Havalandırma ve İklimlendirme 2025-2026 Vize Soruları

Giriş

Havalandırma ve iklimlendirme (Air Conditioning), kapalı bir ortamın havasının sıcaklık, nem, temizlik ve hareketini kontrol etme sürecidir. İklimlendirme sistemlerinin temel amacı, insanların rahatı (konfor iklimlendirmesi) veya bir endüstriyel işlemin gereklilikleri için “üretim ve konfor amaçlı uygun ortam şartlarını sağlamaktır”. Bu makalede, ısıl konfora etki eden temel faktörler, nemli hava termodinamiği ve ısı kazancı hesaplamaları incelenecektir.

Nemli Hava Termodinamiği ve Psikrometri

Nemli hava, kuru hava ve su buharının bir karışımı olarak ele alınır. Nemli havanın toplam entalpisi, “kuru hava ve su buharının entalpilerinin toplamı” olarak hesaplanır.

• Çiy Noktası: “Nemli havanın içindeki su buharının doymuş hale geldiği sıcaklık” derecesidir. Yoğuşma (çiylenme), bir yüzeyin sıcaklığı bu çiy noktası sıcaklığının **altına düştüğünde** (örn: soğuk kutu içecek) gerçekleşir.
• Sıcaklık Ölçümü: “Kuru termometre sıcaklığı”, havanın su buharından etkilenmemiş gerçek sıcaklığıdır.
• Bağıl Nem ve Isı Kaybı: Ortamda bağıl nem (havanın doymuşluğu) yükseldikçe, insan vücudundan ısı geçişi “terleme” (buharlaşma) yoluyla azalır ve bunaltıcı bir his oluşur.
• Psikrometrik Diyagram: Nemli havanın durumunu gösteren grafiktir. Diyagramda nem içeriği sabit kalırken gerçekleşen kuru ısıtma veya soğutma işlemleri “yatay doğru” üzerinde ifade edilir. Duyulur Isı Oranı (DIO) 1’e eşit olduğunda gizli ısı değişimi sıfırdır. Nemli havanın durumunu tam olarak tanımlamak için diyagram üzerinde en az **”iki”** özelliğin bilinmesi yeterlidir (örn: kuru sıcaklık ve bağıl nem).

Isıl Konfor ve Isı Transferi

Isıl konforu etkileyen temel faktörler; ortam sıcaklığı, bağıl nem, hava hızı ve ışınım yüzeylerinin sıcaklığıdır. Giysinin kalınlığı önemlidir, ancak giysinin “rengi” ısıl konforu doğrudan etkileyen bir faktör değildir.

• Isı Transferi: Isı transferi sıcaktan soğuğa olur. İnsan vücudunun çevreye ısı verme oranı temel olarak “yapılan işe” (metabolik aktiviteye) bağlıdır. Vücut, çevresine en fazla ısıyı “soğuk ortamlarda” verir (sıcaklık farkının yüksekliği nedeniyle). Kışın iç ortam sıcak olsa bile, soğuk duvar ve pencereler nedeniyle vücut “ışınım” (radyasyon) yoluyla ısı kaybeder.
• Hava Hızı: İklimlendirme sistemlerinde hava hızı, vücuttan ısı kaybını hızlandırarak konforu etkilediği için “ısı transferi” ile ilişkilidir.

Isı Kazancı Hesaplamaları

Soğutma yükü hesaplamalarında, iç ve dış kaynaklardan gelen tüm ısı kazançları belirlenmelidir.

• İç Isı Kazancı: Binanın içinden (iç yüklerden) kaynaklanır. “Cihazlardan gelen ısı kazancı” (bilgisayar, aydınlatma) bu sınıfa girer.
• Dış Isı Kazancı: Dış ortamdan binaya sızan ısıdır (çatı, duvar, pencereden konveksiyon, güneşten radyasyon).
• Güneş Kazancı: Gölgeleme elemanları bu kazancı azaltır. “Gölgeleme faktörü” (SC), bir pencereden giren güneş ısısı kazancının, standart bir referans pencereye göre oranını ifade eder. Gölgeleme elemanları olmadığında bu faktör “1 (Bir)” olarak kabul edilir. Toplam ani ısı kazancını hesaplamak için, öncelikle “mahalde perdesiz pencerelerin alanları ve yönleri” tespit edilmelidir.

İklimlendirme Uygulama Alanları

İklimlendirme sistemleri iki ana amaç için kullanılır. Mağazalar, hastaneler ve tiyatrolar insanların rahatı için yapılan “konfor iklimlendirmesi”ne örnektir. “Tütün fabrikaları” gibi endüstrilerde yapılan iklimlendirme ise ürünün kalitesini korumak için yapılan **endüstriyel iklimlendirmedir**.

1. Çiy noktası sıcaklığı aşağıdaki ifadelerden hangisi ile tanımlanabilir?

A) Havanın ölçülen en düşük sıcaklığı
B) Yaş termometre ile ölçülen sıcaklık
C) Nemli havanın en düşük sıcaklığı
D) Nemli havanın içindeki su buharının doymuş hale geldiği sıcaklık
E) Kuru havanın en yüksek sıcaklığı

Cevap : D) Nemli havanın içindeki su buharının doymuş hale geldiği sıcaklık

Açıklama : Çiy noktası sıcaklığı, nemli bir havanın basıncı ve özgül nemi sabit kalmak şartıyla soğutulduğunda, içindeki su buharının yoğuşmaya başladığı (doymuş hale geldiği) sıcaklık derecesidir.

2. Nemli, sıcak bir yaz gününde buzdolabından soğuk bir kutu içecek çıkarıldığı zaman dış yüzeyi buğulanma (çiylenme) nedeni aşağıdakilerden hangisidir?

A) Soda yüzey sıcaklığı havanın çiy nokta sıcaklığına eşittir.
B) Bağıl nem çok yüksektir.
C) Soda yüzey sıcaklığı havanın çiy nokta sıcaklığından yüksektir.
D) Soda yüzey sıcaklığı havanın çiy nokta sıcaklığından düşüktür.
E) Özgül nem çok düşüktür.

Cevap : D) Soda yüzey sıcaklığı havanın çiy nokta sıcaklığından düşüktür.

Açıklama : Yoğuşma (buğulanma), bir yüzeyin sıcaklığının, temas ettiği havanın çiy noktası sıcaklığının altına düşmesi durumunda gerçekleşir. Havadaki su buharı soğuk yüzeye çarparak sıvı hale geçer.

3. Psikrometrik diyagramda, kuru (duyulur) ısıtma ve kuru (duyulur) soğutma işlemleri aşağıdaki eksen doğrultularından hangisi ile ifade edilir?

A) Sola eğimli doğru
B) Sol üst yarım daire
C) Diyagramın merkezinde
D) Dikey doğru (t = sabit)
E) Yatay doğru (nem oranı = sabit)

Cevap : E) Yatay doğru (nem oranı = sabit)

Açıklama : Duyulur ısıtma veya soğutma işlemlerinde havanın nem içeriği (özgül nem) değişmez, sadece sıcaklığı değişir. Psikrometrik diyagramda özgül nem ekseni dikey olduğu için, sabit nem oranındaki değişimler yatay bir doğru üzerinde (sağa veya sola) hareket eder.

4. Havanın kuru termometre sıcaklığı ile ilgili aşağıdaki ifadelerden hangisi doğrudur?

A) Sadece doymuş hava için geçerlidir.
B) Islak pamuk sarılmış bir termometre ile ölçülür.
C) Nemli hava içindeki su buharı miktarını ölçer.
D) Su buharının faz değişimi sırasında ölçülür.
E) Havanın su buharından etkilenmemiş sıcaklığıdır.

Cevap : E) Havanın su buharından etkilenmemiş sıcaklığıdır.

Açıklama : Kuru termometre sıcaklığı, havanın neminden veya radyasyondan etkilenmeden, standart bir termometre ile ölçülen gerçek sıcaklığıdır. (B şıkkı yaş termometreyi tarif eder).

5. Nemli havanın toplam entalpisi aşağıdaki bileşenlerden hangisinin entalpilerinin toplamı olarak hesaplanır?

A) Nemli hava ve gizli ısının entalpileri
B) Sadece su buharının entalpisi
C) Kuru hava ve yaş hava entalpileri
D) Kuru hava ve su buharının entalpileri
E) Sadece kuru havanın entalpisi

Cevap : D) Kuru hava ve su buharının entalpileri

Açıklama : Termodinamikte nemli hava, kuru hava ve su buharının bir karışımı olarak kabul edilir. Bu nedenle toplam entalpi, kuru havanın entalpisi ile içindeki su buharının entalpisinin toplamına eşittir.

6. Psikrometrik diyagramda, nemli havanın özgül nem değerinde değişim olmadan gerçekleşen bir iklimlendirme prosesi için Duyulur Isı Oranı (DIO) değeri aşağıdakilerden hangisidir?

A) -1
B) 1
C) 2
D) 0,5
E) 0

Cevap : B) 1

Açıklama : Duyulur Isı Oranı (DIO veya SHR), Duyulur Isı / Toplam Isı formülüyle bulunur. Özgül nem değişmiyorsa Gizli Isı değişimi sıfırdır. Bu durumda Toplam Isı sadece Duyulur Isıdan oluşur. Dolayısıyla oran 1’e eşittir.

7. Toplam ani ısı kazancını hesaplamak için öncelikle aşağıdaki faktörlerin hangisinde tespit edilmesi gerekmektedir?

A) Mahalle giren hava miktarı ve güneş ışınımı
B) Mahalledeki insan sayısı ve cihazlar
C) İç ve dış ısı kazançlarının oranı
D) Mahalde perdesiz pencerelerin alanları ve yönleri
E) Dış ortam sıcaklığı ve mahalin iç sıcaklığı

Cevap : D) Mahalde perdesiz pencerelerin alanları ve yönleri

Açıklama :

8. Bir ortamda bağıl nem değeri yükseldikçe insan vücudundan ısı geçişi ….. yolu ile azalır.
Yukarıdaki cümlede boş bırakılan yere aşağıdakilerden hangisi getirilmelidir?

A) iletim
B) terleme
C) ışınım
D) taşınım
E) yoğuşma

Cevap : B) terleme

Açıklama : Havadaki bağıl nem arttıkça, hava daha fazla su buharına doymuş hale gelir ve cildimizdeki terin buharlaşması zorlaşır. Terleme (buharlaşma) yoluyla ısı atımı, yüksek nemli ortamlarda azalır, bu da bunaltıcı bir his yaratır.

9. Aşağıdakilerden hangisi, konfor amaçlı iklimlendirme sistemlerinin başlıca uygulama alanlarından biri değildir?

A) Mağazalar
B) Tütün fabrikaları
C) Hastaneler
D) Oteller
E) Tiyatro salonları

Cevap : B) Tütün fabrikaları

Açıklama : Mağazalar, hastaneler, oteller ve tiyatrolar insanların rahatı için yapılan “konfor iklimlendirmesi”ne örnektir. Tütün, tekstil veya kağıt fabrikalarında yapılan iklimlendirme ise ürünün kalitesi ve işlenebilirliği için yapılan “endüstriyel iklimlendirme”dir.

10. Bir iklimlendirme prosesinde duyulur ısı oranının (DIO) 0,75 olmasının ifade ettiği anlam aşağıdakilerden hangisidir?

A) Özgül nem oranı 0,75’tir.
B) Prosesteki duyulur ısı değişiminin toplam ısı değişimine oranı 0,75’tir.
C) Bağıl nemin özgül neme oranı 0,75’tir.
D) Entalpi değişim oranı 0,75’tir.
E) Prosesin verimi 0,75’tir.

Cevap : B) Prosesteki duyulur ısı değişiminin toplam ısı değişimine oranı 0,75’tir.

Açıklama : Duyulur Isı Oranı (Sensible Heat Ratio – SHR), bir işlemdeki duyulur ısı yükünün toplam ısı yüküne (duyulur + gizli) oranını ifade eder.

11. İklimlendirme sistemlerinde “hava hızı” aşağıdaki temel unsurlardan hangisi ile ilişkilidir?

A) Isı transferi
B) Hava temizliği
C) Sıcaklık
D) Bağıl nem
E) Gürültü

Cevap : A) Isı transferi

Açıklama :

12. İnsan vücudu aşağıdaki durumlardan hangisinde çevreye daha fazla ısı verir?

A) Sıcak ortamlarda
B) Yüksek bağıl nemli ortamlarda
C) Havanın hareketsiz olduğu ortamlarda
D) Düşük bağıl nemli ortamlarda
E) Soğuk ortamlarda

Cevap : E) Soğuk ortamlarda

Açıklama : Isı transferi her zaman sıcaktan soğuğa doğru olur. Çevre sıcaklığı ne kadar düşükse (soğuk ortam), insan vücudu ile çevre arasındaki sıcaklık farkı o kadar fazla olur ve vücut o kadar hızlı ısı kaybeder (ısı verir).

13. Gölgeleme faktörü aşağıdaki durumlardan hangisinde 1 (Bir) olarak alınır?

A) İçte koyu renk perde kullanıldığında
B) Renkli cam kullanıldığında
C) Çift cam kullanıldığında
D) Dışta jaluzi veya tente kullanıldığında
E) Gölgeleme elemanları olmadığında

Cevap : E) Gölgeleme elemanları olmadığında

Açıklama : Gölgeleme faktörü, bir pencerenin güneş ısısı kazancının referans (standart) bir cama göre oranını ifade eder. Herhangi bir gölgeleme elemanı (perde, tente vb.) yoksa ve cam standartsa, faktör 1 olarak kabul edilir; gölgeleme arttıkça bu değer 1’in altına düşer.

14. Toplam ısı kazancı hesabında aşağıdaki faktörlerden hangisi iç ısı kazancı olarak sınıflandırılır?

A) Çatıdan gelen ısı kazancı
B) Duvar ve pencerelerden konveksiyonla gelen ısı kazancı
C) Cihazlardan gelen ısı kazancı
D) Güneşten radyasyonla gelen ısı kazancı
E) Havalandırmadan gelen soğutma yükü

Cevap : C) Cihazlardan gelen ısı kazancı

Açıklama : Isı kazançları “Dış” ve “İç” olarak ikiye ayrılır. Güneş, duvar, çatı ve havalandırma dış yüklerdir. İnsanlar, aydınlatma ve “elektrikli cihazlar” (bilgisayar, fırın vb.) ise binanın içinden kaynaklanan iç ısı kazançlarıdır.

15. Psikrometrik diyagram üzerinde en az kaç özelliği bilinen nemli havanın diğer özellikleri kolaylıkla bulunabilir?

A) İki
B) Üç
C) Dört
D) Bir
E) Beş

Cevap : A) İki

Açıklama : Termodinamik hal ilkesine göre, nemli havanın durumunu (state) tam olarak tanımlamak için birbirinden bağımsız “iki” özelliğin (örneğin; kuru termometre sıcaklığı ve bağıl nem) bilinmesi yeterlidir. Bu iki noktanın diyagramda kesiştiği yer, diğer tüm özellikleri verir.

16. Aşağıdakilerden hangisi ısıl konfora etki eden bir faktör değildir?

A) Işınım yüzeylerinin sıcaklığı
B) Bağıl nem
C) Giyilen giysilerin rengi
D) Kuru termometre sıcaklığı
E) Hava hızı

Cevap : C) Giyilen giysilerin rengi

Açıklama : Isıl konforu etkileyen temel faktörler; ortam sıcaklığı, nem, hava hızı, ortalama ışınım sıcaklığı (çevre yüzeyler), metabolizma (aktivite) ve giysi ısı direncidir (clo). Giysinin kalınlığı ve yalıtımı önemlidir ancak iç mekan konforunda giysinin “rengi”nin (güneş altında olunmadığı sürece) ısıl dengeye etkisi yoktur.

17. İklimlendirme sistemlerinin başlıca amacı aşağıdakilerden hangisidir?

A) Sadece insan sağlığını korumak
B) Sadece taze hava sağlamak
C) Üretim ve konfor amaçlı uygun ortam şartlarını sağlamak
D) Çalışma ortamında sıcaklık ve nemi düşürmek
E) Havanın sadece nemini almak

Cevap : C) Üretim ve konfor amaçlı uygun ortam şartlarını sağlamak

Açıklama : İklimlendirme (Air Conditioning), kapalı bir ortamın havasının sıcaklık, nem, temizlik ve hareketinin kontrol edilmesidir. Bu işlem, insanların rahatı için (Konfor İklimlendirmesi) veya bir endüstriyel işlemin gereklilikleri için (Endüstriyel/Üretim İklimlendirmesi) yapılır. C şıkkı en kapsamlı tanımdır.

18. Kışın iç ortam sıcak olduğu halde duvar ve pencerelerin soğuk olması sonucunda aşağıdaki yollardan hangisi ile çevre yüzeylere ısı kaybedilir?

A) Taşınım
B) Terleme
C) Işınım
D) İletim
E) İletim + taşınım

Cevap : C) Işınım

Açıklama : Isı transferi yöntemlerinden “ışınım” (radyasyon), temas olmaksızın yüzeyler arasında gerçekleşir. Vücudumuz sıcak, pencere camı veya duvar soğuksa, hava sıcak olsa bile vücudumuz bu soğuk yüzeylere ışınım yoluyla ısı kaybeder ve üşüme hissi oluşur (Soğuk duvar etkisi).

19. İnsan vücudunun çevreye ısı verme oranı temel olarak aşağıdakilerden hangisine bağlıdır?

A) Yapılan işe
B) Vücut büyüklüğüne
C) Vücut sıcaklığına
D) Bağıl neme
E) Kan dolaşımına

Cevap : A) Yapılan işe

Açıklama : İnsan vücudu bir ısı makinesi gibidir. Yapılan fiziksel aktivite (iş) arttıkça metabolizma hızlanır ve üretilen ısı miktarı artar. Vücut ısıl dengesini korumak için, ürettiği bu fazla ısıyı çevreye vermek zorundadır. Dolayısıyla çevreye verilen ısı miktarı, öncelikle üretilen ısıya yani “yapılan işe” (metabolik aktiviteye) bağlıdır.

20. Isı kazancı hesabında “gölgeleme faktörü” tanımı aşağıdakilerden hangisidir?

A) Referans pencereye göre ışınımı azaltma etkisidir.
B) Güneş ışınlarının pencere yüzeyi ile yaptığı açıya bağlı katsayıdır.
C) Yapının çatısının güneşle yaptığı açıya bağlı gölgeleme etkisidir.
D) Işınım ve taşınımı dikkate alan düzeltme katsayısıdır.
E) Perde, jaluzi vb. elemanların rengine bağlı katsayıdır.

Cevap : A) Referans pencereye göre ışınımı azaltma etkisidir.

Açıklama : Gölgeleme Katsayısı (Shading Coefficient – SC), belirli bir cam/pencere sisteminden giren güneş ısısı kazancının, standart referans bir camdan (genellikle 3mm şeffaf cam) giren ısı kazancına oranıdır. Yani, referans cama göre güneş ısısını ne kadar azalttığını gösterir.