Tesisat Dergisi 158. Sayı (Şubat 2009)

TEKNiK BiLGi Kazanı nızı n Yanma Odası nda Yağmur mu var? John KUEMPEL * Ne kadar iyi olursa olsun, bir kazan hatalı uygulanmışsa veya iyi monte edilmemişse ciddi performans sorunları yaratabilir. Brülörlerde pas nedeniyle tıkanma olursa, yanma tam meydana gelmez ve arızalar baş gösterir. En ciddi durumlarda kazan brülörlerinin çok kızdıkları ve yanma ürünlerinin içinde oluşan yağmurun brülörlerde patlamaya benzer ses yaptıkları görülmüştür. ısıtma sistemi tasarımcı ve uygulayıcılarının sıcak su kazanlarını kazana soğuk dönüş suyu gelmesine karşı koruyamamaları halinde sıklıkla karşılaşılan tesisat hataları meydana gelir. Bu durum su kaynaklı ısı pompası kazan tesisatlarında, sıcak sulu ısıtma tesisatlarında, havuz suyu veya sıcak kullanım suyu ısıtmasında meydana gelebilir. Düşük dönüş suyu sıcaklıkları yanma odasında nem oluşmasına ve bunun sonucu olarak brülör üzerine yağmur yağmasına neden olur. Bu problem birçok tesisatta sıklıkla gözükür. Nem Sorununun Akıllıca Çözümü Yakıt olarak kullanılan doğalgaz, bileşimi içinde belli bir miktarda nem içerir. Bu nem yanma sıcaklığı yeteri kadar yüksekse yanma ürünleri içerisinde buhar olarak kalır. Problemler ise, ısı değiştiricinin soğuk su yüzeyinde, bu su buharının çiğ noktasının sıcaklık derecesinin altında olmasıyla ortaya çıkar. Bu durum meydana geldiğinde su, ısı değiştiricinin yüzeyinde yoğuşur ve damlamaya başlar. Kazan imalatçıları bu duruma uyum sağlamak üzere "yoğuşmalı kazan" olarak adlandırılan özel kazanlar yapmışlardır. Bizim problem yaşadığımız kazanlar bunlar değildir. Problemi, kazan imalatçısının yoğuşma suyunun oluşmasını istemediği iyi monte edilmemiş veya hatalı uygulanmış düşük maliyetli, atmosferik brülörlü sıcak su kazanlarında görürüz. Normal kaliteli su kaynaklı, suyun ısı kaynağı olarak kullanıldığı ısı pompası çevrimini ele alalım. Bu sistemde ısı kaynağı olarak suyun tipik tasarım sıcaklığı 29,5 °C'dir. Bu sistemlerde dönüş sıcaklığı ise ilk çalıştırmada dizayn derecesi olarak 18.3 °C'ye kadar düşmektedir. Bu çevrim sıcaklıkları yoğuşmalı kazanlar dahil bütün sıcak su kazanlarının tasarım sıcaklıklarından daha düşüktür. 7 2 Tesisat Dergisi Sayı 158 - Şubat 2009 Sorunun çözümü yeni bir kazan seçerek değil, fakat sisteme çifte sıcaklıkta çalışma imkanı vermekle sağlanır. Sıcaklıklardan biri, kazan çevrimi, kazanın gidiş ve kendi sıcaklık ihtiyaçlarını karşılamak için dolaşacaktır. Bu sıcaklık tipik olarak en az 60 °C civarındadır. İkinci sıcaklık, ısı pompası çevrimi, ise bir miktar kazan çevriminden (örneğin 70 °C'de) bir miktar da ısı pompası çevriminin dönüşünden (örneğin 18 °C'de) alınan suyun, çevrimin tasarım sıcaklık derecesini karşılayacak şekilde karıştırılmasıyla elde edilir. Bu tip bir uygulama genel olarak birden fazla pompa kullanılmasına gereksinim duyar; bir pompa kazanın gidiş suyu çevrimi için, diğeri ise ısı pompası çevriminin ihtiyaçları için. Yüzme havuzlarını ısıtmada kullanılan kazanlar da genel olarak düşük çevrim sıcaklıkları için 26,5-29,5 °C çalıştırılırlar. Bu sistemlerde tek bir çevrim için sirkülasyon pompası vardır. Bu uygulamalarda genelde kazan üzerinde termal bir akış valfı olan bir by-pass çevrimi bulunur, bunu otomobil radyatör termostatlarına benzetebiliriz. Kazan üzerinde olan bu uygulamayla dönüş suyu sıcaklığının düzenlenmesi tasarım sırasında gözden kaçabilir. Sıcak kullanım suyu temininde kullanılan kazanlar ayrı ayrı sıcak su boylerlerini besleyebilirler. Bu tesisatlar yapılırken soğuk su gelişlerinin uygun şekilde yerleştirilmesi, yani soğuk su boyler girişlerinin kazana doğrudan soğuk su yollamayacak tarzda yapılmasını gerektirir. Bu uygulamalarda dönüşe sıcak su pompalanması problemin çözümüne yardımcı olabilir. Tesisatın Çalışmaya Başladığı Anda Yaşanan Sıkıntılar Tesisatlarda yapılan genel bir başka hata da, sıcak su sisteminin soğuk durumdan çalışmaya başlayabilmesini düşünmemekten kaynaklanır. Eskiden sıcak su kazanlı sistemler mevsimde sadece bir kez çalıştırılırlardı. Bu sistemlerde bulunan mekanik ayarlı bir by-pass valfi kazan operatörüne ilk çalıştırmada kazandan çıkan sıcak suyu, sıcaklığın istenenden daha düşük olması halinde dönüş suyuna elle by-pass etmesine imkan sağlardı. By pass valfi kazan çevriminin istenilen sıcaklığa gelmesiyle kapatılır ve kazan bu şekilde mevsim boyunca sürekli olarak çalışırdı. Bugün ise otomatik kazan kontrolleri, bina sıcak su sistemlerini sadece ihtiyaç duyulduğunda yani bir sezonda birçok kez çalıştırmaktadır. Uygun şekilde uygulanmış karışım fonksiyonu yapan, termostatik olarak kontrol edilebilen by pass valflariyle sıcak sulu kazan sistemleri bir sezon boyunda birçok kez çalıştırıp durdurulabilir. Kazanların brülörlerinin üzerine istenmeyen "yağmur yağması halinde" ne olur? Bazı kazanlarda baca çekiş problemler i yaşanır ve kazana soğuk hava geri tepmesi olabilir, ki bu ciddi bir sorundur ve baca çekiş ölçen manometrelerle kolayca tespit edilebilir. Az. görülmesine rağmen, kazan brülörlerinde paslanma meydana gelirve yanma verimleri düşer. Brülörlerin pastan tıkanması halinde yanma tam olmaz ve bundan kaynaklanan problemler ortaya çıkar. En kötü durumlarda ise (genellikle birden fazla sorun aynı anda ortaya çıkar) çok ısınmış kızgın hale gelmiş brülörün üzerine soğuk suyun damlamasıyla brülör üzerinde patlama gibi ses meydana gelebilir ve bunların hepsi uygun dönüş suyu sıcaklığının sağlanmasıyla giderilebilir. Sıcak su kazanlarının montajı genelde doğru yapılır. Birden fazla brülör arızası olması durumunda sistemde düşük dönüş suyu sıcaklığının meydana gelip gelmediği aranmalıdır. ■ *Yazan: John KUEMPEL / DeBra-Kuempel Kaynak: ES Engineered Systems Vol. 25 No. 6 Haziran 2008

RkJQdWJsaXNoZXIy MTcyMTY=