IV. BÖLÜM ISITMA S STEMLER NDE ENERJ EKONOM S

Transkript

1 IV. BÖLÜM ISITMA S STEMLER NDE ENERJ EKONOM S 4.1 G R fi ENERJ SAVURGANLI ININ ÖNLENMES Yap larda enerji ekonomisi 1973 petrol krizinden sonra ortaya ç kan ve aradan geçen 32 y l boyunca güncelli ini koruyan bir konudur. Bu süre içerisinde kavramlar geliflmifltir y l bafllar nda 9 USD/varil olan ham petrol fiyat 01 Ocak 2005 te 40 USD/varil rakkam na ulaflm flt r. 24 A ustos 2005 te ise 70 USD/varil fiyat na kadar ç km flt r. Petrolün gelece i ile ilgili beklentilerde veya spekülasyonlarda ise 100 USD/varil de eri konuflulmaktad r. Do al gaz fiyatlar da ham petrolün piyasa de eri baz olarak al - nan bir formül ile belirlenmektedir. Enerjinin daha verimli kullan m n ve enerji savurganl - n n önlenmesi bu yüzden art k çok daha dikkat edilen bir konu olmaya bafllam flt r. Her zaman önemli olan bu konu yeterince önemsenmezse gelecekte (hatta günümüzde) mal sahipleri veya iflletmeciler için katlan lamayacak maliyetler oluflturacakt r. Mekanik tesisatlarda enerji ekonomisinin ya da daha uygun deyimle enerjinin do ru kullan m n n felsefesi Kullanmadan tüketilen enerji miktar n en aza, yani pratik s f ra indirmek olmal d r. Projede, uygulamada ve iflletmede sistem seçimiyle bafllay p, %5, %10, %15 gibi büyük oranlarda ya da küçük görünen ama çok say da olan %1, %0,5, %0,001 gibi görünen ve detaylarda önemsenmeyen rakamlar n (kay plar n) toplam çok büyük de erlere ulaflmaktad r. Çok iyi planlanan bir bina ile kötü planlanan bir bina aras nda enerji tüketimlerinde 4-5 kat farklar oluflabilmektedir. Is tma sistemlerinde de maalesef görünmeyen veya bir baflka deyimle göremedi imiz enerji kay plar çok ciddi boyutlardad r. yi planlanm fl bir s tma sisteminde görünmeyen enerji kay plar n görünür hale getirmek termal kamera görüntüleriyle ile mümkün olabilmektedir. a. Is tma da t m kolektörlerinde kazanlardan gelen borularda da, gidifl hatlar n n ba lant noktalar nda da, izolasyona ra men s kay plar oluflmaktad r (fiekil 4.2A). Kolektör tafl y c ayaklar s köprüsü görevi yapmakta, borularda s cak suyla tafl nan s y çalmaktad r. zolasyonlar yap lmad için vanalardan da yüksek kay p olmaktad r. b. Borular incelendi inde, konsol ve tafl y c lar n s köprüsü gibi davrand görülmektedir (fiekil 4.2B). c. S cak su sirkülasyon pompalar nda da izolasyon olmad için yüksek s kay plar söz konusudur (fiekil 4.2C). d. Kulan m s cak suyu sirkülasyon pompalar ve depolama tank kapaklar da s kayb noktalar d r (fiekil 4.2D). e. Is tma sistemlerindeki kazanlar n da termal kamera görüntüleri al nd nda s kaybeden yüzeyler daha net görülebilir. Brülörün çal flt anda (kazan içerisindeki s cak gaz dolafl rken) s kaybeden ön kapak vb s köprüleri yüzey s cakl klar, bu yüzeylerin büyüklü ü ile orant l olarak ne kadar s kaybetti i görülebilir. Yo uflmal olmayan kazanlar yüksek s cakl kta çal fl r. Gaz borular ndaki türbülatörleri nedeniyle duman gaz ndaki s n n ciddi bir k sm n n transferini üçüncü gaz geçiflinde gerçeklefltirir. Bu nedenle gelen gazlar n s cakl yüksektir ve ön kapa a yüksek oranda s yüklenir. Bu durum türbülatörlü kazanlar n tamam için geçerlidir diyebiliriz. Bu yüzden imalatç lar petrol ve gaz fiyatlar ndaki afl r yükselmeleri ve gelecekteki art fllar da dikkate alarak kazanlar n n s yal t m malzemelerinin kalitesini ve kal nl n art rmal, böylece kazanlar n n çal flma ve durma kay plar n daha da azaltmay hedeflemelidir. Konfor yap lar nda kullan lan kendinden yo uflmal kazanlarda ise çevreye olan s kay plar y ll k olarak genellikle çok daha azd r. Daha pahal olan kendinden yo uflmal kazanlar n kurulufl ve iflletme maliyetleri (ömür boyu maliyeti) dikkate al narak amortisman süreleri hesaplanabilir. f. Çoklu kazan sistemlerinde ise, çal flmayan kazandan olan s kay plar da termal görüntüleriyle tespit edilebilir. Burada önemli nokta brülörü çal flmayan kazan içerisinde s cak suyun dolaflt anlardaki s kayb, kazan kapasitesine oranla %2, 3, 5 gibi ilk bak flta düflük gibi görünen de erlerdedir. Oysa kazanlar n kullan lan y ll k ortalama kapasiteleri, örne in konfor tesislerinde %15 civar ndad r. Bu durumda maksimum kazan kapasitesine göre %3 gibi görünen kay p y ll k ortalama kullan lan kapasiteye göre 3/15 = %20 gibi gerçekleflebilir. %5 gibi görünen baflka bir kazan n durma ya da çal flma kayb ise yine y ll k ortamla kullan lan kapasiteye göre 5/15 = %33 gibi çok yüksek enerji kay plar na neden olabilir. Artan durma kay plar, kazanlar n y ll k kullanma verimlerini düflüren önemli bir faktördür. g. Çok kazanl sistemler d fl hava s cakl na göre kontrol edilir. Tüm kazanlar en so uk günde çal flacak flekilde proje yap l r. Otomasyon ihtiyaç olan kapasite kadar kazan çal flt r p, di er kazanlar n brülörlerini susturur. Ama burada dikkat edilmesi gereken nokta, çal flmayan kazan üzerinden s cak su geçmesine izin verilmemesidir. Aksi halde çal flmayan kazan, bofluna s nacak ve s kayb na neden olacakt r. Tesisatta primer pompalar ya da iki veya üç yollu motorlu vanalar kullan l rsa çal flmayan kazanlardan s cak su dolaflmayacak ve bu yüzden fazladan s kayb oluflmayacakt r. h. Enerji ekonomisi amac yla konulan yo uflma eflanjörleri, kazan d fl nda (harici) olarak tasarland nda her ba lant noktas yeni bir s kay p noktas haline gelebilir. Bu kay ptan kaç nmak için, kapasite uygunsa kendinden yo uflmal kazanlar n tercih edilmesi artan yak t fiyatlar nedeniyle çok daha ekonomik olmaktad r. 191

2 fiekil 4.1. ENERJ SAVURGANLI I fiekil 4.2A. ISITMA DA ITIM KOLEKTÖRÜ (Termal Kamera Görüntüsü) fiekil 4.2B. BORU TAfiIYICILARI (Termal Kamera Görüntüsü) 192

3 fiekil 4.2C. S RKÜLASYON POMPALARI (Termal Kamera Görüntüsü) fiekil 4.2D. SICAK SU S RKÜLASYON POMPALARI VE DEPOLAMA TANKLARI (Termal Kamera Görüntüsü) 193

4 4.2 DÜNYA DA VE TÜRK YE DE YAKIT F YATLARININ GÜNCEL DURUMU VE GELECEKTEN BEKLENT Günümüzde yak t fiyatlar n n ulaflt seviye, toplam maliyet içinde iflletme maliyetlerini ön plana ç karmaktad r. Is tma sistemlerinde, örne in kazanlar için sat n alma maliyeti y ll k yak t tüketiminin küçük kesirleri boyutundad r. Bu durumda yak t tasarrufu her zamankinden daha önemli hale gelmifltir. Is tma sistemlerinde çeflitli önlemlerle yak t tüketimini önemli oranda afla çekmek mümkündür. Bu önlemler yap - n n s yal t m, yüksek verimli kendinden yo uflmal kazan kullan m, d fl ve iç hava kompanzasyonlu geliflmifl ve hassas kontrol sistemleri kullan m, iç ortam s cakl klar n n düflük tutulmas, zon kontrolu, kompakt ve su hacmi küçük kazanlar kullan m, kullanma s cak suyu tüketiminde gerekli önlemlerin al nmas olarak s ralanabilir. Bütün bu önlemlerle y ll k yak t tüketimini, bu önlemlerin al nmad bir binada 100 birimden 10 birime indirilmesinin art k zorunlu hale geldi ini düflünüyoruz. Yak t fiyatlar büyük bir h zla artmaktad r. Özellikle son y llarda petrol fiyatlar ndaki art fllar enerji maliyetlerinin önemini göstermektedir. Di er yak t ve hammadde (demir, çelik, bak r, alüminyum vb) fiyatlar n n da petrole ba l olarak veya baflka nedenlerle de t rmand n düflündü ümüzde, enerji maliyetlerinin sistemlerin en önemli özelli i haline geldi ini söylemek mümkündür. Geçmiflte yüksek maliyetli oldu u için tercih edilmeyen veya az tercih edilen yüksek verimli sistemler, bugün çok ekonomik hale gelmifltir. Tablo 4.3 te konutlarda ve sanayide yak t fiyatlar n n son y llardaki de iflimi verilmifltir. Zaman içinde petrol fiyatlar n ucuz ve pahal olarak s ralarsak Tablo 4.4 ü oluflturmak mümkündür. Bugün yak t fiyatlar ve ilk yat r m maliyetlerine bak ld nda çarp c bir tablo ile karfl lafl lmaktad r. Binalar n bir mevsimlik yak t harcamas = Kazan bedelinin 2-10 kat biçiminde ifade edilebilir. Bu bak fl aç s yla örne in yak t tüketimini %1 azaltmak, kazan bedelinin %2-10 u mertebesinde bir tasarruf sa lamak anlam na gelmektedir. Bir baflka anlat mla, kazan, y ll k yak t tüketimini %1 azaltabiliyorsa hemen ilk y l için fiyat nda %2-10 indirim sa l yor demektir. Yak t tüketimini azaltmak mümkündür. Bat toplumlar nda bu yönde çok önemli ilerlemeler sa lanm flt r. Ancak tasarrufa bat ülkelerinden daha fazla ihtiyac olan ülkemizde al nan yol maalesef çok azd r. Binada ve s tma sisteminde al nacak önlemlerle, yak t tüketimlerinin önemli mertebelerde azalt labilece i, bunun baz binalar için 100 birimden 10 birime kadar düflebilece i görülmektedir. Tablo 4.3. KONUTLARDA VE SANAY DE YAKIT F YATLARI DE fi M 194 Tablo 4.4. PETROL F YATLARI DE fi M

5 fiekil 4.5A YILLARI ARASI PETROL F YATLARI fiekil 4.5B. SON B R YILDA HAM PETROLDEK F YAT ARTIfiI 195

6 fiekil YILLARI ARASI ALÜM NYUM F YATLARI 196 fiekil YILLARI ARASI BAKIR F YATLARI

7 fiekil 4.8A. SON B R YILIN SICAK SAC F YATLARI (Bat Avrupa) fiekil 4.8B YILLARI ARASI SICAK SAC F YATLARI (Bat Avrupa) 197

8 4.3 ISI YALITIMI Is yal t m yak t tasarrufunun birinci ve en önemli unsurudur. Türkiye aç s ndan s yal t m konusunda, 1981 ve 1998 olmak üzere iki tarih önemlidir. Bu y llarda TS 825 numaral Türk Standard ve buna ba l olarak ç kar lan Bay nd rl k Bakanl fiartnameleri ile binalarda s yal t m yap lmas flart koflulmufl ve bu izolasyonun mertebesi belirlenmifltir. Bu tarihlerden sonra yap lan binalarda söz konusu düzenlemelere hangi oranda uyuldu u bir kenara b rak l rsa, üç tip bina ve bunlar n s tma ihtiyac ndaki azalma Tablo 4.9 da verilmifltir: Buna göre yal t ms z bina ile 1981 yönetmeli ine uygun bina aras nda %33 yak t tasarrufu, 1981 ve 1998 yönetmeliklerine uygun binalar aras nda %37,5 yak t tasarrufu ve yal t ms z bina ile 1998 yönetmeli ine uygun bina aras nda %58 yak t tasarrufu söz konusudur. Is yal t m yla yap labilecek tasarruflar yukar da anlat - lanlarla k s tl de ildir. Daha farkl aç lardan yaklafl l rsa çok daha yüksek tasarruf imkanlar ortaya ç kacakt r. Yak t tüketimi azaltman n yollar ndan biri de iç ortam s cakl klar n n, konfor flartlar n bozmadan düflürülmesidir. Oda s cakl n düflürmek bir taraftan s kayb n azaltarak yak t tasarrufu sa larken, di er taraftan ortamda yaflayan insanlar n sa l n da olumlu yönde etkileyecektir. Afl r s t lan bir ortamda hava kuruyaca- ndan grip, nezle vb hastal klar n riski artmaktad r. Bina d fl kabu unda s yal t m yap lmas halinde, ortam çevreleyen d fl kabu un iç yüzey s cakl klar yani iç ortam çevreleyen yüzeylerin s cakl klar yükselecektir. Bu durumda iç ortam s cakl n düflürmek mümkündür. Çünkü hissedilen konfor s cakl, iç ortam s cakl ile iç ortam çevreleyen yüzeylerin s cakl klar n ortalamas olarak tan mlan r. S cak iç yüzeyler gerekli s cakl k hissini sa larken, havan n gere inden fazla s t lmas gereksinimi ortadan kalkacakt r. So uk yüzeylerle çevrili bir ortamdaki insanlar, üflüdüklerini düflündüklerinden ortam s cakl n artt rmakta, yüzeylerde yeterince izolasyon olmad nda as l s t lmas gereken çevre yüzeyleri yeterince s tamay p, onun yerine havay fazlas yla s tmaktad r. Hem yeterince s nma hissi sa lanamamakta, hem fazlas yla s harcanmakta hem de hava kurutuldu undan sa l ks z bir ortam oluflturulmaktad r. ç ortam s cakl n n düflürülmesi yak t tüketimini önemli ölçüde azaltacakt r. Dolay s yla, iç ortam s cakl n konforu azaltmadan düflürülmesi olanak verdi i için izolasyon yap lmas ilave bir yak t tasarrufu potansiyeli sunmaktad r. Tablo 4.9. YALITIMA GÖRE B NA ISITMA HT YAÇLARI ISITMADA S STEM SEÇ M Ham petrol fiyatlar ndaki h zl ve afl r yükselmenin de etkisi sistemlerin enerji maliyetlerini çok daha önemli hale getirmektedir. 01 Ocak 2005 te 40 USD/varil olan ham petrol günümüzde (15 A ustos 2005) 67 USD/varil seviyesinde ulaflm fl olup, 8 ayda %68 artm flt r. 01 Ocak 2003 de ise ham petrol 28 USD/varil idi. Yaklafl k son 2,5 y ldaki art fl ise %140 olarak gerçekleflmifltir. Petrolün gelece i ile ilgili beklentiler veya spekülasyonlarda ise yak n sürelerde 80 USD/varil ve orta vadede 100 USD/varil fleklinde fiyatlar konuflulmaktad r. Petrol ürünleri (fuel-oil, motorin, LPG) d fl ndaki di- er fosil yak tlar n fiyatlar da petrol fiyat ndan etkilenmektedir. Örne in kömür, mazot ile madenden ç - kar lmakta, mazot kullan larak kamyonlarla tafl nmakta ve külü de yine kamyonlarla mazot kullan larak at lmaktad r. Do al gaz fiyatlar da, petrol fiyat baz olarak al nan bir formülle belirlenmektedir. Elektrik ise hidroelektrik santrallar d fl nda genellikle petrol, kömür veya do al gaz kullan larak üretildi- i için, petrol fiyatlar ndaki art fltan çok ciddi oranda etkilenmektedir. Kullan lacak enerji kayna n n cinsini ve kurulacak sistemin amortisman süresini belirlerken, bugünkü enerji maliyetlerinin yan nda gelecekteki maliyetleri de dikkate al nmal d r. a. Kömür Kömür, merkezi sistemlerde bireysel sistemlere göre daha yüksek verimle yak labilmektedir. Ancak kömürün s tt su veya buhar n tafl ma maliyetleri (pompalama enerjisi, borulardaki s kay plar vb) dikkate al nd nda bireysel sistemler enerji tüketimi yönünden genellikle daha avantajl d r. Ayr ca balanslama ve bireysel kullan m dikkati de bireysel sistemleri daha ekonomik k lmaktad r. Kömürün dairelere tafl nmas, depolanmas yak lmas,külünün at lmas gibi zorluklar, konfor ve çevre flartlar dikkate al nd nda, enerji tüketiminin daha fazla olmas na ra men merkezi sistemler daha az dezavantajl görünmektedir. Ancak çevre flartlar (hava kirlili i vb) nedeniyle özellikle toplu yerleflim yerlerinde (flehir, kasaba vb) kömürün kullan m imkan çok s n rlanm flt r. b. Fuel-Oil ve Motorin Fuel-oil in bireysel sistemlerde kulan m imkan yoktur (veya çok zordur) denilebilir. Kömür için söz konusu olan dezavantajlar aynen sahiptir. Fuel-oil daha çok bölge s tmas nda, do al gaz n olmad yerlerde kullan lmaktad r. Motorin ise yine do al gaz n olmad yerlerde, LPG kullan m na da olanak yoksa bireysel sistemlerde kullan lmaktad r.

9 Fuel-oil No:6 yaln z buhar veya kaynar su kazanlar nda (ortalama su s cakl 130 C nin üzerinde olan) kullan labilir. Fuel-oil No:6 da yüksek oranda kükürt vard r. Kazan suyu s cakl 130 C nin alt nda olursa kükürt yo uflur ve sülfirik asit oluflur ve bu asit kazan borular n çürütür. Fuel-oil No:4 ise su s cakl 80 C ve üzerindeki kazanlarda kullan labilir. Fuel-oil No:6, No:4 e göre daha ucuz olmakla birlikte ikisi aras nda bir karfl laflt rma yap ld nda kazan su s cakl n n yüksek olmas nedeniyle fuel-oil No:6 kullan lan k zg n su kazanlar nda afla da s ralanan dezavantajlar yaflanacakt r: - Kazan verimi daha düflüktür. - Da t m kay plar daha fazlad r. - lk yat r m maliyeti daha fazlad r. - flletme maliyeti daha fazlad r. Karfl laflt rma yap l rken fuel-oil No:4 veya 6 n n herhangi birisinin al nmas afla daki sonucu de ifltirmez. Bölge s tmas nda fuel-oil, bireysel s tmada ise motorin kullan ld kabulüyle bir karfl laflt rma yaparsak: - Fuel-oil kullan lan iyi projelendirilmifl ve uygulanm fl bölge s tmas veya merkezi sistemlerin teorik iflletme maliyetleri, motorin veya LPG kullan lan bireysel sistemlerden daha düflüktür. - Ancak bireysel s tmadaki kiflisel olarak tasarruf edebilme iste i ve bireysel konfor beklentileri sistem tercihinde daha önemli kriterler olarak görülmektedir. c. LPG LPG nin maliyeti bugün motorin ile yak n seviyelerdedir. Ancak LPG nin depolanmas için daha özel flartlar gerekmektedir. Apartman dairelerinde tüp gaz ile kullan mda ise s n rl depolama olana ve daha fazla risk oluflmaktad r. LPG kullan m do al gaz yoksa veya yak n bir gelecekte gelecek ise gelinceye kadar kullan labilecek uygun bir alternatif olmaktad r. LPG kullan m nda risk oluflumunu en aza indiren standartlar mutlaka uygulanmal d r (her yak t n depolanmas nda ve kullan m nda oldu u gibi). LPG merkezi ve bireysel sistemlerde ayn yüksek verimle kullan labilir. LPG kullan lan merkezi sistemlerde en az bir kazan n yo uflmal tip, brülörlerin oransal ve baca çekiflinden etkilenmeyen tipte seçilmesi bugün için çok daha uygun görünmektedir. Bireysel s tma sistemlerinde de yo uflmal kombilerin kullan m enerji tüketimini azaltmaktad r. Artan yak t fiyatlar çok k sa bir süre sonra yo uflmal kombilerin kullan m n zorunlu k lacak gibi görünmektedir (Not: Hollanda ve ngiltere de yo uflmal olmayan kombi kullan m yasaklanm flt r.). d. Do al Gaz Do al gaz bugün için kullan labilir en ucuz yak t cinsi olarak görünmektedir. Do al gaza göre: - Fuel-oil ~ 2 - LPG ~ 3 - Motorin ~ 4 - Elektrik ~ 4 kez daha pahal d r. Do al gaz bölge s tmas ya da merkezi s tma sistemlerinin s merkezlerinde ve bireysel kullan mlarda ayn verimle yak labilmektedir. Ancak: - Bölge s tmas ve merkezi s tmalarda, kazanlar - n n daha yüksek s cakl kta çal flt r lmas ndan gelen kay plar (kazan verimi, durma kay plar ve yo- uflma enerjisinden daha az yararlanabilme vb), - Da t m için harcanan ilave pompalama enerjisi, - Da t m borular ndaki s kay plar, - Balanslamadan gelen verim kay plar, - Büyük sistemler için gerekli olan iflletme personel masraflar, - Da t m sisteminin bak m ve onar m masraflar vb ilave maliyetler nedeniyle bölge s tmalar ve merkezi s tma sistemlerinin iflletme maliyetleri çok yüksektir. Bireysel kullan mdaki daha tasarruflu kullanma dikkati ise bireysel s tmay daha avantajl k lmaktad r. Ancak: - Nereye kadar kombi yada bireysel s tma sistemleri kullanmal d r? - 20 katl binada her daireye kombi koymak güvenli midir? - Kombilerin bacalar nas l olmal d r? - D fl duvardan hermetik bacalarla ba lanan kombilerin egzost gazlar üst katlar rahats z etmeyecek mi? - Bina cephesindeki gazlarla birlikte oluflan s cak hava hareketi cephe boyas n bat rmayacak m? - Üst kat, alt kat veya komflu daire kaloriferini çal flt rmazsa s tma maliyeti iki kat na ç kabilir,so- uk döflemeler konforu bozabilir mi? Hatta s tma konforu yeterince sa lanamayabilir mi? Sorular karfl m za ç kmaktad r. Bu konularda belirli bir standart olmamas na ra men genel do rulardan yola ç k l rsa: - Yaklafl k 5 kata kadar binalarda kombi kullan labilir. - Bu binalarda döflemelerde ve komflu duvarlarda s yal t mlar yap lmal d r. Döflemelerdeki s yal t m, ses yal t m görevi de yapacakt r. - Kombi kullananlar n komflular n kombilerini çal flt rmad klar so uk günlerde yine de daha fazla yak t harcayacaklar n ve s tma konforlar n n az da olsa bozulaca n bilerek (sobal evler de oldu u gibi) tercih yapmalar gerekir. - Merkezi sistemlerde ise konfor daha iyi oldu u halde, yak t bedelinin toplanmas ve daha fazla iflletme maliyeti sorunlar olacakt r. 199

10 200 fiekil BÖLGE ISITMASI ISI MERKEZ Kapasite: 2 x 455 kw+ 2 x kw kw (en sa da) Dikkat: Üç tam geçiflli türbülatörsüz çelik kazan n kapasitesi (6.500 kw), di er kazanlar n toplam kapasitesinin (3.550 kw), yaklafl k iki kat olmas na olmas na ra men (6.500 kw), çok daha az yer kapl yor.

11 4.4.1 BÖLGE ISITMASI (Uzaktan Is tma Sistemleri) Bölge s tmas, endüstri tesisleri, toplu konut uygulamalar, mahalle ve flehir s tmalar gibi büyük ölçekli s tma olarak tan mlanabilir. Bölge s tmas nda, seçilecek sistemin, yat r m ve iflletme maliyetleri üzerine etkisi çok önemlidir. Bu bak mdan her bölge s tmas uygulamas için öncelikle bir fizibilite veya ekonomiklik çal flmas yap lmas gerekir. Bu fizibilite çal flmas nda ana parametreler: yak t, primer devre ak flkan cinsi, ak flkan s cakl, s merkezi say s ve boru flebekesinin da l m olmaktad r. Bölge s tmas nda çeflitli sistemler oluflturulabilir. Klasik bölge s tmas nda bir s merkezinde üretilen s, boru flebekesi ile primer devre ak flkan taraf ndan s t lacak binalara tafl n r. Her binan n alt ndaki bir s de ifltirgecinde sekonder devrede dolaflan s t c ak flkan s t l r. Primer devrede s cak su, k zg n su veya buhar; sekonder devrede ise genellikle 90/70 C s cak su dolafl r. Bölge s tmas nda kullan lan di er bir sistemde ise, primer devrede üretilen s cak su veya k zg n su do rudan bloklara verilir. Burada her blok alt nda bir pompa ve otomatik kar flt rma vanas vard r ve bu vanada primer devreden al nan yüksek s cakl ktaki su, istenen oranda kar flt r larak bloktaki s t c lara gönderilir (Bas nca dikkat edilmelidir.). Kömür ve hatta s v yak t yak l rken (yak t, depolama ve tafl ma nedeniyle) avantajlar a r basan bölge s tmas, yak t olarak do al gaz kullan ld - nda dezavantajl duruma düflmektedir. Bölge s tmas n n en büyük dezavantaj toprak alt ndaki da- t m borular d r. Daha küçük boyutlu uygulamalarda ise bir merkezde üretilen su ile do rudan bloklar s tmak mümkündür. Bu sistemlerde kullanma s cak suyu da ayn merkezde üretilip bütün noktalara ayr bir hatla da t labilir. Bölge s tmas n n da t m borular nda mutlaka eflit direnç sistemi (Tichelmann sistemi) uygulanmal d r. Bölge s tmas nda blok baz nda verilen s n n ölçülmesi sorunu vard r. Bu amaçla blok girifllerinde sistemde ayr ca s payölçerler kullan labilir. Bölge s tmas nda kazan dairesi ile binalar aras ndaki s kanallar ndaki (veya galerilerdeki) borular n s kayb, boru izolasyonlar n n zamanla bozulmas ile giderek artmaktad r. Ayr ca bu kanallardaki borular n zamanla çürümesi sistemde uzun süreli ve s k karfl lafl lan kesintiler oluflturmaktad r. Teorik olarak hat vanalar ile lokal hale getirilebilece i düflünülen ar zalar, pratikte uzun süre kullan lmayan vanalar n su kaç rmas nedeniyle tüm sistemin suyunun boflalt lmas zorunlulu unu yaratmaktad r. Borular n kanal veya galeri içine al nmas inflaat maliyetlerini art rd ndan tercih edilmemektedir. Genellikle borular s izolasyonu yap larak do rudan topra a gömülmektedir. Di er bir alternatif ise ön izoleli, dijital alarml, direkt topra a gömülebilen fabrikasyon yal t ml borular n kullan lmas d r. Hatta büyük çapl, kangal fleklinde, ön izoleli PEX borular ek say s n da çok azaltacakt r. Ancak bu borular n da uzama miktar çelik borulara göre çok fazlad r. Yaflanan tecrübeler göstermifltir ki bu sistemlerin neredeyse tamam nda, yap m aflamas ndaki hatalar, bak ms zl k veya farelerin izolasyonlar yemesi, toprak alt ndaki kaçaklar n yerinin bulunamamas gibi nedenlerle boru izolasyonlar bozulmufl, paslanma sonucu delinen borulardan ciddi oranda su kaçaklar oluflmufl ve bu nedenlerle yak t ve su masraflar kabul edilemez seviyelere gelmifltir. Ayn zamanda bu sorunlar kazan, pompa vb tesisat elemanlar na da zarar vermektedir. Çünkü sisteme sürekli su takviyesi yap lmas sonucunda tüm cihazlarda kireç ve çamur birikimi oluflmakta, besleme suyuyla birlikte tesisata sürekli giren oksijen önemli oranda korozyona (paslanma) neden olmaktad r. Bu tür büyük sistemlerde kazanlarla tesisat aras nda plakal eflanjör kullan larak kazanlar n kireç, çamur vb olumsuzluklardan korunmas tavsiye edilir. Bölge s tmas sistemlerinin en büyük zorluklar ndan biri sistemin dengelenmesi, yani her binaya veya konuta istenilen miktarda s n n da t labilmesidir. Dengesiz sistemlerde baz yerler çok s n rken baz yerler çok az s nmakta, yetersiz s nma flikayetleri oluflmaktad r. Bu sistemde suyun pompalanmas için ciddi miktarda elektrik enerjisi sarfedilmektedir. Sonuçta sistemde su kay plar ve maliyeti, suyun doldurulup boflalt lmas ile oluflan kireçlenmeler ve kesintiye u rayan s tma nedeniyle oluflan konfor kay plar söz konusu olmaktad r. Bölge s tmas kömür veya fuel oil kullan m halinde her binaya yak t tafl ma, her binadan kül ve cüruf at lmas, bu yak tlar n tek noktada ve büyük kapasitede yak lmalar halinde verimlerinin artmas gibi nedenlerle tercih edilebilir. Ancak do algaz her kapasitede, ayn yüksek verimle yak labildi inden bölge s tmas sisteminin do algazda herhangi bir avantaj kalmamaktad r. Konuya farkl bir aç dan bak ld nda ise: Do al gaz da olsa merkezi sistemlerde büyüyen kapasiteyle birlikte teknolojik sistemlerin kullanma imkan yarat labilir. 201

12 202 fiekil 4.11A. HER B NAYA AYRI HAT UYGULAMASI

13 fiekil 4.11B. Efi T D RENÇ S STEM UYGULAMASI 203

14 Yo uflmal kazanlar, baca çekiflinden etkilenmeyen oransal brülörler, oksijen-λ kontrollü sistemler, frekans kontrollü brülörler, entegre kojenerasyon sistemleri vb kullan labilir. Ayr ca iyi çözümlenmemifl bina alt kazanlarda gürültü, ses, u ultu, pompa sesi, hidrofor sesi gibi problemler bazen flikayetlere hatta mahkemelik durumlara neden olabilmektedir. Bu yüzden çok iyi çözümlenmifl merkezi sistemleri tercih eden tesisat mühendisleri de bulunmaktad r. Do al gaz n bölge içinde da t lmas ve her binaya ulaflt r lmas daha ekonomik ve sorunsuzdur. Her bina alt nda veya çat s nda kurulacak ba ms z kazan dairelerinden her binan n merkezi s tma sistemiyle s t lmas en uygun çözümdür. Her apartmandaki merkezi sistemde atmosferik brülörlü kazanlar n veya kaskad sistemlerin kullan lmas sessiz, iflletme ve bak m kolay, s k servis gerektirmeyen ve yüksek verimli bir çözüm oluflturur. E er kazan dairesi çat da oluflturulursa baca maliyeti de daha düflük olacakt r Bölge Is tmas nda Kullan m S cak Suyu Bölge s tmas nda s cak su ihtiyac n karfl lamak için iki alternatif bulunmaktad r. Sistemde bir s da t m merkezi ve her bina alt nda da da t m kolektörleri bulunmaktad r. Birinci alternatif s da t m merkezindeki kazandan bina alt na gelen s cak su ile her bina alt nda bulunan boyleri s tmak ve bu boylerle s cak su sa lamakt r. kinci alternatif ise boylerleri de s da t m merkezine yerlefltirerek kullanma s cak suyunu da ayr bir borulamayla binalara da tmakt r Boylerler Bina Altlar nda Boylerlerin bina alt nda olmas durumunda yaz - k fl kazan n çal flmas ve sisteme s cak su sa lamas gerekmektedir. Bu da yaz n bile galerilerdeki tüm tesisatta devaml yüksek s cakl kta suyun dolaflaca anlam na gelir. zolasyonlar iyi yap lm fl örnek bir tesiste yap lan incelemede, yaz iflletmesinde gidifl (da t m) borular nda kazan dairesinden 73 C olarak ç kan gidifl suyu s cakl n n son binaya gelindi inde 68 C mertebesine düfltü ü gözlemlenmifltir (fiekil 4.12A). Ayn iflletmede, yine yaz iflletmesinde dönüfl (toplama) borular nda ilk binadan 64,3 C olarak ç kan dönüfl suyu s cakl kazan dairesine ulaflt nda 61,2 C olarak ölçülmüfltür (fiekil 4.12B). Bu farklar borulardaki s kay plar n gözler önüne sermektedir. Uygulama S cak su binalara 90 C gidiyor (90/70 C teorik) Boyler binalar n alt nda borular yaz n da s cak. 204 Kullan lan kapasite: En so uk günde ve pik yükte: %100 (dizayn flartlar ) Y ll k ortalama (kullan lan kapasite): ~ %15 (yaz n da kullan ld için) yi tasarlanm fl, boru izolasyonlar çok iyi olan bir bölge s tmas nda borulardaki s kayb : En sondaki binaya kadar gidifl borular nda su s - cakl 1,5 C azal yor. Gidifl - dönüfl dikkate al nd nda da t m borular nda toplam 2,5 C so uma var. Sistem 90/70 C tasarlanm fl, Uygulamada ise görülen en so uk günde su s - cakl gidiflte 85 C, dönüflte 67,5 C dir. Borulardaki toplam kay p ΔT = 2,5 C oldu u kabul edelim. Ölçülen ΔT = 8,5 C yerine ortalama olarak kabul etti imiz ΔT = 2,5 C göre hesap yaparsak: K fl iflletmesi: Su s cakl 85/67,5 C: ΔT = 17,5 C Borulardaki so uma: 2,5 C Is tmada yararl olarak kullan lan: ΔT = 15 C Borulardaki kay p: 2,5 C / 15 C = 0,167 %16,7 Sonuç: Borulardaki s kayb - %100 kapasiteye göre: %16,7 - Ortalama kullan lan kapasiteye göre: %16,7 / %15 1 Bu sistem kaynar su ise Oran 2,5-3 kat na ç kar (kaynar su s cakl na ba l olarak). Buharda ise bu kay p daha da artacakt r. Sonuç olarak boylerler bina alt nda oldu undan, tüm sene boyunca yaklafl k C gidifl suyu s cakl ile iflletme gerçekleflecektir. Dolay s yla ΔT= 2,5 C lik kay p (%16,7) yaklafl k tüm sene boyunca gerçekleflecektir. Y ll k ortalama faydal kapasitenin %15 i civar nda oldu u bilindi ine göre yararlan lan kadar s da da t m borular nda kaybedilmektedir. Yak t üst s l de eri (do algaz) : 111 Kazan verimi (nominal) : 95 Y ll k yararlan lan kazan performans : 90 Borularda kaybolan enerji : 45 Yararlan lan : 45 Notlar: Pompan n tüketti i enerjinin bedeli (suyu s tan yararl k s m hariç) ayr ca dikkate al nmal d r. Balans bozukluklar n n verime etkisi dikkate al nmam flt r. Sistemin düflük yüklerde çal flmas ndan dolay cihaz verimlerindeki azalmalar dikkate al nmam flt r.

15 Bölge s tmas ndaki y ll k ortalama sistem verimleri (çok özel önlemler al nmazsa) COP sistem (90/70 C): 0,40 COP sistem (160/120 C Kaynar Su): < 0,25 COP sistem (Buhar, 6 bar): < 0,20 Is da t m merkezinde dikkat edilmesi gereken en önemli husus kazanlar n iflletme flartlar na uyulmas d r. E er dönüfl suyu s cakl kontrolü ve minimum debi flart aranan kazanlar kullan lacak ise özel kontrol paneli, sensörler ve flönt pompa uygulanmas flart olacakt r. Ama Is san Buderus Ecostream kazanlar gibi bu tarz iflletme flartlar olmayan kazanlar tercih edilirse, hem ilk yat r mda bu maliyetlere gerek olmayacak, hem de iflletmede ilave pompalama enerjisi maliyetinden kaç n lacakt r. Çal flmayan kazandan su geçmesini engellemek ve hidrolik dengeyi sa lamak için kazan primer pompas, kazan üç yollu vanas, çekvalf ve denge kab kullan lmal d r (fiekil 4.13A). Çal flmayan kazandan s cak su geçerse kazandan oluflacak s kayb nedeniyle enerji israf edilecektir. Denge kab ise kazan pompas yla sistemdeki pompa aras nda hidrolik dengeyi sa layacakt r. E er ecostream veya yo uflmal kazan kullan l yorsa, primer pompalar n toplam debisi, sistemin toplam debi ihtiyac n n 1,0-1,2 kat kadar olmal d r. E er standart kazan kullan l yorsa bu pompalar ayn zamanda flönt pompa görevi görece inden, kapasiteleri sistemin toplam ihtiyac n n 1,5 kat kadar olmal d r. Sistemdeki yüksek su hacmi nedeniyle, ilk çal flt rmada kazanda yo uflma oluflacakt r. Kazan ömrü aç - s ndan, ilk çal flt rmada oluflacak yo uflmay tamamen önlemek için s tma siteminde üç yollu kar flt r - c vanalar kullan lmal d r (fiekil 4.13B). Kazan panelinin, bu sisteme kendi bafl na kontrol edebilecek özellikte olmas önemlidir. Bina alt na kurulacak tesisatta (fiekil 4.14) dikkat edilmesi gereken iki önemli husus bulunmaktad r. Bunlar n birincisi, boylerin yüksek s cakl kta su ihtiyac gösterirken, radyatörlerin d fl hava s cakl - na göre farkl s cakl klarda su ihtiyac gösterece idir. Radyatörlerde termostatik vana kullan lmas halinde bile bu ayarlama do ru flekilde yap lamaz. Termostatik radyatör vanalar son ayar için kullan - l r. Bu vanalar n en önemli görevi farkl kullan m amac olan veya farkl yönlere bakan odalarda oluflacak veya oluflmas istenen s cakl k farklar n ayarlamakt r. D fl hava s cakl na göre ayarlama üç yollu vana ile tesisat odas nda yap lmal d r. Böylelikle hem gereksiz yere yüksek s cakl kta su kullan m engellenmifl olur, hem de konfor tam olarak sa lanabilir. Frekans kontrollü pompa bile kullan lsa, otomasyon radyatör vanalar na b rak ld - nda vana karars zl ve sirkülasyon problemleri yaflanabilir. Di er önemli konu ise, enerji ekonomisidir. Sistem seçilirken mümkün mertebe en düflük enerji tüketecek sistem tercih edilmelidir. Sistemde dolaflan s cak sudan oluflan s kay plar, birinci enerji israf d r. Di er israf ise pompalama enerjisinde söz konusudur. Dolay s yla hem su s cakl hem de dolaflan su miktar azalt lmal d r. Bunun için al nabilecek önlemler afla - da s ralanm flt r: a. D fl Hava S cakl na Ba l Kontrol + Termostatik Radyatör Vanas + Frekans Kontrollü Pompa Kullan m : htiyaç olmayan bölgelerde termostatik radyatör vanas radyatörlerden geçen su debisini azaltacak, gerekirse tamamen kesecektir. Bunu takiben frekans kontrollü pompa da debiyi azaltacakt r. b. Tek Kolektör Uygulamas : Tek kolektör uygulamas ile sistemden gelen 90 C su boylere gönderilecek, oradan dönen 75 C su da d fl hava s cakl na ba l olarak çal flan üç yollu vanan n kontrolünde radyatörlere gönderilecektir. Çok basit bir örnek al rsak, radyatör kapasitesi 2 m 3 /h, boyler kapasitesi de 1 m 3 /h olan bir sistemde, her bina için toplamda 3 m 3 /h su pompalanmas gerekirken bu flekilde 2 m 3 /h pompalanmas yeterli olacakt r. E er otomasyon paneli de ihtiyaçlar kontrol ediyor ve kazan paneline bildirebiliyorsa, boylerde hiç ihtiyaç olmad durumlarda tüm sistemin s cakl bile düflürülebilir (Bu sistem çok iyi etüt edilmeli, ani s cak su ihtiyaçlar nda sistemdeki su s cakl 90 C ye ç kana kadar geçecek sürede boylerin ihtiyac karfl layabilecek kapasitede olmas na özen gösterilmelidir.). Bu durumda hem pompalama enerjisinden, hem de s enerjisinden tasarruf yap lacakt r. Dikkat edilmesi gereken çok önemli bir konu, bu uygulamada gidifl suyu ile dönüfl suyu s cakl k fark n n aç laca d r. Dönüfl suyu s cakl n n düflmesi dönüfl hatt nda oluflan s kayb n n azalmas demektir. Ama s da t m merkezindeki kazanlar n bu sisteme uygun olmas gerekir (örne in Is san Buderus Ecostream kazan gibi). Bu durumda sistem 90/55 C gibi çal flabilir. Kazanlar n iflletme flartlar nda buna izin verilip verilmedi i kontrol edilmelidir (fiekil 4.15A ve fiekil 4.15B). c. Otomatik Kontrol: Sistemde öncelikle konfor, daha sonra da ekonomi için do ru otomasyon sistemi tercih edilmelidir. Her binan n alt nda ayr bir kontrol sistemi (d fl hava s - cakl na göre çal flan) ve s da t m merkezinde ise kazanlarda gene d fl hava kontrollü otomatik kontrol bulunmal d r. Sistemin düzgün çal flabilmesi için bu iki panelin birbiriyle iletiflimde olmas daha sa l kl olacakt r (fiekil 4.16). E er tercih imkan var ise kazan kontrol edecek otomasyon, kazan üreticisinin üretimi olan veya uygunlu una onay verdi i bir sistem olmal d r. 205

16 206 fiekil 4.12A. G D fi (Da t m) HATTI PROJES (5 C So uma Çok Fazla) Dönüfl Borusunda Afl r Is Kayb Var

17 fiekil 4.12B. DÖNÜfi (Toplama) HATTI PROJES (3 C So uma Çok Fazla) Dönüfl Borusunda Afl r Is Kayb Var 207

18 208 TÜRBÜLATÖRSÜZ ÜÇ TAM GEÇ fil KAZANLAR (2.500 kw x 2) VE KURUM YAPMAYAN ORANSAL BRÜLÖRLER

19 fiekil 4.13A. Bölge Is tmas (Boylerler Bina Altlar nda) - ISI DA ITIM MERKEZ - KAZANLAR PR MER POMPALI ((Not: lk s tma için kazanlar n ç k fl nda üç yollu vana yararl olacakt r.) 209

20 210 ECOSTREAM ÇEL K KAZAN (2 x kw) VE KURUM YAPMAYAN ORANSAL BRÜLÖRLER

21 fiekil 4.13B. Bölge Is tmas (Boylerler Bina Altlar nda) - ISI DA ITIM MERKEZ - KAZANLAR PR MER POMPALI VE ÜÇ YOLLU VANALI 211

22 212 fiekil Bölge Is tmas (Boylerler Bina Altlar nda) - B NA ALTI KOLEKTÖRLER Radyatörlerde Termostatik Radyatör Vanalar Var

23 fiekil 4.15A. Bölge Is tmas (Boylerler Bina Altlar nda) - B NALARIN ALTINDA TEK KOLEKTÖR UYGULAMASI Radyatörlerde Termostatik Radyatör Vanalar Var S RKÜLASYONU Y LEfiT R LM fi S STEM

24 214 ECOSTREAM ESNEK DÖKÜM KAZANLAR (1.200 kw x 2)

25 fiekil 4.15B. Bölge Is tmas (Boylerler Bina Altlar nda) - B NALARIN ALTINDA TEK KOLEKTÖR UYGULAMASI Radyatörlerde Termostatik Radyatör Vanalar Var S RKÜLASYONU Y LEfiT R LM fi S STEM

26 216 ECOSTREAM ESNEK DÖKÜM KAZANLAR (1.200 kw x 2) VE K KADEMEL BRÜLÖRLER

27 fiekil Bölge Is tmas (Boylerler Bina Altlar nda) - ISI DA ITIM MERKEZ - Eflit Direnç Uygulamas 217

28 218 fiekil 4.17A. Bölge Is tmas - TES SAT G D fi (Da t m) HATTI PROJES

29 fiekil 4.17B. Bölge Is tmas - TES SAT DÖNÜfi (Toplama) HATTI PROJES 219

30 220 fiekil 4.17C. Bölge Is tmas - KULLANMA SICAK SUYU DA ITIM HATTI PROJES

31 fiekil 4.17D. Bölge Is tmas - KULLANMA SICAK SUYU S RKÜLASYON HATTI PROJES 221

32 222 ECOSTREAM ESNEK DÖKÜM KAZANLAR (2 x kw) ve D K T P H JYEN K BOYLERLER (2 x l = l/h)

33 fiekil 4.18A. Bölge Is tmas (Boylerler Is Da t m Merkezinde) - ISI DA ITIM MERKEZ - Kazanlar Primer Pompal (Zon üç yollu vanas n kazan kontrol ediyor.) 223

34 224 TÜRBÜLATÖRSÜZ ÜÇ TAM GEÇ fil KAZANLAR (2.500 kw x 2) VE YATIK T P H JYEN K BOYLERLER (2 x l = l/h) Ayn s cak su kapasitesi için 10 adet dik boyler gerekecektir. Yat k hijyenik boylerler kullan larak; çok daha az yer kayb ve çok daha az boyler d fl yüzeyleriyle s kay plar da azalt lm fl ve enerji ekonomisi sa lanm flt r.

35 fiekil 4.18B. Bölge Is tmas (Boylerler Is Da t m Merkezinde) - ISI DA ITIM MERKEZ - Kazanlar Primer Pompal ve Üç Yollu Vanal 225

36 226 ECOSTREAM ÇEL K KAZANLAR (2 x kw) VE KURUM YAPMAYAN ORANSAL BRÜLÖRLER (Soldaki brülör çift yak tl tip)

37 fiekil 4.18C. Bölge Is tmas (Boylerler Is Da t m Merkezinde) - ISI DA ITIM MERKEZ - Eflit Direnç Uygulamas 227

38 228 ECOSTREAM ESNEK DÖKÜM KAZANLAR (2 x 510 kw)

39 fiekil Bölge Is tmas (Boylerler Is Da t m Merkezinde) - ISI DA ITIM MERKEZ - Is tma Kazan ve Boyler Kazan Ayr 229

40 230 fiekil Bölge Is tmas (Boylerler Is Da t m Merkezinde) - B NA ALTI KOLEKTÖRLER

41 fiekil Bölge Is tmas - HER B NA ALTINDA ISI DA ITIM C HAZLARI 231

42 Boylerler de Is Da t m Merkezinde (fiekil 4.17A, B, C, D) Bölge s tmas nda s cak su ihtiyac n karfl lamak için ikinci alternatif, boylerlerin de s da t m merkezinde olmas d r. Bu alternatifin avantaj yaz n tesisatta s cak su dolaflmas n n engellenmesidir. Ama di er taraftan kullanma s cak suyu borularda gezecektir. Sistem olarak konuflursak, 90 C su yerine 60 C su galerilerde dolaflacakt r. Bu yaz n söz konusu olan s kay b n düflürecektir. Fakat, k fl n ise durum tam tersi olacakt r. Çünkü her iki sistemde de (hem s cak su tesisat nda, hem de kullanma s cak suyu tesisat nda) s kayb olacakt r. Bu yüzden hesaplar n çok iyi yap lmas gerekmektedir. Söz konusu örnekte yap lan ölçümlerde, kazan dairesindeki boylerlerden gelen kullanma s cak suyu s cakl kazan dairesinden ç kt nda 54 C iken son binaya girerken 51 C ye düfltü ü görülmüfltür (fiekil 4.17C). Kullanma s cak suyu sirkülasyon hatt nda yap lan ölçümlerde ise kullanma suyunun s cakl n n, kazan dairesine döndü ünde 45,5 C oldu u gözlemlenmifltir (fiekil 4.17D). Kazan dairesi boyler ç k fl ile sirkülasyon hatt dönüflü aras ndaki toplam fark ΔT = 54-45,5 = 8,5 C dir. Dolay s yla tesisat hatt ndakine benzer bir kayb n, s - cak kullanma suyu hatt nda da olufltu u görülmüfltür. Is da t m merkezindeki kazan seçimi bu sistemde çok daha önemli bir kriter olmaktad r. Kazanlar yaz n sadece boylerlere çal flacakt r. Öncelikli olarak tam kapasitede bir kazan yerine yar kapasite iki kazan seçilmelidir. Bu hem sisteme bir parça yedekleme getirecektir (kazanlardan biri bir flekilde çal flmaz ise, di eri en az ndan sistemi bir süre idare edebilecektir.). Di er taraftan da yaz n büyük bir kazanla sadece s cak su ihtiyac karfl lanmak zorunda kal nmayacakt r. Bu da yak t tüketimini azaltacakt r. Kazan dairesindeki fark boylerlerin bina alt nda oldu u halden sadece denge kab ndan sonra boyler hatt eklenmesi ile s n rl d r (fiekil 4.18A). Bir önceki bölümde bahsedildi i gibi ilk çal flt rmada oluflacak yo uflman n engellenebilmesi için, kazan üç yollu vanalar n n kullan lmas gerekmektedir (fiekil 4.18B). Burada gelecek bir soru: Boyler kazan ayr olsun mu? olacakt r. E er tercih edilirse boyler kazan ayr yap labilir (fiekil 4.19). Burada en önemli kriter, s cak su ihtiyaç miktar ve kullan m süresidir. Bu sistemin avantaj sadece yaz n s tma kazan n n tamamen kapat lmas de ildir. Ayr ca e er s tma kazan olarak uygun bir kazan seçilirse, k fl n d fl hava s cakl na göre iflletim sa lanabilir. D fl hava s cakl uygun oldu unda tüm sistemin s cakl düflürülebilir. Boyler kazan ise sadece boyler ihtiyac oldu unda, ona göre çal flacakt r. 232 Bina altlar nda ise üç kolektör olacakt r. Is tma kolektöründe sadece radyatör hatt olacakt r. Ayr ca s cak kullanma suyu ve so uk kullanma suyu için birer kolektör olacakt r (fiekil 4.20) Bina Altlar nda Da t m Cihazl Sistem Bir di er alternatif ise ilk alternatif benzeri olan bina altlar nda da t m cihazl sistemdir. Bu sistemde s da t m merkezinden gelen da t m hatlar, her ba ms z bölümün kendi da t m cihazlar na girer. Da t m cihazlar içinde iki hat bulunur. Birinci hat tesisata giden hatt r. kinci hat ise cihaz n içindeki s cak kullanma suyu eflanjörüne gider. S cak su ihtiyac oldu unda cihaz s tmay durdurur ve eflanjör vas tas yla s cak kullanma suyu üretir. htiyaç bitti inde s tmaya geri döner. Is tmadaki kontrol radyatörlerdeki termostatik vanalarca yap l r (fiekil 4.21). Bu sistemin avantaj, da t m cihaz n n girifline kalorimetre eklenerek yak t giderinin binalar aras nda da- l m problemine bir nebze de olsa çözüm getirmesidir. Hatlardaki kay plar binalar aras nda ortak bölüflülürken, her bina kalorimetresine göre ödeme yapabilir. Sistemin dezavantaj öncelikle yak t tüketiminin yüksek olmas d r. Sistemde her zaman yüksek s cakl kta su dolaflmak zorundad r. Radyatöre gelene kadar su s cakl teorik olarak 90 C olacakt r (kay plar göz önünde tutulmazsa). Konfor aç s ndan da, iflletme giderleri aç s ndan da bak l rsa kontrolün tamamen termostatik radyatör vanalar nca yap lmas problem yaratabilecektir. Sisteme en az ndan s tma taraf na bir üç yollu vana eklenerek d fl hava s cakl - na göre çal flmas sa lanabilir bölümünde de bahsedildi i gibi termostatik radyatör vanalar son ayar için tasarlanm flt r. Tüm kontrolü onlardan beklemek sistemi zorlayabilir Boylerler Is Da t m Merkezinde mi, Bina Altlar nda m Olmal d r? Pratikte hangi sistemin kullan laca n n seçimi kullanma suyu durumuna ba l d r. E er her binan n alt nda so uk su tank varsa ve ayr hidrofor varsa, boylerlerin de binalar n alt nda olmas do rusudur. Özellikle binalar n da ld ortam n özellikleri, seçimde önemli bir kriter olacakt r. E er binalar aras nda çok fazla kot fark varsa, merkezi bir hidrofor sistemi kullan ld nda bas nç ayarlamas n n yap lmas çok zor olacakt r. Bu yüzden yüksekte kalan binalara ayr hidrofor sistemi konmas önemlidir. Böylelikle bir bina için tüm bir sistemi yüksek bas nçta tutmak zorunlulu u ortadan kalkacakt r. Di er taraftan da, günümüzde binalar n içindeki her mekan çok de erli hale gelmifltir. Her bina alt nda bir tesisat dairesi kurulmas na da bir maliyet gözüyle bak lmal d r. Gerekli alan hiç bulunamayacak projeler de olacakt r. Bu durumda do ru tercih, merkezi kullanma suyu sistemi olacakt r.

43 Kazan Seçimi Sistem verimi aç s ndan, bak ld nda iflletmede yap lacak iyilefltirmelerin yan s ra cihaz seçimi de çok önemlidir. Bölge s tmas nda kapasitenin büyüklü ü de düflünüldü ünde kazan veriminin önemi daha da artmaktad r. Bu aç dan bak ld nda, s da t m merkezindeki kazanlardan birinin yo uflmal kazan olmas sistem verimini artt - racakt r. flletme maliyetinin kazan ilk yat r m bedelinin katlar mertebesinde oldu u düflünülürse, bu ilk yat r mda yap lacak art fl çok k sa sürede iflletme maliyetinden yap - lacak tasarruf ile karfl lanacakt r. Boylerler bina alt nda oldu u durumda iki kazandan biri yo uflmal kazan olarak seçilebilir (fiekil 4.22A). Boylerler bina altlar nda oldu u için genelde sistemde yüksek s cakl kta su dolaflmak zorunda kalacakt r. Burada bina altlar nda kontrol panelleri ve bunlarla iletiflimde olabilen kazan paneli kullan l p ihtiyaç takibi daha iyi yap larak, mümkün olan durumlarda sistem s cakl düflürülebilir. Fakat büyük bir sistemde genelde bir noktada her zaman s cak su ihtiyac olabilece- i için sistem s cakl n düflürmek pek mümkün olmayacakt r. Yo uflma veriminden yararlanman n di er bir yolu fiekil 4.15B de gösterilen tek kolektör sisteminin kullan lmas d r. Bu sistemde gidifl ile dönüfl aras ndaki su s cakl k fark azalt lacakt r. Bir taraftan su debisi azalt larak pompalama enerjisinden tasarruf sa lan rken, di er taraftan dönüfl su s cakl düfltü ü için dönüfl hatlar ndaki s kayb azalacakt r. Bu sistemde yo uflmal kazan kullan ld nda ise yo uflmadan daha çok yararlan labilecek, ve verim hep yüksek kalacakt r. Sistem paralel iki kazan olarak tasarlanmak yerine, seri iki kazan olarak tasarlan rsa verim artar (fiekil 4.22B). Bu flekilde yo uflmal olan birinci kazan her zaman yo- uflma s cakl klar nda, yani yüksek verimde çal flacakt r. Boylerler s da t m merkezinde ise gene kazanlardan biri ayn sebeplerden dolay yo uflmal seçilebilir (fiekil 4.23A). Bu sistemde de boyler için kazanlar yüksek s - cakl a ç kt nda yo uflma olmayacak, sadece yo uflmal kazan n yüksek iflletme s cakl klar nda bile yüksek verimlerle çal flabilmesinden gelen avantaj kullan lacakt r (Is san Buderus Logano SB735 %109 Verimli Yo uflmal Kazanlar n 90/70 C sistem için y ll k ortalama norm kullanma verimi %105 tir). Boylerlerin bina altlar nda oldu u alternatifteki gibi kazanlar seri de ba lanabilir (fiekil 4.23B). Di er bir olas l k ise bölümünde bahsedildi i gibi boyler kazan n n ayr lmas d r. Bu durumda s tma kazan yo uflmal kazan, boyler kazan yo uflmas z seçilebilir (fiekil 4.23C). D fl hava kompanzasyonlu bir panel kullan l rsa, s tma kazan nda d fl hava s cakl na ba l olarak yo uflmadan daha çok yararlan labilir. Günümüzde yak t fiyatlar giderek artmakta, iflletme maliyetinin önemi ilk kurulum maliyetinin çok önüne geçmeye bafllamaktad r. Günümüzün slogan her kapasitede yo uflmal kazanlar d r. Hem çevreye daha sayg l olan hem de yak t tüketimleri düflük olan yo uflmal kazanlar n kullan m gün geçtikçe artmaktad r. Öyle ki, normalde yüksek s cakl k ile çal flan boyler kazanlar bile yo uflmal seçilmeye bafllanm flt r (fiekil 4.23D). S cak su, serpantine boylerin en alt ndan girerek en so uk suyla karfl laflmaktad r. Her ne kadar sistem 90/70 C olarak tasarlansa da dönüfl suyu daha düflük olabilmektedir. S cak su kapasitesine ve kullan m de iflkenli ine ba l olarak boyler kazan olarak yo uflmal kaskad sistem de tercih edilebilir. Böylelikle s ra kontrolünün getirece i tasarruftan da yararlan lacakt r (fiekil 4.23E) Plakal Eflanjör Kullan m a. Is tma tesisat nda plakal eflanjör afla daki durumlarda kullan l r: Su hacmi fazla olan ve sistemdeki suyun zaman zaman boflalt ld sistemlerde, kazanda kireçlenme olmas n önlemek için; Yüksek statik bas nc n söz konusu oldu u yüksek yap uygulamalar nda; Kaynar su ve buhar sistemlerinde s tma s cak suyu üretiminde; Is geri kazanma sistemlerinde; Kapal ve aç k yüzme havuzlar n n s t lmas nda; Oksijen bariyerli olmayan plastik boru kullan lan s tma tesisatlar nda (özellikle yerden s tmada) geçici çözüm olarak, plakal eflanjör kullan labilir. b. Is tma sisteminde kullan lacak plakal eflanjörün seçiminde genellikle s l kapasite dikkate al n r. Is transferini optimize eden çözüm, plakal eflanjör üreticisi taraf ndan önerilir. Halbuki plakal eflanjörün kullan ld sistemin ayn zamanda iflletme maliyeti de söz konusudur. Sistemde bulunan birincil ve ikincil devre pompalar sürekli çal flmakta ve enerji tüketmektedirler. Yap - lan plakal eflanjör seçimi bu pompalar n tüketti i enerji miktar n do rudan etkilemektedir. Plakal eflanjörler ne kadar büyük seçilirse, direnç azalacakt r. Uygun seçilen pompalarda bu, enerji tüketiminin azalmas anlam na gelir. Tersine plakal eflanjör küçüldükçe, pompalara karfl gösterilen direnç ve pompalar n iflletme maliyeti artar. Dolay s yla plakal eflanjör seçiminde toplam maliyetin (sat nalma ve iflletme maliyetlerinin toplam ) minimize edilmesi önemlidir. Genellikle bu durum dikkate al nmaz ve pompa iflletme maliyetleri ihmal edilir. Bu durumu incelemek için parametrik bir çal flma yap lm flt r. Is l kapasite olarak, kcal/h, kcal/h, kcal/h ve kcal/h seçilerek, bu dört kapasitede plakal eflanjör yüzey büyüklükleri %20, %30, %40, %50 ve %100 daha fazla seçilerek plakal eflanjör maliyetinin de iflimine karfl l k, pompalarda tüketilen elektrik enerjisi maliyet de iflimi hesaplanm flt r. Ayr ca yak t tüketimindeki azalma hesaplanm flt r. Buna göre: Plakal eflanjörleri daha büyük seçme durumunda, yap - lan fazla plakal eflanjör yat r m kendini k sa sürede geri ödemektedir. Özellikle 1-2 milyon kcal/h kapasite aral nda geri ödeme süreleri, bir mevsim mertebesinde 233

44 234 KEND NDEN YO UfiMALI ÜÇ TAM GEÇ fil KAZAN (1.200 kw) (Sa da), ÇEL K KAZAN (1.320 kw) (Solda) VE KURUM YAPMAYAN ORANSAL BRÜLÖRLER

45 fiekil 4.22A. Bölge Is tmas ( (Boylerler Bina Altlar nda) - KAZANLARDAN B R KEND NDEN YO UfiMALI (Denge Kapl Sistem) 235

46 236 TÜRBÜLATÖRSÜZ ÜÇ TAM GEÇ fil KAZANLAR (2 x kw), SA DAK ENTEGRE YO UfiMA EfiANJÖRLÜ ve KURUM YAPMAYAN ORANSAL BRÜLÖRLER (Soldaki özel susturucu kapakl, sa daki frekans kontrollü)

47 fiekil 4.22B. Bölge Is tmas (Boylerler Bina Altlar nda) - KAZANLARDAN B R KEND NDEN YO UfiMALI (Seri Ba l Sistem) 237

48 238 KEND NDEN YO UfiMALI ÜÇ TAM GEÇ fil KAZAN (970 kw) SA DA, ECOSTREAM ESNEK DÖKÜM KAZAN (1.020 kw) SOLDA ve KURUM YAPMAYAN ORANSAL BRÜLÖRLER

49 fiekil 4.23A. Bölge Is tmas (Boylerler Is Da t m Merkezinde) - KAZANLARDAN B R KEND NDEN YO UfiMALI (Denge Kapl Sistem) 239

50 240 KEND NDEN YO UfiMALI ÜÇ TAM GEÇ fil KAZAN (1.200 kw) (Solda), ECOSTREAM ESNEK DÖKÜM KAZANLAR (2 x 510 kw) (Sa da) ve ÖZEL SUSTURUCULU KURUM YAPMAYAN ORANSAL BRÜLÖRLER

51 fiekil 4.23B. Bölge Is tmas (Boylerler Is Da t m Merkezinde) - KAZANLARDAN B R KEND NDEN YO UfiMALI (Seri Ba l Sistem) 241

52 242 KEND NDEN YO UfiMALI ÜÇ TAM GEÇ fil KAZAN (1.200 kw) (Sa da), ECOSTREAM ÇEL K KAZAN (1.120 kw) (Solda) ve KURUM YAPMAYAN ORANSAL BRÜLÖRLER

53 fiekil 4.23C. Bölge Is tmas (Boylerler Is Da t m Merkezinde) - ISITMA KAZANI (Kendinden Yo uflmal ) VE BOYLER KAZANI AYRI KAZANLAR 243

54 244 KEND NDEN YO UfiMALI ÜÇ TAM GEÇ fil KAZANLAR (2 x kw) VE KURUM YAPMAYAN ORANSAL BRÜLÖRLER

55 fiekil 4.23D. Bölge Is tmas (Boylerler Is Da t m Merkezinde) - ISITMA KAZANI VE BOYLER KAZANI AYRI ( kisi de Kendinden Yo uflmal ) 245

56 246 %110 VER ML DUVAR T P YO UfiMALI KASKAD S STEM (8 x 100 kw = 800 kw) (Özel hermetik baca ba lant s ve özel haz r kaskad ba lant seti)

57 fiekil 4.23E. Bölge Is tmas (Boylerler Is Da t m Merkezinde) - BOYLER KAZANI (Yo uflmal Kaskad) VE ISITMA KAZANI (Yo uflmal Kaskad) AYRI 247

58 248 D K T P H JYEN K BOYLERLER (8 x l = l/h)

59 fiekil 4.23F. BOYLERLER KULLANMA SUYU BA LANTISI (Eflit Direnç Sistemi) 249

60 850 cm 6 x 1000 l = l/h 125 cm 2 x l = l/h 125 cm l = l/h 250 D K VE YATIK T P H JYEN K BOYLER YATIK T P BOYLERLER LE ÇOK DAHA AZ YERDE ÇOK DAHA YÜKSEK KAPAS TE (Hem yer kayb, hem de s kayb çok daha az.)

61 fiekil 4.23G. BOYLERLER - KAZAN BA LANTISI (Eflit Direnç Sistemi) 251

62 olup çok caziptir. Yüzey art r m oran yükseldikçe geri ödeme süreleri de artmaktad r. Ancak ihtiyaç olan kapasiteden, %30 veya %40 oran nda daha büyük kapasiteli plakal eflanjör seçmek makul görülmektedir. Enerji tüketimindeki düflüflten tam yararlanabilmek için pompalar de iflken devirli veya fiekil 4.24A. PLAKALI EfiANJÖR kademeli devir ayarl olmal d r. Plakal eflanjörlerin kirlilik veya kireçlenme nedeniyle zaman zaman sökülüp, temizlik ve bak m n n yap lmas gerekir. Bu ifllem daha büyük seçilmifl plakal eflanjörlerde daha geç sürelerde yap labilece inden, sistem bak m maliyetinde de azalma olacakt r. c. Plakal eflanjör seçimi Küçük ve plaka say s fazla eflanjör (direnci yüksek) yerine, daha büyük ve plaka say s daha az eflanjör (direnci daha az) tercih edilmelidir (fiekil 4.24A ve B). Bu flekilde bas nç düflümleri ve enerji kay plar daha az olacakt r. Tabi ki tesisat proje mühendisi en uygun de- erleri kendisi belirleyip seçimini yapacakt r. d. Bölge s tmas nda plakal eflanjör uygulamas Bölge s tmas nda plakal eflanjör kullan lmas kazan ömrü aç s ndan faydal olacakt r. Çünkü bölge s tmas yüksek su hacmi demektir. Bu da fazlas yla oksijen, kireç, tortu ve pislik demektir. Boylerlerin binalar n alt nda oldu u durumda, s da t m merkezindeki kazan dairesinin tesisat çok fazla de iflmeyecektir. Tesisat flemas nda denge kab yerine plakal eflanjör gelecektir (fiekil 4.25). fiekil 4.24B. PLAKALI EfiANJÖR UYGULAMA ÖRNE 252