Tesisat Dergisi 196. Sayı (Nisan 2012)

tesisatı bir çevrim olduğundan sıcak sulu ısıt­ ma sistemlerde kullanılan pompalar "sirkü– lasyon" veya "devirdaim" pompası olarak ad– landırılır. iç ortamdaki ısınma ihtiyacı devam ettiği sürece ısıtma sirkülasyonu devam eder. Sirkülasyon pompaları ısıtma periyodu boyun– ca hemen hemen hiç durmazlar. Isıtma sistemlerinin bir diğer önemli bileşeni genleşme tankıdır. Genleşme tankları veya depoları, kazandaki suyun ısınması ile suyun genleşmesi neticesinde oluşabilecek hacimsel artışın tesisata zarar vermemesi için fazla su– yun depolandığı haznelerdir. Açık ve kapalı gen– leşme tankları olmak üzere iki çeşit genleşme tankı vardır. Günümüzde özellikle konutlarda, yeni tesisatiarda genellikle kapalı genleşme tankları kullanılmaktadır. Eski yapılarda veya katı yakıtlı sistemlerde açık genleşme depola– rına rastlanabilir. Kapalı genleşme tanklarının içinde bir membran bulunur. Genleşen sıcak su membranın içine girerek sistemdeki basıncı tazmin eder. Membran ile metal tank arasında basınçlı gaz vardır. Genellikle gaz olarak azot gazı veya kuru hava kullanılır. Tank içerisindeki azot gazı veya hava genleşme esnasında yas– tık görevi görür ve elastikiyet sağlar. Sistem normal şartlar altında çalışmazken, yani tesisattaki su soğukken tank içerisine su girmez. Bu nedenle ön gaz basıncı dediğimiz tanktaki gerekli olan basıncın miktarı aşağıda­ ki şekilde hesaplanır: Po= Ps+0,2~0,5 bar Po: Genleşme tankı ön gaz basıncı Ps: Isıtma tesisatındaki statik su basıncı Tank içerisindeki membranın herhangi bir şe­ kilde delinmesi, tankın işlevini ortadan kaldırır ve sistemde ciddi tehlikelere yol açabilir. Bu nedenle genleşme tanklarının bakımları çok önemlidir. Ön gaz basıncı, yılda en az iki defa tank içerisindeki su boşaltılarak kontrol edil– melidir. Tankın basınç sınıfı, en az sistemde kullanılan emniyet ventili ayarı kadar olmalı­ dır. Termostatik vanalar, karıştırıcı vanalar, iç ve dış hava sıcaklık sensörleri, emniyet ventilleri, hava atma purjörleri, pislik tutucular gibi ekip– manlar ısıtma sistemlerinin emniyetli ve iste– nen konfor şartlarında çalışınmasını sağlayan kontrol üniteleridir. 168 lesisat Dergisi Sayı 196- Nisan 2012 (1) işletmeye alma sırasında genleşme deposunun konumu (2) lesisat su ile doldurulduğunda genleşme deposunun konumu/ soğuk (3) Sistem maksimum sıcaklıkta çalışırken ~ U E ~ D E ~ t0 E • su rezervi su miktarı= Genleşme deposunun ön gaz basıncı 1.0/ 1.S bar • genleşme deposunun ön gaz basıncı +0.5 bar su rezervi + genleşme Şekil 2. Isıtma sistemlerinde su hacmindeki değişikliklerinin dengelenmesi Isıtma Sistemlerinde Sirkülasyon Pompaları Isıtma sistemlerinde su, ısı taşıma aracı ola– rak kullanıldığından sürekli tesisat içerisinde dolaştırılır. Bu tür sistemler kapalı sistemler olarak adlandırılır, yani hidrofor sistemlerinde olduğu gibi atmosfere açık sistemler değildir. Dolayısıyla sistemde büyük basınç kayıpları olmayacağından, pompaların üreteceği fark basınç (b.P) değerleri açık sistemlere göre çok düşüktür. Sistem için seçilecek pompa– nın basma yüksekliği, tesisattaki bağlantı parçaları, vana, düz boru sürtünme kayıpları gibi dirençleri yenecek şekilde hesaplanır. Yeni bir binanın ısıtma tesisatının direnç kayıpları, proje firmaları tarafından detaylı bir şekilde çıkartılır. Ancak eski bir bina için bu kayıpların çıkartılması çok zordur. Bu nedenle eski yapıların ısıtma sistemlerinde kullanılacak pompa debi ve basma yükseklikle– rinin hesaplanmasında, tecrübeyle öngörülmüş bazı ampirik formüllerden yararlanılabilinir. Standart merkezi ısıtma sistemleri için yaklaşık olarak pompa seçimi: Ampirik debi formülü (QPu) 1.16· ~ T [m 3 /h] > aPU = pompa debisi [m 3 /h] > 1.16 = özgülısı kapasitesi [Wh/kgK] > 1:1 T = gidiş/dönüş arasındaki sıcaklık farkı [K] (standart sistemler için 10 - 20 K) > aN = ısı gereksinimi [kW] Isı gereksinimi formulü aN AN· Qözgül 1000 = ısıtma alanı [m 2 ] [kW] = 2daireden daha kalabalık olmayan müstakil binalar için 100 W/m 2 2daireden daha kalabalık binalar için 70 W/m 2 Ampirik basma yüksekliği formülü (HPUJ R·L · ZF --+ Hpu = ------ [m] 10000 > R = düz boruda sürtünme kaybı [Pa/m] ampirik değerler R = 50 ila 150 Pa/m > L = en uzun ısıtma hattı uzunluğu [m] gidiş ve dönüş boruları toplamı= [(en+boy+yükseklik x2] > ZF = ek faktörler boru bağlantı parçaları için = 1.3 termostatik radyatör vanaları için = 1.7 (bu durumda ZF=2,2 olarak alınabilir) boru bağlantı parçaları için= 1.3 karıştırıcı vana/ağırlıkla frenleme sistemi için = 1.2 termostatik radyatör vanaları için= 1.7 (bu durumda ZF= 2,6 alınabilir) > 10000 = birimler arası dönüşüm faktörü (r = 1000 kg/m 3 , 4°C'de ve g = 9.81 m/s 2) Sirkülasyon Pompalarının iç Yapıları ve Bileşenleri Sirkülasyon pompaları motor yapılarına göre iki çeşittir. • Islak ratorlu pompalar • Kuru ratorlu pompalar Islak ratorlu pompalarda, basınçlandırılan akış­ kanın rotor gömleği içerisinden rotor etrafında dalaşmasına ve rotor milinin oturduğu karbon yatakları ıslatıp bir nevi yağlamasına izin verilir. Bu şekilde motorun sargı ve yatak grubundaki ısınma problemleri bertaraf edilir. Islak ratorlu pompa motorlarının üzerinde soğutma kanat– çıkları ve soğutma tanı yoktur. Bundan dolayı