SHR (Sensible Heat Ratio) Nedir? Klima ve Klima Santrali Seçiminde Önemi

SHR (Sensible Heat Ratio) Nedir? Klima ve Klima Santrali Seçiminde Önemi

Bir iklimlendirme sisteminin doğru kapasitede seçilmesi, yalnızca toplam soğutma yükünün belirlenmesinden ibaret değildir. Toplam yükün ne kadarının duyulur, ne kadarının gizli ısı yükünden oluştuğu da bilinmelidir.

Bu ayrım özellikle klima ve klima santrali seçiminde önem kazanır.

Çünkü iki farklı mahallin toplam soğutma yükü aynı olsa bile duyulur ve gizli yüklerin dağılımı farklı olabilir. Bir mahalde ağırlıklı olarak sıcaklık kontrolü gerekirken başka bir mahalde nem alma ihtiyacı daha yüksek olabilir.

Bu noktada kullanılan temel mühendislik parametrelerinden biri SHR – Sensible Heat Ratio, yani Duyulur Isı Oranıdır.

SHR, toplam soğutma yükünün ne kadarının duyulur soğutma yükünden oluştuğunu gösterir.

SHR Nedir?

SHR (Sensible Heat Ratio), duyulur soğutma yükünün toplam soğutma yüküne oranıdır.

Temel formül:

SHR = Duyulur Soğutma Yükü / Toplam Soğutma Yükü

Toplam soğutma yükü ise;

Toplam Yük = Duyulur Yük + Gizli Yük olduğundan:

SHR = Qs / (Qs + Ql) şeklinde yazılabilir.

Burada:

Qs: Duyulur soğutma yükü
Ql: Gizli soğutma yüküdür.

SHR değeri boyutsuzdur ve genellikle 0 ile 1 arasında ifade edilir.

SHR Değeri Ne Anlatır?

SHR değerinin yüksek olması, toplam soğutma yükünün büyük bölümünün duyulur yükten oluştuğunu gösterir.

SHR değerinin düşük olması ise gizli yükün daha yüksek olduğunu gösterir.

Örneğin:

SHR = 0,90

ise toplam yükün yaklaşık %90’ı duyulur, %10’u gizli yüktür.

SHR = 0,60

ise toplam yükün yaklaşık %60’ı duyulur, %40’ı gizli yüktür.

Bu iki mahal için aynı toplam klima kapasitesini kullanmak mümkün olsa bile cihazın nem alma performansı açısından aynı sonucu vermesi beklenmez.

SHR Nasıl Hesaplanır?

Örneğin bir ofisin hesaplanan soğutma yükleri şöyle olsun:

Duyulur yük: 18 kW

Gizli yük: 6 kW

Toplam yük:

18 + 6 = 24 kW

SHR:

18 / 24 = 0,75

Sonuç:

SHR = 0,75

Bu değer, toplam soğutma yükünün %75’inin duyulur, %25’inin gizli yük olduğunu gösterir.

SHR Değeri Yükseldikçe Ne Olur?

SHR yükseldikçe duyulur yükün toplam yük içerisindeki payı artar.

Örneğin:

SHR = 0,90

olan bir ortamda sıcaklık kontrolü baskındır.

Buna karşılık:

SHR = 0,60 olan bir ortamda nem alma ihtiyacı çok daha önemlidir.

Dolayısıyla düşük SHR değerine sahip mahallerde cihazın gizli soğutma kapasitesi daha dikkatli incelenmelidir.

Burada dikkat edilmesi gereken nokta şudur:

Toplam kapasitesi birbirine yakın olan mahallerde bile SHR değerleri önemli ölçüde farklı olabilir.

Bu nedenle yalnızca “Bu mahal için kaç kW klima gerekir?” sorusunu sormak yeterli değildir.

Aynı zamanda:

“Bu kapasitenin ne kadarı duyulur, ne kadarı gizlidir?” sorusunun da cevaplanması gerekir.

Klima Seçiminde SHR Neden Önemlidir?

Klima cihazının görevi, mahalin duyulur ve gizli yüklerini çalışma koşullarına uygun şekilde karşılamaktır.

Örneğin bir mahalin toplam soğutma yükü 20 kW ve SHR değeri 0,90 olsun.

Bu durumda:

Duyulur yük = 18 kW

Gizli yük = 2 kW olur.

Başka bir mahalde yine toplam yük 20 kW, ancak SHR 0,60 ise:

Duyulur yük = 12 kW

Gizli yük = 8 kW olacaktır.

İki mahalin toplam yükü aynı olmasına rağmen nem alma ihtiyacı dört kat farklıdır.

Bu nedenle klima seçiminde cihazın yalnızca toplam kapasitesine bakılması doğru değildir.

Klima Kataloglarında SHR Nasıl Değerlendirilir?

Üreticiler klima cihazlarının kapasite tablolarında farklı çalışma koşullarına göre;

Toplam soğutma kapasitesi,
Duyulur soğutma kapasitesi,
Hava debisi,
İç ortam sıcaklığı,
Dış ortam sıcaklığı gibi değerler verebilir.

Bazı teknik dokümanlarda SHR değeri doğrudan belirtilirken bazı ürünlerde duyulur ve toplam kapasite değerlerinden hesaplanması gerekir.

Örneğin katalogda;

Toplam soğutma kapasitesi = 10 kW

Duyulur soğutma kapasitesi = 7,5 kW verilmişse:

SHR = 7,5 / 10 = 0,75 olur.

Ancak burada önemli bir mühendislik uyarısı vardır:

Katalog kapasitesi hangi test koşulunda verilmişse SHR hesabı da aynı koşullardaki kapasite değerleri üzerinden yapılmalıdır.

Farklı çalışma koşullarından alınan kapasite değerlerinin birbirine oranlanması yanıltıcı sonuç verebilir.

Mahal SHR’si ile Cihaz SHR’si Aynı Şey Değildir

Bu ayrım özellikle önemlidir.

Mahal SHR’si, binanın veya belirli bir mahallin duyulur ve gizli yük dağılımını ifade eder.

Cihaz SHR’si ise klimanın belirli çalışma koşullarında sağladığı duyulur kapasitenin toplam kapasitesine oranıdır.

İdeal durumda cihazın kapasite karakteristiği, mahalin ihtiyacıyla uyumlu olmalıdır.

Aksi durumda cihaz;

Mahal sıcaklığını istenen seviyeye getirmekte,
Nem seviyesini kontrol etmekte,
Gereksiz yere çalışmakta zorlanabilir.

SHR ve Psikrometrik Diyagram

SHR yalnızca matematiksel bir oran değildir.

Psikrometrik diyagram üzerinde hava prosesinin yönünü ve karakterini değerlendirmede de kullanılır.

Bir mahalin Room Sensible Heat Ratio (RSHF) değeri, mahal yükünün psikrometrik diyagram üzerindeki eğimini belirleyen önemli parametrelerden biridir.

Duyulur yük arttıkça proses daha çok sıcaklık değişimi yönünde ilerler.

Gizli yük arttıkça nem oranındaki değişimin önemi artar.

Bu nedenle psikrometrik diyagram üzerinde mahal yük çizgisinin doğru belirlenmesi, klima serpantini ve üfleme havası koşullarının değerlendirilmesine yardımcı olur.

RSHF Nedir?

HVAC hesaplarında SHR kavramının daha ayrıntılı kullanımlarından biri RSHF – Room Sensible Heat Factor kavramıdır.

RSHF, mahallin duyulur ısı yükünün mahallin toplam ısı yüküne oranını ifade eder.

Basit olarak:

RSHF = Room Sensible Heat / (Room Sensible Heat + Room Latent Heat)

şeklinde hesaplanır.

RSHF, özellikle psikrometrik diyagram üzerinde mahal hava prosesinin analiz edilmesinde kullanılır.

GSHF Nedir?

GSHF – Grand Sensible Heat Factor, sistemin veya belirlenen tasarım kapsamının toplam duyulur yükünün toplam yük içerisindeki oranını ifade eder.

Buradaki kapsam RSHF’den daha geniş olabilir.

Örneğin sisteme;

Mahal yükleri,
Dış hava yükleri,
Fan ısıları,
Kanal ısı kazançları gibi ek yükler dahil edilebilir.

Bu nedenle RSHF ile GSHF hesaplanırken hangi yüklerin kapsam içine alındığının açıkça tanımlanması gerekir.

ESHF Nedir?

ESHF – Effective Sensible Heat Factor, sistemin etkin duyulur ısı oranını ifade etmek için kullanılır.

Özellikle klima santrali ve hava dağıtım sistemlerinde, cihazın karşılamak zorunda olduğu toplam yük ile mahal yükleri arasındaki farkların değerlendirilmesinde kullanılır.

ESHF’nin hesabı, sistem sınırlarının nasıl tanımlandığına bağlıdır.

Bu nedenle RSHF, GSHF ve ESHF değerleri birbirinin yerine gelişigüzel kullanılmamalıdır.

SHR ile Klima Kapasitesinin İlişkisi

Klima seçiminin temel amacı yalnızca belirli bir kW kapasitesine ulaşmak değildir.

Asıl amaç;

Mahal sıcaklığını ve nemini tasarım koşullarında kontrol edebilecek uygun kapasite ve kapasite karakteristiğine sahip cihazı seçmektir.

Örneğin bir cihazın toplam kapasitesi yeterli olsa bile duyulur kapasitesi mahalin duyulur yükünü karşılamıyorsa sistem tasarım koşullarında istenen performansı sağlayamayabilir.

Tersine, duyulur kapasitesi gereğinden fazla yüksek olan bir cihaz da gizli yükü yeterince karşılayamayabilir.

Bu durum özellikle nem kontrolünün önemli olduğu yapılarda kritik hâle gelir.

Yüksek Nem İstenen veya İstenmeyen Uygulamalar

Bazı uygulamalarda nem kontrolü iklimlendirmenin temel amaçlarından biridir.

Örneğin:

Yüzme havuzlarında fazla nemin uzaklaştırılması gerekir.

Müzelerde eserlerin korunması için sıcaklık ve bağıl nem belirli sınırlar içinde tutulabilir.

Hastanelerde iç hava koşulları ve taze hava gereksinimleri nedeniyle nem kontrolü önem kazanabilir.

Üretim tesislerinde belirli proseslerin gerektirdiği nem seviyeleri bulunabilir.

Bu uygulamalarda cihaz seçimi yapılırken toplam kapasitenin yanı sıra gizli kapasitenin de yeterli olduğundan emin olunmalıdır.

SHR’nin Yanlış Yorumlanması Hangi Sorunlara Yol Açabilir?

SHR’nin yanlış değerlendirilmesi aşağıdaki sorunlara neden olabilir:

• Mahal sıcaklığının hedef değere ulaşmaması.

• Bağıl nemin yükselmesi.

• Klima cihazının uzun süre çalışmasına rağmen ortamın konfor koşullarına ulaşamaması.

• Gereksiz enerji tüketimi.

• Serpantin üzerinde yetersiz veya aşırı yoğuşma.

• Nem kontrolünün yetersiz kalması.

• Yeniden ısıtma ihtiyacının artması.

Özellikle sıcak ve nemli iklimlerde bu sorunlar daha belirgin hâle gelebilir.

Mühendislik Değerlendirmesi

SHR, HVAC sistemlerinde toplam soğutma yükünün karakterini anlamak için kullanılan temel göstergelerden biridir.

Ancak SHR tek başına bir cihaz seçim kriteri değildir.

Doğru bir HVAC tasarımında;

Mahal yükleri → Duyulur/gizli yük ayrımı → SHR → Psikrometrik analiz → Üfleme havası → Serpantin seçimi → Cihaz kapasitesi

şeklinde birbirini takip eden bir mühendislik değerlendirmesi yapılmalıdır.

Özellikle cihaz kapasitesi farklı dış ve iç ortam koşullarında değişebildiğinden, katalogdaki nominal kapasite değerinin doğrudan mahal yüküyle karşılaştırılması yerine gerçek çalışma koşullarındaki kapasite incelenmelidir.

Bu yaklaşım, yalnızca doğru kapasitede değil, doğru kapasite karakteristiğine sahip bir iklimlendirme cihazının seçilmesini sağlar.

SHR (Sensible Heat Ratio), toplam soğutma yükünün ne kadarının duyulur soğutma yükünden oluştuğunu gösteren önemli bir HVAC parametresidir.

Formülü:

SHR = Duyulur Soğutma Yükü / Toplam Soğutma Yükü şeklindedir.

SHR değeri yükseldikçe duyulur yükün, düştükçe gizli yükün toplam yük içerisindeki payı artar.

Klima ve klima santrali seçiminde yalnızca toplam soğutma kapasitesinin yeterli olması değil, cihazın duyulur ve gizli kapasite dağılımının mahalin ihtiyacıyla uyumlu olması da gerekir.

Özellikle yüksek nem yüküne sahip uygulamalarda SHR’nin doğru değerlendirilmemesi, klima cihazının mahal sıcaklığını kontrol etmesine rağmen bağıl nemin istenen seviyeye indirilmemesine yol açabilir.

Bu nedenle SHR; psikrometrik analiz, serpantin seçimi ve HVAC kapasite hesaplarının önemli parçalarından biridir.

Sık Sorulan Sorular
SHR ne demektir?

SHR, Sensible Heat Ratio ifadesinin kısaltmasıdır ve Türkçede Duyulur Isı Oranı olarak ifade edilir.

SHR nasıl hesaplanır?

SHR = Duyulur Soğutma Yükü / Toplam Soğutma Yükü formülüyle hesaplanır.

SHR değeri 0,80 ne anlama gelir?

Toplam soğutma yükünün yaklaşık %80’inin duyulur, %20’sinin gizli yük olduğunu gösterir.

SHR değeri neden klima seçiminde önemlidir?

Çünkü aynı toplam soğutma kapasitesine sahip iki cihazın duyulur ve gizli kapasite dağılımları farklı olabilir. Mahalin yük karakteristiği ile cihazın kapasite karakteristiğinin uyumlu olması gerekir.

Düşük SHR ne anlama gelir?

Düşük SHR, gizli soğutma yükünün toplam yük içerisindeki payının yüksek olduğunu gösterir. Bu durumda nem alma kapasitesi daha fazla önem kazanır.

SHR ile RSHF aynı mıdır?

Kavram olarak birbirlerine çok yakındırlar; ancak HVAC hesaplarında RSHF belirli olarak mahalin duyulur yük faktörünü ifade eder. GSHF ve ESHF gibi faktörlerde ise sistem sınırlarına farklı yükler dahil edilebilir. Bu nedenle hesap kapsamı mutlaka belirtilmelidir.

klimaci.com Kütüphanesi