Kapalı buz pateni sahaları ve hokey pistleri, yalnızca soğutma özelinde değil, nem alma konusunda da özel iklimlendirme tasarımı gerektiren yapılardır. Bu yapılarda entegre nem alma cihazı kullanımı ve nemin daimi olarak nem alma cihazları tarafından kontrol altında tutulması, kaliteli bir buz yüzeyinin korunması, tesis içi konforun sağlanması, enerji verimliliği ve yapı güvenliği açısından tasarım aşamasında atlanmaması gereken bir detaydır. Buz pistinin dış ortama açılan kapılarından kısmi buhar basıncı farklılığından ötürü iç ortama giriş yapan sıcak ve nemli hava, soğutulmuş pist ortamına girdiğinde hızla yoğuşarak istenmeyen sonuçlar doğurabilir. NKT - Nem Kontrol Teknolojileri olarak bu yazıda buz pistlerinde nem alma cihazı gereksinimi, nem alma cihazının sistem bütünlüğünü bozmadan entegrasyonu ve buz pateni sahaları ile hokey pistlerinde nem kontrolünün neden önemli olduğu incelenecektir. Nem kontrolü esnasında kullanılacak nem alma (dehumidification) cihazlarının türleri ve çalışma prensipleri ele alınacaktır. Ayrıca dünya genelindeki yaygın uygulamalardan ve örnek vakalardan bahsedilecek, son olarak buz pistlerinde nem alma cihazı entegrasyonunda dikkat edilmesi gereken temel hususlara değinilecektir.


Yüksek Nemin Buz Kalitesine Etkisi
Kapalı buz pistlerinde ortam havasındaki nem oranının yükselmesi, hem buz kalitesi hem de tesisin operasyonel verimliliği üzerinde doğrudan etkili olur. Özellikle aktif hareket halinde olan buz hokeyi oyuncuları, pasif konumda bulunan izleyiciler ve dış ortamdan sızan hava (infiltrasyon) gibi faktörler, pist içinde nem seviyesini direkt arttırıcı unsurlardır. Artan nem, soğuk buz yüzeyinde yoğuşarak ince bir su tabakası veya kırağı meydana getirir. Özellikle aşırı bağıl neme maruz kalan yüzeylerde "frosting" olarak adlandırılan buzlanma meydana gelir. Frosting sonucunda buzun kayma kalitesi hızla düşerken, deformasyon sonrası yüzeyin "yavaş buz" tabir edilen pürüzlü bir yapıya dönüşmesi kaçınılmaz olur. Normalde pürüzsüz ve sert olması gereken buz, nemin etkisiyle pütürlü hale gelir; sporcuların ani hız değişimleri yaşamasına sebep verir, kayma hareketlerini zorlaştırır ve performanslarını olumsuz etkiler. Artistik patinaj ve buz hokeyi gibi sporlarda sporcu güvenliği ciddi risk altına girer. Düzgün olmayan buz yüzeyi, sporcuların dengesiz hızlanıp -yavaşlamasına, düşmelerine ve sakatlanmalarına sebep olabilir.

Silikajel Rotorlu Nem Alma Cihazının Çalışma Prensibi
Kimyasal (endüstriyel tip rotorlu) nem alma cihazları, havadaki nemi higroskopik (nem çekici) bir malzeme yardımıyla tutma prensibine dayanır. Bu amaçla yaygın olarak desikant rotor adı verilen döner tekerlek sistemleri kullanılır. Desikant rotor, petek gözenekli yapıya sahip ve yüzeyi silika jel gibi kurutucu bir madde ile kaplı bir tamburdur . Sistem çalışırken nemli hava akımı (proses havası) bu döner rotorun belirli bir bölgesinden geçirilir. Havadaki su buharı, super absorber gibi davranan desikant malzemeye yapışarak havadan ayrıştırılır . Kuru hava piste doğru üflenirken, rotor sürekli dönerek nem yüklü yüzeyi cihaz içindeki ikinci bir hava kanalına taşır. Bu ikinci kısımda rotor, rejenerasyon (reaktivasyon) havası denilen sıcak bir hava akımıyla kurutulur: Isıtılmış rejenerasyon (reaktivasyon) havası rotorun tuttuğu nemi buharlaştırıp dış ortama transfer eder ve böylece desikant malzeme yenilenmiş (yeniden nem absorbe edebilir) hale gelir . Tipik bir desikant nem alma cihazında rejenerasyon havasını ısıtmak için elektrikli ısıtıcılar veya doğal gaz/buhar serpantini kullanılır. Süreç sürekli tekrarlandığında, cihaz girişine alınan nemli havayı kesintisiz bir şekilde kuru ve biraz daha sıcak olarak ortama geri verir.
Desikant Sistemlerin Avantajları
Desikant sistemlerin (rotorlu tip endüstriyel nem alma cihazı) avantajları, özellikle buz pisti gibi düşük sıcaklıklı ortamlarda belirginleşir. Bu sistemler ortam sıcaklığından bağımsız olarak çalışabildiği ve nemi tahliye etmek için bir soğutucu akışkan kullanmadığı için, soğuk hava koşullarında da yüksek nem giderme kapasitesi sağlarlar. Silika jel gibi kimyasallar çok düşük çiy noktalarına kadar nem çekebildiğinden, desikant cihazlarla (rotorlu tip endüstriyel nem alma cihazı) havayı %30–40 bağıl neme kadar kurutmak mümkündür . Nitekim günümüzde endüstriyel uygulamalar için ticari olarak satılmakta olan uygun kapasitede bir desikant nem alıcı (rotorlu tip endüstriyel nem alma cihazı) ile yıl boyu dış hava koşullarından bağımsız şekilde pist ortamında sis ve yoğuşma olmaksızın %30–40 bağıl nem sağlanabilmektedir.


Hedef Çiy Noktası ve İdeal Nem Seviyesi
Tipik bir buz pateni pistinde, buz yüzeylerinde aşırı yoğuşmayı önlemek için ortam havasındaki nem oranı belirli bir seviyenin altında tutulmalıdır. Bu amaçla önerilen üst sınır; 1 kilogram hava içinde en fazla 4,3 gram su buharı olmasıdır. Bu değere karşılık gelen çiy noktası sıcaklığı ise yaklaşık 2°C'dir.
Doğru Sensör Seçimi: Çiy Noktası mı, Bağıl Nem mi?
Yapılan yaygın hatalardan biri de endüstriyel nem alma cihazları ile entegre çalışacak sensörlerin seçimidir. Rotorlu tip endüstriyel nem alma cihazlarının çalışma prensibi incelendiğinde, çiy noktası veya nem oranına (mutlak nem) göre kontrol edilen sistemlerin, ortamda nem ihtiyacı azaldığında otomatik olarak çalışmayı durdurduğu görülmüştür. Buna karşılık, sadece bağıl nem (RH) kontrolüyle çalışan sistemler genellikle çalışmaya devam eder ve PID ayarlarının çok hassas yapılması gereklidir.Enerji Verimliliği ve Isı Geri Kazanımı
Bir diğer önemli avantaj, endüstriyel tip rotorlu desikant nem alma cihazlarının ısı geri kazanımı ve atık ısının kullanımı ile verimlerinin artırılabilmesidir. Örneğin birçok buz pistinde, pist soğutma sisteminin kondanserinden çıkan atık ısı veya kompresörlerin sıcak gazı, desikant rotorun rejenerasyon havası için ön ısıtma olmak üzere kullanılır. Böylece çok daha düşük bir enerji harcayarak nem alma işlemi gerçekleştirilir. Bu tür entegrasyonlar sayesinde endüstriyel nem alma cihazları, geleneksel soğutmalı sistemlere göre işletme maliyetlerinde belirgin tasarruf sağlayabilir. Avrupa'da kullanılmakta olan bir pistte, endüstriyel nem alma cihazı kullanımı ile yapılan şartlandırma muadil bir soğutmalı sisteme kıyasla enerji tüketimini ortalama %70'e varan oranda azaltabilmektedir . Ayrıca, nemin stabil kontrol edilmesiyle tesis içindeki diğer ekipmanlar ve yüzeyler neme maruz kalmayacağı için, uzun vadede bakım-onarım masraflarının da azaldığı tespit edilmiştir.HVAC Entegre ve Hibrit Çözümler
Dünya Genelinde Uygulamalar ve Örnekler
Buz pistlerinde nem kontrolü teknik açıdan zorunlu, işletme açısından karlı ve kullanıcı deneyimi açısından kritik bir bileşendir. Yüksek nemin buz kalitesini bozup güvenliği tehlikeye attığı, sis ve yoğuşma ile tesis operasyonlarını aksattığı tartışmasız bir gerçektir. Bu sorunlarla mücadele etmek için geliştirilmiş nem alma cihazlarının tek hedefi pist içi havayı kuru ve stabil tutmaktır. Dünya genelindeki uygulamalar, doğru tasarlanmış bir nem kontrolünün pist işletmecilerine daha düşük enerji faturaları, daha az bakım ihtiyacı ve daha memnun kullanıcılar olarak geri döndüğünü göstermektedir. Buz pistlerinin yaygınlaşmasıyla birlikte bu alandaki farkındalık giderek artmakta ve çağdaş nem alma teknolojilerinin entegre edildiği bütünleşik sistemler tercih edilmektedir. İster olimpik düzeyde bir hokey arenası olsun ister halka açık bir buz pisti, ideal buz kalitesi ve güvenli bir ortam için nem kontrolü vazgeçilmezdir. Bu da uygun bir nem alma cihazı yatırımı ve doğru işletme stratejileri ile mümkündür. Böylece buz sporları tutkunları, yılın her döneminde, en iyi koşullarda buzun keyfini çıkarabilirler.
Kaynaklar: Bu makaledeki bilgiler, akademik çalışmalar ve sektör raporlarından derlenmiştir. Belirtilen kaynaklarda buz pistlerindeki nem kontrolüyle ilgili daha fazla teknik detay ve örnek vakalar bulunabilir.
http://kth.diva-portal.org/smash/get/diva2:1829289/FULLTEXT01.pdf
https://www.contractormag.com/green/geothermal/article/20877074/ice-arena-is-expected-to-reduce-energy-water-costs-by-more-than-60
https://www.e3s-conferences.org/articles/e3sconf/pdf/2020/32/e3sconf_nsb2020_10010.pdf#:~:text=dependency%20on%20the%20ambient%20conditions,3%5D%20In%20ice
https://jbbengineers.com/wp-content/uploads/2018/12/IIHF_Ice_Rink_Guide_web_pdf-Copy.pdf#:~:text=Ice%20Rink%20T%20%3D%20%2B10,Cooling%2F%20dehumidification%20coil%20Heat%20recovery



