Trafo Merkezlerinde Nem Etkisi

Yazı Dizisi-1

Tercüme- Düzenleme  Çağrı Kanık

1 Giriş
Trafo merkezlerinde yüksek nemden kaynaklanan ekipman arızası olasılığı çok yüksektir.
Trafo merkezlerinde nem (Ekipman yalıtım hataları nedeniyle kısmi deşarj) nedenleri ve etkileri üzerine bu rapor düzenlenmiştir.
Bu rapor bağıl nemin, kısmi deşarj başlangıcı ve problemi üzerindeki etkisini, trafo merkezlerindeki bu etkilerin nedenlerini, bu etkilerin çözüm yollarını açıklamaktadır.
Ayrıca trafo merkezlerinin tasarımı ve iç çevre kontrolü için en iyi uygulamalar içerikte tartışılmıştır.

2 Bağıl Nem ve Kısmi Deşarj
2.1 BAĞIL NEM TANIMI

Aşağıda bağıl nemin basitleştirilmiş bir tanımı ve sıcaklığın nasıl etkilediği açıklanmaktadır.

Havadaki su miktarı sıcaklık ve basınca bağlıdır. Hava mümkün olan en fazla miktarda su tuttuğunda doymuş olduğu belirtilir.

Bu raporun yazılış amacı için, trafo merkezlerinin hava basıncı, trafo merkezi içerisindeki tüm teçhizatın basıncının her zaman eşit olması için, sızdırmaz olarak kapatılmadığı varsayılmaktadır. Gerçek ve bağıl nemin açıklaması, trafo merkezi ve çevresi boyunca standart hava basıncının (deniz seviyesinde 0˚C ve 1 atmosfer) geçerli olduğunu varsayar, bu nedenle hava basıncı pratik amaçlar için göz ardı edilebilir.

Havadaki, su miktarı genellikle metreküp başına gram olarak ifade edilir (g / m3). Şekil 1'deki grafik, havadaki suyun doymuş buhar yoğunluğunun sıcaklığa göre nasıl değiştiğini göstermektedir. Bu, sıcaklığın ne kadar yüksek olursa havanın tutabileceği su miktarı da o kadar büyük olduğunu gösterir.

Havadaki gerçek su miktarı, güneşli, yağmurlu, don vb. hava koşullarına bağlı olarak sürekli değişir.

Yüzde olarak ifade edilen Bağıl Nem (RH), havanın gerçek sıcaklığındaki suyun aynı sıcaklığa tutturulabilen maksimum su miktarı ile ölçülen bir ölçüsüdür.

Hava sıcaklığı gerçek havadaki su buharı miktarı değiştikçe düşer, bağıl nem artar. Aksine sıcaklık yükselirse bağıl nem azalacaktır.

Hava çiğlenme noktası, havanın doymuş hale gelmesi için soğutulması gereken sıcaklıktır.Daha ileri soğutma veya daha serin bir yüzeyle temas eden hava, nemi havadan yoğunlaştıracaktır.

Nem ve ölçümüyle ilgili daha fazla bilgi gerekiyorsa, aşağıdaki standartlara referans yapılmalıdır:

 BS 1339-1:2002 Humidity. Terms, definitions and formulae
 BS 1339-2:2009 Humidity. Humidity calculation functions, tables and user guide
 BS 1339-3:2004 Humidity. Guide to the measurement of humidity

2.2 ÇEVRESEL VE OPERASYONEL KOŞULLARDAKI DEĞIŞIKLIKLERIN ETKISI
2.2.1 Çevresel Koşullar

Trafo merkezlerindeki ortam, büyük oranda ortamdaki dış koşullara ve bina yapısının türüne bağlıdır.

Güneş radyasyonu trafo binasının dış yüzeylerini ısıtacak ve iç etkiler inşaatta kullanılan malzemelerin termal iletkenliğine bağlı olacaktır. Düşük ısı iletkenliği olan malzemeleri olan duvarlar ve çatılar, trafo merkezindeki sıcaklık değişimlerini düzenleyecektir. Yüksek ısı iletkenliği olan malzemeleri içeren duvarlar ve çatılar ısıyı gün boyunca trafo merkezine iletir ancak aynı zamanda geceleyin ısı da yayar ve bu da trafo merkezi içinde büyük sıcaklık değişimlerine neden olur.

Genellikle güvenlik nedeniyle trafo merkezlerinde metal kapılar kullanılır ve bu durum, daha yüksek ısıl iletkenlik özelliklerinden dolayı güneş radyasyonunun etkisini arttıracaktır. Kapıların güneşe göre yönelimi de güneş kazancı miktarını etkiler. Örneğin, doğuya bakan bir kapı yükselen güneş tarafından ısıtılacak. Öte yandan soğuk ve berrak bir kış gününde koyu renkli metal kapı üzerindeki sıcaklık artışı önemli olabilir ve bu ısı binanın içine aktarılır, bu sıcaklık farkı odanın içinde sıcaklık değişimlerine neden olur.

Trafo binasına düşen yağmur suyunun duvarlardan buharlaşması, duvarların içten soğumasına neden olur. Kötü korunan çatılar, oluklar, iniş boruları ve kanalizasyon kanalları etkileri daha da kötüleştirecektir.
Kablo kanallarında veya bodrumlarda, yağışın yüksek olduğu dönemlerde su tablasının yüksekliğine ve çevreden akma yönüne dikkat edilmelidir. Kablo girişlerinin sızdırmazlığı orta dereceli koşullarda yeterli olabilirken, toprakta artan su basıncı yetersiz veya yanlış monte edilmiş geçişlerde sızıntılara neden olabilir.

Binadaki zayıf yapı veya malzemeler, suyun menhollere ve tabana sızmasına izin verir.

Sel, trafo binaları için ise büyük bir problemdir. Birleşik Krallıkta Çevre Ajansı sel risk haritalarını düzenler. Belirli bir sahadaki sel riskinin belirlenmesi ise basit bir konudur. Yatırımcı kurum, sel riskini ve üretimine olan etkisini belirlemelidir ve eğer riskli görüyorsa trafo merkezlerini korumak için gerekli önlemleri almalıdır.

Bağıl nem yerel hava koşullarına göre sürekli değişiklik gösterir. Herhangi bir koruma olmazsa trafo merkezi içindeki bağıl nem oranı dış ortamla yakın değerlerde olacaktır.

2.2.2 İşletme Koşulları

Ekipmanlar üzerindeki elektrik yükü ısı üretir, bu ısı çok küçük olmasına rağmen, yük akımındaki herhangi bir değişiklik trafo merkezi genelindeki sıcaklığı etkileyecektir.

2.2.3 Trafo merkezi hava ortamı üzerindeki etkiler

Duvarlar yoluyla ya da düzgün monte edilmemiş kapılardaki su girişi sebebiyle ıslanan veya su basan kablo kanalları ve tabanlar, havadaki su buharı seviyesini artıracaktır.

Kapalı bir alanda sıcaklık üstte her zaman alttan daha yüksektir.Trafo yapısındaki ısı transferi miktarı ve ekipman ısısı, yükseklik değişimine ek olarak trafo merkezindeki sıcaklığı etkiler.

Bağıl nem sıcaklığa bağlı olmasından dolayı, yükseklikle ve ısı kaynaklarına olan mesafe ile de değişiklik gösterir. Bağıl nem sıcaklığın düşük olduğu tabanda daha yüksek olacaktır.

Bundan sonraki yazımızda "Kısmi Deşarjın Tanımı ve Yalıtım Sistemi Hatalarının Etkisi"  anlatılacaktır.