŸiddette bir gürültüye uzun süre maruz kalan insanlarda geçici veya kalıcı duyma kaybı oluÅŸabilir. Ä°lk akla gelen etki duyma kaybı olsa da gürültünün yol açtığı stres, dolaylı yoldan pek çok saÄŸlık sorununu da beraberinde getirebilir.

YaÅŸam alanlarımızdaki havalandırma sistemlerinden kaynaklanan gürültü genelde çok yüksek ÅŸiddette olmadığından duyma kaybı gibi doÄŸrudan fizyolojik etkileri olmaz. Ancak bu gürültü özellikle dinlenme ve çalışma ortamlarında konforu bozan önemli bir etkendir. Yeterince dinlenememeye ya da dikkat dağınıklığına yol açabilir. Günlük hayatımızda yorgunluk, verimsizlik büyük bir stres unsurudur ve bu stres her gün yaÅŸanan kronik bir hale geldiÄŸinde ciddi saÄŸlık problemlerine dönüÅŸebilir. 

HAVALANDIRMA SÄ°STEMLERÄ°NDE GÜRÜLTÜ KONTROLÜ
Havalandırma sistemlerindeki gürültü, büyük ölçüde fanların mekanik hareketlerinin oluÅŸturduÄŸu titreÅŸimden ve havanın ilerlerken havalandırma sistem elemanlarına sürtünmesinden kaynaklanır. Bu gürültü havayla birlikte yaÅŸam alanlarına taşındığı gibi, titreÅŸimlerin kolon ve kiriÅŸ gibi bileÅŸenler üzerinden iletilmesiyle binanın diÄŸer kısımlarına da yayılır.

Havalandırma sisteminde gürültü kontrolü, proje aÅŸamasında baÅŸlar. BaÅŸtan doÄŸru kurgulanmamış bir sistemin yarattığı gürültü problemi, yapı tamamlandıktan sonra daha yüksek maliyetler ve daha verimsiz önlemlerle çözülebilecektir. Fanların doÄŸru seçilmesi ve doÄŸru konumlandırılması, fan ve kanal yerleÅŸimlerinde gerekli açı ve mesafelere uyulması, sistemde kullanılan malzemelerin ve iÅŸçiliÄŸin kalitesine dikkat edilmesi, henüz iÅŸin başında gürültünün kontrol altına alınmasını saÄŸlayacak önemli adımlardır. Havalandırma sisteminde oluÅŸan titreÅŸim ve gürültüyü kontrol altında tutabilmek için sistemin farklı noktalarına tesir eden çok sayıda bileÅŸen bulunuyor. Bu bileÅŸenlerden sıkça kullanılanlar ve iÅŸlevlerinden kısaca bahsetmek gerekirse:

TitreÅŸim Önleyiciler

Fan motorunun salınımından kaynaklı titreÅŸimleri sönümler. TitreÅŸim ve dolayısıyla gürültünün yapı elemanları aracılığıyla binanın diÄŸer kısımlarına yayılmasını engeller. Çelik yaylar, askılar, elastik takozlar veya neopren pedler gibi farklı yapılarda titreÅŸim önleyiciler kullanılabilir.

Susturucular
Fanın emiÅŸ ya da atış ağızlarından sonra yerleÅŸtirilen akustik izolasyonlu ses tuzaklarıdır. Susturucular havalandırma sistemindeki gürültünün hava kanalları aracılığıyla yayılmasını engeller. Ä°ç yapısında cam yünü ya da delikli sac gibi ses yutucu bir malzeme olan rijit modellerin yanı sıra flexible modelleri de mevcuttur. 

Elastik Ses Sönümleyici BaÄŸlantı Elemanları
Fan ve hava kanalı baÄŸlantılarının arasına yerleÅŸtirilen ve titreÅŸimlerin fandan hava kanalına taşınmasını engellemeyi amaçlayan elastik kanal elemanlarıdır.

Akustik Fan Kabinleri
Fandan yayılan ses seviyesini düÅŸürmeyi ve gürültüyü kaynağında sönümlemeyi amaçlayan kabinlerdir. Kabinin iç yüzeyinin cam yünü gibi bir akustik izolasyon malzemesi ile kaplanmasıyla üretilir.

Akustik Kanal Yalıtım Malzemeleri
Hava kanallarının iç yüzeyine uygulanan ses yutucu malzeme ile kanal içinde sesin sönümlenmesi saÄŸlanır. Ayrıca flexible hava kanalı kullanılan yerlerde sesi sönümlemek için özel olarak üretilmiÅŸ kendinden susturuculu flexible hava kanalları da kullanılabilir.

Akustik Verimi Artırılmış Özel Tasarımlı Fanlar
Sessiz fanlar olarak da nitelendirilen ve akustik özellikleri açısından farklı bir tasarıma sahip olan bu fanların gövdeleri, iç yüzeyleri veya motor blokları ses seviyelerini düÅŸürmek amacıyla özelleÅŸtirilmiÅŸtir.

Akustik Olarak Ä°yileÅŸtirilmiÅŸ Hava Dağıtım Elemanları

Hava dağıtım elemanlarının akustik performansı, kullanım alanına en yakın nokta olmaları sebebiyle önemlidir. Gürültüyü azaltmak için menfez, panjur ve anemostadlarda hava sürtünmesini en aza indiren aerodinamik tasarımlı ürünler tercih edilebilir. Ayrıca ses yutucu malzemeyle desteklenmiÅŸ akustik menfez ve panjurlar da akustik olarak iyileÅŸtirilmiÅŸ dağıtım elemanları arasındadır.

TÜRKÄ°YE’DE VE DÜNYADA GÜRÜLTÜ
Dünya SaÄŸlık Örgütü’ne göre gürültü kirliliÄŸi hava kirliliÄŸinden sonra en büyük ikinci çevresel problem. Son yıllarda gerek ülkemizde gerek dünyada gürültü kirliliÄŸi ile ilgili toplum bilinci giderek artıyor. Birçok ülke gürültü kontrolü ile ilgili yasa ve yönetmelikler yürürlüÄŸe koyuyor, bağımsız laboratuvarlar piyasadaki ürünleri ses seviyeleri açısından test edip sertifikalandırıyor. Ülkemizde Çevre ve Åžehircilik Bakanlığı tarafından yürürlüÄŸe konan olan “Çevresel Gürültünün DeÄŸerlendirilmesi ve Yönetimi YönetmeliÄŸi” de özellikle gürültüye hassas ortamlar için havalandırma sistemlerinden kaynaklı ses seviyelerinin tespitiyle ilgili maddeler içeriyor.

QUIET MARK
UK Noise Abatement Society (Ä°ngiltere Gürültüyü Azaltma DerneÄŸi) kar amacı gütmeyen bir kuruluÅŸ. Bu kuruluÅŸla iliÅŸkili olarak 2012 yılında Quiet Mark adında uluslararası bir onay ve ödül programı kuruldu.

Quiet Mark’ın amacı günlük hayatta kullanılan makinelerin ve uygulamaların tasarımında gürültüyü düÅŸürmeyi öncelik haline getirmek. Bunun için dünya genelindeki kurumları cesaretlendirmek ve bu sayede gürültü kirliliÄŸine çözüm bulmak.

Program, aralarında “Sessiz Hava” kategorisinin de olduÄŸu pek çok farklı kategorideki ürünü akustik açıdan test ediyor ve baÅŸarılı ürünlere “Quiet Mark” sembolünü taşıma hakkı veriyor. Böylece tüketici tarafından daha sessiz ürünlerin tercih edilmesi teÅŸvik ediliyor. Global ölçekte kendi alanındaki tek ödül programı olan Quiet Mark’ın uluslararası endüstrilerde 45 ayrı ödül kategorisi ve 70’in üzerinde ödüllü global marka partneri bulunuyor.

Tabii ki ses çıkarmayan her ürün Quiet Mark tarafından baÅŸarılı kabul edilmiyor. Hatta Quiet Mark sembolü taşıyan ürünler, o kategoride satın alınabilecek en sessiz ürünler olmak zorunda da deÄŸil. Çünkü bir ürünü iÅŸlevlerini düÅŸürerek sessiz hale getirmek çok kolay. Bu yüzden Quiet Mark, yüksek performanslı ve muadil ürünlerden daha sessiz olması için akustik olarak mühendislikten geçirilmiÅŸ ürünleri tercih ediyor. 

Ä°Ç HAVA KALÄ°TEMÄ°ZÄ° YÜKSELTÄ°RKEN YAÅžAM KALÄ°TEMÄ°ZDEN ÖDÜN VERMEYELÄ°M
Gürültüye karşı global anlamda geliÅŸen farkındalık sayesinde ilerleyen yılarda akustik mühendislikle geliÅŸtirilmiÅŸ ürün ve uygulamalarla çok daha sık karşılaÅŸacağımızı ve bu geliÅŸmelerin sessizliÄŸi önce yaÅŸam alanlarımıza, sonra ÅŸehirlerimize yayacağını düÅŸünüyor ve umuyoruz.

Gürültü konusunda HVAC-R sektöründeki oyuncuların kararlarının önemi büyük. Ä°ster üretici tarafında, ister servis tarafında ister satın alma tarafında olalım, gürültü kirliliÄŸine karşı bu bilinçle hareket edip üzerimize düÅŸeni yaptığımız sürece huzurlu ve saÄŸlıklı yaÅŸam alanlarının oluÅŸumuna katkı saÄŸlamak elimizde.