isıtma -...
Post on 10-Sep-2019
13 Views
Preview:
TRANSCRIPT
Isıtma
Sistemleri
Isıtma Sistemleri
Binalarda ısıtma sistemleri
o Kullanım alanları
o Hacim ısıtması
o Kullanma sıcak suyu ısıtması
o Hacim ısıtmasının tek amacı ısıl konfor şartlarının sağlanmasıdır.
o Bina enerji maliyetlerinin içinde payı %30 ile %70 arasında değişir.
Isıl konfor
o Isıtma için konfor, lüks değildir.
o Bir mekanın hava sıcaklığı, nemi, hava hızı ve radyant sıcaklığı optimum değerlerde ise
o Bu mekandaki insanlar odanın daha sıcak veya soğuk olmasını istemiyorlarsa
o Bu mekandaki insanlar nemin daha fazla veya daha az olmasına gereksinim duymuyorlarsa
o Bu mekanda ısıl konfora ulaşılmıştır.
Isıtma Sistemleri
Isıl konfor değerleri
o Sıcaklıklar için gerçek değeri, mekanda bulunan insanların %90’ının görüşü belirler (Ashrae St. 55).
o Konfor sıcaklıkları
o Sakin aktivite düzeyinde
o Tipik iç ortam giysileri ile
belirlenir.
Isıtma Sistemleri
Isıl konfor değerleri
o Ofis, konut, oteller (yatak katları ve genel hacimler) gibi binalarda iç ortam sıcaklıkları
o Kış: 20 – 24 C 22 C
o Yaz: 23 - 26 C 24 C
o İç ortam sıcaklıklarında istenen her 1 C’lik değişim,
yakıt tüketiminde yaklaşık %10’luk fark meydana getirir.
Isıtma Sistemleri
Isıl konfor değerleri
o Mekan havasında tavsiye edilen nem değerleri
o Üst limit: %65 bağıl nem
o Alt limit: %30 bağıl nem
o Radyant sıcaklıkları, bir mekanı çevreleyen yüzeylerin sıcaklıklarıdır.
o Yüzey sıcaklıkları düşük olan bir mekanda
o Yüzeyler arasında sıcaklık farkları yüksek olan bir mekanda
insanlar ölçülen sıcaklıklardan bağımsız olarak konforsuzluk yaşarlar; diğer bir deyişle üşürler.
Isıtma Sistemleri
Isıtma sistemlerinin sınıflandırılması (1/2)
o Akışkana göre:
o Su ile ısıtma
– Radyatörle ısıtma
– Yerden ısıtma
– Konvektörle ısıtma
o Hava ile ısıtma
– Fan-coil ile ısıtma
– Klima ile ısıtma
– Klima santralleri ile ısıtma
Isıtma Sistemleri
Isıtma sistemlerinin sınıflandırılması (2/2)
o Isı üretecine göre:
o Kazanlar Klasik kazanlar
Yoğuşmalı kazanlar
Yer tipi kazanlar
Duvar tipi kazanlar
o DX Sistemler Heat-Pump Chillerler
Klimalar (VRF)
o Yenilenebilir sistemler ve ısı pompaları
Isıtma Sistemleri
Su ile ısıtma
o Genel uygulama:
o Sıcak sulu ısıtma sistemleri (En çok)
o Hava ile ısıtma sistemleri
o Özel uygulama (Düşük verimli!):
o Kaynar sulu ısıtma sistemleri
o Buharla ısıtma sistemleri
Isıtma Sistemleri
Dış hava geçiş sıcaklığı
o Isıtmanın başlangıç sıcaklığıdır.
o Gerçekte binanın
o Yapısına
o Yalıtımına
Bağlı olarak iç ortam sıcaklığı hedef alınmalıdır.
o Genel uygulama ise belirli bir dış hava sıcaklığında ısıtmaya geçme şeklindedir:
o 15 C
o 20 C (?)
Isıtma Sistemleri
Isıtma sisteminden beklenenler
o En düşük dış hava sıcaklığında (proje sıcaklığında)
o Binanın kullanılan tüm hacimlerinin o Aynı anda o Konfor sıcaklığında tutulmasıdır.
o Ortalama dış hava sıcaklıklarında o Tüm yıl veriminin yüksek olmasıdır.
o Ayrıca: o Sessizlik o Sorunsuzluk o Düşük servis/bakım ihtiyacı/maliyeti
Isıtma Sistemleri
Proje sıcaklıkları
o Geçmiş yıllar verilerine göre, geneli kapsayacak en düşük dış hava sıcaklıklarıdır.
o İstanbul: - 3 C
o Ankara: -12 C
o İzmir: 0 C
o Antalya: 3 C
ancak…
Isıtma Sistemleri
Dış hava sıcaklık dağılımı
o Proje sıcaklıkları yılın çok küçük bir kısmında gerçekleşir:
Proje Ortalama Proje Ortalama Proje Ortalama Proje Ortalama
İstanbul -3°C 8°C Ankara -12°C 5°C İzmir 0°C 9°C Antalya 3°C 10°C
Dış hava
sıcaklık
aralığı
Dış hava
sıcaklık
aralığı
Dış hava
sıcaklık
aralığı
Dış hava
sıcaklık
aralığı
ºC h Oran ºC h Oran ºC h Oran ºC h Oran
-1 ile -5 16 0,3% -9 ile –13 122 2,5% 3 ile -1 242 6,7% 3 ile -1 34 0,9%
3 ile -1 343 7% -5 ile-9 253 5% 7 ile 3 885 25% 7 ile 3 566 16%
7 ile 3 1.517 31% -1 ile –5 517 10% 11 ile 7 1.191 33% 11 ile 7 1.380 38%
11 ile 7 1.720 35% 3 ile –1 1.059 21% 15 ile11 1.284 36% 15 ile11 1.632 45%
15 ile11 1.335 27% 7 ile 3 1.080 22%
11 ile 7 1.085 22%
15 ile11 841 17%
Süre Süre Süre Süre
Isıtma Sistemleri
Sıcak sulu ısıtma
GENLEŞME DEPOSU
Isıtma Sistemleri
Dış hava sıcaklığına bağlı ısıtma
Dış Hava
Sıcaklığı
Kazan Suyu
Sıcaklığı
Oda
Sıcaklığı
+ 15 C 40 C 22 C
+ 10 C 50 C 22 C
+ 5 C 60 C 22 C
0 C 70 C 22 C
- 5 C 80 C 22 C
- 10 C 90 C 22 C
Isıtma Sistemleri
Dış hava sıcaklığına bağlı ısıtma
Isıtma Sistemleri
Kazanlar
o Kazanlar,
o Yakıtın kimyasal enerjisini o Yanma yoluyla o Isı enerjisine çeviren o Bu enerjiyi taşıyıcı akışkana taşıyan makinalardır.
o Isıtma tesisatı
o Isı taşıyan akışkanı o Tüm kullanım alanlarındaki ısıtıcılara dağıtan o Sonra tekrar kazana döndüren sistemlerdir.
Isıtma Sistemleri
Kazanlar
Isı Enerjisi
+ CO2 + H20
Yakıt
Doğal gaz, Fuel-Oil, Motorin vb.
(C,H,O …)
Hava (O2) Kayıplar
Isıtma Sistemleri
Baca kayıpları
Baca kayıpları (Sıcaklık, CO, CHx)
Baca gazındaki su buharı nedeniyle oluşan kayıplar
Düşük baca gazı sıcaklığı
Tam yanma
Yoğuşma
Isıtma Sistemleri
Yoğuşma
Yoğuşmalı Kazan
Su buharı
Üst Isıl Değer
111
Yoğuşma
Alt Isıl Değer
100 Kullanılan Isı
110
Isıtma Sistemleri
%110 Verim mi?
km/h mil/h
100 mil/h > 100 km/h
Isıtma Sistemleri
%110 Verim mi?
Alt Isıl Değer Hs
Su buharındaki gizli ısının hesaba katılmadığı ve kalan ısı enerjisinin %100 kabul edildiği değerdir.
Üst Isıl Değer Hi
Su buharındaki gizli ısının da hesaba dahil edildiği ve yakıttan alınan tüm enerjinin %100 kabul edildiği değerdir.
Doğal gaz için:
8.250 kcal/m3 9.155 kcal/m3
100 birim enerji 111 birim enerji
Isıtma Sistemleri
Yoğuşma sıcaklıkları
0
10
20
30
40
50
60
70
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16
Doğal Gaz
Motorin
55
C
CO2 (Vol%)
48
Isıtma Sistemleri
Yer Tipi Kazanlar
o Gaz tarafı olarak: o Alev borulu kazanlar o Alev duman borulu kazanlar o Su borulu kazanlar
o Yanma tekniği açısından: o Üflemeli brülörlü o Atmosferik brülörlü
o Malzeme açısından: o Döküm kazanlar o Çelik kazanlar
Isıtma Sistemleri
Döküm Kazanlar
Kazan çıkışı
Dönüş kollektör borusu
Duman kanalları
Duman kanalları
Yanma odası Döküm kazan dilimleri
(su kanalları)
Isıtma Sistemleri
Döküm Kazanlar
Çıkış
Dönüş
Isıtma Sistemleri
Döküm Kazanlar
1985’den önce 1985 1988 1991 1998
Isıtma Sistemleri
Döküm Kazanlar
o Gövdeleri daha esnektir.
o Kanatçık yapısı sayesinde, yoğuşmaya karşı dirençleri daha fazladır.
o Özel kaplamalar ile uzun ömürler mümkündür (>20 Yıl).
o Taşıma kolaylığı, özellikle dönüşüm işlerinde avantajdır.
o Kapasiteleri sınırlıdır.
o Genelde yoğuşmasızdır.
Isıtma Sistemleri
Çelik Kazanlar
Isıtma Sistemleri
Çelik Kazanlarda Özel Borular
Isıtma Sistemleri
Çelik Kazanlar
o Su dolaşımı tüm gövde boyunca, 3 boyutludur.
o İstenilen kapasitede üretim mümkündür.
o İhtiyaca göre (terzi usulü) değişiklikler mümkündür.
o Kendinden yoğuşmalı modeller yaygındır.
o Taşıma ve yerleştirme zorludur; bir bütün olarak hareket eder.
o Yırtılma vb. durumunda tamir zordur.
o Ömürleri daha kısadır (15 – 20 yıl).
Isıtma Sistemleri
Duvar Tipi Kazanlar
Isıtma Sistemleri
Duvar Tipi Kazanlar
o Başlangıçta sadece bireysel ısıtma için düşünülmüşlerdir.
o Taşıma ve montaj çok kolaydır.
o Yoğuşmalı ve yoğuşmasız tipleri mevcuttur.
o Kompakt yapıdadır ve genelde tesisatla ilgili gerekli tüm ekipmanı üzerinde barındırırlar.
Isıtma Sistemleri
Duvar Tipi Kazanlar
- Kombiler aslında kombine iş yapan, duvar tipi kazanlardır. Isıtma ve Kullanma sıcak suyu
Isıtma Sistemleri
Duvar Tipi Kazanlar
o Kombiler bugün Türkiye tesisat pazarının çoğunluğunu kapsamaktadır.
o Yoğuşmalı modellerin de çıkmasıyla pazarın yapısında önemli değişiklikler olmuştur.
o Öte yandan, duvar tipi kazanlar, yoğuşmalı kaskat sistemlerin yaygınlaşması ile, yer tipi kazan pazarını her geçen gün küçültmektedir.
Isıtma Sistemleri
Yoğuşmalı Kaskatlar
Isıtma Sistemleri
Yoğuşmalı Kaskatlar
o Tam olarak binanın ihtiyacını karşılar ve yüksek verimle yakıt tasarrufu gerçekleştirir.
o Modülasyon sayesinde, bina ihtiyacından fazla yakıt tüketimini engeller.
o Geniş yedekleme imkanı sunar. Kazanlardan biri bile dursa, sistem çalışmaya devam eder.
Isıtma Sistemleri
Yoğuşmalı Kaskatlar
Proje Ortalama
İstanbul -3°C 8°C
Dış hava
sıcaklık
aralığı
ºC h Oran
-1 ile -5 16 0,3%
3 ile -1 343 7%
7 ile 3 1.517 31%
11 ile 7 1.720 35%
15 ile11 1.335 27%
Süre
Isıtma Sistemleri
Yoğuşmalı Kaskatlarda Kapasite Kumandası
Isıtma Sistemleri
Yoğuşmalı Kaskatlar
o Küçük boyutları ve düşük su hacmi ile, durma ve ışınım kayıpları sıfıra yakındır.
o Çok düşük yer ihtiyacı yaratır.
o Hermetik baca sistemleri mümkündür.
o Kolay taşınır ve monte edilir.
Isıtma Sistemleri
Yoğuşmalı Kaskatlar
Isıtma Sistemleri
Yoğuşmalı Kaskatlar
Isıtma Sistemleri Isıtma Sistemleri
Isı Pompaları
Elektrik Üretimi
Isı Pompası
Klasik Kazanlar
Verim
COP 3,5
Çevrim Verimi
%37
Yanma Verimi
%90
111 100
11
100 28
72
75
47
Primer
Enerji
Primer
Enerji
Yararlı
Enerji
%33 Primer Enerji Farkı
Isıtma Sistemleri
Isı Pompaları
Hava Su Toprak
Isıtma Sistemleri
Su Kaynaklı Isı Pompaları
Isıtma Sistemleri
Isıtma
Tesisatı
Semboller
Pompa
Küresel vana
Vana Emniyet ventili
Genleşme Tüpü
Check valf
Pislik tutucu Manometre Hidrometre
Termometre
Boşaltma
Üç yollu motorlu vana
İki yollu motorlu vana
Termostatik vana
Kilitli vana
Eşanjör
Daldırma tip termostat
Balans vanası Sürgülü vana
Basınç düşürücü
Dört yollu vana Membranlı vana
Su sayacı
Kompansatör
Kompresör
Fan Hava ayırıcı
Tortu ayırıcı
Genleşme deposu Pürjör
Isıtma gidiş
Isıtma dönüş
Kullanma soğuk suyu
Kullanma sıcak suyu
Sirkülasyon hattı
Önemli Komponentler
Pompalar
o Esas olarak bir sıvıyı, bir noktadan, bir diğerine taşıyan
makinalardır. o Taşınan sıvı miktarı: Debi o İki nokta arasındaki basınç farkı: Basma yüksekliği
o Pompa devreleri ana olarak 2 sınıfa ayrılır: o Açık: Hidroforlar o Kapalı: Sirkülasyon pompaları
o Isıtma ve soğutma tesisatlarında kullanılan pompalar,
sirkülasyon pompalarıdır.
Önemli Komponentler
Pompa Seçimi
o Doğru pompa seçimi için birçok fiziksel faktörün bilinmesi
gereklidir: o Akışkan özellikleri: Yoğunluk, sıcaklık, viskozite
o Sıvının debisi
o Pompa ile emiş noktası arası statik yükseklik
o Statik basma yüksekliği
o Emme hattı sürtünme kayıpları
o Basma hattı sürtünme kayıpları
o Akma basıncı
o Atmosfer basıncı
Önemli Komponentler
Pompa Seçimi
o Genel olarak sulu ısıtma tesisatlarında akışkanın,
başlangıç ve bitiş noktasındaki yoğunluk farkı ihmal edilecek boyuttadır.
o Viskozite farkı ise sürtünme kayıplarında etken olmaktadır.
o Örneğin: Başlangıç Bitiş
Sıcaklık C 10 50 70
Yoğunluk kg/m3 1.000 988 978
Viskozite Pa·s 1.307 547 404
%1,2
%58
%1,0
%26
Önemli Komponentler
Pompa Seçimi
o Birim zamanda taşınacak akışkan miktarı ise yapılacak işin
ısıl kapasitesi ile belirlenir.
Q = m·c· T
Q Isıl kapasite (kcal/h) m Debi (m3/h) c Özgül ısı (~1.000 kcal/kgK) T Sıcaklık farklı (K)
Önemli Komponentler
Pompalar – Basma Yüksekliği
Ps
Ps Statik yükseklik
Pd Sürtünme kayıpları
Pa Akma basıncı
Açık sistem
P = Ps + Pd + Pa
Önemli Komponentler
Pompalar – Basma Yüksekliği
Ps - Ps
Ps = 0
Ps = 0
Pd Sürtünme kayıpları
Kapalı sistem
P = Pd
Önemli Komponentler
Pompalar
Hs
H
Q
Açık sistem
Kapalı sistem
Hs
Çalışma noktası
Pompa Seçimi
Önemli Komponentler
Tasarım şartları
Q= 96.000 kcal/h
P= 4,2 mSS
T= 20K (70/50 C)
Q = m·c· T
m = Q/(c· T) =
= 4,8 m3/h
0,185 kW
Pompa Seçimi
Önemli Komponentler
En sık yapılan hata
m = 4,8 m3/h
P = 4,2 x 1,25 = 5,25 mSS
Sonuç:
- Daha fazla debi %19
- Daha fazla kayıp %33
- Daha fazla enerji %78
0,33 kW
Pompa Seçimi
Önemli Komponentler
En sık yapılan hata - 2
m = 4,8 m3/h
P = 4,2 x 1,25 = 5,25 mSS
Sonuç:
- Daha fazla debi %85
- Daha fazla kayıp %228
- Daha fazla enerji %105
0,38 kW
Önemli Komponentler
Vanalar
o Esas olarak iki amaçla kullanılır:
o Tesisat elemanlarını veya bölümlerini ayırma o Kontrol
o Kullanılan amaca göre farklı beklentileri karşılamalıdır:
o Basınç düşümü (direnç) o Açma/kapama süresi o Tasarım basıncı o Malzeme
Önemli Komponentler
Vanalar
o Ayırma amaçlı kullanılan vanalar genelde:
o Sürgülü vana o Küresel vana o Kelebek vana o Şiber vana (Genelde boşaltma amaçlı)
o Farklı gösterimler olsa da, tek bir sembol yeterli olabilir.
Önemli Komponentler
Kontrol Vanaları
o Tesisatın tamamı veya bölümlerine yönelik kullanılabilir.
o Kullanım amaçları
o İstenen işletme şartlarını sağlamak o Devreden çıkarmak veya devreye almak o İstenen debiyi sağlamak o Tesisat komponentlerinin güvenliğini sağlamak
Önemli Komponentler
Üç Yollu Vanalar
o İki amaçla kullanılabilir:
o Karıştırıcı – Farklı sıcaklıklardaki hatlardaki suyu karıştırarak,
ara sıcaklıkları sağlar. o Ayırıcı
– Su akışını bir hattan diğerine yönlendirir.
Önemli Komponentler
Üç Yollu Vanalar
Karıştırıcı Üç Yollu Vana
Karıştırıcı Üç Yollu Vanalar
Önemli Komponentler
Çıkış
C
Giriş
A
Giriş
B
A B C
100 0 100
75 25 100
50 50 100
25 75 100
0 100 100
Üç Yollu Vanalar
Önemli Komponentler
Dağıtıcı Üç Yollu Vana
Dağıtıcı Üç Yollu Vanalar
Önemli Komponentler
Çıkış
C
Giriş
A
Çıkış
B
A B C
100 0 100
100 25 75
100 50 50
100 75 25
100 100 0
Gaz Hacmi
(Azot)
Membran
(Butil Kauçuk) Su Hacmi
Ventil Genleşme Deposu
Önemli Komponentler
P1 P2 <
Vg1 Vg2 >
Gaz Hacmi
Su Hacmi
Vs1 Vs2 <
T1 T2 <
Önemli Komponentler
P1 P2 <
Değişken basınç nedeni ile bir deponun faydalı hacmi her tesisatta farklı olacaktır.
Üst basınç ile statik basınç arasındaki farkı ifade eden basınç faktörünün (df) çok küçük olduğu hallerde, deponun faydalı hacmi, toplam hacmine oranla çok küçük olacaktır.
Genleşme Deposu
Önemli Komponentler
df = Pe - Pö
Pe + 1 Pe Son basınç [bar] Emniyet ventili açma basıncının (PSV) 5 bar’dan düşük olduğu tesisatlarda PSV – 0,5 bar 5 bar’dan yüksek olduğu tesisatlarda PSV – (Psv / 10)
Pö Statik basınç + 0,2 [bar]
Genleşme Deposu Basınç Faktörü
Önemli Komponentler
Vn = Vf / df
Pst Statik basınç
df B
asın
ç fa
ktö
rü V
g De
po
hacm
i
Genleşme Deposu Nominal Hacmi
Önemli Komponentler
Önemli Komponentler
Genleşme Deposu
o Tam formül:
Vn = Vf ·
o Vf Faydalı hacim:
o Tesisattan genleşen suyun hacmi ve ön su hacminin toplamıdır.
Pe - Pst
Pe + 1
Önemli Komponentler
Genleşme Deposu
o Genleşen su hacmi:
o Tesisat 10 C’de doldurulur.
o Tesisatın çıkabileceği azami sıcaklığa kadar ısınabilir. Normal Su
Su sıcaklığı °C 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 105 110 120 130 140 150 160
Genleşme katsayısı % 0 0,13 0,37 0,72 1,15 1,66 2,24 2,88 3,58 4,34 4,74 5,15 6,03 6,96 7,96 9,03 10,2
%20 Antifrizli Su
Su sıcaklığı °C 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 105 110 120 130 140 150 160
Genleşme katsayısı % 0,07 0,26 0,54 0,9 1,33 1,83 2,37 2,95 3,57 4,23 4,92 —- 5,64 6,4 7,19 8,02 8,89 9,79
%34 Antifrizli Su
Su sıcaklığı °C 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 105 110 120 130 140 150 160
Genleşme katsayısı % 0,35 0,66 1,04 1,49 1,99 2,53 3,11 3,71 4,35 5,01 5,68 —- 6,39 7,11 7,85 8,62 9,41 10,2
Önemli Komponentler
Genleşme Deposu
o Ön su hacmi:
o Tesisatın toplam su hacminin %0,5’i kadar bir hacim önceden depoya eklenir.
o Amaç küçük kayıp ve kaçakların karşılanmasıdır.
Önemli Komponentler
Kullanma Suyu Boyleri Genleşme Deposu
Vn = Vb x
n x (PSV + 0,5) x (Po + 1,2)
100 x (P0 + 1) x (PSV – P0 – 0,7)
P0 Ön basınç = Alt basınç – (0,2 – 1,0) [bar] PSV Emniyet ventili ayar basıncı [bar] n Genleşme katsayını Vb Boyler hacmi [L]
Tesisat
Örnekleri
Tesisat
Sıcak Sulu Isıtma
Boru Çapı Seçimi
o Boruların (yani tesisatın) görevi, akışkanı üreteçten,
kullanım noktalarına getirmek ve ardından da tekrar üretece geri götürmektir.
o Doğru boyutlandırma, ısının taşınması sırasında en az basınç düşümüne imkan vermelidir.
o Bunun yanısıra, akış sesi de hacimlerin kullanımına uygun ses seviyesinin üstüne çıkmamalıdır.
Tesisat
Boru Çapı Seçimi
o Boru çapı seçim abakları, ısıl kapasite (veya debi), hız ve
basınç düşümü (genelde mmSS/m olarak) değerlerini içerir.
o Amaç doğru hacim için, doğru hızda ve doğru basınç düşümüne sahip çapı seçmektir.
o Genel kural olarak: Daha büyük çap, daha iyidir.
Tesisat
Boru Çapı Seçimi
o Örnek olarak: Kapasite: 50 kW yani 43.000 kcal/h Sıcaklık farkı: 20 K (Ör: 80/60 C)
Çap Hız
(m/s)
Basınç Düşümü
(mmSS/m)
3/4" 0,90 49
1” 0,55 14
1 1/4" 0,31 3,45
Tesisat
Tesisat
Boru Çapı Seçimi
o Boru çapları ısıtmada esas olarak 10 mmSS/m basınç
düşümünü geçmeyecek şekilde seçilir. o Tavsiye olarak konfor ısıtmasında en fazla
6 mmSS/m hedeflenmelidir.
o Akış hızları da benzer olarak 1 m/s’yi geçmeyecek şekilde seçilir.
o Tavsiye olarak konfor ısıtmasında 0,3 – 0,7 m/s aralığı hedeflenmelidir.
Tesisat
Boru Çapı Seçimi
o Boru çapı seçim tablolarında kullanılan sıcaklık farkı ( T)
önemlidir. o Eğer kullanılan tablo T = 20 K için ise, daha farklı
uygulamalarda dönüşüm yapılmalıdır.
Tesisat
Boru Çapı Seçimi
o Örneğin: Kapasite: 50 kW yani 21.500 kcal/h Sıcaklık farkı: 20 K (Ör: 80/60 C) Seçilen çap: 1 1/4“ Sıcaklık farkı: 10 K (Ör: 55/45 C) Seçilen çap: 1 1/2“
Debi: Q = m·c· T m = 21.500 / (20· 1.000) = 1,075 m3/h Debi: Q = m·c· T m = 21.500 / (10· 1.000) = 2,15 m3/h
Sıcak Sulu Isıtma
Tesisat
Tesisat
Tesisat
Boyler Öncelikli Sistem
Tesisat
Boyler Öncelikli Sistem
o Sadece tek tip kullanımın olduğu tesisatlarda düşünülmelidir (örneğin bir villa).
o Isıtma sistemi ya bina ısıtmasına, ya da kullanma suyu ısıtmasına yönelik çalışır.
o Isı üretecinin, sadece en büyük kapasitede seçilmesi yeterlidir.
o Örneğin
Kullanma suyu kapasitesi 24 kW
Isıtma kapasitesi 16 kW
O zaman cihaz kapasitesi 24 kW
Tesisat
Boyler Öncelikli Sistem
o Boylerde ihtiyaç doğduğu anda sistem bina ısıtmasını kapatarak, boylere çalışır.
o Hava ile ısıtma yapılan binalarda, bina ataletine yüklenen ısı çok fazla olamadığı için boyler çalışması sırasında binanın soğuması mümkündür. Bu nedenle tavsiye edilmez.
Tesisat
Tesisat
Kullanma Sıcak Suyu
Isıtması
Kullanma Sıcak Suyu Isıtması
o Konut ve otellerde, her gün kişi başına 40 L ile 120 L arasında değişen miktarlarda kullanma sıcak suyu ihtiyacı vardır.
o Ofislerde bu ihtiyaç 20 – 30 L/gün mertebesindedir.
o Kullanma suyu farklı sıcaklıklarda istenebilir:
o El yıkama ve banyo: 40 – 50 C
o Mutfak: 60 C
o Genelde 45 veya 60 C ayar sıcaklığı vardır.
Kullanma Sıcak Suyu Isıtması
Kullanma Sıcak Suyu Isıtma Sistemleri
o Hazırlama süresine bağlı:
o Anlık su ısıtıcılar o Depolu su ısıtıcılar
o Yakıta bağlı: o Gaz/sıvı yakıtlı sistemler o Elektrikli sistemler
o Depolu ısıtıcılarda, ısıtıcının yerine bağlı: o Boylerler: Entegre eşanjörlü o Eşanjör ve akümülatör tanklı sistemler
Kullanma Sıcak Suyu Isıtması
Ani Isıtıcılar
o Şofbenler
o Bacalı
o Hermetik
o Elektrikli su ısıtıcılar
Kullanma Sıcak Suyu Isıtması
Eşanjör ve akümülatör tank sistemleri
Akümülatör Tank
Eşanjör
Kullanma Sıcak Suyu Isıtması
Boylerler
Boyler
Kullanma Sıcak Suyu Isıtması
Boylerler
Kullanma Sıcak Suyu Isıtması
Güneş Enerjisi Sistemleri
Kullanma Sıcak Suyu Isıtması
Güneş Enerjisi
Aktif Sistemler Pasif Sistemler
Elektrik Üretimi
Isı Üretimi
Düşük Sıcaklık
Kullanma Suyu
Havuz
Isıtmaya Destek
Yüksek Sıcaklık
Kullanma Sıcak Suyu Isıtması
Güneş Enerjisi Sistemleri
Kullanma Sıcak Suyu Isıtması
Güneş Enerjisi Sistemleri
Kullanma Sıcak Suyu Isıtması
Güneş Enerjisi Sistemleri
Kullanma Sıcak Suyu Isıtması
Güneş Enerjisi Sistemleri
Kullanma Sıcak Suyu Isıtması
• Güneş Enerjisi Sistemleri
Kullanma Sıcak Suyu Isıtması
• Güneş Enerjisi Sistemleri
Kullanma Sıcak Suyu Isıtması
Güneş Enerjisi Kollektörleri
o Düzlemsel kollektörler
o Absorber yüzeyleri: – Çok yüksek verimli: Tinox kaplamalı, hermetik – Yüksek verimli: Siyah krom – Orta verimli: Siyah boya
o Hava geçirgenliği:
– Hermetik – Nefes alan
Kullanma Sıcak Suyu Isıtması
- Solar cam geçirgenliği t
- Absorber yüzeyi absorpsiyon oranı a
- Absorber yüzeyi emisyon oranı e
Konveksiyon
Işınım
Camdan yansıma
Konveksiyon ve radyasyon kayıpları
Camdan geçen
Absorbe edilen
Absorber yüzeyden radyasyon kayıpları
Yalıtım kayıpları
Tesisat kayıpları
Radyasyon
Güneş Enerjisi Kollektörleri
Kullanma Sıcak Suyu Isıtması
Güneş Enerjisi Kollektörleri
o Vakum borulu kollektörler
o Absorber yüzeyleri: – Tinox – Alüminyum nitrat – Siyah boya
o Çalışma mantığı – U borulu – Buhar borulu (Heat-Pipe)
Kullanma Sıcak Suyu Isıtması
Güneş Enerjisi Kollektörleri
U borulu:
Tesisat suyu, her vakum borunun içinde düşey yönde hareket ederken ısınır.
Kullanma Sıcak Suyu Isıtması
Güneş Enerjisi Kollektörleri
Heat-Pipe:
Vakum boruların içindeki çok küçük miktardaki su/alkol karışımı, güneşten gelen ısı ile buharlaşıp, boruların üstündeki kollektörde dolaşan tesisat suyuna enerji verir.
Bu arada kendisi de yoğuşarak tekrar vakum borunun alt kısmına hareket eder.
Kullanma Sıcak Suyu Isıtması
• Güneş Enerjisi Sistemleri
Kullanma Sıcak Suyu Isıtması
Kullanma sıcak suyu sisteminden beklenenler
o İhtiyaca uygun hızda ısıtma o Çok yüksek ve garantili hijyen
o Kaplamalar o Lejyonella hastalığı
o Korozyon dayanımı o Anotlar
o Uzun ömür
Kullanma Sıcak Suyu Isıtması
Kullanma sıcak suyu kapasitesi
o Pik yüke göre
o Ör: Spor salonları
o Sürekli kullanıma göre
o Sabit yük (Sanayi)
o Değişken yük (Konutlar, oteller, ofisler vb.)
Kullanma Sıcak Suyu Isıtması
Kullanma sıcak suyu hesabı
o Sıcaklık: 45 C, 60 C, ?
o Kullanım miktarı ve süresi:
1.000 L/gün, 1.000 L/h, 10 L/dak, ?
o Kullanım tipi (hazırlama süresi):
o Pik yük
o Sürekli yük
o Sabit yük
Kullanma Sıcak Suyu Isıtması
Kullanma sıcak suyu hesabı
o Pik yük
o Gün içinde belirli zamanlarda oluşan ve belirli bir süre devam eden tek bir kapasitedir.
o Örneğin:
Bir spor salonunda her akşam saat 19:30 ile 23:30 arasında 6.000 L su (60 C) kullanılmaktadır.
O zaman bu su, saat 19:30’a kadar herhangi bir zamanda hazırlanabilir.
Ya da bu suyun bir kısmı, 19:30’a kadar, kalanı ise 19:30 ile 23:30 arasında hazırlanabilir.
Kullanma Sıcak Suyu Isıtması
Kullanma sıcak suyu hesabı
o Pik yük
o Önceden hazırlama:
- Sabah 07:30 ile 19:30 arasında hazırlık
- 12 h hazırlık süresi
6.000 / 12 = 500 L/h ısıtma kapasitesi
- Soğuk su sıcaklığı 15 C ise T = 60 – 15 = 45 K
- Q = 0,5·1.000·45 = 22.500 kcal/h
- Tüm su önceden hazırlanacağı için
depolama hacmi 6.000 L’dir.
Kullanma Sıcak Suyu Isıtması
Kullanma sıcak suyu hesabı
o Pik yük
o Önceden ve kullanıma paralel hazırlama:
- Depolama hacmi 3.000 L olarak, kullanım anına kadar sadece 3.000 L su hazırlanacaktır.
- 12 h hazırlık süresi
3.000 / 12 = 250 L/h ve 11.250 kcal/h ısıtma
- Kullanım süresi 4 h (19:30 – 22:30 arası)
3.000 / 4 = 750 L/h ısıtma kapasitesi
- Q = 0,75·1.000·45 = 33.750 kcal/h
Kullanma Sıcak Suyu Isıtması
Kullanma sıcak suyu hesabı
o Sürekli Yük
o Değişken de olsa gün boyunca devam eden kullanımlardır.
o Apartmanlar ve oteller en iyi örnekleridir.
Kullanma Sıcak Suyu Isıtması
Kullanma sıcak suyu hesabı
o Sürekli Yük
o Farklı hesap yöntemleri ile kapasite belirlenebilir.
o Kişi başı günlük sıcak su tüketim miktarı iyi bir yöntemdir.
o Örneğin:
- 80 kişinin yaşayabileceği bir apartman
- Kişi başı 100 L/gün sıcak su tüketecekse
- Günde 8.000 L sıcak su hazırlanacaktır.
- Eş kullanım faktörü düşünülmelidir .
Kullanma Sıcak Suyu Isıtması
Kullanma sıcak suyu hesabı
o Sürekli Yük
- Günde 8.000 L sıcak su hazırlanacaktır.
- Gün boyunca yük olacaktır demek ki belirli bir depolama hacmi gereklidir.
- Seçim: %25 depolama 2.000 L hazır su
- Her 1.000 L’lik boyler, ~100 kW güç üretebilir.
100·860 = 86.000
86.000 / (45·1.000) = 1,91 m3/h
Saatte 1.900 L su hazırlanabilir.
Kullanma Sıcak Suyu Isıtması
Kullanma sıcak suyu hesabı
o Sürekli Yük
- Gün boyunca her an 2.000 L hazır sıcak su ve her saatte 3.800 L yeni su hazırlama imkanı vardır.
Kullanma Sıcak Suyu Isıtması
Kullanma sıcak suyu hesabı
o Sabit Yük
o Genelde imalat sanayinde karşılaşılır.
o Belirli makinalar çalıştığı sürece ihtiyaç olan sıcak su miktarıdır.
o Tüm gün olabildiği gibi, gün içinde sadece belli anlarda (pik yük) olabilir.
o Saatlik kapasiteyi veren bir su ısıtma sistemi yeterlidir.
o Su ısıtma anlık olacağı için depolama zorunlu değildir.
Kullanma Sıcak Suyu Isıtması
Kullanma sıcak suyu hesabı
o Tavsiye edilen hesap değerleri:
o Standart konutlar: 30 – 50 L/gün·kişi
o Lüks konutlar: 45 – 100 L/gün·kişi
o Oteller:
– Duşlu oda 50 – 100 L/gün·kişi
– Küvetli oda 200 – 300 L/gün·kişi
Kullanma Sıcak Suyu Isıtması
Kullanma sıcak suyu hesabı
o Tavsiye edilen hesap değerleri:
o Oteller için boyler hacmi
– Standart (2 – 3 yıldız) 500 L / 20 Oda
– Lüks (4 – 5 yıldız) 1.000 L / 20 Oda
o Konutlar için boyler hacmi
– Standart 500 L / 10 Daire
– Lüks 1.000 L / 10 Daire
Kullanma Sıcak Suyu Isıtması
Kullanma sıcak suyu hesabı
o Tavsiye edilen hesap değerleri:
o Duş:
Ekonomik 50 L / Kullanım – 6 dak
Lüks 180 L / Kullanım – 10 dak
o Küvet:
Küçük (100 L) 100 L / Kullanım – 15 dak
Büyük (180 L) 250 L / Kullanım – 20 dak
Kullanma Sıcak Suyu Isıtması
Kullanma sıcak suyu hesabı
o Tavsiye edilen hesap değerleri:
o Eş kullanım faktörü kullanıcı sayısı ve kullanım noktası arttıkça düşer.
o Örneğin
1 dairede 1,15 iken
10 dairede 0,47 ve
50 dairede 0,32’ye düşer.
o Yani 10 dairede, tüm kullanım noktalarının tüketimlerinin toplamının %47’si yük olarak alınır.
Kullanma Sıcak Suyu Isıtması
Sorularınız
…Teşekkürler
top related