MEKANİK NEM ALICILAR VE ISI BORULARI
Sağlık ve konfor yönünden havadaki nem düzeyi önemlidir. Nemlilik kontrolü ve yoğuşturma yoluyla nemden kaynaklanan yıpranma ve küf üremesi önlenirken dolayısı ile binalar ve içindekiler ile bina içindeki malzemeler korunmuş olur. Bu bölüm, evlerin bodrum katlarına ve küçük depolara yerleştirilen türden temel nem alıcılar (nem çıkartma kapasitesi 1.5 kg/h’den az) da dahil olmak üzere, sadece bir soğutma sürecini kullanan mekanik nem almayı kapsamaktadır. Diğer nem alma yöntemleri 22.Bölümde ele alınmaktadır.
Ticari mekanik nem alma aşağıdakileri içerir:
• İç mahal yüzme havuzları
• Besleme havası işlemleri
• Buz-paten alanları
• Okular
• Hastaneler
• Ofis binaları (İş hanları)
• Müze, kütüphane ve arşivler
• Restoranlar
• Otel ve Moteller
• Yaşama yardımcı tesisler
• Süpermarketler
• Üretim atölye ve süreçleri
Isı borusu bir mekanik nem alıcının yada bir iklimlendirme cihazının nem alma işlevini iyileştirmekte kullanılabilir. Bu bölümde Isı Boruları ile ilgili kısım, sadece bir nem alıcı ile birlikte kullanıldıklarında ısı borularının verim artırıcı olanakları ile ilgilidir. Isı borularının diğer kullanım biçimleri 44.Bölümde ele alınmaktadır.
MEKANİK NEM ALMA CİHAZLARI
Mekanik nem alıcılar havayı, çiğ noktası sıcaklığının altındaki bir sıcaklığa kadar soğutulmuş olan yüzeyler üzerinden geçirerek nem alır. Bu soğuk yüzey, soğutulmuş-suyun sirküle ettiği bir serpantin olabileceği gibi, direkt soğutma serpantini de olabilir. Mahali aşırı soğutmamak için bir mekanik nem alıcı aynı zamanda, genellikle geri kazanım ısısını kullanan bir tekrar-ıstıtma olanağına da sahiptir. Tekrar ısıtma sürecinde yenilenemeyen enerji kullanımı bir atık enerji niteliğinde olduğundan bir çok ülkede buna izin verilmemiştir. (bakınız ASHRAE Standart 90.1)
Mekanik bir nem alıcı bir iklimlendirme biriminden çok daha düşük bir duyulur ısı oranına (SHR) sahip olması ile ayrılır. Nem alıcı, nem alma gereğine göre kompresörü çalıştırırken, iklimlendirme biriminde kompresör duyulur ısı talebi durumunda çalıştırılır. Tipik olarak bir oda nem alıcısının SHR’si 0.6 ve daha düşük iken, bir iklimlendirme biriminde bu oran 0.8 dir. Nem alıcılar serpantin üzerinden gelen yoğuşum suyunun kolaylıkla boşaltılmasını sağlamalıdır. Bunlar, yoğuşum suyunun akışını iyileştirmek ve sürüklenmesini önlemek için, iklimlendirme birimine göre daha düşük hava hızları ile çalışırlar.
Ayrıca, aşırı nem miktarına sahip olmak üzere, kodların gerektirdiği havalandırma havası verebilmek için dış mahal havasının işlemlenmesi gerekebilir. Temel stratejiler taze havayı iklimlendirme biriminin serpantinine vermeden önce bir nem alıcıdan geçirmek yada doğru biçimde koşullandırılmış hava sağlayabilmek için kontrol edilebilir SHR’li ayrı bir sistem yerleştirmektir. Bazı düşük SHR duyulur ısı oranlı uygulamalar için (7 ̊C’den düşük) mekanik nem alma süreci ilk kademe olarak kullanılabilir ve verimi maksimum kurulum maliyetini en düşük kılmak için son kademede kimyasal nem alıcılar kullanılır.
Bir mekanik nem alma sisteminin karmaşıklık düzeyi uygulamaya, seçimlik hususlara ve kontrol mantık sırasına bağlıdır. Bir nem alıcının temel işlevi nem çıkartmak olmasına karşılık değişik uygulamalarda aşağıdaki gibi farklı işlevler de yüklenebilir:
• Nem çıkartma ve soğutma (tekrar ısıtma yok)
• Çıkan havanın kuru termometre sıcaklığının giren hava kuru termometre sıcaklığına eşit olacak biçimde kısmen tekrar ısıtma ile nem çıkartma,
• Tam tekrar ısıtma ile nem çıkartma
• Değişik ısı çukurlarına ısı geri kazanım yoluyla nem çıkartma
• Havalandırma havası vermek
• Yardımcı mahal yada su ısıtmak
Çoğu zaman bir nem alıcı, soğutmadan elde edilen atık ısıyı (örneğin, bir yüzme havuzuna, evsel ısıtıcıya, ısı pompa devresine, chiller suyu devresine ısı atan bir sisteme yada uzaktaki hava soğutmalı kondensere) kullanan bir sistemle bütünleştirilebilir.
Ciddi kış mevsimi koşullarında, birimde sirküle eden havanın çiğ noktası sıcaklığı daha yüksek olduğundan dış mahaldeki nem alıcılar içsel yoğuşmaya karşı korunmalıdırlar.
Nem-Almanın Psikometrisi
Hava nem alıcıya A noktasında girer (Şekil 1 ve 2). Nem çıkartma serpantini hava akımından duyulur (SH) ve gizli ısıyı (LH) çıkartır. Nemi alınmış, soğutulmuş hava B noktasındaki doyma sıcaklığında serpantinden çıkar. Çıkarılan toplam ısı (TH) sistemin net soğutma kapasitesidir.
Tekrar ısıtmada, sıcak gaz üç kaynaktan ısı atar. Hava soğutma sürecinde alınan ısı serpantinden çıkan havaya atılır. Bu hava nem içeriği çıkartılmış olarak, giren havanın kuru termometre sıcaklığıyla aynı olup C noktasındaki havadır. İkincisi, nemin yoğuşmasına neden olan gizli ısı çıkartımı da sıcak gaza eklenir. Bu ısı da hava akımına atılarak sıcaklığı D noktasına çıkartır. Üçüncüsü, soğutma devresini çalıştırmak için çekilen elektrik enerjisinin hemen tümü ısıya çevrilir. Bu ısı miktarı da çıkan havanın sıcaklığını E noktasındaki değere yükseltir.
Bu süreç, bütün ısının tekrar ısıtma serpantini tarafından verildiğini varsayar. Soğutma sisteminin karmaşıklığına bağlı olarak, toplam ısı atımının her hangi bir kısmı ısı eşanjörüne ayrılabilir.(kondenserler / kızgınlık-alıcılar)

Nem alıcı besleme havası sıcaklıkları 10 ̊C ̴ 35 ̊C arasında kontrol edilebilir. Buna karşılık, ısı sadece birim çalışır durumdayken söz konusu olduğundan, sistem tasarımı güvenilir ısı kaynağı olarak mekanik nem alıcıya dayanmamalıdır.
Evsel Nem-Alıcılar
Evsel nem alıcılar ticari nem alıcıların basit bir modeli olup küçük (genelde 3.5 kW’dan düşük) bir yapıdadır. Bunlar paket birimlerdir ve kolaylıkla hareket ettirilip, taşınabilirler. Şekil 3’de gösterildiği gibi, bir tek fan nemli oda havasını soğutma serpantini arasından çeker ve suyu çekerek ya alttaki toplama kabına yada diğer yollarla pis su tesisatına gönderilir. Soğuyan hava kondenserden geçirilerek tekrar ısıtma uygulanır.

Evsel nem alıcılar birimin yerleşimi ve hava debisi saatte bir kez oda havasını geçirmeye olanaklı olduğunda bu ekipmanlar kapalı bir hacimdeki nemi uygun değerlerde tutarlar.
Tasarım ve Konstrüksiyon
Evsel nem alıcılar hermetik motor-kompresör gruplarını kullanırken, soğutkan kondenseri, genellikle çok yaygın olan kanatlı boru türünden olur. Soğutkan akışı genelde bir kılcal boru ile kontrol edilirken bazı yüksek kapasiteli sistemlerde termostatik ekspansiyon valfi de kullanılır. Pervane kanatlı bir fan tipik olarak 70 ̴ 120 L/s debilerde havaya hareket verir.
Soğutulan yüzey (evaporatör) genellikle çıplak borudan yapılırsa da, yoğuşum suyu damlacıklarının çabuk biçimde akıtılmasının düşünüldüğü yerlerde kanatlı borular da kullanılabilir. Düşey olarak yerleştirilen çıplak borular, küçük su damlalarını toplayarak hızlı biçimde akıtmayı sağlarken, kanatlı yada yatay döşenmiş çıplak borulara oranla daha az miktardaki suyun tekrar buharlaşmasını gerçekleştirir. Düz dairesel serpantin biçimde sarılmış ve düşey düzlemde serpantinin düz kısmı boyunca yerleştirilmiş bulunan sürekli çıplak boru serpantinler (bazen iki serpantin tabakası biçiminde), çıplak borunun sağladığı bütün avantajları kullanabildiğinden iyi bir tasarım oluşturur.
Evaporatörler mum kaplama, boyama veya anodlaştırma (alüminyumda) gibi bitirme işlemleriyle korozyona karşı korunur. Mum kaplama yoğuşum suyu oluşumunu hızlandıran ıslanma etkisini azaltır. Buna karşı mumlanmış ve mumlanmamış serpantinler üzerinde yapılan testler ihmal edilebilir bir kapasite kaybı göstermiştir. İnce boya filmleri kapasite üzerinde kayda değer bir etkiye sahiptir.
Yüksek maliyetli nem alıcıların çoğu yüksek çıktı kapasitelere sahip, daha çekici görünümde ve bir çok ek işlevi içeren ekipmanlardır. Önceden belirlenmiş bir nemlilik düzeyinin korunması, ayarlanabilir bir hümidistatın (%30 ̴ %80 BN) birimin devreye alıp çıkartmasıyla sağlanır. Hümidistat sürekli çalışmada bir geciktirme ayarına da sahiptir. Bazı modeller su toplama kabı dolduğunda birimi otomatik olarak durduran anahtarlama olanağına da sahiptir.
Bazı nem alıcılarda donma durumunda sistemi defrosta geçiren defrost kontrolleri bulunur. Hümidistat bazen çalışma çevrimlerinin (durma-çalışma) sayısını azaltmak ve düşük yük koşullarında uygun bir çalışma elde etmek üzere daha yüksek bağıl nem düzeylerine ayarlanabilmektedir. Özellikle sonbahar sonu ve ilkbahar başlangıcında, mahaldeki sıcaklıkları donma sıcaklığının üzerinde koruyabilmek için diğer enerji kaynaklarından ek ısıtmaya gerek duyulur.
Kapasite ve Performans Değerlemeleri
24 saatte 5 ̴ 30 L kapasitelerde ve evsel prizlerden (115 V yada 230 V, tek fazlı, 60 Hz) çalıştırılabilen evsel nem alıcılar bulunmaktadır. Çıktı kapasitesine göre girdiler 200W ̴ 800W arasında değişir.

AHAM Standart DH-1 belirli test koşulları altında nem alıcıların adsal kapasitesini belirlemekte kullanılan üniform işlemleri ve önerilen diğer performans karakteristiklerini belirlemiştir. AHAM’ın sponsorluğunda bir belgelendirme programı evsel nem alıcıların önemli bir bölümünü kapsamakta ve kapasiteyi belgelendirmektedir.
ABD Çevre Koruma Kurumu (EPA) standart birimlerle aynı kapasitede nemi %10 düşük enerji kullanımı ile çıkartan birimlere kendi ENERGY STAR etiketini kullanım izni vermek için nem alıcıları kalite testine almaktadır. EPA’nın ENERGY STAR web sitesi ürünlerin nitelendirilmesindeki ek bilgileri vermektedir.
Kodlar
Evsel nem alıcılar UL Standart 474, Kanada Elektriksel Kod’u ve ASHRAE Standart 15 tarafından saptanmış gereklilikleri karşılamak üzere tasarlanır ve CSA belgeli ekipman bunu gösteren bir etikete sahiptir. UL aynı zamanda, bu tür ekipmanı listeleyen Elektrikli Birimler ve Kullanımları Rehberi adlı bir yayın gerçekleştirmektedir.

Genel Amaçlı Nem Alıcılar
Genel amaçlı bir nem alıcının temel elemanları Şekil 4’de gösterilmiştir. Evaporatörü korumak için bir hava filtresi gereklidir. Nem alıcı serpantinler derinlikleri ve tamamen ıslanan yüzeyleri nedeniyle, mükemmel toz toplayıcıdırlar ve daha ince olan iklimlendirme serpantinleri kadar kolay temizlenemezler. Buna karşılık geniş miktardaki yoğuşum suyunun kendiliğinden temizlik etkisi de söz konusudur. Evaporatör serpantinin üzerindeki bypass damperi, tekrar ısıtma akımını azaltmaksızın evaporatörden geçen hava akımını ayarlama olanağı verir. Nem alıcı serpantinler ile tekrar ısıtma serpantinleri farklı hava akımlarında en iyi çalışmayı gösterirler.
Kompresör hava akımından soyutlanabilir yada bu akım içerisine yerleştirilebilir. Kompresörü hava akımına yerleştirmek servis işlemlerinin daha güçlenmesine neden olurken, böyle bir uyarlamada mahalle giden havanın kompresör ısı kayıplarını yüklenmesi nedeniyle genelde ekipman gövdesi daha küçük yapılabilir. Soğutma mevsimi sırasında bu kompresör yeri birimin duyulur ısı kapasitesini azaltır.
Kodların gerektirdiği taze havalandırma havası evaporatör ile tekrar ısıtma serpantini arasından verilebilir. Verilen taze hava miktarı soğutma devresinin olumsuz etkilenmemesi için kontrol edilmelidir. Soğuk iklimlerde ön ısıtma havalandırması gerekli olabilir.
Bilgisayarlı kontroller dönüş havası sıcaklığı ile nemini duyabilir. Uzakta, duvara yerleştirilen sensörler de bulunmaktadır. Çiğ noktasının ayarlanması ve mahalde istenen bağıl nemi koruyabilmek amacıyla daha gelişkin kontrollere ihtiyaç vardır.
Taze Hava İşlemleme Nem Alıcıları
Nemlendiriciden taze havaya atılacak olan toplam ısının her zaman olanaklı olmaması nedeniyle, temiz hava nem alıcıları hem sıcak gazdan hem de diğer bir kondenserden (hava yada su soğutmalı kondenser) aynı anda ısı atımına gereksinimi vardır. Yağmur geçmez bir giriş hattı ve soğutma kapasitesi modülasyonu yada kademelendirilmesi önemlidir. Gün içerisinde bile sürekli bir biçimde değişen hava koşullarında kompresör kapasitesinin donmadan korunmak için ayarlanması gerekir. Temel elemanlar Şekil 5’de gösterilmiştir.

Bazı iklimlerde yıl boyu çalışma durumunda ek ısıtıcılara gerek olabilir. Su ve buharlı ısıtma serpantinlerinin donmaya karşı önlem içermesi yerinde olur. Endirekt gazlı ısıtıcıların kullanılması durumunda, yanma odası yoğuşmaya karşı direnimli olmalıdır.
Mahallerin çoğu taze hava gerektirmediği için, taze hava nem alıcıları birimin durma/çalışma statüsü ve çalışma konumu kontrol etmek üzere bir bina yönetim sistemi ile (BAS) ara yüz bağlantısına sahip kılınabilir. Hava egzost sistemleri, binada doğru bir basınç bulundurmak için taze hava ekipmanı ile senkronize hale getirilmelidir.
Egzost hava sistemlerinin, taze hava işlemleme birimleri ile birleştirilmesi, iki hava akımı arasında ısı transferine olanak verir. Tipik bir uyarlama Şekil 6’da gösterilmektedir.
Havadan-havaya enerji geri kazanım cihazlarının türü ve işlevleri Bölüm 44’de ele alınmıştır. Yaz döneminde, soğutma serpantininden çıkan havanın bağıl nemini düşürmek için taze hava önce ön-soğutulur ve kısmen tekrar-ısıtma uygulanır. Bunun tersine kış çalışması sırasında, taze havaya egzost havası tarafından ön ısıtma uygulanabilir.
Sıcak, nemli bölgelerde bir pasif ısı borusu yada antalpi tekeri kullanılarak nem alıcının gerekli kompresör kapasitesi önemli ölçüde düşürülebilir. Doğru bir damper kullanılarak nem alıcı sirkülasyon havasının işlemlenmesinde de kullanılabilir. Taze hava nem alıcıların etkin kullanımı bina iklimlendirme sisteminin toplam verimini önemli ölçüde düzeltebilir.

İç-Mahal Yüzme Havuzu Nem Alıcıları
İç mahal havuzları (natatorium) mekanik nem alıcılar için etkili uygulama alanlarından birisidir. Bu mahallerde yıl borunca günde 24 saat nem kontrolü gerekir. Nem alıcılar tek ve çift santrifüj fanlı birimler olarak bulunmaktadır (bakınız Şekil 7 ve 8). Nem alma işleminden elde edilen gizli ısı (LH) (bakınız Şekil 2) hemen tamamen havuz suyundan gelir (taze havadan gelen nem ve geniş izleyici alanlarından kaynaklanan gizli ısı dışında). Buharlaşma ısı kayıplarını havuza geri verilmesiyle, Şekil 2’deki C ve D noktaları arasındaki duyulur ısı, besleme havası sıcaklığını yaklaşık 8 K kadar düşürecek olan besleme havasına verilmemiş olur.
İç mahal havuz nem alıcıları performansa göre değerlendirilir ve ARI standart 910’a göre test edilirler.
Tek fanlı nem alıcı genel amaçlı nem alıcıya (Şekil 4) benzer yapıda olup aşağıdaki farklılıkları içerir:
• Geri kazanılan ısıyı havuza eklemek için bir yada birkaç ısıtıcı kullanılır. Birkaç havuzu farklı sıcaklıkta tutabilmek için ısıtıcılar havuz suyunun tüm ısıtma gereksinimini içermelidir.
• Kloramin ağırlıklı hava nedeniyle bütün elemanların korozyona direnimli olması gereklidir.
• Havuz suyu ısıtıcısı korozyona direnimli olmalıdır.
• Akımların birbirini kirletmesi için önlem gerekmese de bu işlev düşünülmelidir. Havuz suyu her zaman sıhhi bakımdan temiz tutulmalıdır. Soğutkan yağı ile kazara kirlenmesine karşı önlemler alınmış olmalıdır.
• Çift fanlı havuz nem alıcısı (Şekil 8) bir karıştırma kutusu içerir ve ikinci bir tam büyüklükteki dönüş fanı nem düzeylerini koruyabilmek amacıyla %100 taze hava sağlar. Ilıman havalarda dış mahal havasının çiğ noktası sıcaklığı, iç mahal havasının gerekli çiğ noktası sıcaklığından düşük olduğunda, yada kuru ve yaş termometre koşullarının yeterli bir saat boyunca korunması gereken düzeyin altında olduğunda bu özellik çekici olabilir.
• Bazı bölgelerde, egzost havasından nem çıkartmak bu havanın gizli ısısını geri kazanmak için ekonomik bakımdan çekici olabilir. Bu durumda, nem alıcı ekipman dönüş havası fanının bulunduğu bölüme yerleştirilir. Soğuk koşullarda evaporatör serpantininden önce ve sıcak koşullarda bu serpantinden sonra olmak üzere bir damper sistemi yerleştirilebilir.

Bilinen havadan-havaya ısı geri kazanımı da (bakınız Bölüm 44) kullanılabilir. Gizli ısı geri kazanımı, nem alma işlemini anlamsız kılacağından pratik değildir.
Kontrol sistemleri karmaşık olup aşağıdaki parametreleri içerir:
• İç mahal havası kuru termometre sıcaklığı (ısıtma ve soğutma)
• İç mahal havası bağıl nemliliği
• Havuz suyu giriş ve çıkış sıcaklıkları
• Dış mahal kuru termometre sıcaklığı
• Dış mahal havası çiğ noktası sıcaklığı
• Donmadan korunma
• Soğuk yüzey sıcaklığını algılama
• Taze hava ile havalandırma sıralaması
İç mahal havası içeride bulunan olmasına bakılmaksızın her zaman bir miktar nem almayı gerektirdiğinden, nem alıcının kontrolü BAS tarafından yapılmamalı fakat yine de nem alıcı kontrol sistemleri bina otomasyon sistemiyle uyumlu olmalıdır.
Buz-Paten Alanı Nem Alıcıları
Buz-paten alanı nem alıcılarının tasarımı genel amaçlı nem alıcıların tasarımına benzer (Şekil4). Buna karşılık düşük sıcaklıklar nedeniyle, hava akışı ve nem alma ve tekrar ısıtma serpantinleri aşağıdaki koşullar için seçilir:
• Nem alma serpantini, taze havanın giriş yerine ve/veya serpantin seçimine bağlı olarak bir hava bypass’ı içerebilir yada içermeyebilir.
• Nem alıcı serpantin defrost olanakları veya karlanmadan korunma olanakları içerir.
• Taze havanın işlemlemesi sınırlıdır.
Mekanik buz-paten nem alıcıları kuru termometre sıcaklığı, çiğ noktası sıcaklığının en az 8 K altında korunduğunda yoğuşturma ve sislenme kontrolü için en etkili elemanlardır. Yoğuşturma ve diğer sis alma yöntemleri hakkında 2002 ASHRAE Handbook Refrigeration cildine başvurulabilir.
ISI BORULARI
Bir ısı borusu ısı eşanjörü, dış görünüşü klasik bir plaka-kanat yada buhar serpantinli eşanjöre benzeyen fakat boruların birbiriyle bağlantılı olmadığı bir ara plaka ile kondenser ve evaporatör bölümlerine ayrıldığı pasif bir ısı geri kazanım aracıdır. Sıcak hava ısı borusunun evaporatör tarafından geçerken, soğuk hava kondenser tarafından geçer. Isı borusu ısı eşanjörü duyulur ısı transfer eden araçlar ise de, kanatlardaki yoğuşma geri kazanım performansını iyileştiricek biçimde gizli ısı transferine de olanak sağlar. Isı boruları bünyelerinde kılcal fitil yapılarıyla üretilir, vakumlanır ve uygun bir çalışma akışkanı ile doldurularak sızdırmaz bir biçimde kapatılır. Çalışma akışkanı normalde bir Sınıf I soğutkanı ise de, diğer florokarbonlar, su ve diğer bileşikler de özel sıcaklık gereksinimleri olan uygulamalarda kullanılabilir.
Isı boruları, bir mekanik nem alıcının performansını iyileştirmek için, mevcut bir sistemin verimini artırmakta veya yeni sistemlerdeki soğutma büyüklüğünü düşürmek üzere birkaç yolla kullanılabilir. Isı borusunun diğer kullanımları Bölüm 44’de ele alınmaktadır.
Isı boruları mekanik nem alma sistemiyle birlikte pasif biçimde ısıyı bir yerden diğerine iletmekte kullanılabilir. Nem almak amacıyla kullanılan ısı borusu uygulamaları döngülü yada sarmal (Şekil 9) ve kanaldan kanala yada sürmeli (Şekil 10) ısı borularıdır. Döngülü yada sarmal ısı borusu (Şekil 9) giren hava akımından duyulur ısıyı alır ve bunu çıkan hava akımına aktarır. Bu, soğutma serpantinin soğutma kapasitesini geliştirir. Bu uyarlama, evaporatör serpantinine giren havanın koşullarının hesaplamalarda dikkate alındığı durumlara uygulanabilir.
Döngülü yada sarmal ısı borusunda, borunun bir bölümü soğutma serpantinin girişine diğer bölümü bu serpantinin çıkışına yerleştirilir. Kanaldan-kanala ısı eşanjöründe (Şekil 10) ısı borusunun bir bölümü dönüş havası akımında diğer bölümü besleme havası bölümündedir. Her iki durumda da, hava soğutma serpantinine girmeden önce ön-soğutmaya uğrar. Isı borusunun birinci bölümü tarafından emilen ısı, serpantinden çıkan havaya veya ikinci bölüm tarafından besleme havası akımına aktarılır.
Isı borusu tarafından gerçekleşen duyulur ön-soğutma serpantininin duyulur ısı yükünü azaltırken gizli ısı kapasitesini artırır (Şekil 11). Bu iki etkinin birleşimi Mekanik Nem Alıcılar başlığında açıklamasına benzer biçimde sistem SHR’sini değiştirir. Isı borusu soğutma serpantinine giren havanın durumunu psikrometrik diyagramdaki doyma durumuna yaklaştırırken, bu durum evaporatör serpantininin etkili duyulur ısı faktörünü değiştirir ve yeni evaporatörlerde dikkatli bir tasarımın yapılmasını gerekli kılar. Evaporatör serpantin tasarımı, havanın ısı borusundan sonraki tüm koşullar aralığını dikkate alarak yapılmalıdır.
Tadilat işlemlerinde, evaporatör serpantinine düşük sıcaklıkta giren hava, serpantinden çıkan havanın olduğu kadar buharlaşma sıcaklığını da düşürür. Giriş havasının yaş termometre sıcaklığının düşmesi nedeniyle evaporatör serpantin kapasitesi, sistemin çalışma noktasını değiştirecek biçimde azaltır. Mekanik soğutma sisteminin bu durumda da doğru çalıştığını gerçeklemek için sistem çok iyi analiz edilmelidir. Eğer evaporatör serpantininde donma olasılığı varsa, yapılan tasarımın ısı borusunu devre dışı bırakma yada hava akımını artırma yoluyla donmanın önlenmesine yönelik olanakları içermesi gereklidir. Mekanik nem alıcının yükü daha iyi karşılaması için SHR’yi değiştiren modülasyonlu bir ısı borusunun sisteme eklenmesi de olanaklıdır.
Isı pompasının eklenmesi tipik olarak, mevcut nem alma sisteminin kapasitesini artırırken, her hangi bir enerji eklenmeksizin bir miktar tekrar ısıtma sağlar. Birimdeki mekanik soğutma sisteminin giriş havasının yeni koşullarında ve ek bir basınç düşümünde de doğru bir çalışma göstereceğinden emin olmak için doğru tasarım pratiklerinin izlenmesi gereklidir.
Şekil 11 mevcut bir evaporatör serpantinine bir ısı borusunun eklenmesi durumundaki ısı borusunun nem almasını göstermektedir. A ile B arası, ısı borusunun ikinci bölümü ile gerçekleştirilen ön soğutmayı işaret etmektedir. A ile C arası gerçek direkt-genleşmeli (DX) serpantinindeki prosesi gösterir. B ile D arası, mevcut bir sisteme ısı borusunun eklenmesi durumunda DX serpantinine giren havanın yaş termometre sıcaklığındaki değişme nedeniyle (antalpide azalma) çıkan havanın C’den D’ye değişmesini ifade eder. D ve E arası, AB arasında evaporatörden çıkan havanın dönüşüyle, ısı borusunun çıkardığı ısıyı gösterir. A-B bölümünde çıkartılan ısı, D-E bölümünde eklenen ısıya eşittir.

Kaynaklar:  2004 ASHRAE® EL KİTABI Isıtma, Havalandırma ve İklimlendirme Sistemleri ve Ekipmanları