ISITMA HAVALANDIRMA VE KLİMA SİSTEMLERİNDE ENERJİ EKONOMİSİ - Deneme Sınavı - 4

Isıtma sistemlerinde yalıtım olmayışının ortaya çıkardığı sorunlar şu şekilde sıralanabilir:

Yalıtım yapılırken dikkat edilmesi gereken önemli bir nokta, hangi durumda, hangi yalıtım malzemesinin, hangi uygulama ile kullanılacağıdır. Uygulamada akışkan sıcaklığının da önemi bulunmaktadır. Uygulamada kullanılacak malzeme ve kalınlıkta yapılan hatalar başta yoğuşma olmak üzere pek çok ciddi problemi ortaya çıkarabilmektedir. Tesisatta yalıtım uygulamalarında genelde borularda yapılan yalıtım yaygın olarak kullanılmaktadır. Yalıtım sadece borularda değil vana ve çeşitli armatürlerde kullanılmaktadır. Özellikle yüksek sıcaklıkta çalışan çeşitli cihazlarda yapılan yalıtım, ciddi parasal kazançların yanında çeşitli işletme sorunlarının da ortadan kaldırılmasını sağlayabilmektedir. Özellikle borularda yalıtım kalınlığının tespiti büyük önem arz etmektedir. Yalıtım kalınlığı arttıkça tasarruf da buna bağlı olarak artmaktadır. Ancak bu arada yalıtımın maliyeti de artmaktadır. Borularda yalıtım yapılırken optimum yalıtım kalınlığı hesabı mutlaka yapılmalıdır. Optimum yalıtım kalınlığı, ısı kaybının en aza indirilmesinin yanı sıra yalıtım maliyetinin de olabildiğince düşük olduğu bir yalıtım kalınlığı olarak adlandırılmaktadır. Optimum yalıtım kalınlığı hesabı sonucunda yalıtım malzemesinin cinsi ya da kalınlığı değiştirilerek en iyi durum ortaya çıkartılmaktadır.

Tesisatta kullanılan ısı yalıtım malzemesi seçilirken aranan temel özellikler; ısı iletim katsayısı, su buharı difüzyon direnç katsayısı, yangın dayanımı, korozyon riskinin az oluşu, uygulama kolaylığı ve ekonomikliktir.

Isı iletim katsayısı, ısı yalıtım malzemesinin seçimindeki en önemli özelliktir. (λ), ısı iletim katsayısının birimi W/mK olup yalıtım malzemesinin 1 metresinden, iki ortam arasındaki sıcaklık farkı 1K olması durumunda geçirdiği ısı miktarı olarak tanımlanmaktadır.

Tesisat yalıtımında kullanılan yalıtım malzemelerinden birisi de seramik yünüdür. Özellikle taş yününün kullanılamadığı 1200°C-1400°C gibi yüksek sıcaklıklarda seramik yünü kullanılabilmektedir. Seramik yünü de cam yünü ve taş yünü gibi lifli bir malzemedir. Seramik yünü beyaz renkli olup rulo levha ve dökme olarak pazarlanmaktadır. Yoğunluğu malzemenin şekline göre 100-150 kg/m3 arasında değişmektedir. Seramik yünü yumuşak bir malzeme olup levha tiplerinde dahi basınç dayanımı düşüktür.

Poliüretan köpük genel karakteristikleri açısından incelenirse, poliol ve izosiyonat olarak adlandırılan iki kimyasal maddenin karıştırılması esnasında havanın da yardımıyla köpürüp sertleşmesiyle elde edilmektedir. Poliüretan köpük genel olarak bakıldığında plastik esaslı olup levha halinde üretilmekle birlikte, özellikle tesisat yalıtımı amacıyla boru şeklinde form verilmiş şekilde de üretilebilmektedir.

PVC köpük genel karakteristik özellikleri açısından incelendiğinde polivinilklorid esaslı termoplastik bir malzeme olup sert, yarı sert veya yumuşak olarak üretilebilmektedir. Gözenek yapısına göre üretim yöntemi değişebilmektedir.

Polietilen köpüğe genel özellikleri itibariyle baktığımızda; etilen ve propilenden hazırlanan polimerlerden imal edildiğini belirtebiliriz. Ayrıca esnek ve yarı esnek gözenekli olup plastik esaslı bir malzeme olduğu kaydedilmektedir. Polietlen köpük, ekstrüzyon yöntemiyle, boru ya da levha şeklinde imal edilmekte olup dış yüzeyi oldukça düzgün olarak elde edilmektedir.

Tesisatta ısı yalıtımı yapılabilecek yerler sıralanırsa borulardaki yalıtım ilk sırada görülebilir. Borulardaki yalıtım içinden geçen suyun sıcaklığına göre üç alt başlıkta incelenmektedir. Bunlar; soğuk hatlarda soğuk su borularının yalıtımı, ılık hatlarda sıcak su ve kalorifer borularının yalıtımı, sıcak hatlarda ise buhar, kızgın su borularının yalıtımı olarak ortaya çıkmaktadır. Ayrıca vana ve armatür yalıtımı ve endüstriyel ekipmanlarda yalıtım yapılabilecek yerler arasındadır.

Sıcak hatlarda buhar ve kızgın su borularının yalıtımı, boru içerisinden geçen akışkan sıcaklığının yüksek olması nedeniyle daha büyük önem arz etmektedir. Bu hatlardaki akışkan sıcaklığı 250°C ile 500°C’ye kadar çıkabilmektedir. Borulardaki sıcaklık 250°C’yi geçmiyorsa prefabrik cam yünü kullanımı önerilmektedir. Akışkan sıcaklığının 250°C ile 500°C arasında olması durumunda galvanizli telle dikilmiş olan beyaz cam yünü veya taş yünü kullanılmalıdır.

Isıtma sisteminde kullanılan bazı cihazların sembolleri aşağıdaki gibidir.

Doğru cevap E’dir.

Düşük sıcaklıklarda çalışma durumunda soğuk yüzeyler üzerinde asit ve su buharı yoğuşması meydana gelmektedir. Bu da korozyon nedeniyle kazanların çabuk çürümesine yol açmaktadır. Çelik kazanlarda korozyonun önlenebilmesi için kazan su sıcaklığının 55°C’nin altına, baca gazı sıcaklığının ise 150°C’nin altına düşmesi gerekmektedir. Bunu sağlayabilmek üzere üç veya dört yollu karıştırma vanası ile kazandaki su sıcaklığının yüksek tutulmasına çalışılmaktadır.

Suyun sıcaklığına göre ise ısıtma sistemleri üçe ayrılmaktadır. Birincisi düşük sıcaklıklı ısıtma sistemi (75/65°C, 55/45°C gibi), klasik sıcaklıklı ısıtma sistemi (90/70°C), kaynar sulu ısıtma sistemi (120°C’nin üstünde).

Isıl konforu etkileyen dört önemli faktör bulunmaktadır. Bunlardan birincisi ortam sıcaklığıdır. Normal şartlarda ofis ortamında ortam sıcaklığının 19-21°C arasında bulunması konfor sıcaklığı açısından uygun bulunmaktadır. Ancak konfor sıcaklığı aktiviteye bağlı olarak da değişmektedir. Oturarak iş yapan ofis çalışanı için konfor sıcaklığı ile atölyede bedensel olarak çalışan kişinin konfor sıcaklığı farklı değerdedir. Isıl konforu etkileyen ikinci faktör ortamın nemidir. Kış mevsiminde %40-70’lik bağıl nem normal bir iç ortam sıcaklığı ile birlikte konfor hissi yaratmaktadır. Ortamdaki hava hızı da ısıl konforu etkileyen faktörler arasında yer almaktadır. Hava sıcaklığına bağlı olarak ortamdaki hava hızının 0,15 m/sn civarında olması yeterli görülmektedir. Isıl konfor açısından, önemli faktörlerden birisi de dış ortama bakan duvarların iç yüzey sıcaklığı ile ortam sıcaklığı arasındaki sıcaklık farkıdır.

Bireysel ısıtma sistemlerinde tercih edilen kombi; çok az yer kaplaması, kolayca duvara monte edilebilmesi, sıcak su sağlayabilmesi ve otomatik kontrol sistemine uygun olması avantajlarını sunmaktadır.

Merkezi ısıtma sistemleri, bir veya birkaç binanın bir blok altındaki bir kalorifer dairesinden ısıtıldığı sistemlerdir. Bina altında bulunan kalorifer dairesindeki kazanda hazırlanan sıcak su, borular vasıtasıyla dairelere iletilmektedir. Şehirlerde genellikle bina altına yerleştirilen sıcak sulu kazan ile merkezi ısıtma sistemi yaygın olarak kullanılmaktadır.

Yerden Isıtma Sisteminin Olumlu Yönleri;

Kaskad kazan sistemi olarak adlandırılan bu sistem, birbiriyle mekanik ve elektronik olarak haberleşerek çalışmakta ve ihtiyaca göre sıralı olarak devreye girerek yakıt tasarrufu sağlamaktadır. Bu sistemde kazan yedeklemeye de gerek bulunmamaktadır.

İki yollu vanalar, merkezi sistemdeki farklı dirençlerden oluşabilecek su sirkülasyonu farklılıklarını, fazla su geçen yerleri kısarak dengelemektedir. Bu sistemde dönüş suyu sıcaklığı düşük olacağı için, dönüş borularındaki ısı kaybı daha az olmaktadır. Eşanjör bağlantılarındaki vana ve pislik ayırıcı sayısı daha az olacağı için servis malzemesi maliyeti azalacak ve daha az yer kaplayacaktır.

Temiz su tesisatında kullanılan başlıca armatürler; ayırma vanaları, sürgülü valfler, küresel vanalar ve kelebek vanalar, musluklar, emniyet armatürleri, çekvalfler, havalıklar, vakum kırıcıları, şok absorberleri ve boru ayırıcılarıdır.