MAKALELER / Kalorifer Tesisatında Bölge Isıtması





Kalorifer Tesisatında Bölge Isıtması:

 

1--Bölge ısıtmasında çeşitli sistemler oluşturulabilir. Klasik bölge ısıtmasında bir Isı merkezinde üretilen Isı, boru şebekesi ile primer devre akiskanı tarafndan ısıtılacak binalara taşınır.

 

1.1--Her binanın altındaki bir Isı değiştirgecinde sekonder devrede dolaşan ısıtıcı akışkan ısıtılır. Primer devrede sıcak su, kızgn su veya buhar; sekonder devrede ise genellikle 90/70°C sıcak su dolaşır.


 

2--Bölge ısıtmasında kullanılan diğer bir sistemde ise, primer devrede üretilen sıcak su veya kızgın su doğrudan bloklara verilir. Burada her blok altında bir pompa ve otomatik karıştırma vanası vardır ve bu vanada primer devreden alınan yüksek sıcaklıktaki su, istenen oranda karıştırılarak bloktaki ısıtıcılara gönderilir (Basınca dikkat edilmelidir.).

 

3--Kömür ve hatta sıvı yakıt yakılırken (yakıt, depolama ve taşıma nedeniyle) avantajlar ağır basan bölge ısıtması, yakıt olarak doğal gaz kullanıldignda dezavantajh duruma düsmektedir.

 

4--Bölge ısıtmasınn en büyük dezavantajı toprak altndaki dağıtım borulardır.

 

4.1--Bölge ısıtmasınn dağıtım borularnda mutlaka eşit direnç sistemi (Tichelmann sistemi) uygulanmanmalıdır.Bunun için dağıtım hattı kolektör gibi tasarlanır.Yani merkezi kazandan çıkan sıcak su ana kolektöre gider buradan her bina altına ayrı hat çekilir.2.bir yöntem ise markezi kazandan en son binaya kadar hat çekilir.Her binaya bu hattan hat alınırki eşit direnci sağlamadığından yüksek sirkülasyon pompası ve yüksek enerji gider anlamına gelir.

 

5--Bölge ısıtmasında blok bazında verilen ısının ölçülmesi sorunu vardır. Bu amaçla blok girişlerinde ve daire girişlerinde ya kartlı/kalorimetre  pay ölçer yada kablolu kalorimetre  pay ölçer ile kullandığı sıcak suyun parasını ödemeyen kullanıcıların sıcak suyunu kapayan ultrasonik rf vana kullanılabilir.Kısaca sistemde ayrıca ısı payölçerler kullanılmalıdır.

 

6—Bölge ısıtmasında kazan dairesi ile binalar arasındaki ısı kanallarındaki (veya galerilerdeki) boruların ısı kaybı, boru izolasyonlarının zamanla bozulması ile giderek artmaktadır. Ayrıca bu kanallardaki boruların zamanla çürümesi sistemde uzun süreli ve sık karşılaşılan kesintiler oluşturmaktadır. Teorik olarak hat vanaları ile lokal hale getirilebileceği düşünülen arızalar, pratikte uzun süre kullanılmayan vanaların su kaçırması nedeniyle tüm sistemin suyunun boşaltılması zorunluluğunu yaratmaktadır.

 

6.1--Boruların kanal veya galeri içine alınması inşaat maliyetlerini artırdığından tercih edilmemektedir. Genellikle borular ısı izolasyonu yapılarak doğrudan toprağa gömülmektedir.

 

6.2--Yaşanan tecrübeler göstermiştir ki bu sistemlerin neredeyse tamamında, yapım aşamasındaki hatalar, bakımsızlık veya farelerin izolasyonları yemesi, toprak altındaki kaçakların yerinin bulunamaması gibi nedenlerle boru izolasyonları bozulmuş, paslanma sonucu delinen borulardan ciddi oranda su kaçakları oluşmuş ve bu nedenlerle yakıt ve su masrafları kabul edilemez seviyelere gelebilir.

 

6.2.1--Aynı zamanda bu sorunlar kazan, pompa vb. tesisat elemanlarına da zarar vermektedir. Çünkü sisteme sürekli su takviyesi yapılması sonucunda tüm cihazlarda kireç ve çamur birikimi oluşmakta, besleme suyuyla birlikte tesisata sürekli giren oksijen önemli oranda korozyona (paslanma) neden olmaktadır.

 

6.2.2--Bu tür büyük sistemlerde kazanlarla tesisat arasında plakalı eşanjör kullanılarak kazanların kireç, çamur vb. olumsuzluklardan korunması tavsiye edilir.

 

7--Bölge ısıtması sistemlerinin en büyük zorluklarından biri sistemin dengelenmesi, yani her binaya veya konuta istenilen miktarda ısının dağıtılabilmesidir. Dengesiz sistemlerde bazı yerler çok ısınırken bazı yerler çok az ısınmakta, yetersiz ısınma şikayetleri oluşmaktadır.

 

7.1—Bu nedenle hem ana sistemde hemde bina ana kolonlarında dengeleme vanası kullanılması uygun olacaktır.

 

7.1—Bölge ısıtmasında sistemde suyun pompalanması için ciddi miktarda elektrik enerjisi sarf edilmektedir. Sonuçta sistemde su kayıpları ve maliyeti, suyun doldurulup boşaltılması ile oluşan kireçlenmeler ve kesintiye uğrayan ısıtma nedeniyle oluşan konfor kayıpları söz konusu olmaktadır.

 

8--Doğalgaz her kapasitede, aynı yüksek verimle yakılabildiğinden bölge ısıtması sisteminin doğalgazda herhangi bir avantajı kalmamaktadır.

 

9--Bölge ısıtmasında sıcak su ihtiyacını karşılamak için iki alternatif bulunmaktadır. Sistemde bir ısı dağıtım merkezi ve her bina altında da dağıtım kolektörleri bulunmaktadır. Birinci alternatif ısı dağıtım merkezindeki kazandan bina altına gelen sıcak su ile her bina altında bulunan boyleri ısıtmak ve bu boylerle sıcak su sağlamaktır.

 

9.1--ikinci alternatif ise boylerleri de Isı dağıtım merkezine yerleştirerek kullanma sıcak suyunu da ayr bir borulamayla binalara dağıtmaktır.


 

9.2--Boylerlerin bina altında olması durumunda yaz - kış kazanın çahşması ve sisteme sıcak su sağlaması gerekmektedir. Bu da yazın bile galerilerdeki tüm tesisatta devamlı yüksek sıcaklıkta suyun dolaşacağı anlamına gelir.

 

10—Bölge ısıtmasında  sıcak su(90/70)-Kaynar su(160/120)—Buhar(6 bar) kullanılabilir.Sistem verimi açısın en iyi çözüm sıcak sudur.Bölge ısıtmasndaki yıllık ortalama sistem verimleri (çok özel önlemler alnmazsa) sistem verimleri:

1—Sıcak su-COPsistem--(90/70°C)...…..0,40

2—Kaynar su-COPsistem-(160/120°C Kaynar Su)….< 0,25

3—Buhar-COPsistem     (buhar, 6 bar)….< 0,20

 

11--Isı dağıtım merkezinde dikkat edilmesi gereken en önemli husus kazanlarn işletme şartlarna uyulmasıdır. Eğer dönüş suyu sıcaklığı kontrolü ve minimum debi şartı aranan kazanlar kullanılacak ise özel kontrol paneli, sensörler ve şönt pompa uygulanması şart olacaktır.

 

11.1--Ama ecostream kazanlar gibi bu tarz işletme şartlar olmayan kazanlar tercih edilirse, hem ilk yatırımda bu maliyetlere gerek olmayacak, hem de işletmede ilave pompalama enerjisi maliyetinden kaçınılıcaktır.

 

11.2-- Çalışmayan kazandan su geçmesini engellemek ve hidrolik dengeyi saglamak için kazan primer pompası, kazan üç yollu vanası, çekvalf ve denge kabı kullanılmahdır.

 

11.2.1--Çalışmayan kazandan sıcak su geçerse kazandan oluşacak Isı kaybı nedeniyle enerji israf edilecektir. Denge kabı ise iki kazan pompasıyla sistemdeki pompa arasnda hidrolik dengeyi sağlayacaktır.

 

11.2.2--Eğer ecostream veya yoğuşmah kazan kullanıhyorsa, primer pompaların toplam debisi, sistemin toplam debi ihtiyacn n 1,0 - 1,2 katı kadar olmahdır.

 

11.2.3--Eğer standart kazan kullanıhyorsa bu pompalar aynı zamanda şönt pompa görevi göreceğinden, kapasiteleri sistemin toplam ihtiyacn n 1,5 katı kadar olmahdır.

 

12--Sistemdeki yüksek su hacmi nedeniyle, ilk çalıştırmada kazanda yoğuşma oluşacaktır. Kazan ömrü açısndan, ilk çahstırmada oluşacak yoğuşmayı tamamen önlemek için ısıtma siteminde üç yollu karıştırıcı vanalar kullanılmahdır. Kazan panelinin, bu sisteme kendi başna kontrol edebilmelidir.

 

13--Radyatörlerde termostatik vana kullanılması halinde bile bu ayarlama doğru şekilde yapılamaz. Termostatik radyatör vanalar son ayar için kullanıhr. Bu vanaların en önemli grevi farklı kullanım amacı olan veya farklı yönlere bakan odalarda oluşacak veya oluşması istenen sıcaklık farklarnı ayarlamaktır. Dış hava sıcaklığına göre ayarlama üç yollu vana ile tesisat odasında yapılmalıdır.

 

14—Sistemde Verimi Arırma Uygulamaları:

 

14.1--Dış Hava Sıcaklığına Bağh Kontrol + Termostatik Radyatör Vanası + Frekans Konvertörlü Pompa Kullanımı uygun olacaktır.

14.2—Merkezi ünitede kazan ile baca arasına bağlanacak ekonomizer ile dönüş suyu ısıtılarak kazana gönderilebilir.Bu suretle baca gazı ısısından yararlanılabilir.

14.2—Merkezi sistemde çatıya konulmuş sıcak su kolektörü ile sisteme giren sıcak suyun ön ısıtması yapılarak yakıt maliyetini aşağı çekilmesine yardım edilebilir.

 

14.3—Bölge ısıtması jeotermal kaynaklar için en iyi yenilenebilir kaynaktır.Jeotermal kaynak ile bölge ısıtması-sera ısıtması-hatta absorbsiyonlu sistem ile bölgesel konut soğutması dahi yapılabilir.Bu nedenle jeotermal santralar yanında bu santraların atık suyu ile jeotermal kaynak karıştırılarak bölge ısıtması yapılabilir.Aynı şekilde termik santralar ve nükleer santraların atık ısı ile bölge ısıtması yapılması için bakanlık santral işleticisine bölge ısıtması yapması şartı koyabilir.

 

15—Bölge ısıtmasında Tek Kolektör Uygulaması: Tek kolektör uygulaması ile sistemden gelen 90°C su boylere gönderilecek, oradan dönen 75°C su da dis hava sıcaklığına bağlı olarak çalışan üç yollu vananın kontrolünde radyatörlere gönderilecektir.

 

16--Bölge ısıtmasnda sıcak su ihtiyacnı karşılamak için ikinci alternatif, boylerlerin de Isı dağıtım merkezinde olmasıdır. Bu alternatifin avantajı yazın tesisatta sıcak su dolaşmasnın engellenmesidir.

 

16.1—Bölge ısıtmasında tesisat hattndakine benzer bir kaybn, sıcak kullanma suyu hattnda da oluştuğu görülmüştür.

 

17--Isı dağıtım merkezindeki kazan seçimi bu sistemde çok daha önemli bir kriter olmaktadır. Kazanlar yazınn sadece boylerlere çalışacaktır. Öncelikli olarak tam kapasitede bir kazan yerine yarı kapasite iki kazan seçilmelidir.

 

17.1--Eğer her binann altnda soğuk su tankı varsa ve ayr hidrofor varsa, boylerlerin de binalarn altında olması doğrusudur. Özellikle binalarn dağıldığı ortamın özellikleri, seçimde önemli bir kriter olacaktır.

 

17.2--Eğer binalar arasnda çok fazla kot farki varsa, merkezi bir hidrofor sistemi kullanıldığında basınç ayarlamasınn yapılması çok zor olacaktır. Bu yüzden yüksekte kalan binalara ayr hidrofor sistemi konması önemlidir. 

 

18—Bölge ısıtmasında bina altlarnda ise üç kolektör olacaktır. Isıtma kolektöründe sadece radyatör hattı olacaktır. Ayrca sıcak kullanma suyu ve soğuk kullanma suyu için birer kolektör olacaktır.

 

18.1—Bölge ısıtmasında boyler kazanı ayr yapılabilir. Burada en önemli kriter, sıcak su ihtiyaç miktar ve kullanım süresidir. Bu sistemin avantajı sadece yazın ısıtma kazanın tamamen kapatılması değildir. Ayrca eğer ısıtma kazanı olarak uygun bir kazan seçilirse, kışın dış hava sıcaklığına göre işletim sağlanabilir. Dış hava sıcaklığı uygun olduğunda tüm sistemin sıcaklığı düşürülebilir. Boyler kazanı ise sadece boyler ihtiyacı olduğunda, ona göre çalışacaktır.


Kaynak:Vıı. Ulusal Tesisat Mühendisliği Kongresi-Merkezi Ve Bireysel Sistemlerde Enerji Tüketimi-Rüknettin Küçükçalı




Makalenin İzlenme Sayısı : 305

Eklenme Tarihi : 15.12.2020

Önceki sayfaya geri dön.