Temiz odalarda havalandırma kanalı tasarımı
Air duct design in cleanrooms
Yazar: HASAN SEMİH ARSLAN
Danışman: PROF. DR. İSMAİL CEM PARMAKSIZOĞLU
İstanbul Teknik Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı / Isı-Akışkan Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2015
Konu: Makine Mühendisliği = Mechanical Engineering

Özet:
Temiz odaların tarihi hastanelerle başlamıştır. Ortamda bulunan parçacıkların cerrahi yara enfeksiyonlarına sebep olduğunun fark edilmesi sonucu çeşitli yöntemlerin geliştirilmesiyle temiz odalar oluşmuştur. Normal alanlardan farklı olarak temiz odalarda akış tipleri, yapısal özellikler, sınıflar, standartlar ve filtreler gibi önemli terimlere dikkat edilerek tasarım yapılır. Bu ortamlardaki şartları sağlamak adına  otomatik kontrol önemli bir kavramdır. Bu ortamların sağlanması adına hava en önemli parametrelerden birisidir. Ortamda istenen koşulları havalandırma sistemi ile sağlarken aynı zamanda ortamda havalandırma sisteminden oluşan ses değerlerinin de, çalışma ortamının düzgün olması açısından, önemi büyüktür.
Bu çalışmaya temiz oda sistemlerinin mantığı ve bu sistemlerde kullanılan terimler açıklanarak başlanmıştır. Sonrasında otomatik kontrol ile ilgili tanımlar anlatılmıştır ve otomatik kontrol türleri açıklanmıştır. İlk kısmın son bölümünde ise ses ile ilgili tanımlar verilmiş ve kanal tasarımıyla ilişkisine giriş yapmak açısından konunun önemi incelenmiştir.
Sonraki bölümde temiz odalarda basınç kontrolünün sebebi ve önemi anlatılmıştır. Kirliliğin nasıl yönetileceği hususlarına değinilmiştir. Sistemin sağlanmasında kullanılan tek kanatlı kontrol damperlerinin çalışma prensiplerine ve istenen koşullara ne kadar cevap verebildiklerine ışık tutulmuştur. Bu bölümde ayrıca günümüzde daha yaygın olarak kullanılan tek kanatlı damper ile hava kontrolünü dolayısıyla basınç kontrolünü sağlayan değişken debili sisteme alternatif olarak kullanılması daha iyi kontrol sağlayan ventüri valflerin tanımı yapılmıştır.
Sonrasında bir ilaç fabrikasında kanal tasarımının anlaşılması için örnek bir tasarım ele alınmıştır. Mahal debileri kapasite tablosu oluşturularak belirlenmiştir. Bu debilere bağlı olarak üfleme kanalları dizayn edilmiştir. Sonrasında kritik hat alınarak üfleme kanalından dolayı mahalde oluşan ses düzeyleri akustik hesap ile incelenmiştir. Tek kanatlı damper ve ventüri valfin kullanılmasının akustik olarak odayı nasıl etkilediği karşılaştırılmıştır.

Abstract:
Definition  of clean room  in ISO standarts is, "A room in which the concentration of airborne particles is controlled, and which is constructed and used in a manner to minimise the introduction, generation, and retention of particles inside the room and in which other relevant parameters, e.g. temperature, humidity, and pressure, are controlled as necessary". To provide these conditions air quality is the most important thing in clean rooms. That's why design and implementation process of the ventilation system is extremely important. 
This study starts with the explanation of clean room concept and terms. Later definitions in automatic control systems are told and automatic control types are considered. In the last part of the  first section general sound information is given.
In the next section the importance and reason of the pressure control are explained   in clean rooms.Single blade dampers' work priciples and their usage results are considered which are used to ensure this systems. After that, for critical environments which single blade damper can not  provide a  good solution, an alternative device "venturi air valve" is considered. 
After that  a duct design in a pharmaceutical factory is considered. In the last section, to see the acoustic effects of this ventilation system in the spaces, air handling unit-1 supply duct's sound generation is considered with an acoustic calculation. In this study two different calculations are completed. First calculation is done with single blade damper with silencer. In second calculation single blade damper is replaced with venturi air valve with silencer.