Özet:
Başarılı bir restoran tasarımı içerisindeki ana gereksinimlerinden birisi de sağlıklı bir havalandırma sistemidir. Restoran havalandırma sistemlerinde en büyük yük ise davlumbaz egzozlarından gelmektedir. Tasarımın başından uygulamanın sonuna kadar projenin içinde olan, farklı disiplinleri koordine eden ve yatırımcıyı yönlendiren mühendislerin davlumbaz seçimi ve yerleşimi konusunda da sorumluluğu büyüktür. Bu yazı davlumbaz seçimi ve yerleşimi konusunda uluslararası kaynaklardan derlenmiş pratik bir özettir.
Abstract:
One of the main requirements in the design of a successful restaurant is a healthy ventilation system. The maximum load in the restaurant comes from the hood exhaust ventilation system. The engineer who is in the project from the beginning of design to end of applications and who is coordinating different disciplines and directing the investor has an important responsibility for the selection and placement of hoods. Our article is a practical summary compiledfrom international standards and guidelines on the hood selection and placement.
Giriş:
Bir restoranın salon kısmında konforlu bir ortam yaratabilmek için öncelikle mutfağın havalandırmasının iyi çözülmüş olması gereklidir. Mutfak havalandırmasının ilk ve en önemli ekipmanları kuşkusuz davlumbazlardır. İyi seçilmiş ve yerleştirilmiş bir davlumbaz pişirme sonucu çıkan dumanın dışarı kaçışını engelleyecek, problem kontrol altında kalacaktır. Duman davlumbazdan kaçtıktan sonra işler güçleşmiş demektir ve hiçbir mutfak havalandırması da bu varsayım üzerine tasarlanmaz. Davlumbazdan sonra egzoz kanal hattına en kısa ve uygun yerde otomatik yıkamalı elektrostatik filtre kullanmak egzoz kanallarını, karbon filtreyi ve fanı koruyacaktır.
Yangın Güvenliği:
Davlumbazları ilk olarak yangın güvenliği açısından ele alırsak güvenilir kaynak olarak NFPA96 yı kullanmak en uygunudur. Ülkemizdeki uygulamalarda bu standarda göre genellikle doğru yapılan konulardan bahsedilmeyecektir. NFPA 96 ya göre ülkemizde gözden kaçan noktalar ise:
Davlumbaz ile yanıcı bina malzemeleriyle arasında en az 46 cm. mesafe bırakılmalıdır. Gereklilik halinde bu mesafenin azaltılması bazı şartlara bağlıdır.
Yangın açısından pişirme yüzeyi ile davlumbaz filtreleri arasındaki mesafe ne kadar yüksek olursa o kadar iyidir. Olabilecek en kısa mesafe 46 cm. dir. Odun kömürü veya lavataş kullanılan mangallarda davlumbaz filtresi ile pişirme yüzeyi arası mesafe en az 122 cm. olmalıdır. Ülkemizde mangal davlumbazı diye adlandırılan ve dışarıya duman kaçmaması için iyice aşağı indirilen ve neredeyse kapalı bir kutu haline getirilen uygulama tamamen yanlıştır ve mutfak yangınlarının en büyük kaynağıdır.
Davlumbaz filtreleri yatay ile 45° den daha az açı ile yerleştirilmemiş olmalıdır.
Yangına karşı en önemli korumalardan birisi de davlumbaza yakın yerleştirilen otomatik yıkamalı elektrostatik filtre olacaktır. Elektrostatik filtreden sonra kanallar kirlenmeyeceği ve temiz kalacağı için yangın riski azalacaktır.
Davlumbaz Altı Ekipman Yerleşimi:
Bir davlumbazın efektif olabilmesi için yapısı ve ölçüsünden önce altında bulunan pişirme gruplarının yerleşimine göz atmak faydalıdır.
Egzoz debisi ihtiyaçları farklı olan pişiriciler için ne kadar egzoz debisi gerekli olduğu hesabına bu yazıda girilmeyecektir. Fakat pişiricilerin davlumbaz altında yerleşiminde doğru karar vermek açısından egzoz ihtiyaçlarını büyükten küçüğe doğru hatırlamakta fayda var. Kolayca çıkarılabileceği gibi pişirici grubun ısıtma kapasitesi ne kadar yüksekse ve ısı kaynağı kontrolsüzse ihtiyacı olan egzoz debisi de o kadar yüksektir. Ateşin kontrolsüz olduğu, açık alevli pişirme grupları ve mangal veya lavataş ızgara gibi pişirilen ürün ile ateşin direk temas halinde olduğu pişiriciler egzoz ihtiyaçları en yüksek olan gruptur. Bu prensiplere göre bir sıralama yapıldığında:
-Mangal ve lavataş benzeri pişiriciler ekstra ağır yük.
-Plate ızgara, açık alevli ocaklar, vok ocaklar ağır yük.
-Isıtıcı ocaklar, fritözler, makarna ocakları, konveyör fırınlar orta yük.
-Fırın, benmari ve diğer ısıtıcılar hafif yük olarak kabul edilirler.
Davlumbaz altına yerleşimde ağır yüklerin davlumbaz orta kısmana yerleştirilmeleri, hafif yüklerin davlumbaz kenarına yerleştirilmeleri davlumbaz performansını göz ardı edilemeyecek oranda olumlu etkilemektedir. Pişirici grupların eş zamanlı çalışması da önemlidir. 3 mt. Lik duvar tipi bir davlumbaz için yapılan bir çalışmanın sonuçları grafik halinde şekil 1 de verilmiştir. Bu grafikte pişirme gruplarının davlumbaz ortasında yer aldığı durumlarda daha düşük debilerde egzozun yeterli olduğu görünmektedir. Eş zamanlı çalışmada da ağır yüklerin orta kısımda kalması avantaj sağlamaktadır. ASHRAE bu bilgiyi sadece tavsiye niteliğinde vermekteyken bazı yabancı firmalar mangalın davlumbazın kenarında yer alması durumunda toplam debinin %20 arttırılmasını istemektedir.
Şekil 1. Davlumbaz altında pişirici grupların yerleşimine göre egzoz debileri. ( ASHRAE 2007 Applications. Swierezyna et al. 2005 )
Davlumbaz Arkası Açıklık:
Pişirme gruplarıyla duvar arasında boşluk kalıp kalmaması davlumbaz performansını etkiler. Bazı durumlarda pişirme grubu arkasından geçen doğalgaz boruları nedeniyle pişirme grupları duvardan ayrılmaktadır. Bu durumda uygun bir şekilde bu boşluğun kapatılması gerekir. Egzoz havasının bir kısmının arkadan emilmesi davlumbaz ön yüzündeki hava akışını düşürmektedir. 3 mt. Lik duvar tipi bir davlumbaz için duvar ile pişirme grupları arasındaki boşluğun etkisi üzerine yapılmış bir çalışma sonuçları şekil 2 de gösterilmiştir.
Şekil 2. Duvar ile pişirici grup arasındaki boşluğun debiye etkisi. ( ASHRAE 2007 Applications, Swierezyna et al. 2005 )
Davlumbaz Yan Kapamaları:
Davlumbazlara uygulanabilecek yan kapamalar olumlu sonuçlar vermektedir. Yan kapamalar hem davlumbaz ön yüzünden hava akışını hızlandırmakta hem de mutfak içerisinde oluşabilecek hava akımlarının davlumbaz içerisindeki dumanı süpürüp almasını azaltmaktadır. Yine 3 mt. Lik duvar tipi bir davlumbaz için uygulanmış farklı ölçülerde kapamalar için çalışma sonuçları şekil 3 de gösterilmiştir. Şekilde verilen ölçüler 45° açıyla yapılan kapamanın kenar ölçüleridir.
Kenar kapamaları için ASHRAE de egzoz debisinin düşürülebileceğine dair bir bilgiye rastlamadım fakat bazı firmalar kendi hesap yöntemleri içerisinde veya hazırladıkları şartnamelerde %10 a varan düşüşlerini hesaplarında kabul etmektedirler.
Şekil 3. Davlumbaz yanlarına uygulanan kapamaların debiye etkisi. ( ASHRAE 2007 Applications, Swierezyna et al. 2005 )
Davlumbaz Taşmaları:
Şekil 2 ve 3 ü incelediğinde davlumbaz performansı üzerine görünen başka bir etkende davlumbazın pişirici gruplar hizasından ne kadar dışarı taştığıdır. ASHRAE ve International Mechanical Code davlumbaz egzoz debilerinin hesabında davlumbazın uzunluğunu baz almaktadır. Davlumbazın taşması arttıkça debinin ne kadar düşürülebileceği hakkında bir bilgi vermemektedir. ASHRAE davlumbazları onaylı ve onaysız diye ayırmaktadır. Büyük ihtimalle onaylı davlumbazlar taşma oranlarına da dikkat edilerek üretilmektedir ve ASHRAE hesaplarında onaylı ve onaysız davlumbazlar için öngörülen egzoz debileri arasında ciddi farklar vardır. Bazı firmalar davlumbaz yüzey alanını da hesabın içine katmaktadırlar, bu durumda 15 cm. den sonraki taşmalar için debinin arttırılmasına gerek yok bilgisi verilmiştir. Taşma oranına göre debi düşürülmesine dair bilgi yoktur. Buna karşın taşma 15 cm. den daha az olmamalı ve mümkünse en az 30 cm. kadar zorlanmalıdır. Taşmalarda dikkat edilmesi gereken bir nokta; taşmaya güvenerek kullanıcının pişirici grupları duvardan ayırıp öne çekmesi çok daha olumsuz bir etki yapacaktır.
Davlumbaz Gövdesi Ölçü ve Açıları:
Yukarıda NFPA 96 ya göre davlumbaz içi filtrelerin yatay ile 45°’den daha büyük açıda olması gerektiği yazılmıştı. Davlumbaz gövdesinin diğer yan yüzeylerinde de bu kurala uyulması Australian Standard AS 1668.2 – 2002 e dayanarak hazırlanmış bir firma şartnamesinde gereklilik olarak belirtilmiştir. Kullanımda kutu şeklindeki davlumbazların üst yatay yüzeylerinde meydana gelen yoğuşmanın hem su hem de yağ olarak aşağıya damladığına şahit oluyoruz. Davlumbazın diğer yüzeylerinin de 45° den daha dik açılı bir eğimde olması damlamaların önüne geçecektir. Yoğuşan yağların davlumbaz kenarındaki kanallara yönlendirilmesi ve davlumbaz üzerinde biriken yağ temizliğini kolaylaştırması da pozitif etkileridir. Bunlara ilaveten, çıkan dumanı emiş kanalının davlumbaz saplamasına doğru yönlendirmesi de bir avantaj olarak elde edilir.
Davlumbaz iç derinliği ne kadar fazla olursa davlumbaz içerisine giren dumanın emiş kanalına yönlendirilmesi o kadar kolaylaşmaktadır. Havalandırma kanallarındaki dirseklerin ve redüksiyonların geniş açılı olduğunda akışın kolaylaşmasına benzer bir etki oluşturmaktadır. Davlumbazın derinliğinin 60 cm. den aşağı olmaması gereklidir. Maalesef ülkemizde bu derinlikte davlumbaz bulmak zor oluyor. İmalat standardı 50 cm. olarak oturmuş, fakat bu derinlik yeterli değildir. 60 cm. derinliğindeki davlumbazlar ile uygulamalarımız güzel sonuçlar veriyor. ( Her ne kadar davlumbaz derinliği için bir standart bulmasam da ASHRAE de ve yurt dışı imalatçı kataloglarında 60 cm. daha aşağı bir değer göremedim. ASHRAE de davlumbaz derinliğinin 60 cm. den 90 cm. çıkarılmasının davlumbaz performansını iyi yönde çok etkilediğini yazılıdır. Yurt dışı imalatçı kataloglarında davlumbaz derinlikleri 60 cm. den başlamaktadır. )
Davlumbaz Asma Yüksekliği:
Davlumbaz ile pişirme yüzeyi arasındaki mesafeyi azalttığımızda egzoz debisi ihtiyaçlarımız düşebilir ve davlumbaz performansı artabilir. ASHRAE bir çalışmasında mangalın davlumbazın ortasında olduğu durumlarda davlumbaz yüksekliğinin arttırılmasının negatif bir etkisi olmadığını yazmıştır. Benim şahsi gözlemlerim de taze havanın düzenli verildiği, mutfak içi hava akımlarının olmadığı uygulamalarda davlumbazın yüksekte olmasının davlumbaz performansına etkisi olmadığı yönünde. Fakat mutfaklarda hava akımını tamamen engellemek mümkün değildir. Bu nedenle yukarıda verilen NFPA 96 değerlerine uygun olarak davlumbazları mümkün olduğunda aşağı asmak faydalı olacaktır, harici hava akışlarının süpürme etkisini azaltmak adına.
Yangın Güvenliği Açısından Önemli Hatırlatma:
Yukarıda sürekli olarak egzoz debisinin düşürmek amaçlı düzenlemelerden bahsedildi. Göz ardı etmememiz gereken önemli bir nokta da egzoz gazlarının sıcaklıklarıdır. Bu nedenle her durumda standartlarda verilen egzoz debilerine göre hesaplar yapılmalıdır. Aksi halde çok düşük egzoz debilerinde davlumbaz ve kanal içerisindeki sıcaklıklar yükselmektedir. Yemek yağı buharları içeriğindeki karışım oranlarına göre 280 – 365°C aralığında sıcaklıklar yanma eşik sıcaklıklarıdır. Kanallarda veya davlumbaz içerisinde bu sıcaklığa ulaşılması her an patlama şeklinde başlayacak bir yangının demektir. Bu nedenle bu yazı egzoz debilerini en az indirmekten ziyade standartlarda verilen egzoz debileri ile davlumbazlarımızdan en yüksek verimi alma amaçlı olarak yorumlanmalıdır. Kanal içine yerleştirilen sıcaklık sensörleri ve frekans konvertörü uygulamaları pratikte uygun sonuçlar vermektedir. Burada unutulmaması gereken nokta; kanal içi hava sıcaklığı ile ocaktan ( özellikle mangal ocaklarından ) gelen radyasyon ısı kazancı ile davlumbaz yüzeylerinin çok daha yüksek sıcaklıklara çıkabileceğidir.
Sonuçlar:
-Pişirici grupların yüksek ısıl kapasiteli olanlarını ve mangal gibi gruplar davlumbazın orta kısmına, hafif yük olan gruplar davlumbazın kenar taraflarına yerleştirilmelidir.
-Ekipmanlar mümkün olduğunca duvara yaklaştırılmalı, duvarla aralarında boşluk kalması engellenmelidir.
-Davlumbaz en az 15 cm. pişirme gruplarından öne taşmalıdır. ( 30 cm. daha iyidir. )
-Davlumbaz kenarlarında kapama kullanılmalıdır.
-Davlumbazlar yangın riski yaratmayacak şekilde pişirme grupları üzerine yaklaştırılabilirler.
-Davlumbaz iç derinliği 60 cm. den daha az olmamalıdır.
-Güvenilir kaynaklarda verilen egzoz debilerine uyulmalıdır. MTMD yanını olan İngiliz DW/172 standardı davlumbaz debisi hesaplamada güzel bir çalışmadır.
-Otomatik yıkamalı elektrostatik filtre kullanımının faydalarını bir kez daha hatırlamkta fayda var.
Kaynaklar:
1- ASHRAE 2007 Handbook, HVAC Aplications
2- NFPA 96
3- Greenheck, Kitchen Ventilation Application and Design Guide
4- Mechanical Exhaust Ventilation Specifications for Food Premises, Geelong Co.
5- Foodservice Consultants Society International North America, Commercial Kitchen
6- Ventilation Best Practice Design and Specifitaions Guide Line, 2006 Larkin Ind., Installation and Maintenence Manuel
