Güvenlik Notu: Bu, 2018’den arşivlenmiş bir eğitim metnidir. yıl ve ısıtma sisteminin bağımsız kurulumu için bir proje veya talimat değil. Hesaplama, ekipman seçimi, kurulum, test etme ve devreye alma, geçerli düzenlemelere ve üreticinin belgelerine uygun olarak nitelikli tasarımcılara ve yüklenicilere emanet edilmelidir.
Binanın genel ısıtma ihtiyaçları da bina kabuğundan etkilenir. Ahşap pencerelerimiz, ahşap-alüminyum pencerelerimiz ve hizmetlerimize göz atın veya bir teklif talebi gönderin.
Daha büyük bir apartman dairesini ve aile binalarını geleneksel sobalarla ısıtmak kış aylarında pek keyifli bir eğlence değildir. Bu şekilde ısıtmak sadece sobanın bakımı için iş yarattığı için değil, aynı zamanda yakıt hazırlamak, ateş yakmak, külleri temizlemek zorunda olduğunuz için de tatsızdır ve tüm bu işler sırasında daire normalden daha fazla kirlenir. Bu dezavantajların yanı sıra soba ile ısıtma, hem estetik açıdan hem de sıcaklık dağılımının düzgünlüğü açısından modern konutların gereksinimlerini karşılamamaktadır. Bu gerçeklerden yola çıkarak günümüzde sadece sosyal mülkiyetteki yeni binalarda değil, özel aile binalarında da merkezi ısıtma sisteminin kullanılması şaşırtıcı değildir.
Isıtma şeması ve çalışma prensibi
Merkezi ısıtma cihazı (şek. 1) bir sistemden oluşur: kazan, ısıtma elemanları ve boru hatları. Bu sistemin en yüksek noktası genleşme kabıdır. Sistemin tamamı su ile doldurulur. Kazanda yaktığımızda su ısınır ve özgül ağırlığı düşük olduğu için yükselir ve sıcak suyun yerini ısıtma elemanlarında soğuyan su alır (bu nedenle özgül ağırlığı daha yüksektir). Yukarıya doğru akan su, borulardan geçerek ısıtma elemanlarına gelir, orada ısısını vererek soğuyarak kazana geri döner.
Resim 1 — merkezi ısıtma cihazı.
Buna göre sistemdeki soğuk ve sıcak suyun özgül ağırlık farkından dolayı sürekli kapalı bir akış yaratılarak ısıtma elemanlarına belli miktarda ısı verilmesi sağlanır.
Sıcaklık farkından dolayı suyun sirkülasyonunu sağlayan kuvvet -özellikle tek seviyede ısıtma yapıldığında- çok küçüktür ve bu nedenle cihazların dikkatli ve doğru hesaplamalara göre boyutlandırılması önemlidir. Uygulamada, özellikle küçük ve bireysel dairelere yönelik cihazların hızlı bir şekilde ve deneyimlerden elde edilen verilere dayanarak tasarlandığı sıklıkla görülür. Hiç şüphe yok ki bir merkezi ısıtma sistemi bazen bu şekilde başarıyla uygulanabilmektedir ancak kusursuz çalışmaması daha sık görülür ve ortaya çıkan hataların sonradan düzeltilmesi daha zordur.
Bu yüzden gerekli hesaplamaları ve projeleri oluşturma çabasından pişman olmamalıyız çünkü mutlaka karşılığını alacaktır. Böyle bir sistemin ömür boyu hizmet etmesi gerektiği gerçeğini gözden kaçırmamalıyız.
Gerekli ısı miktarının hesaplanması
Tasarım sırasında ilk görev, istenilen odaları ısıtmak için gerekli ısı miktarını hesaplamaktır. Isıtma için gerekli ısı miktarı kayıplarıyla eşleşir. Isı kayıpları, dış hava sıcaklığı ile ısıtılacak odanın sıcaklığı arasındaki farka, gözlemlenen odayı sınırlayan yüzeylerin ısı transfer katsayısına ve bu yüzeylerin boyutuna bağlıdır.
Hesaplama ısı transfer katsayıları farklı olan, dış ve iç sıcaklık farkı olan her yüzey için ayrı ayrı yapılmalıdır. Bu şekilde elde edilen kısmi sonuçların toplamı, gerekli toplam oda ısısı miktarını verecektir. (Hesaplama yapmak istemeyenler için, hesaplama için yalnızca temel hesaplamaların gerekli olduğunu belirtiyoruz.)
Gerekli ısı miktarı şu form kullanılarak hesaplanır:
Q=F * k (tb - tk)
nerede:
Q - odanın kaybettiği ısı miktarı, kcal/saat;
F - ısının geçtiği yüzey (duvar, pencere, kapı, zemin, tavan), m2;
k - gözlenen yüzey için ısı transfer katsayısı, kcal/m2°C
tb - istenen dahili oda sıcaklığı, °C
tk - gözlemlenen yüzeyin dış sıcaklığı, °C
Şekil 2 — gerekli ısı miktarının hesaplanması örneği.
Oda hesaplamasının arşiv örneği
Hesaplama akışına daha iyi bir genel bakış için pratik bir örnek alacağız. Görev, konut binası için gerekli ısı miktarını resim no. 2’den hesaplamaktır. 2. Teknik veriler: gözenekli tuğladan yapılmış bölme duvarlar, 10 cm boyutunda, her iki tarafı sıvalı, ana duvar kalınlığı 38 cm her iki tarafı sıvalı, tek camlı kapı, ahşap çerçeveli çift pencere. tavanı her iki tarafı ahşap kirişli, tahtalarla kaplı, tavanın üstünde kapalı bir çatı katı, zeminin altında ise toprak bulunmaktadır. Beklenen minimum dış sıcaklık - 20°C. Dış pencereden ısı geçişi:
Yüzey: F =1,5 x 2 = 3 m2
Isı transfer katsayısı: k = 3,5
Sıcaklık farkı: tb = +20°C, tk = - 20°C, tb - tk = 20 - (-20) = 40°C
Q=3 x 3,5 x 40 = 420 kcal/saat
Dış ana duvardan ısı geçişi:
Alan: F = 3 h 4 - pencere alanı = 12 - 3 = 9 m2
Q = 9 sa 1,3 x 40 = 468 kcal/saat
Isının kapıdan salona geçişi:
Yüzey: F = 0,9 x 2 = 1,8 m2
k = 3
Sıcaklık farkı: tb = 20°C; tk =16°C, tb - tk = 20 - 16 = 4°C
Q =1,8 sa 3 sa 4 = 21,6 kcal/saat
Isının duvardan salona geçişi:
Alan: F = 3 x 3,5 - kapı alanı = 10,5 - 1,8 = 8,7m2
k = 1,6
Sıcaklık farkı: tb - tk = 40°C
Q = 8,7 x 1,6 x 4 = 55,7 kcal/saat
Isının duvardan tuvalete geçişi:
Yüzey: F = 1,5 x 3 = 4,5m2
k = 1,6
Sıcaklık farkı: tb - tk = 2°C
Q = 4,5 sa 1,6 sa 2 = 14,2 kcal/saat
Isının duvardan banyoya geçişi:
Yüzey: F = 1,9 x 3 = 5,7m2
k = 1,6
Sıcaklık farkı: tb - tk = 20 - (+24) = -4°C
Bu durumda ısı banyodan odalara geçer yani ısı kaybı değil kazançtır ve bu nedenle bu değerin gerekli toplam ısıdan çıkarılması gerekir.
Q = 5,7 h 1,6 x (-4) = -36,5
lTek tek odalar arasında sıcaklık farkı olmadığından ısı transferi olmaz ve dolayısıyla hesaplamaya gerek yoktur.
Tavandan ısı geçişi:
Yüzey: F = 3,5 x 4 =15 m2
k = 1,5
Sıcaklık farkı: tb - tk = 20 - (-12) = 32°C
Q =15 sa 1,5 x 32 = 720 kcaI/saat
Zeminden ısı geçişi:
Yüzey: F = 15m2
k = 1,5
Sıcaklık farkı: tb – tk = 20 - (-2) = 22°C
Q = 15 x 1,5 x 22 = 495 kcal/saat
Gerekli toplam ısı:
420
468
21,6
55,7
14,2
720
495
-–––––
2194,5 kcal/saat
Bu şekilde elde edilen değer, dünyanın kenarlarına ödenek, rüzgâr payı, ısınmanın kesilmesi payı gibi paylarla artırılmalıdır.
Rüzgar aksesuarları:
Normal alanlar: açık bir dış duvarı olan:
10% birden fazla açıklıklı dış duvarlı: 15%
Rüzgarlı alanlar: açık bir dış duvarı olan:
20%, birden fazla açıklıklı dış duvarlı: 25%.
Isı Kesintisi Aksesuarı:
Günlük 8 - 12 saat aralığında ısıtmada beklenen kesinti: 15%.
Günlük 12 - 16 saat aralığında ısıtmada beklenen kesinti: 25%.
Dünya kenarlarına ekleme
Kuzeybatı yönü: 5%.
Kuzey yönü: 10%.
Örnekteki oda normal rüzgarların olduğu bir bölgede yer almaktadır, kuzeye doğru yönlendirilmektedir ve bu nedenle elde edilen değerin iki katı 10% yani toplam 20%.
Daha az sürekli olduğu için ısıtma kesintisi ödeneğini hesaba katmayacağız.
2194,5
+438,9 (20%)
-———————
2633,4
Bu değerden duvardan banyoya doğru alınan ısı miktarı çıkarılmalıdır:
2633,4
- 36,5
-————
2596,9
Buna göre odayı ısıtmak için gereken ısı miktarı Q = 2597 kcal/saat
Sistem tasarımı
Öncelikle tasarım yaparken kenarların tabanlarını 1:100 ölçeğinde çizmelisiniz. veya mümkünse 1:50. Isıtma elemanları pencere altına, pencere bulunmayan odalarda, boş alana açılan kapının yanına veya daha serin odalara yerleştirilmelidir. Muhtemelen daha uzun boru hattı nedeniyle bu düzenleme, ısıtma gövdelerinin iç duvarlar boyunca düzenlenmesinden biraz daha pahalıdır, ancak hava akışı ve bununla bağlantılı olarak sıcaklık düzenlemesi gibi avantajlar çok daha önemlidir. (Şekil 3)
Şekil 3 — ısıtma gövdesi etrafındaki hava akışı.
Isıtma elemanlarının seçimi
Tasarım sonrasında ısıtma elemanlarının tipinin seçimi ve gerekli ısıtma yüzeylerinin belirlenmesi gelir. Sıcak su ısıtması için en uygun ısıtma elemanları çelik radyatörlerdir. İddiaya göre sudan zarar gördükleri ve çabuk sızdırdıkları için pek çok kişi bu radyatörleri kullanmaktan çekiniyor. Ancak bu yalnızca sistemden su sık sık ve haksız yere boşaltıldığında veya suyu boşalttıktan sonra radyatör uzun süre susuz kaldığında meydana gelir. Normal kullanım koşullarında çelik radyatörlerin ömrü, dökme demir radyatörlerin ömrü ile hemen hemen aynıdır. Dökme demir radyatörler, öncelikle çok pahalı olduklarından ve aynı zamanda büyük bir ölü ağırlığa sahip olduklarından sıcak su ısıtmak için en uygun radyatörler değildir. Isıl performans açısından her iki radyatör tipi de aynıdır.
Alüminyum radyatörler en modern ısıtma gövdeleri arasındadır (Alutherm, Radal). Bu radyatörlerin termal özellikleri çok uygundur, kendi ağırlıkları düşüktür, çok güzel ve modern bir dış görünüme sahiptirler. Bağlantıları dişli flanşlarla yapılır. Radyatörü bağlarken galvanik eleman ve bu bağlamda korozyon oluşmaması için vidaların başları ve milleri elektrik yalıtkanı ile yalıtılmalıdır.
Radyatör makalelerinin bağlantısı
Geniş çelik radyatörler yalnızca normal radyatörlerin (150 mm’den itibaren) kullanılması çok uzun bir radyatöre neden olacaksa kullanılmalıdır. Çelik radyatörler ticari olarak birbirine kaynaklanmış 5 - 10 -15 - 20 parçalarla mevcuttur. Bir radyatör için 20’dan fazla ürün gerekiyorsa, ga
, sol ve sağ dişli ve klingerit veya centaur dolgulu 5/4“ ara radyatör vidaları kullanılarak 5 veya muhtemelen 10 elemanlarından oluşan bir ünite ile genişletilebilir. Vidaların, kaynama noktası yukarıda olan suya dayanıklı gresle yağlanması önerilir. 100°C veya grafit yağı
Döküm demirden yapılmış radyatörler ve eski yapıdaki çelik radyatörler elemanlarla monte edilir ve ara vidalarla sabitlenir. İkinci el radyatörler satın alırsak, kurulumdan önce, özellikle bireysel elemanların bileşenleri iyice incelenmeli ve kontrol edilmelidir. Sacın durumunu keskin bir cisimle (örneğin üç kenarlı bir kazıyıcı) kontrol etmek en iyisidir, çünkü zayıflamış sac basınçtan dolayı delinecektir, böylece kendimizi daha fazla rahatsızlıktan kurtarmış oluruz.
Basınç testi
Montajını kendimiz yaptığımız radyatörler veya ikinci el radyatörler montajdan önce mutlaka test edilmelidir. Radyatörün bir ucunu tapalarla kapatıp o tapaların üzerine yerleştirirsek test en basit şekilde yapılacaktır. Daha sonra radyatörü tamamen suyla doldurup kalan açıklıklardan birini dişli kapakla kapatıyoruz, diğer açıklığa ise boru bağlantılı lastik hortum yerleştiriyoruz. Kauçuk hortumun diğer ucunu su şebekesine bağlayın. Su şebekesinin basıncı nedeniyle 5 -10 mdakika sonra radyatörde sızıntı olduğunu fark etmezsek montajını yapabiliriz. Su şebekesinin olmadığı yerlerde 2-3 ’den istenilen basınç el pompası ile üretilebilir.
Radyatörler ayaklara veya duvara monte edilen konsollara yerleştirilebilir. Konsollu çözüm daha iyidir çünkü hem radyatör altı temizliğini engellemez hem de daha estetik bir görünüme sahiptir. Konsolu takmak için, açıklığın kenarları paralel olacak veya açıklık duvara doğru uzanacak şekilde duvara 10 - 12cm derinliğinde bir delik açılmalıdır. Açıklığın üzerinde en az iki hasarsız tuğla sırası kalmalıdır. 20 elemanlarından oluşan bir radyatör iki, daha uzun bir konsol için ise üç konsol gerektirir.
Isı kaynağı
Kazanın ihtiyaç duyduğu ısıtma yüzeyi binanın (apartmanın) toplam ihtiyaç duyduğu ısıya göre belirlenir. Bireysel odalar için gerekli miktarda ısı ekleyerek bu boyutu elde edeceğiz. Kok veya daha kaliteli kömürle çalışan daha küçük kazanlarda ise 1 m2 ısıtma yüzeyi için pratik olarak 10.000 kcal/saat ile hesaplanabilir. Dolayısıyla gerekli toplam ısı miktarını 10.000’ye bölersek yaklaşık olarak kazanın gerekli ısıtma yüzeyini elde ederiz. Ancak hesaplanandan biraz daha yüksek performansa sahip bir kazanın alınması tavsiye edilir.
Kazan tipi öncelikle yakıt cinsine göre belirlenir. Kok için küçük dökme demir kazanlar en uygunudur. Çelik ve kaynaklı konstrüksiyondan yapılan kazanlar farklı yakıtların yakılmasına daha uygundur.
Küçük kazanlar genellikle 1,5 m2 (15.000 kcal/saat), 2,14 m2 (22.000 kcal/saat) ve 3.16 m2 ısıtma yüzeyine sahiptir. (32.000 kcal/saat). Örnek olarak 4 numaralı resimde verilen bir aile binası için yuvarlatılmış 17.000 kcal/saat toplam ısıya ihtiyaç vardır. Yakıt olarak kok kömürünü seçtik. Verilen tüm verilere göre ısıtma yüzeyi 2,14 m2.
Şekil 4 — bir aile binası için gerekli ısı.