Mutfaklar İçin Hava Debisi

MUTFAKLARDA HAVA DEBİSİ

Her mutfağın usulüne uygun tasarlanmış ve üretilmiş bir havalandırma sistemine sahip olması ve dolayısıyla mutfağı bulunan her binanın böyle bir sisteme yetecek kadar alanla birlikte tasarlanması zorunludur.

Havalandırma, aşağıdaki nedenlerden dolayı mutfak ve mutfağa bitişik alanlarda gereklidir:

• Pişirme cihazları önemli miktarda ısıyı taşınım ve ışınım (radyasyon) yoluyla yayar.

• Hava; koku, yağ dumanları ve yanma ürünleriyle yüklenir.

• Yemek hazırlama ve yıkama sırasında nemlilik geniş bir alanda artar.

• Bitişik alanlarda hava değişimi ve dengesi ile sıcaklığın istenen değerlerde tutulması gerekir.

• Yakıtın tam yanması ve gaz ve katı yakıtlı ekipmanın güvenli çalışmasını sağlamak için besleme havası gereklidir. Bu gerekliliklerin detayları, BS 6173 No’lu Bina Yönetmeliği ile CIBSE B2 Kılavuzu’nda verilmiştir.

Giderilmesi gereken ana emisyonlar şunlardır:

• Pişirme cihazının çevresindeki ısı yükünden kaynaklanan sıcak hava.

• Gıdalarda var olup gaz haline geçen, birincil olarak su buharı, yağ ve pişirme kokularından oluşan nemli ortam.

• Parçacık içeren duman.

• Gaz, odun veya kömür yakıtlı cihazlardan çıkan egzoz dumanları.

Taze hava miktarı, mutfak personelinin uzun süre maruz kaldığı (LTEL) karbonmonoksit (CO) seviyesinin ve kısa dönem maruz kalma sınırının (STEL) 10 dakika süreyle 300 parça/milyon (ppm) olan COSHH (Sağlığa Zararlı Maddelerin Kontrolü Kuralı) sınırını veya 8 saatte ortalama 10 ppm olan Dünya Sağlık Örgütü (WHO) sınırını aşmamasını sağlamak zorundadır.Mutfaktaki karbondioksit (CO2) seviyesinin2800 ppm’i aşmaması da zorunludur. (IGEM/UP/19).

Tüm pişirme prosesleri yaklaşık %35 oranında ışınım (Radyasyon), %65 oranında taşınım (Konveksiyon) yoluyla ısı üretir ve çapraz hava akımlarının bulunmadığı durumlarda ısı, “Huzme” (Plume) adı verilen bir ısıl yükselme halinde yukarı çıkar (Şekil 1). Pişirilen gıdadan ve ısı kaynağından çıkan kirleticiler, ilave hava ile birlikte bu huzmenin genişlemesine ve böylece ortalama sıcaklık ve hızın azalmasına neden olur. Davlumbazlardan egzoz edilen hava debisi, pişirme ünitesi üzerinde oluşan huzmeyi de içine alacak ve Tablo 2’de belirtilen ilave havayı da kapsayacak şekilde olmalıdır. Böylece pişime işlemi sırasında oluşan huzmeyi davlumbazdan uzaklaştıracak çapraz hava akımlarının direnci karşılanacaktır.

Şekil 1 Hava akış modeli

Çok fazla veya çok az hava egzozu ciddi sorunlar yaratacağından yeterli (optimum) hava debisinin hesaplanması, davlumbaz tasarımının en önemli kriteridir. Pişirme ekipmanının boyutu ve menünün gereksinimleri, uygulanacak davlumbaz boyutunu belirlemektedir. Egzoz hava debisini ise pişirme ekipmanının türü belirler. Gerekli hava debileri Tablo 1’de verilmiştir. Kullanılması gereken tek hesaplama yöntemi “Isıl Taşıma Yöntemi” olmalıdır. Pişirme işleminin yapılmadığı bir ticari mutfak “Hazırlama alanı” olarak sınıflandırılır ve buralarda saatte 20 hava değişimi yeterlidir.

Isıl Taşınım Yöntemi

Bu yöntem, CIBSE B2 Kılavuzu’nda verilen prosedürü izler, ancak daha geniş bir ekipman aralığını kapsayacak şekilde genişletilmiştir. Havalandırılacak mutfak ekipmanının detaylarına göre ısıl taşınım katsayısı uygulanmalıdır. Bu değer, ekipmanın yüzey alanının metrekare başına, saniyede metreküp cinsinden (m³.s-1.m-2) olması gereken egzoz havası debisini belirler. Egzoz edilecek toplam hava debisi, davlumbaz veya havalandırılmış tavan altında bulunan her bir pişirme ünitesinin yüzey alanının, bu üniteye ait ısıl taşınım katsayısı ile çarpılması ve tüm üniteler için bulunan hava debilerinin toplanması ile belirlenmelidir. Pişirme ekipmanlarının ısıl taşınım katsayıları, ünitelerin gazlı veya elektrikli olmalarına göre değişir. Tablo.1’de bu değerler verilmiştir. Örnek bir hava debisi hesaplama uygulaması Tablo 3’te verilmiştir. Teorik egzoz hava debileri sadece, hava akımının olmadığı laboratuvar ortamlarında elde edilebilir. Davlumbaz veya havalandırılmış tavan tipleri, yerleşimleri ile hava hareketlerine neden olabilecek diğer hususlar, egzoz için gereken hava miktarına etki ederler. Pişirme işlemi ne kadar kapalı bir ortamda yapılırsa havalandırma için gereken hava miktarı o denli az olur. Dört tarafı açık olan pişirme ünitelerinde, sadece bir tarafı açık olan ünitelere göre daha yüksek egzoz havası gerekmektedir. Bu nedenlerle pişirme üniteleri için ısıl taşınım yöntemi ile hesaplanmış hava debileri, Tablo 2’de verilen davlumbaz faktörü ile çarpılarak uygulanması gereken egzoz havası debisi bulunmalıdır. Havalandırılmış tavan uygulamalarında yükseklik arttığında “aktif bölge” değerlendirilmesine dikkat edilmelidir. Tahmini faktörler asla kullanılmamalıdır.

Tablo 2 : Davlumbaz Faktörü

Debi hesaplama örneği: Yöntem 1

Şekil 2 Fırın içermeyen tipik pişirme ekipmanı dizilimi

1.Davlumbaz altında bulunan tüm pişirme ünitelerine ait model, boyut ve enerji kaynağını belirleyiniz.

2. Şekil 2 ve Tablo 1’den her bir pişirme ünitesi için plan alanını ve ısıl taşınım katsayısını belirleyiniz.

3. Her bir ünite için alanları ilgili katsayı ile çarparak teorik egzoz hava debilerini hesaplayınız.

4. Her bir ünite için bulunan egzoz havası debilerini toplayarak davlumbaz için teorik egzoz

havası debisini bulunuz.

5. Davlumbaz tip ve yerleşimine göre uygun davlumbaz faktörünü (Tablo 2) seçiniz.

6. Davlumbaz için bulunan teorik egzoz havası debisini davlumbaz faktörü ile çarparak, uygulamaya esas toplam egzoz havası debisini bulunuz.

Havalandırılmış tavanlar için egzoz havası debisi için de yukarıda anlatılan hesaplama yöntemi kullanılabilir.

Yüksek ısı yayan pişirme ekipmanlarının davlumbaz veya havalandırılmış tavanın belli bölgelerinde “sıcak nokta” oluşturmaları durumunda, bu yoğunlaşmış bölgeden daha fazla egzoz havası çekebilmek için yağ filtresi sayısı ve yerleşimine dikkat edilmelidir. Bu gibi durumlarda, filtrelerin belirli bölümlerinden aşırı miktarda hava geçmemesine dikkat edilmelidir. Besleme havası dağıtım ve egzoz havası toplama bağlantılarının boyut ve yerleşimlerine dikkat edilmelidir. Daima gerekli egzoz debisi hesaplandıktan sonra filtre sayısı ve tipi belirlenmelidir

Tablo 3:  Örnek Hesaplamalar – Isıl Taşınım Yöntemi

NOT; Mutfak havalandırma sistemleri şartnamesi için hazırlanan DW/172; hesaplamalar için gerekli, kapsamlı bilgiyi sunmaktadır, yayına Mekanik Tesisat Müteahhitleri Derneği sayfasından ulaşmak için gerekli link aşağıda verilmiştir.

https://www.mtmd.org.tr/data/mtmd2017/upload_download/DW_172.pdf

Kaynakça

Peter Rogers, Phil Gibson, Ian Levin, Scott Donoghue, DW/172, Çev., Levent Yücel. İstanbul: Doğa Yayıncılık,2018.