T.C. ULUDA ÜNVERSTES FEN BLMLER ENSTTÜSÜ KALORFER KAZANLARININ TERMOEKONOMK ANALZLE OPTMZASYONU MUHAMMED ASLAN YÜKSEK LSANS TEZ MAKNE MÜHENDSL ANABLM DALI BURSA 2007 T.C. ULUDA ÜNVERSTES FEN BLMLER ENSTTÜSÜ KALORFER KAZANLARININ TERMOEKONOMK ANALZLE OPTMZASYONU MUHAMMED ASLAN YÜKSEK LSANS TEZ MAKNE MÜHENDSL ANABLM DALI Bu Tez ...................... tarihinde aaıdaki jüri tarafından oybirlii/oy çokluu ile kabul edilmitir. Prof.Dr.Muhiddin CAN ………………………………... ………………………………… (Danıman ) i ÖZET KALORFER KAZANLARININ TERMOEKONOMK ANALZLE OPTMZASYONU Dünyamızdaki enerji kaynaklarının sınırlı olması nedeniyle enerjiye olan talep hızlı bir ekilde artmaktadır. Fuel oil, mazot, doal gaz ve elektrik maliyetlerinin 1970’ lerdeki enerji krizinin ardından artmaya balaması, enerji tasarrufu yanında ısıl cihazlarda verim artırıcı çalımalara önem verilmesine hız kazandırmıtır. Teknolojik gelimeler ve hızla artan dünya nüfusuyla birlikte enerji tüketimi de sürekli artmaktadır. Enerji tüketimine olan bu büyük talep, ulusal harcamaları artırdıı gibi çevre kirlilii gibi sonuçları da beraberinde getirmektedir. Son yıllarda enerji verimliliini artırmak için çok önemli çalımalar yapılmı olmasına ramen, enerji kazanımı konusunda yapılacak çalımalar için halen büyük bir potansiyel bulunmaktadır. Bu çalımada, ısıl cihazlarda enerji kazanımının ve sistem verimliliinin artırılabilmesi için kazanlarda farklı tip geciktirici kullanımı ve panel radyatörlerde de uygun kapak ve konvektör boyu kullanımı sonucu elde edilen veriler ekonomik olarak da deerlendirilmitir. Ayrıca kombi ve ısı eanjörlerinde verim artırıcı çalımalara da yer verilmitir. Kazanlarda farklı tipte geciktiriciler kullanarak verimi artırmamız mümkün olmaktadır. Böylece sıcak duman gazlarının dorudan bacaya verilmesi engellenmekte ve bu gazların kazan içinde daha fazla dolaması ve türbülans oluturması salanarak ısıl verimlilii artırması hedeflenmektedir. Radyatörlerde de uygun kapak kullanımı ve optimum konvektör boyunun panel radyatör ısıl gücünü nasıl artırdıı irdelenmitir. Çalımamızda her uygulama için faklı deneyler yapılmı ve bulunan sonuçlar ekonomik açıdan da deerlendirilmitir. ANAHTAR KELMELER: Enerji, Optimizasyon, Verimlilik, Kazan, Radyatör, Kombi, Isı Eanjörü i i ABSTRACT OPTIMISATION OF BOILERS WITH THERMOECONOMIC ANALYSIS With limited energy sources, the world has been witnessing ever-increasingly growth of energy demand. However, as the cost of fuel oil, diesel, natural gas and electricity increased after the energy crisis in 1970, special attention was paid to improve efficiencies of thermal systems besides energy saving. The energy consumption parallel to consequences of technological developments and rapid increase of population is continuously increasing all over the world. Huge demand of energy consumption increases the national expenditures fairly as well as leading environmental pollution. Despite the enormous effort made over the last decades to improve the energy efficiency of these thermal systems, a huge potential for further energy saving still persists. This study investigates the potential for energy saving and system efficiency in heating systems that can be achieved through improving boiler efficiency by using different kind of turbulators and improving radiator efficiency by using optimum covers and convector lengths. This potential is also examined through economic utilizations. Morever, heat exchangers and wall-hung gas boilers are also studied for increasing efficiency of the thermal systems. In order to increase the efficiency of boilers turbulators can be used. By this method hot gasses are not allowed to thrown through chimney easily as well as they are twisted and turbulated inside the boiler much more. This method effects the efficiency and increases heating capacity of the boiler. Furthermore, increase of efficiency of heating radiators is also achieved by means of using optimum covers and suitable convector lengths. In this study different experimental results are obtained for each application and obtained results are compared from economical point of view. KEYWORDS: Energy, Optimisation, Efficiency, Cast Iron Boiler, Radiator, Wall-Hung Gas Boiler, Heat Exchanger ii i ÇNDEKLER Sayfa No 1. GR…………………………………………………………………………….... 1 2. KAYNAK ARATIRMASI…………………………………………………….… 3 3. MATERYAL VE YÖNTEM…………………………………………….……..…. 5 3.1 Enerji……………………………………………….………………………… 7 3.2 Konfor………………………………………………………………………… 9 3.3 Verimlilik Kavramı, Tanımı ve Çeitleri……….………………………….. 15 3.3.1 Verimlilik Kavramı Giri……………………………………….……… 15 3.3.2 Verimlilik Ölçülmesinin Genel Amaçları……………………....……. 16 3.3.3 Verimlilik Çeitleri…………………………………………………….. 19 3.3.3.1 Kısmi ve Toplam Verimlilik…………………………………. 20 3.3.3.2 Fiziki ve Paralel Verimlilik…………………………………... 23 3.3.3.3 Ortalama ve Marjinal Verimlilik…………………………….. 27 3.3.3.4 Girdilerin Ölçümüne Göre Verimlilik……………………….. 28 3.3.3.5 Üretim (Çıktı) Kapsam ve Ölçümüne Göre Verimlilik……. 30 3.3.4 Safi Gayri Safi Hasıla…..…………………………………………….. 31 3.4 Isıl Cihazlarda Verimlilik………………..……….………………………….. 34 3.5 Merkezi Isıtma Sistemleri…………………………………………………... 39 3.5.1 Sıcak Sulu Isıtma Sistemleri……….………………………….…….. 39 3.5.2 Pompalı Sıcak Sulu Isıtma Sistemleri………….…………………… 40 3.5.2.1 ki Borulu Pompalı Sıcak Su Sistemleri………………….... 40 3.5.2.2 Tek Borulu Pompalı Sıcak Su Sistemleri………………….... 44 3.5.2.3 Sirkülasyon Pompasının Yeri ve Basınç Daılımı………….. 45 3.5.3 Doal Gaz Kazanları……………………………….…………………… 47 3.5.3.1 Atmosferik Brülörlü Doal Gaz Kazanları………………….... 48 3.5.3.2 Üflemeli Brülörlü Doal Gaz Kazanları………………………. 52 3.5.3.3 Kazanların Dönüümü……………………………………….... 58 3.5.4 Brülörler …………………………………………….…………………… 58 3.5.4.1 Sıvı Yakıt Yakan Brülörler………………..………………….... 59 3.5.4.2 Doal Gaz Brülörleri………………………………………….... 62 3.5.5 Genleme Depoları ……………………………….………………….… 67 iv 3.5.5.1 Açık Genleme Depoları..………………..………………….... 67 3.5.5.2 Kapalı Genleme Depoları..……………..………………….... 70 3.5.6 Borular……………..……………………………….………………….… 76 3.5.7 Kollektörler …………..……………………………….……………….… 78 3.5.8 Tesisat Malzemeleri…………………………………………………….. 79 3.5.8.1 Globe Valfler…………………..…………..………………….... 80 3.5.8.2 Radyatör Vanaları……………………………………………… 81 3.5.8.3 Sürgülü Valfler…………………………………………………. 81 3.5.8.4 Küresel Valfler………………………………………………….. 82 3.5.8.5 Kelebek Vanalar……………………………………………….. 83 3.5.8.6 Çekvalfler……………………………………………………….. 83 3.5.8.7 Pislik Tutucular…………………………………………………. 84 3.5.8.8 Emniyet Ventilleri………………………………………………. 84 3.5.8.9 Ayar Vanaları…………………………………………………… 85 3.5.8.10 Ölçme Cihazları………………………………………………. 85 3.5.9 Kazan Daireleri..……..……………………………….……………….… 87 3.5.9.1 Kazan Dairelerinin Yapımı……...……..…………………….... 87 3.5.9.2 Isıtma Merkezi Planlaması……………………………………. 88 3.5.9.3 Kazan Dairesi Havalandırması……………………………….. 89 3.5.10 Dolaım Pompaları - Sirkülasyon Pompaları…….……………....… 90 3.5.10.1 Dolaım Pompaları Yapım Çeitleri…..………………….... 90 3.5.10.2 Pompaların Seri ve Paralel Çalıtırılması….…………….... 92 3.5.10.3 kiz Pompalar………………………………....…………….... 93 3.5.11 Merkezi Isıtma Sistemlerinde Otomatik Kontrol...……………….… 94 3.6 Bireysel Isıtma Sistemleri………………..……….………………………….. 102 3.6.1 Duvar Tipi Kombi Cihazları………………………….………………… 102 3.6.1.1 Cihazın Çalıma Prensibi………………..………………….... 103 3.6.1.2 Çalıma Prensibine Göre Kombi Tipleri…………………….. 110 3.6.1.3 Alev Ayarına Göre Kombi Tipleri…………………………….. 113 3.6.1.4 Ateleme Sistemine Göre Kombi Tipleri……………………. 113 3.6.1.5 Kombinin Kullanıldıı Yerler ve Avantajları…..…………….. 114 3.6.1.6 Kombi Seçiminde Dikkat Edilmesi Gereken Hususlar…...… 115 3.7 Isıtıcı Elemanlar………….………………..……….…………………………. 117 3.7.1 Çıplak Borular………………………………………….………………. 117 v 3.7.1.1 Düz Borular…………………………………...…..………….… 117 3.7.1.2 Kanatlı Borular…………………………………………………. 118 3.7.2 Radyatörler…..………………………………………….……………… 119 3.7.2.1 Radyatörlerde Isının Yayılıı….……………...…..………….. 119 3.7.2.2 Radyatörlerde Isıl Güç………………………………………… 120 3.7.2.3 Radyatörlerin Karılatırması…………………………………. 121 3.7.2.4 Radyatör Seçimi çin Öneriler………………………………… 123 3.7.2.5 Radyatörlerin Yerletirilmesi………………………………….. 125 3.7.2.6 Radyatörlerin Balanması…………………………………….. 126 3.8 Eanjörler……...………….………………..……….…………………………. 126 3.8.1 Plaka Tipli Eanjörler….……………………………….………………. 131 3.8.2 Boru Demetli Eanjör…………………………………………………... 131 3.8.3 Eanjör Verimlilii Analizi……………………………………………… 132 3.8.3.1 Toplam Isı Geçi Katsayısı ve Kirlilik Faktörü….…………... 133 3.8.3.2 Ortalama Logaritmik Sıcaklık Farkı………………………….. 133 3.8.3.3 Etkenlik-Transfer Birimi Sayısı……………………………….. 135 3.9 Deney Düzenei, Ölçüm Yöntemleri ve Ölçüm Cihazları........…………. 138 3.9.1 Panel Radyatör Testleri Deney Düzenei, Ölçüm Yöntemleri ve Ölçüm Cihazları........................................... 138 3.9.2 Döküm Kazan Testleri Deney Düzenei, Ölçüm Yöntemleri ve Ölçüm Cihazları........................................... 145 3.10 Hata Analizi………….………….……........................……………………. 147 3.10.1 Panel Radyatör Testleri Hata Analizi............................................. 147 3.10.2 Döküm Kazan Testleri Hata Analizi............................................... 148 4. ARATIRMA SONUÇLARI (BULGULAR)………………………….……..…... 149 4.1 Panel Radyatör Testi ve Verimliliin Ekonomik Analizi…..………………. 149 4.1.1 Panel Radyatör Testleri Deney No:1...………..................……….… 155 4.1.2 Panel Radyatör Testleri Deney No:2………….…………….......…. 168 4.1.2.1 Kısa Konvektörlü Panel Radyatörün Testi.………….......... 168 4.1.2.2 Uzun Konvektörlü Panel Radyatörün Testi…............…...... 171 4.2 Döküm Kazan Testi ve Verimliliin Ekonomik Analizi…..…………………. 174 4.2.1 Testi Yapılan Döküm Kazanın Detay Resimleri ………………….... 185 4.2.2 Kazan Testleri…………………………………………………………... 187 v i 5. SONUÇLAR VE TARTIMA……………..…………………..…………………... 218 5.1 Panel Radyatör Testleri……………………………….…..…………………. 218 5.1.1 Deney No:1 Analizi…………………………………………………….. 218 5.1.2 Deney No:2 Analizi……………………………………………………. 219 5.2 Döküm Kazan Testleri……………………………….…..…………………... 221 KAYNAKLAR…………………………………………………………………………... 225 TEEKKÜR……………………………………………………………………………... 228 ÖZGEÇM……………………………………………………………………………… 229 vi i SMGELER DZN Vh : Yakma Havası Miktarı (Nm³/h) Qk : Kazan Isıl Kapasitesi (kcal/h) Ve : Sistemde Genleen Su Miktarı (lt) Vv : Sistem Soukken Tankta Bulunan Su Miktarı(lt) Po : Kapalı Genleme Tankı Ön Basıncı (bar) Pe : Sistem letme Üst Basıncı (bar) Va : Sistem Su Hacmi (lt) n : Sıcaklıa Balı Genleme Katsayısı Pa : Emniyet Ventili Açma Basıncı (bar) Pe : Tesisatın Üst letme Basıncı (bar) Pk : Genleme Deposu Konstrüksiyon Basıncı (bar) Q : Eanjöre Transfer Edilen Isı (W) Qsog : Sıcak Akıkanın Souması çin Verilen Isı (W) Qsıc : Souk Akıkanın Isınması ile Alınan Isı (W) K : Eanjörün Toplam Isı Geçi Katsayısı (W/m2K) Tm : Bütün Isı Eanjöründe Etkili Ortalama Sıcaklık Farkı (0C) m : Kütlesel Debi (kg/s) cp : Sabit Basınçta Özgül Isı (j/kgK) Tg : Akıkan Giri Sıcaklıı (0C) Tç : Akıkan Çıkı Sıcaklıı (0C) C : Isıl Kapasite Debisi (W/0K) hfg : Gizli Buharlama Isısı (j/kg)  : Isı Eanjörü Etkenlii K : Toplam Isı Transfer Katsayısı (W/m2K veya kcal/m2h0C) vi ii A : Toplam Radyatör Yüzey Alanı (m2) Tn : Boru çindeki Akıkanın Ortalama Sıcaklıı ile Isıtılacak Ortam Sıcaklıı Arasındaki Fark (0C) Tg : Akıkan Giri Sıcaklıı (0C) Tç : Akıkan Çıkı Sıcaklıı (0C ) Tm : Ortalama Su Sıcaklıı (0C ) Th : Oda Havası Sıcaklıı (0C)  : Isıl Güç (W) s : Standart Isıl Güç (W) L : Modüler Isıl Güç (W) o : Numune Radyatör çin Referans Deer (W) m : Numune Radyatörün Primer Ayarının Referans Deeri (W) V : Elektriksel Isı Kaybı Metodu (W) Pel : Elektrik Gücü (W) Tr : Referans Oda Havası Sıcaklıı (oC) T : Aırı Sıcaklık (K) Cp : Özgül Isı Kapasitesi (J/kgK) H : Özgül Entalpi (J/kg) H 1 : Giri Suyu Entalpisi (J/kg) H 2 : Çıkı Suyu Entalpisi (J/kg) Q m : Su Debisi (kg/s) q ms : Standart Su Debisi (kg/s) P : Basınç (kpa) P max : Maksimum letme Basıncı (kpa) P : Basınç Dümesi (kpa) S 0 : Tekrarlanabilirlik Toleransı ix S m : Deney Tesisinin Uyarlılık Toleransı H : Isıtma Cihazının Toplam Yükseklii (m) H r : Yükseklik Aralıı (m) L : Isıtma Cihazının Toplam Boyu (m) L s : Isıtma Cihazı Dilim Uzunluu (m) N s : Isıtma Cihazı Dilim Sayısı R : Isıl Direnç (m2K/W) t : Zaman Aralıı (s) B0 : Yakıt Debisi (kg/h,Nm3/h ) Hu : Yakıt Alt Isıl Deeri ( kcal/kg, kcal/Nm3 ) k : Kazan Verimi ( % ) H : Baca Yükseklii (m) Y1 : Kazan Sıcaklıındaki Havanın Younluu (kg/m3) Y2 : Dı Sıcaklıktaki Havanın Younluu (kg/m3) F : Baca Kesiti (m2) Qh : Kazan Isı Yükü (W) ZR : Kazan Isı Yükü Artırım Katsayısı AK : Kazanın Metrekare Cinsinden Alanı (m2) KK : Kazanın Birim Isıtma Yüzeyine Düen Isıl Güç (W/m2) Tbaca : Baca Gazı Sıcaklıı (0C) Pbaca : Baca Çekii (mbar) Pyanma odası : Yanma Odasına Giri Gaz Basıncı (mbar) x EKLLER DZN Sayfa No ekil 1. Alttan Daıtmalı Alttan Toplamalı Sistem………………..….................... 41 ekil 2. Üstten Daıtmalı Alttan Toplamalı Sistem……………………………….. 42 ekil 3. Üstten Daıtmalı Üstten Toplamalı Sistem………………………………. 43 ekil 4. Pompa Dönüte……………………………………………………………… 45 ekil 5. Pompa Gidite……………………………………………………..………… 45 ekil 6. Atmosferik Brülörlü Kazan…………………………………………………. 49 ekil 7. Dökme Dilimli Üflemeli Brülörlü Kazan…………………………………… 53 ekil 8. Üç Geçili Döküm Kazan Dilimi Örnei………………………………….. 54 ekil 9. Çelik Gövdeli Sıcak Su Kazanı………………………………………….… 56 ekil 10. Sıvı Yakıt Brülörü…………………………………………………………. 59 ekil 11. Üflemeli Gaz Brülörü........................................................................... 63 ekil 12. Multiblok Gaz Hattında Bulunan Ekipmanlar....................................... 65 ekil 13. Kapalı Genleme Deposu.................................................................... 71 ekil 14. Islak Rotorlu Sirkülasyon Pompası...................................................... 91 ekil 15. Kazan Otomatik Kontrol Panosu Örnei............................................. 94 ekil 16. Tek Kazanlı, Direkt Isıtma Devreli, Boylerli Sistem Örnei.................. 96 ekil 17. Tek Kazanlı, 3 Yollu Motorlu Vanalı, Boylerli Sistem Örnei............... 97 ekil 18. 2 Adet 3 Yollu Motorlu Vanalı, Resirkülasyon Pompalı, Güne Enerjili, Boylerli Sistem............................................................ 98 ekil 19. 2 Kazanlı, 1 Karıım ve 1 Direkt Isıtma Devreli, Boylerli Sistem Örnei......................................................................... 99 ekil 20. 2 Kazanlı, 3 Karıım ve 1 Direkt Isıtma Devreli, Boylerli ve Güne Enerjili Sistem Örnei........................................................... 100 ekil 21. 2 Kazanlı, 2 Karıım ve 1 Direkt Isıtma Devreli, 1 Uzak Bölge Isıtmalı, Boylerli ve Güne Enerjili Sistem Örnei.......... 101 ekil 22. Kombi Cihazı Kalorifer Isıtma Devresi Durumunda Çalıma Sistemi... 104 ekil 23. Kombi Cihazı Kullanım Suyu Devresi Durumunda Çalıma Sistemi... 105 ekil 24. Bacalı Kombi Komponentleri................................................................ 110 ekil 25. Hermetik Kombi Komponentleri........................................................... 111 ekil 26. Youmalı Kombi Komponentleri......................................................... 112 ekil 27. 3*12 kg LPG Tüplü Balantı eması.................................................. 115 x i ekil 28. Isı Geçi Yüzeyi Sıklıının Tanımı...................................................... 128 ekil 29. Konstrüksiyon Türüne Göre Gövde Boru Tipi Eanjörler.................... 130 ekil 30. Plaka Tipi Eanjörler........................................................................... 131 ekil 31. çiçe ki Borulu Isı Eanjöründe Tipik Sıcaklık Daılımları................... 134 ekil 32. Panel Radyatör Testi Deney Düzenei............................................... 144 ekil 33. Kazan Testi Deney Tertibatı.............................................................. 145 ekil 34. Baca Gazı Ölçüm Cihazı.................................................................... 146 ekil 35. 22/600/60 Tip Panel Radyatörün Rejime Girerken Termal Kamera Görüntüleme Yöntemiyle Çekilmi Fotorafları......... 152 ekil 36. Testi Gerçekletirilen Panel Radyatörde Kullanılan 4 Ayrı Kapak Formu........................................................................... 155 ekil 37. Panel Radyatör Konvektörlerinin Üstten Görünüü........................... 168 ekil 38. Kazanlarda ç Soumaya Neden Olan Hava Sirkülasyonu................ 181 ekil 39. Test Edilecek Kazanın Montaj Resmi................................................. 185 ekil 40. Test Edilecek Kazanın Sac Aksamı Montaj Patlamı Resmi............ 186 ekil 41. Döküm Kazan Dilimi 3 Geçi Prensibi............................................... 190 ekil 42. 2. ve/veya 3. Geçilere Konulan Yay Tipi Geciktirici Model.............. 190 ekil 43. Cehennemlikte Kullanılan Kovan Tipi Geciktirici................................ 190 ekil 44. Termal Kamera ile 2 No’lu Test Brülör Kapısı Sıcaklık Ölçümü Deerleri................................................................. 194 ekil 45. Termal Kamera ile 3 No’lu Test Brülör Kapısı Sıcaklık Ölçümü Deerleri............................................................... 196 ekil 46. Termal Kamera ile 4 No’lu Test Brülör Kapısı Sıcaklık Ölçümü Deerleri............................................................... 199 ekil 47. Termal Kamera ile 5 No’lu Test Brülör Kapısı Sıcaklık Ölçümü Deerleri.............................................................. 201 ekil 48. Termal Kamera ile 6 No’lu Test Brülör Kapısı Sıcaklık Ölçümü Deerleri.............................................................. 203 ekil 49. Termal Kamera ile 7 No’lu Test Brülör Kapısı Sıcaklık Ölçümü Deerleri.............................................................. 205 ekil 50. Termal Kamera ile 8 No’lu Test Brülör Kapısı Sıcaklık Ölçümü Deerleri.............................................................. 209 ekil 51. Termal Kamera ile 9 No’lu Test Brülör Kapısı Sıcaklık Ölçümü Deerleri.............................................................. 211 xi i ekil 52. Termal Kamera ile 10 No’lu Test Brülör Kapısı Sıcaklık Ölçümü Deerleri.............................................................. 217 ekil 53. Panel Radyatör Kesiti........................................................................ 219 xi ii ÇZELGELER DZN Çizelge 1. Panel Radyatör Testleri Ölçüm Parametreleri, Cihazların Hassasiyetleri ve Ölçüm Aralıı..................................................... 147 Çizelge 2. Döküm Kazan Testleri Ölçüm Parametreleri, Cihazların Hassasiyetleri ve Ölçüm Aralıı..................................................... 148 Çizelge 3. DemirDöküm Panel Radyatör n Katsayıları ve Fiziksel Özellikler........................................................................... 151 Çizelge 4. 80/60 0C Giri Çıkı Suyu Sıcaklıklarında Panel radyatör, Döküm Radyatör, Banyopan Ürünlerindeki Isıl Güç Tablosu....... 153 1 BÖLÜM I GR Enerji, hayat kalitemizi iyiletiren en temel faktörlerden biridir. Günümüzde üretimin ana unsuru olan enerjinin tüketimi sürekli artmaktadır. 1970'li yıllarda yaanan petrol krizi ve dünyada yaygın ekilde kullanılan kömür, petrol, doal gaz gibi fosil yakıt rezervlerinin 2050 yılından itibaren hızla tükenecei gerçei, fiyatlarındaki artı ve çevreye olan olumsuz etkileri yeni enerji kaynakları arayılarına ve mevcut kullanımlarda da tasarruf salayacak yeni proje ve çalımalara zemin oluturmaktadır. Enerji tasarrufu amacıyla yapılan çalımaların yanı sıra konfor unsuru da ön plana çıkmaktadır. Konfor, bir ortamda bulunan insanların çounluunun honut olmasıdır. Konforu etkileyen sıcaklık, nem, havanın hızı, debi, iç hava kalitesi, ıınım, yayınım, aydınlık iddeti, gürültü seviyesi parametrelerin dikkatlice irdelenerek ortamın uygun ekilde tesis edilmesi gerekmektedir. Verimlilik, mümkün olan en düük kaynak harcaması ile en yüksek sonuca ulamaktır. Ekonomik açıdan verimlilikten kasıt, üretim sürecinden çıkan ile üretim sürecine girmi olan, yani çıktı ile girdiler arasındaki ilikidir. Bu anlamda daha önce üretim sürecinde kullanılmı miktar ve nitelikte enerji, mal ve hizmet bugün öncekine göre daha fazla enerji, mal ve hizmet üretiyorsa verimlilik artmı demektir. Isıl cihazlarda verimlilik; ısıl cihazdaki enerji girdisinin enerji çıktısına olan oranıdır. Zaman içinde yapılacak olan yakıt ve bakım masrafları ısıl cihazlara yapılacak yatırımın en büyük kısmını oluturur, bu nedenle verimlilii artırıp, emisyonları ve yakıt tüketimini azaltan seçenekleri deerlendirmeye almak mantıklı olacaktır. Bazen yanma verimlilii veya termal verimlilik olarak da bahsedilen ısıl cihaz verimlilii, kullanıldıkları ölçümleme yöntemleri ve güvenilirlikleri açısından büyük ölçüde deiiklik gösterirler. Yanma verimlilii, gerçekten de brülör verimliliini belirleyici bir unsurdur ve yanmamı yakıt miktarı ile kaçarak çıkan fazla havanın ölçümlenmesiyle saptanır. 2 Termal verimlilik ise yanma ileminden elde edilen ısıyı kazandaki su veya buhara nakletmek için kullanılan ısı eanjörünün sahip olduu verimlilik ölçümüdür. Isıl cihazlarda verimlilii etkileyebilecek en önemli unsurlar u ekilde sıralabilir: • Artırılmı ısı yüzeyine sahip optimum tasarım • Isıl cihazda meydana gelebilecek ıınım ve konveksiyonel kayıplar • Hava ayarı • Emisyon oranlarının tutturulması • ç souma kayıpları • Baca gazı sıcaklıkları • Periyodik bakımlar • Isıl cihaza dolaylı olarak etkide bulunan sistemin dier komponentleri Isıtma sistemleri uygulama ekline göre bireysel, merkezi ve bölgesel ısıtma sistemleri olarak sınıflandırılmaktadır. Isıtıcı akıkan olarak sıcaklıı 1100C deerinin altında olan sıcak su kullanılmaktadır. Ancak uygulamalarda genellikle 900C deeri aılmaz. Sıcak su kazanında üretilen sıcak su; borularla, ısıtılacak hacimlere yerletirilmi radyatör, konvektör, hava apareyi gibi ısıtıcı elemanlara taınır. Bu ortamda ısısını oda hacmine bırakan sıcak su souyarak ısıl cihaza geri döner. Sistemde suyun dolaımı sirkülasyon pompaları ile salanır. Tesisatta mevcut suyun ısıtılması sırasında artan hacim, genleme tankı adı verilen kaplarda depolanır ve suyun soumasını takiben genleme tankında depolanan su tekrar tesisata verilir. Sirkülasyon pompalarının kapalı sistemlerde özellikle gidi hattına konulması önerilmektedir. Isıtma Sistemlerinde otomatik kontrol sistemleri ile yönetilmesi durumunda dı hava ve iç ortam sıcaklıına göre kazan çıkı suyunun, yani tesisata giden suyun sıcaklıı otomatik olarak belirlenir. Doal gaz ve sıvı yakıtta çok yüksek oranda (% 25-40) ekonomi salanır. Akıllı binalar adı verilen yüksek otomasyonlu sistemlerle de (güvenlik, yangın alarm, kamer,vs.) entegrasyonu mümkün olabilmektedir. 3 BÖLÜM II BÖLÜM KAYNAK ARATIRMASI VE KURAMSAL BLGLER Isıl cihazlarda verimlilik artıının salanabilmesi, özellikle enerji ihtiyacının hızla artacaı önümüzdeki yıllarda üzerinde titizlikle durulacak, birçok makale ve tezlere de konu olacak önemli bir kavramdır. u ana kadar bu konu da yapılmı özverili birçok çalıma, enerji verimlilii konusunun bütünü deerlendirildiinde buz daının sadece görünen kısmı olarak kalmaktadır. Enerji verimlilii konusunda birçok çalımaya imza atılmakta, özellikle son zamanlarda alternatif enerji kaynakları üzerinde yapılan çalımalara da hız verilmektedir. Yiit ve ark. (2004) Isı Transferi eserinde ısı transferi ve enerji kavramları üzerinde durulmutur. Hayatın bir parçası ve yaamın devam etmesi için son derece önemli olan Isı Transferi teknolojinin her yerinde ve safhasında çok önemli olan bir bilim dalı olarak karımıza çıkmaktadır. Dasöz (1998) Sıcak Sulu Kalorifer Tesisatı kitabında; Merkezi Sistemler ve Bireysel Isıtma Sistemleri, sistemi meydana getiren elemanların kullanım yerleri, çalıma ekilleri, teknik özellikleri, yanma denklemleri, sistemin verimini artırmak için yapılması gereken çalımalar örnekli açıklamalarla verilmitir. Küçükçalı (2000) Isıtma tesisatı notlarında ısıl cihaz verimliliinin önemini belirtmitir. Kazanlarda ekonomi salayabilmek için hava fazlalıı mümkün mertebe düük tutulmalıdır. Duman gazı ile temasta olan yüzeylerde korozyon hasarlarını önleyebilmek için kazanda konstrüktif önlemlerin alınması gerekmektedir. Duman gazlarına girdap hareketi veren sac parçalar ısı transferini iyiletirebilmektedir. Ancak bu sayede duman gazı akı dirençlerinde de bir artı gözükmektedir. Atmosferik brülörlü kazanlarda bu husus istenmeyen bir durum olurken, üflemeli brülörlü kazanlarda verim artıına etki eden önemli parametrelerden biri olmaktadır. Arısoy (1991) Eskiehir’de yapılan Isı Bilimi ve Teknii 8.Ulusal Kongresi’nde kalorifer kazanlarında otomatik kontrol yardımıyla verim artıını incelemitir. 4 Taborianski ve ark. (2003) Isıtma Sistemlerinden atılan gazların atmosferde açtıı tahribat ve emisyonlarla ilgili standartlar konusunda yapılan çalımalara yer vermitir. Özsarfati (2006) Brülörler ve Dijital Yanma Teknolojisi adlı makalesinde brülörlerin konveksiyonel ve dijital olarak kontrolünde yanmaya olan etkileri detaylı bir ekilde irdelemitir. Buck (2005) Avrupa Komisyonu tarafından kabul edilen ve üye ülkelerde yürürlüe girecek olan Binaların Enerji Performansı & Enerji Son Kullanım Verimlilii & Enerji Servis Yönergelerinin Almanya’da ileyecei yapının kurulumunu ve 17 yıldan eski ısıtma sistemlerinin yenilenecei tasarıyı detaylı ekilde aktarmıtır. Hamitoulları (1991) kontrol sistemlerinin yakıt ekonomisine etkisi ile ilgili bir tez çalıması yapmıtır. HPAC (2004) Kazanlarda Verimlilii artırma ve emisyonları kısma konusunda yapılan çalımalar ve gelitirme çalımalarının yanı sıra çevre dostu ısıtma sistemleri arasında güne enerjili ve jeotermal enerjili teknolojiler içeren uygulamalar ile çeitli boy ve ekillerde deiik uygulamalar konusu üzerinde durulmu ve çarpıcı örnekler verilmitir. Kaya (2004) Ticari Binalarda Enerji Tasarrufu ve Konfor Sorunlarının Çözümü konulu makalesinde, Otomatik Kontrol Sistemleri ile Enerji Tasarrufu, farklı mahal kontrol uygulamaları ve konfor kavramlarından bahsedilmitir. 5 BÖLÜM III MATERYAL VE YÖNTEM Bu çalımada kazan, radyatör aırlıklı olmak üzere ısıl cihazların verimliliklerini artırmak amacıyla önerilerde bulunulmu, çalıma sistemleri incelenerek verim artırıcı faaliyette bulunulması salanmıtır. Kazanlarda; merkezi sistem dökme dilimli düük sıcaklık kazanları, kombilerde; çift eanjörlü kombi, ısı eanjörlerinde; plaka tipi ısı eanjörleri, radyatörlerde; panel radyatör ürünleri üzerinde durulmutur. Seçilen bu ısıl cihazların verimlilikleri incelenmeden önce enerji, konfor ve verimlilik kavramları üzerinde durulmutur. Verimlilik kavramı Bölüm 3.3’de öncelikle ekonomi kuramı açısından irdelenmi ve Bölüm 3.4’de de ısıl cihazların verimlilii hususu ele alınmıtır. Bölüm 3.5’de Merkezi Isıtma Sistemleri, Bölüm 3.6’da da Bireysel Isıtma Sistemleri ve bu sistemi oluturan komponenetler ve ısıtıcı elemanlar konusunda detaylı bilgi verilmitir. Verim artırabilmek amacıyla panel radyatör ve döküm kazan ürünleri üzerinde deiik testler yapılmı ve elde edilen sonuçlar irdelenmitir. “TS EN 442-2/Mart 1998 Panel Radyatörler” standardı gerei panel radyatör ısıl güçleri test edilirken 30-50-600C aırı sıcaklık deerlerinde test edilmitir. Bu testler sonucu elde edilen deerler; Isıl güç - Aırı sıcaklık diyagramı üzerinde regrasyon yapılarak ilgili panel radyatörün ısıl güç deerine ulaılmıtır. Deiik kapak tipleri ve farklı uzunlukta konvektörler kullanılarak optimum Isıl Verim / Maliyet deerlerine ulaılmıtır. Bölüm 3.9.1’de Panel Radyatör Testleri, kullanılan deney tesisatı ve deney sırasında izlenilen yöntemler detaylı olarak açıklanmıtır. Döküm Kazan testleri ise “TS EN 303 - 1/2/3 Merkezi Isıtma Kazanları- Sıvı ve Gaz Yakan - Kazan Gövdesi ve Cebri Çekili Brülörden Meydana Gelen Sistemler” standardına uygun olarak yapılmıtır. Kazan testleri sonucunda temel olarak baca gazı deerleri ayrıca yanma ve cihaz verimi bilgilerine ulaılmıtır. Sıcaklık sensörleri olarak PT 100, basınç algılayıcı olarak 0-10 bar basınç algılayıcılar kullanılmıtır. Sensörlerden ve debimetrelerden gelen 6 sinyaller, bilgisayar kasası dıında bulunan analog ve dijital sinyal toplayabilen veri toplama kartına iletilmitir. Daha sonra toplanan bu sinyaller dahili PCI karta yollanmı ve sinyaller bilgisayar ortamına bir veri olarak aktarılmıtır. Bacadan atılan gazlar ve baca gazı sıcaklıkları da baca gazı analizörleri ile ölçülmütür. Bölüm 3.9.2’de Döküm Kazan Testleri ve kullanılan deney tesisatı, deney ekipmanları ve ölçüm cihazları tanıtılarak deney sırasında izlenen prosedüre yer verilmitir. Yapılan deneyler sırasında kullanılan ölçüm cihazları belli hassasiyet deerlerine sahip olduundan ölçülen her deer belli bir miktar hata içermektedir. Bu cihazların oluturduu toplam hatayı belirlemek için panel radyatör ve döküm kazan deneyleri sonunda toplam hata miktarı minumum ve maksimum sınırlar içerisinde belirlenmi ve “Panel Radyatör Testlerinde Hata Analizi” ve “Döküm Kazan Testlerinde Hata Analizi” balıkları altında verilmitir. 7 3.1 ENERJ Günlük yaantımızda faydalandıımız bazı kelimeler, anlamı tam olarak ifade edilemedii halde kullanılır. “Enerji” bu kelimelerden biridir. Günlük kiisel konumalarda, çeitli yazılarda ve medyada; maliyetini, kullanılabilirliini, cinsini kulanım alanını ve dönüümü tartıılarak bu kelime kullanılır. Enerji, i yapma yeteneidir. Farklı enerji çeitleri olduundan, enerji kelimesi bu farklılıı belirtmek üzere genelde bir sıfatla kullanılır. Elektrik enerjisi, nükleer enerji, kimyasal enerji, jeotermal enerji, kinetik enerji ve güne enerjisi günlük yaantımızda tanıdık olduumuz terimlere örnek olarak gösterilebilir. Enerjinin i yapmada kullanıldıı yaygın olarak bilinmektedir. Fakat enerji, ısı ve i arasındaki iliki çou zaman, özellikle uzman olmayan çevrelerce net olarak bilinmediinden yanlı deerlendirmelere neden olmaktadır. Enerjiyi ölçmek için en yaygın olarak kullanılan birim JOULE adını verdiimiz birimdir. Bu birim 1818-1889 yılları arasında yaamı ngiliz bilim adamı James Prescott Joule'un anısına JOULE olarak adlandırılmıtır. 1 JOULE, 2 kilogramlık bir cismin 1 metre/saniye hızla hareket ettii sırada sahip olduu kinetik enerji (hareket enerjisi) miktarına eit bulunmaktadır. Yiit ve ark. (2004) ısı ve sıcaklık terimlerinin çou zaman yanlı yerde ve yanlı anlamda kullanıldıını ifade etmitir. Enerjinin deiik ekilleri olan i ve ısı ile ilgilenen özellikle enerjinin dönüüm kanunlarını inceleyen bilim dalı Termodinamik’tir. Isı ve i, enerjinin geçi formu olarak tanımlanmaktadır. Çünkü bunlar sadece iki sistem yada bir sistem ve çevresi arasında enerji alıverii olması, yani bir sistemdeki enerji formu (Örnein kinetik enerji, potansiyel enerji, iç enerji, akı enerjisi, kimyasal enerji,vb.) dier sistem yada çevrede bir enerji formuna dönümesi durumunda mevcutturlar. Böyle bir enerji transferi kütle transferi ve sıcaklık farkı olmadan sistem sınırlarının deimesi eklinde gerçekleiyorsa, enerji transferinin i formunda gerçekletii söylenir. Dier yandan alıveri sıcaklık farkı nedeniyle ise, enerjinin ısı olarak transfer edildii söylenir. Dier bir deyile sıcaklık farkı nedeniyle gerçekleen enerji nakline ısı (geçii) transferi denilmektedir. Bir sıcaklık farkının bulunmasının enerjinin ısı eklinde tanımlanmasında ayırt edici bir özellik olduuna dikkat 8 edilmelidir. Burada yeri gelmiken ısı ve sıcaklık arasındaki farkı da açıklamak yerinde olacaktır. Isı, vektörel bir büyüklüktür. Yani yönü, dorultusu ve büyüklüü vardır. Sıcaklık ise skalar bir büyüklüktür. Yani herhangi bir aletle ölçülen ve bir bölgedeki enerji seviyesi hakkında bilgi veren baıl bir deerdir. Sıcaklık ölçümü için kullanılan termometreler farklı tip ve yapıda olabilmektedirler. Her çeit ısıtma, soutma, iklimlendirme ve havalandırma uygulamalarında ısı transferi bilgisi temel oluturmaktadır. Konfor soutması ve ısıtmasında ısı transferinin önemi açıktır. nsanların faydalanacaı her çeit bina yapısı ve hatta taıt dizaynlarını ısı transferi etkilemektedir. Dünya enerji tüketiminin % 82'sinin ısıtma amacıyla kullanılması gerçei ısıtılan mahalde yapılacak enerji tasarrufunu daha da önemli kılmaktadır. Binalarda gerekli ısı yalıtımlarının yapılmasıyla % 25-50 arasında yakıt tasarrufu salanabilmektedir. Bir yapıdaki ısı kayıplarının % 10'u döemelerden, %10-25'i pencerelerden, %30-60'ı duvarlardan ve % 25'i de tavan ve çatılardan olmaktadır. (1) Günümüzde, enerji çok önemli bir konu olmakla beraber enerjinin üretilmesi, nakledilmesi ve kullanılması da balı baına mühendislik uygulamalarını içeren komplike bir ilemdir. Enerjinin verimli bir ekilde tüketilmesi kadar, enerjiyi üretmek için kullanılacak kaynakların da verimli bir ekilde kullanılması çok önemlidir. Çünkü, enerji = ekonomi'dir. Ülkelerin sosyo ekonomik potansiyelleri, sahip oldukları enerji kaynakları ve bu kaynakların verimli kullanılmaları ile doru orantılıdır. Bu balamda u an hemen hemen tüm sanayi uygulamalarında kullanılan kazan ve brülör sistemleri, enerji kaynaı olan yakıtları (kömür, fueloil, doalgaz vs.) kullanarak, enerji (ısı, buhar, elektrik vs) üreten sistemlerdir. Fabrikaların, bu enerjiyi en düük maliyetle elde etmeleri, fabrika giderlerini minimuma indirmek için hayati bir önem arz etmektedir. Bu ilemin özünde ise enerji kaynaı olan yakıtların, bilimsel açıdan ideal yanmalarını salayarak, kayıpsız bir ekilde yakıtı enerjiye dönütürmeleri yatar. Teoride kayıpsız enerji kazancı mümkün olsa da, pratikte bu mümkün deildir ve mutlaka kayıplar oluacaktır. Yapılması gereken ise bu kayıpları hassas bir ekilde ölçüp minimuma indirerek, enerji elde etmektir. ------------------------------------------------------------- 1) http:// www.eie.gov.tr/downloads/files2.htm 9 3.2 KONFOR Saraçolu ve ark. (2003) konforu bir mahalde bulunan topluluktaki çounluun mutluluu olarak tanımlamıtır. Konfor birbirini etkileyen birçok deikenden oluur. Bunlardan biri sıcaklıktır. Baıl nem, havanın hızı, havanın kalitesi, debi, çevrim sayısı, iç hava kalitesi, radyasyon, yayınım, aydınlık iddeti ve gürültü seviyesi, konforu etkileyen parametrelerden en önemlileridir. nsanın, deien ortam artlarına uyum salayabilmesine karın, kendisini en ho hissettii belirli bir aralık yani konfor aralıı vardır. Bu aralık için kesin sınırlar çizmek zordur. En önemli unsurlardan biri havanın sıcaklıı ve homojenliidir. Hava sıcak veya souk olabilir, ancak eer homojen deilse konforsuzluk yaratabilir. Havanın nemi, hareketi ve çevreyi kuatan duvarların ya da camların sıcaklıı dier unsurlardır. Aynı ortamda, bu unsurlardan birinin deimesi konforu etkiler. Çalıanlara, içilere göre, aktivite arttıkça, spor yaptıkça da konfor alanı deiir. Mesela sıcaklıın daha aaılara çekilmesi gerekebilir. Binadaki duvarlar souksa bu konforsuzluktur. Duvarla çevresinin arasındaki duvar sıcaklıının minimum 160C olması ve mümkünse mahal sıcaklıına yakın olması lazım. Sürekli kullanımda olmasa da terk ettiiniz yerin 16 derecenin altına dümemesine dikkat etmek gerekir. Nemden neden etkileniyoruz? Ashrea (2003) ortamın havasındaki nemle iletiim halinde olduumuzu belirtmitir. Nem, bizim için önemlidir. Baıl nemin konfor sınırı, % 35-70 olarak kabul edilebilir. Souk olursa, nemi otomatikman yükseltmeye çalıacaız ki vücudumuzda buharlama azalsın. Sıcak olursa, düürmeye çalıacaız ki buharlama artsın. Baıl nem % 35’in önemli oranda altına düerse, elbiselerin ve halıların kuruması nedeniyle elektriksel yüklenme olur. Dudaklarda kuruma, gırtlakta yanma hissi oluturur. Bu da konforsuzlua neden olur. Bu nedenle de nemlenme sınırları önemli bir konudur. Konforumuz için ticari binalarda birçok teknik ve teknolojik sistem vardır. Binalardaki teknik ve teknolojik sistemler olarak ısıtma soutma havalandırma, elektrik tesisatı, aydınlatma, yangın ihbar- koruma sistemi, güvenlik sistemi, bina otomasyon sistemi, haberleme sistemleri, enerji izleme ve yönetim sistemi ve bilgisayar network sistemleri sayılabilir. Isıtma sistemlerinin alt balıklarını sıralamak istersek, kazan, kombi, 10 boyler, eanjör, radyatör, ısıtma serpantini, fan coil ve elektrikli ısıtıcılardır. Soutma sistemlerinin alt balıkları ise, hava soutmalı soutma grubu ve su soutmalı soutma grubu vb. olarak sıralanabilir. Konforu Etkileyen Parametreler Nelerdir? Ashrea (2003) aaıda belirtilecek parametrelerin birbirine balı ve etkileim içinde olduunu belirtmitir. Örnein, düük hava hızında belli bir sıcaklık miktarı rahatsızlık vermezken hava hızı artırıldıında üüme hissi uyandırabilir. Konforu etkileyen parametrelerden en önemlileri • Sıcaklık (°C / °F), • Nem (%BN / %RH), • Hava hızı (m/sn), • Debi (m3/saat / lps), • Çevrim sayısı (adet), • ç hava kalitesi (ppm CO2 / %VOC), • Iınım-radiation, • Yayınım-convection, • Aydınlık iddeti (Lux / Footcandle), • Gürültü Seviyesi (dB). nsanın, deien dı hava artlarına uyum salayabilmesine ramen kendisini en iyi hissettii belirli bir aralık, yani konfor aralıı vardır. Bu aralık için kesin sınırlar çizmek zordur. Belirli artlar altında, insanın termik olarak kendisini en konforlu hissettii durumda etrafı çevreleyen yüzey sıcaklıının ve hava durumunun mutlak ortalama deerini vermek mümkündür. Bunun yanında, elbiseden ve faaliyetten baka, termik konfor için önemli olan hava durumunun ve çevrenin özellikle u dört elemanı bulunmaktadır. • Hava sıcaklıı ve homojenlii, • Hava nemi, • Hava hareketi, • Çevreyi kuatan yüzeylerin sıcaklıkları. 11 Bunun yanında, hava durumunu karakterize eden havanın temizlii, kokusu, elektriksel durumu vb. faktörler de söz konusudur. Cilt sıcaklıı 330C nin altına düerse üüme balar. Pratikte kulak zarı sıcaklıına eit olan ana beyin sıcaklıı, 37 °C’ nin üstüne çıkarsa terleme olayı balar. ayet bu eik deerleri aılmazsa termik konfor meydana gelir. Oda Havası Sıcaklıı Salıkçılar, normal giyinmi, oturan ve bedensel bir faaliyette bulunmayan bir insan için Orta Avrupa ikliminde önceleri 18-200C ’lik hava sıcaklıını konforlu olarak belirlerken imdi, yaz için 22-240C’ lik iç hava sıcaklıını kıın ise genel olarak 220C’ lik hava sıcaklıını uygun görmektedirler. Sıcak günlerde kısa süreli bulunulan, soutulan ortamlar için sıcaklıın, dı sıcaklık ile 200C’ nin ortalarında bir deerde tutulması tavsiye edilir. Genç insanlara daha düük bir sıcaklık yeterken (kıları 180C), yalı insanların bulunduu odaların biraz daha sıcak tutulması gerekir. Yatak odaları genel olarak daha düük sıcaklıklarda, yaklaık 15-18 °C aralıında tutulmaktadır. Oda içinde sıcaklıın aynı ölçüde kalması önemlidir. Bütün ısıtılan odalarda ısıtma sisteminin tipine göre, radyatörün konumuna, büyüklüüne ve sıcaklıına, ayrıca dı sıcaklıa göre gerek düey yönde ve gerekse yatay yönde sıcaklık farkları bulunur. Bu sıcaklık farkları, bina duvarlarının daha iyi ekilde izolasyonunun yapılması ve pencerelerin sızdırmazlıının salanması ile düer. Duvar Sıcaklıı Bina ısıtmasında duvar sıcaklıının istenilen deerlerde korunması oldukça önemlidir. En düük dı sıcaklıkta bile 160C’ lik bir duvar sıcaklıının altına inilmemesi gerekir. Isı izolasyonunun kötü olması durumunda oda içinde insanın duru yeri ve radyatörün konumu, duvar sıcaklıının etkisi bakımından çok önemlidir. Taban, tavan ve duvar ısıtmaları olarak bilinen yüzey ısıtma sistemlerinde, duvar sıcaklıı konusu oldukça önemlidir. Yerden ısıtma sistemlerinde, sürekli içinde bulunulan odalarda 270Cden daha yüksek olan yüzey sıcaklıı honutsuzluk oluturur. Ancak ara sıra kullanım yerleri için 290C’ ye kadar izin verilmitir. Üzerinden geçilmeyen yüzeylerde yaklaık 350C’ ye 12 kadar çıkan sıcaklıklara izin verilmitir. Tavandan ısıtma sistemlerinde insanın baının üstünde yayılan ısının 12 W/m² ‘yi amaması gerekir. Oda ne kadar alçak olursa, ortalama tavan sıcaklıının da o kadar az olması zorunluluu vardır. 3 m’ lik oda yüksekliinde en fazla 350C’ lik sıcaklıa izin verilir. Hava Nemi nsan vücudunun ısınması kısmen cildin buhar yaymasına da balı olduundan hava neminin konfor üzerinde önemli bir etkisi bulunmaktadır. Buharlamanın iddeti, cilt yüzeyindeki su ile hava içindeki su buharının buhar basınç farkına balıdır. Havanın nemi baıl nem, çilenme noktası da nemli sıcaklık kavramları ile tanımlanabilir. Klima teknolojisinde izin verilen nemin alt sınırı % 35, üst sınırı % 70 kabul edilir. Alt sınırın % 30 alınması da tavsiye edilebilir. Kı mevsiminde ısıtılan ortamlarda genelde meydana gelen yaklaık %35’ in altındaki nemde, elbisenin, halıların vb. kuruması nedeni ile solunum organlarını tahri eden amonyak ve dier gazların meydana geldikleri görülmütür. Her türlü sentetik maddeler, kuru havada elektriksel olarak yüklenirler ve toz parçacıklarını toplarlar. Bu nedenle bu deer kiinin duyarlı olduu bir durumda çok souk havada farklılaırsa, kı mevsiminde ortam havasının neminin % 35’ lik bir minimum deerinin üzerinde olması tavsiye edilir. Yapılan dier incelemeler havanın yüksek neminin üüme tehlikesini azalttıını göstermektedir. Yüksek oda sıcaklıklarında odanın nemi, cilt buharlamasının iddetli bir ekilde yükselmesinde büyük rol oynar. Özet olarak, nemin insanın konforlu bir durumda bulunmasının üzerinde yaptıı etki hakkında, 260C ’ye kadar çıkan yüksek oda sıcaklıklarında nemin % 55 düzeyine düürülmesi gerekirken 200C ile 220C ’lik normal sıcaklıkta nemin % 35 ile %65 sınırlarının arasında tutulması gerekir. Hava Hareketi Hava hareketinin nemin üzerinde oldukça büyük bir etkisi bulunmaktadır. ayet hareket eden hava, oda havasından daha düük bir sıcaklıa sahip ve özellikle belirli bir yönden insan vücudunun bir tarafına isabet ederse, konfor oldukça bozulur. Bu durumda hava cereyanı söz konusu olmaktadır. Bu 13 cereyan, gürültünün yanında havalandırma ve klima tesisatları ile ilgili olan memnuniyetsizliin en sık görülen nedenidir. Isıtılan veya havalandırılan bir ortam içinde genelde sabit hava akımının bulunmadıı bir zorluk ortaya çıkmaktadır. Odanın her yerinde, sıcaklık farklarının ve taıyıcı kuvvetlerin etkisi altında hava kütleciklerinin sürekli olarak yön ve hız deiiklikleri meydana gelir. Hijyen uzmanları 200C ile 220C ’lik normal sıcaklıklarda yaklaık olarak 0.15 m/s ile 0.20 m/s ’lik bir hıza izin vermektedir. Elbise Elbisenin konfora etkisi büyüktür. Çok souk bir ortamda sıcak elbise sayesinde kısa sürede konfor elde edilir. Aynı ekilde sıcak bir ortamda da hafif bir elbise sayesinde konfora ulaılabilir. Gazlar, Buharlar, Kokular Bunlar genelde insanın terlemesi ile ortaya çıkan maddeler ve dier atık gazlardır. üphesiz bütün bu katkı maddeleri insan salıı ve konforuna uygun olmayan bir etki yapmaktadır. Oturma mahallerinde, doal havalandırma ve pencerelerin uygun bir ölçüde açılması genelde yeterli olmaktadır. Bir adet sigara, 70 mg CO gazı meydana getirmektedir. 5 ppm ’lik CO sınır deerinin üstüne çıkmamak için her sigara için 12.5 m³/h ’lık dı havaya ihtiyaç vardır. Gürültü Gürültünün yüksek düzeyde olması halinde uyku, nefes alma hatta zihinsel faaliyetleri olumsuz yönde etkiler. Bina teknolojisine ilikin tesislerin ses basınç seviyelerinin, bitiikteki oturma odalarında geceleri 30 db, gündüzleri de 35 db ’den fazla olmamaları makine ile çalıan iletmelerde ise 40 db ’den fazla olmasına izin verilmemelidir. Derslikler içinde ise sınır deer 35 db dir. Ses Sıvı, katı, gaz ortamlarında 16 Hz - 20.000 Hz arasındaki insan kulaının algılayabilecei basınç deiiklikleri ses olarak tanımlanmaktadır. nsan 14 kulaının hissedebilecegi en az ses iddeti 1 desibeldir. nsan kulaının tahammül edecei maksimum ses iddeti, 120 desibele eittir. Ses Hızı Ses hızı havada 340 metre/saniye olarak alınır. Ses hızı formülü: Sesin Aldıı Yol = Zaman x Ses Hızı. Ses hızı, frekansa balı olarak deimez. Her frekansta ses aynı hızda gider. Ses hızı, havanın sıcaklıına, hava basıncına (statik olarak), hava younluuna balı olarak deiir. Ses hızı, sıcaklıın kareköküyle ters orantılıdır. Herhangi bir alanda, rüzgar arkadan eserse ses zemine doru yönlenir. Rüzgar önden eserse, ses zeminden yukarı doru yönlenir. Gündüz, zemin ısındıı için ses dalgaları ısı etkisi nedeniyle yukarı doru yönelir. Gece, zemin souduu için ses dalgaları daha uzaa gidecektir ve aaıya doru yönelir. Aydınlatma Gözlerin salıklı tutulması ve aydınlatmanın da iyi olması konfor kapsamına dahildir. Gerekli aydınlatmanın iddeti çalımanın ekline ve odanın amacına balıdır. Dier Etkiler Anlatılan faktörlerden baka üphesiz duvarların, perdelerin rengi, mobilyaların ve sandalyelerin cinsi gibi konfora etki eden birçok art vardır. ç Hava Kalitesi ç hava kalitesi, insanın rahatlık ve salıını etkileyen havadaki termik olmayan tüm noktaları kapsar. Havanın insan salıına birinci derecede etkisi, vücudunun metabolizması için gerekli olan oksijen alımını ve meydana gelen karbondioksitin atılması için gerekli olan nefesi alıp vermeyi (respirasyon) salamasıdır. Odayı kullananların odadaki havadan iki beklentileri bulunmaktadır. Birincisi, havanın bozuk ve küflü deil temiz ve ho olması, dieri ise havanın solunmasında herhangi bir salık riskinin bulunmamasıdır. Bunun yanı sıra kiisel beklentilerde farklılıklar bulunmaktadır. Bazı insanlar 15 aırı hassastırlar ve soludukları havadan çok ey beklerler. Buna karın bazıları ise daha az hassastır. Bundan dolayı oda havası kalitesi kiilerin honutluklarına balı olarak da tanımlanabilmektedir. Eer sadece çok sayıda insan memnunsa ve önemli bir salık sorunu yoksa kalite yüksek, memnun olmayanların sayısı yüksek veya kayda deer bir salık sorunu var ise kalite düük demektir. 3.3 VERMLLK KAVRAMI, TANIMI ve ÇETLER 3.3.1 VERMLLK KAVRAMI GR Terksoy (1976) çalımasında verimlilii en genel tanımıyla, üretilmi olan enerji, mal ve hizmetlerle (output-çıktı) bu üretimi gerçekletirmek amacıyla kullanılmı olan enerji, mal ve hizmetlerin (input-girdi) birbiri ile karılatırılması ve bu iki temel deikenin birbirine oranlanması sonucu elde edilen katsayıya verilen ad olarak tanımlamıtır. Dier bir deyile, genel anlamda verimlilikten kasıt, üretim sürecinden çıkan ile üretim sürecine girmi olan, yani çıktı ile girdiler arasındaki ilikidir. Bu anlamda daha önce üretim sürecinde kullanılmı miktar ve nitelikte enerji, mal ve hizmet bugün öncekine göre daha fazla enerji, mal ve hizmet üretiyorsa verimlilik artmı demektir. Ancak böylesi basit genel tanımına karıt bazı özel anlamlar da içeren verimlilik kavramı, ekonomi biliminde en karmaık kavram olarak görülmektedir. Bu nedenle verimlilie ilikin yazı ve tartımalarda önemli kavramsal karııklıklara ve uzlamazlıklara rastlanmaktadır. Oysa verimlilik gerek salt bir sayısal gösterge olarak ve gerekse bu göstergenin kaydettii deimeler açısından ekonominin tanımlanması, ileyiinin izlenmesi ve gelimesi açısından önemli bir role sahiptir. Ekonominin tümü bakımından önemli olan verimlilik aynı ölçüde ekonomiyi oluturan birimler açısından da önem taır. Endüstri ve iletme seviyesinde üretim katılan birimler kararlarına temel olan göstergelerden bir tanesi de verimlilik oranlarıdır. Verimlilik oranlarının somut kullanım alanlarından birisi üretim sürecine ilikin mühendislik dallarıdır. Özellikle Batı Endüstri devrimi sonrası verimlilik oranları üretim sürecinin önemli teknik katsayılarından birisi olarak mühendislik dallarında geni kullanıma sahip bir araç haline 16 gelmitir. Öte yandan üretime olumlu katkı demek olan verimlilik artıı da üretim sürecinde kovalanan temel amaçlardan bir tanesini oluturmutur. Ancak teknik nitelikleri nedeniyle daha somut araçlarla ve daha belirli amaçlarla ilgilenen mühendislik dallarında verimlilik oranları belirli tanımlara ve kullanım alanlarına sahipken ekonomi biliminde soyut modellerinde kullanılagelmi olması nedeniyle zaman sürecinde önemli deimeler göstermi ve giderek deiik tanımlama ve ölçümlere konu olmutur. Genel olarak ekonomi biliminin verimlilik ile ilgisinin en az kendisi kadar eski olduu söylenebilir. Ancak bilimin gelime sürecinde ortaya çıkan her okulun görüünde verimlilik kavramının tanım ve kapsam deiiklikleri geçirdii görülmektedir. Klasik ekonomi öretisinde daha çok makro bir kavram olarak yer alan verimlilik, ülke ekonomisinin gelimesine, büyümesine etkileri açısından incelenmitir. Verimlilik ve bunda kaydedilebilecek artıların klasik büyüme kuramının temel talarından birisi olduu bilinmektedir. Klasik okuldan sonra ekonomi biliminde kendini gösteren Marjinalistler, Klasik ktisatçıların tersine ilgi alanlarını makro sorunlardan mikro sorunlara çevirmi ve birim (kii, firma vs.) düzeyinde statik çözümlemelere yönelmitir. Genel yaklaımda gözlenen bu deiiklikle uyarlı olarak verimlilik de bu kez birim düzeyinde ele alınıp tanımlanarak söz konusu statik çözümlemelerin önemli deikenlerinden birisi olarak kullanılmıtır. Marjinalist analiz çerçevesinde verimlilie yeni tanımlamalar ve ölçüm yöntemleri getirilmitir. Ekonomi biliminde yeni eilimler tekrar klasiklerin eildii makro-dinamik sorunlara dönerken marjinalist okulun gelitirdii mikrostatik sorunlara olan ilgi de yitirilmemitir. Bu açıdan bakıldıında modern ekonomi analizlerinde verimliliin hala önemli bir yer tutmasına karın makro ve mikro açılardan farklı tanım ve kapsamlarda kullanıldıı görülmektedir. 3.3.2 VERMLLK ÖLÇÜLMESNN GENEL AMAÇLARI Terksoy (1976) çalımasında günümüzdeki gelimi ülkelerin fiyat kararlılıı (istikrarı) içinde büyüme potansiyellerinin saptanması ve geri kalmı ülkelerde yapısal deimeleri de içeren kalkınma ve gelime sorunlarının önem kazanmasının yanı sıra verimlilik ile bir yandan refah, yaam düzeyi ve gelir bölüümü gibi genel sorunlar öte yandan ücretler, nisbi fiyatlar ve maliyetler gibi temel ekonomik deikenler arasında somut, belirgin ilikiler kurulmu olması 17 verimlilik kavramının önem kazanmasına ve buna ilikin tartımaların younlamasına yol açtıını belirtmitir. Ancak, iktisatçıların ilgisini çeken sorunların çeitlilik kazanması ve bunların açıklanıp çözümlenmesinde verimliliin önemli role sahip olması sonucu günümüzde verimlilik çeitli tanımlamalarla birden çok anlamda ve çok sayıda amaç için kullanılabilecek bir araç haline gelmitir. Dolayısı ile çok genel sayılabilecek tanımlamalar dıında verimlilik ne kavramsal açıdan ve ne de ölçüm açısından tek bir anlam ve çözüme sahip deildir. Verimlilik kavramının böylesi çeitlilik göstermesinin temelinde verimliliin çok sayıda deikenle ilgili olması ve bir çok önemli güncel soruna ıık tutabilmesi yatmaktadır. Verimliliin çeitli anlam ve kapsamda kullanılabilmesi çok sayıda sorunu aydınlatabilmesi açısından olumlu karılanabilirse de bu durum çou kez kavram karııklıına ve uzlamaz tartımalara yol açması nedeniyle yeni sorunlar da dourmaktadır. Bu tür sorunlardan kaçınmanın ön artı verimlilik ölçümü ve kullanımındaki amacın açıklıkla belirlenmesidir. Zira, verimlilik oranının çözüm bulabilecei soruna göre kullanılması gereken kavram, tanım ve ölçüt deimektedir. Bu açıdan bakıldıında verimlilikle ilgili veya verimliliin çözümünde temel olabilecei tartımalarda amaçlar ve sorunun verimlilikle ilgi noktaları dikkatle ve açıklıkla belirlenirse tek bir verimlilik tanımı ve ölçütü üzerinde anlamak ve sorunu çözüme ulatırmak kolay olacaktır. Dolayısı ile verimliliin hangi sorunlarla ilgili olduu, hangi sorunların çözümünde kullanılabileceinin bilinmesi gerekir. Ancak bu tür sorunlar oldukça çoktur. Örnein, genel olarak verimlilik oranlarının insan emeinin deiik koullar altındaki üretkenliini ölçtüü kabul edilmektedir. Dolayısı ile verimlilik bir yandan insan emeinin üretkenliinin arttırılması gibi temel bir ekonomik sorunla ilgili iken öte yandan insan emeinin deerlendirilip ödüllendirilmesinde önemli bir gösterge olmaktadır. Dier bir anlamda verimlilik üretim sürecinde kaynakların ne derece etkin kullanıldıını belirlemektedir. Bilindii gibi üretim sürecinde i gücü yanı sıra baka temel girdiler de kullanılmaktadır. Bu girdilerin tek tek ve topluca üretim seviyesi ile ilgisi vardır. Her birinin tek baına veya dier girdilerle birlikte artırılıp azaltılması üretim seviyesi üzerinde etkili olmaktadır. Dolayısı ile emein yanı sıra dier girdilerin üretimle ilikilerini belirleyen kendi verimlilik oranlarının 18 bilinmesi ve bunların deiik koullar altında davranılarının izlenmesi, gerektiinde bir veya birkaçının nitelik ve niceliini deitirip, dierleri yerine kullanarak en iyi girdi kombinasyonu ile en yüksek üretim düzeyine ulaılmasına olanak salar. Girdi bileimini deitirerek her birini en yüksek verimlilik düzeyinde kullanma olanaı varken girdileri düük verimlilikte kullanmak ekonomik anlamda israfa yol açacaktır. Bu soruna paralel dier bir sorun üretim sürecinde ham ve yarımamul gibi ara girdilerin yanı sıra emek ve sermaye gibi temel, birincil girdilerin kullanımı, istihdamı sorunudur. Bu açıdan bakıldıında verimlilik oranları üretim sürecinde kaynak kullanımını, özellikle emek gereksinimini belirleyen temel bir gösterge olarak üretim ve girdi kullanımı kararları üzerinde etkin olmaktadır. Üretim ve kullanımı kararları üretim birimlerinde (firmalar) maliyet hesapları çerçevesinde girdi verimliliklerine göre alınmaktadır. Ancak bunların toplamı ulusal ekonomide sermayenim aırı veya atıl kullanımı, igücünün tam veya eksik istihdamı, isizlik gibi çok önemli sorunları belirlemektedir. Baka bir açıdan bakıldıında verimliliin ücretler ve dier nisbi fiyatların belirlenmesinde önemli bir etken olduu görülmektedir. Genel olarak fiyatların ham ve yarı-mamul gibi ara girdilerin maliyeti üzerine igücü ve sermaye gibi birincil girdilerin maliyetlerinin eklenmesi ile olutuu kabul edilmektedir. Öte yandan, özellikle birincil girdilerin ödüllendirilmesinin bunların üretime katkıları yani verimlilikleri çerçevesinde olutuu da kabul gören bir varsayımdır. Dolayısı ile girdilerin verimlilii ile fiyatları arasında önemli bir iliki vardır. Bu da bir yandan maliyet ve dolayısıyla fiyat hareketleri ile verimlilik arasında çok sıkı bir balantıya iaret ederken öte yandan temel girdilerin ödüllendirilmeleri, yani üretimden pay almalarını, dolayısıyla ulusal ekonomide bölüüm sorununun çözümünü aydınlatmaktadır. Temel girdilerin mülkiyet ilikileri çerçevesinde çou kez karı karıya geldikleri düünülürse içi-iveren tartımalarında verimliliin son derece önemli bir kavran olması da kolaylıkla anlaılabilir. Nihayet, iletme yönetimi açısından verimlilik oranları bir denetim aracı olarak kullanılmakta ve bir yandan üretim sürecinin kontrol edilip gelitirilmesi amacı ile kullanılırken öte yandan iletmeler arası karılatırmalarda önemli bir gösterge olmaktadır. Yukarıda da deindiimiz gibi iletmeler açısından girdi verimlilii ile maliyetler arasında önemli bir iliki vardır. 19 letme açısından üretime sokulan girdi miktarı ne kadar az ve sonuçta elde edilen ürün (çıktı) ne kadar çok olursa verimlilik o kadar yüksek olacaktır. Verimlilik yükseldikçe parça baına maliyetler düecektir. Demek ki iletme yönetimi açısından maliyetlerin düük olabilmesi için verimliliin yüksek olması gerekir. Maliyetler bir yandan kârlılıı belirlerken bir yandan da rekabet gücünü belirlemektedirler. Fiyatların, üretim birimleri olan firmalarca veri alındıı rekabetçi piyasalarda maliyet-verimlilik ilikisi dier firmalarla rekabet gücünü belirlemesi açısından önemlidir. Bu açıdan bakıldıında firmalar arası verimlilik mukayeseleri önem kazanmaktadır. Tüm bu söylenenlerden anlaıldıı gibi verimlilik oranları makro düzeyde ulusal ekonominin ileyii mikro düzeyde ise ekonomiyi oluturan birimlerin ileyii ve karar almaları açısından önemli sorunlarla ilgilidir ve bu sorunlara ıık tutmaktadır. Sorunlar farklı olduu ölçüde kullanılması ye tutulan verimlilik kavramı ve buna balı olarak da ölçüt deimektedir. Çou kez iletme yönetimi açısından çok önemli olan bir verimlilik tanımı makro sorunların veya daha deiik mikro sorunların çözümüne bir katkı getirmemektedir. Bu nedenle soruna ve amaca balı olarak deiik verimlilik anlayıı geçerli olmaktadır. (Terksoy 1976) 3.3.3 VERMLLK ÇETLER Terksoy (1976) çalımasında, verimlilik ne ekilde ele alınırsa alınsın sonuçta üretimin (çıktı) bir veya birden fazla girdiye oranı olarak belirlenmekte olduu belirtilmitir. Ölçümle ilgili sorunları bir an için bir kenara bırakacak olursak genel anlamda verimlilik üretim ile bunun için kullanılan girdi veya girdiler toplamı arasındaki mukayesedir. Çıktı ile girdiler arasındaki karılatırma genellikle bunların oranlanması eklinde yapılır. Ancak belli bir an ve mekanda elde edilen oran tek baına durumu saptama dıında fazla bir anlam taımayacaı için baka bir an veya mekana ait oran veya oranlarla karılatırılması gereklidir. Bu tür karılatırmalar da genellikle verimlilik oranlarının indekslere dönütürülmesi ile yapılır. Elde edilen oran ve/veya indeksler tek bir girdi için saptandıysa oranın paydasında yer alan bu girdinin verimlilii, birden fazla girdi için saptandıysa girdilerin ortak, toplam verimlilikleri 20 söz konusudur. Verimliliin böylesine genel bir tanımlamaya sahip olmasına karılık uygulamada ve kuramsal açıdan çeitlilik göstermesi verimlilik ölçümünde kullanılan çıktı ve girdilerin tanım, kapsam ve ölçülmelerinin farklı biçimlerde yapılabilmesinden kaynaklanmaktadır. Yani, verimliliin anlamı girdi ve çıktıların tanımlanması bunların farklı nitelikle girdi ve çıktıların bir araya getirilmesinde kullanılacak aırlıklandırma ilemi de dahil istatistiksel ölçümlerinde uygulanan yöntemlere ve çıktı ve girdinin birbiriyle ilikilendirilmelerinde izlenen yolu göre deiik olacaktır. Farklı anlamlarda yorumlanabilecek deiik verimlilik oranları da farklı amaçlar için yararlı olabilecektir. 3.3.3.1 Kısmî ve Toplam Verimlilik Terksoy (1976) çalımasında verimlilik kavramlarının ilk bakıta Kısmî Verimlilik ve “Toplam faktör (veya girdi) verimlilii” olarak iki genel guruba ayrılabildiini belirtmitir. Bilindii gibi üretim ileminde faktörleri veya temel girdiler dediimiz igücü, sermaye ve toprak belli bir organizasyon çerçevesinde bir araya getirilerek ham ve yarı mamul maddeler gibi ara girdiler enerji vs. gibi dier girdilerin de katkısı ile ihtiyacı doyurmaya yönelik mal ve hizmetler yaratılmaktadır. Yaratılan mal ve hizmetlere üretim, ürün veya çıktı, üretim için kullanılan mal ve hizmetlere de faktör veya girdi adı verilmektedir. Verimlilik üretime katılan temel veya ara girdilerden her biri için tek tek ölçülebilir. Bunun için toplam üretim ilemine itirak etmi (ve belli bir birimle ölçülmü) her bir girdiye ayrı ayrı bölünecektir. Bu ekilde elde edilen verimlilik oranlarına “Kısmî verimlilik” adı verilmektedir. Örnein, Q toplam üretim, L igücü, K sermaye ve H hammadde ise Kısmi verimlilikler; Q (1) V = , igücü verimlilii L L Q (2) V = , sermaye verimlilii K K Q (3) V = , hammadde verimlilii olacaktır. H H 21 Toplam verimlilik veya toplam faktör verimlilii adı verilen verimlilik kavramı ise toplam üretimin tek tek girdilere oranlanması yerine üretime itirak eden girdilerin toplamına oranlanması ile elde edilmektedir. Bu durumda birçok kısmî verimlilik oranı yerine üretimde kullanılan kaynakların (faktörlerin) etkinlik derecesini gösteren tek bir verimlilik oranı elde edilecektir. Kabaca bir gösterimle toplam verimlilik, = Q(4) V r L + K + H veya girdiler uygun aırlıklarla aırlıklandırılıp toplanırsa Q (5) V = olarak bulunacaktır. T a + +L bK cH Daha ileride toplam verimlilik kavramını etraflıca incelediimizde göreceimiz gibi toplam faktör verimlilii ölçülmesinde en önemli sorunlardan bir oranın paydasına yer alan aırlıkların saptanmasından domaktadır. Bu noktada aırlıkların ya girdi fiyatları veya girdilerin üretimden aldıkları pay olarak kullanıldıına iaret etmekle yetinelim. Dikkat gerektiren dier bir nokta da toplam verimlilik kavramının brüt veya net bir anlam taıyabileceidir. Toplam üretim temel girdiler olan igücü ve sermaye yanı sıra ara girdiler kabul edilen hammadde, enerji vs. g.b. girdilerin toplamı ile ilikilendiriliyorsa toplam faktör verimlilii “brüt” bir anlam taıyacak yok eer net üretim (katma deer) temel girdilerle ilikilendirilirse net anlamda toplam faktör verimlilii söz konusu olacaktır. Yani, (5) no’ lu eitlikte söz konusu olan brüt toplam verimlilik iken (6) no’ lu eitlikte söz konusu olan net toplam verimliliktir. (6) V = K D T a +L bK ki burada KD katma deer olup, toplam üretimden ara girdilerin çıkarılması ile elde edilmektedir. 22 Kısmi verimlilik kavramı çok uzun süredir kullanılan en eski verimlilik kavramıdır. Toplam verimlilik kavramı ise oldukça yenidir ve kısmî verimlilik oranlarının genel olarak verimlilii özellikle de söz konusu girdinin verimliliini ölçmede yetersiz kaldıı görüünden domutur. Kısmî verimlilik zaman sürecinde çıktı birimi baına ele alınan girdi kullanımındaki tasarrufu ölçmektedir. Ancak üretimde kaydedilen verimlilik deimelerinin kesin bir göstergesi olarak kabul edilmesi güçtür. Bunun en önemli kısmi verimlilik oranının sadece söz konusu girdinin üretkenliindeki artıtan deil aynı zamanda girdi bileiminde söz konusu olabilecek girdi ikamesinden (girdilerin birbiri yerine kullanılması) veya üretim sürecinde girdiler dıında olabilecek deimelerden, örnein teknolojik gelime veya yeni organizasyon ve yönetim düzenlemelerinden doabilecek genel verimlilik artılarından da etkilenebilmesidir. Kısmi verimlilik ölçümünde toplam üretim tek bir girdi ile ilikilendirilmekte ve dier inputlarda olması muhtemel deimelerin üretime ve dolayısı ile verimlilik deimesine yapabilecei etkiler ihmal edilmektedir. Kısacası, toplam üretim ile girdilerin bir tanesi arasındaki iliki saptanırken dier girdi ve koulların deimedii varsayımı yapılmaktadır. Oysa bu varsayım pek gerçekçi deildir. Örnein, toplam üretimde kaydedilen artı daha çok sermaye ve/veya dier girdilerin nitelik veya niceliinde kaydedilen bir deimeden kaynaklanmısa igücü kısmi verimlilii, toplam üretimin artı olması nedeniyle, igücü üretkenliinde bir deime olmadıı halde artmı gibi görünecek ve bizi yanıltıcı sonuçlara götürebilecektir. Gerçek hayatta genellikle üretime katılan girdilerin nicelik ve nitelikleri sabit kalmamakta veya girdilerin dıındaki etkenlerin toplam üretim üzerinde etkili olduu gözlenmektedir. Bu durumda dier girdi ve koulların deimedii varsayımı altında yapılan kısmi verimlilik ölçümleri verimlilik deimelerini yansıtmakta yetersiz kalmaktadır. Ancak kavramsal açıdan daha yetenekli görünen toplam verimlilik oranları gerekli verilerin kolaylıkla elde edilemeyii ve hazırlanmalarından doan sorunlar nedeniyle henüz uygulamada yaygınlık kazanmamılardır. Yaygın olarak kullanılan kavramsal sakıncalarına ramen kısmi verimlilik oranları olmaktadır. 23 3.3.3.2 Fiziki ve Paralel Verimlilik Terksoy (1976) çalımasında verimlilik çeitlerinin sınıflanmasında yapılabilecek baka bir ayrım verimlilik oranının pay ve paydasında yer alan deikenlerin homojenlik derecesine göre fizik birimlerle veya parasal birimlerle ifade edilmelerine göre fiziki ve parasal verimlilik ayrımı olarak tanımlamıtır. Eer hem ürün (çıktı) ve hem de girdi (veya girdiler) homojen fiziki birimlerden oluuyorsa bunların ortalaması sonucu elde edilen verimlilik de girdinin (veya girdilerin) fiziki verimliliini verecektir. Örnein, üretim ton, kilo, metre veya tane olarak ifade edilebilecek tek bir ürün veya bu birimlerle ifade edilmeye uygun homojen nitelikte bir gurubu ise girdilerde bu ekilde saat, kilo beygirgücü gibi fiziki birimlerle ölçülebiliyorsa bunların oranlanması iki fizik birimin oranlanması olacaından sonuçta elde edilen verimlilik oranı fiziki verimlilii gösterecektir. Bu durumda verimlilik oranı; = Çiktı(kg) Çiktı(m 2) Verimlilik veya Verimlilik = v.s. Girdi(Saat) Girdi(B.G.) olarak belirlenecektir. Hemen belirtmek gerekir ki fiziki verimlilik en basit ve kaba verimlilik oranı olmakla beraber kapsamı, anlamı ve yorumu en tartımasız olan verimlilik tanımıdır. Özellikle firma düzeyinde karar alma amacıyla yapılan verimlilik hesapları olanaklar ölçüsünde fiziki verimlilie dayandırılır. Ancak verimlilik oranının kullanma amacına göre çıktı ve girdi veya girdiler toplamını her zaman tek bir fizik birim ile ölçebilme olanaı olmayabilir. Bu daha çok firma düzeyinden makro düzeylere çıkıldıında çok sayıda mal ve hizmetin söz konusu olmasıyla ortaya çıkan bir durumdur. Endüstri veya ulusal ekonomi düzeyinde çok sayıda ve farklı niteliklerde mal ve hizmet üretileceinden bunların toplamından oluacak çıktı deikenini sadece kilo veya metre ile saptama olanaı yoktur. Örnein, kilo veya tane ile ifade edilebilecek elma ile metre ile ifade edilebilecek kumaın bir bütün içinde söz konusu fizik birimlerinden herhangi birisi ile ifade edilme olanaı yoktur. Aynı durum heterojen nitelikler gösteren girdilerin veya aynı girdinin deiik öelerinin bileimini salama durumunda da söz konusudur. Dolayısıyla, ilgi sahamız daha toplayıcı (aggregate) seviyelere ulatıında çıktı toplamını ve girdi veya 24 girdiler toplamını oluturan birimlerin homojenik nitelii azalacak ve heterojen birimlerin bir araya toplanması için fizik birimleri kullanma olanaımız kalmayacaktır. Bu durumda toplama (aggregation) iini deer birimleri ile yapmamız gerekir. Deer birimleri parasal ifadelerdir ve çıktı ve girdi toplamlarına giren birimlerin fiyatlarından olumaktadır. Bu ekilde elde edilen verimlilik oranlarına fiziki verimlilik oranlarından ayırt etmek amacıyla parasal verimlilik denmektedir. Hemen belirtmek gerekir ki parasal verimlilik oranlarının elde ediliinde hem çıktı ve hem de girdilerin fiyatlarla ifade edilme zorunluluu yoktur. Özellikle tek bir girdi açısından verimlilik ölçülüyorsa girdi homojen birimlerden olutuu ölçüde bunu yine parasal birim dıında fizik birimle ölçme olanaı olabilir. Çıktı heterojen birimlerden oluuyorsa toplam çıktının belirlenmesi için doan olarak fiyat birimleri kullanılacaktır. Bu durumda kısmi veya toplam parasal verimlilik oranları parasal deerle ifade edilmi çıktı toplamının ya yeni parasal deerle ifade edilmi girdi veya girdiler toplamına veya fizik birimle ifade edilmi girdiye oranından elde edileceinden sonuç parasal deerle ifade edilecektir. Verimlilik oranı; Çiktı(YTL) Çiktı(YTL) Verimlilik = Verimlilik = Girdi(YTL) Girdi(Saat) eklinde tanımlanacaktır. Ancak parasal verimlilik oranlarının elde ediliinde dikkat gerektiren birkaç nokta vardır. Çıktı deiik nitelikte birkaç mal ve hizmetten oluuyorsa bunların her biri kendi piyasa fiyatı ile çarpılıp toplamları alınmak suretiyle toplam çıktı elde edilecektir. Birbirinden farklı q1, q2 ve q3 gibi üç malı kendi fiyatları olan P1, P2 ve P3 ile çarpıp sonuçları toplayarak verimlilik oranının payını oluturacak toplam üretim (çıktı) elde edilir. Yani; Q = (q × p ) + (q × p ) + (q × p ) olacaktır. 1 1 2 2 3 3 Aynı ekilde birden fazla deiik nitelikte girdi söz konusu ise K = (k ×l ) + ( × ) + ( × ) 1 1 k 2 l 2 k 3 l3 eklinde girdi miktarları (k) girdi fiyatları (l ) ile çarpılarak toplam girdi elde edilir. Bu durumda parasal verimlilik oranı 25 (q × p ) + (q × p ) + (q × p ) v = 1 1 2 2 3 3 (k ×l ) + (k ×l ) + (k ×l )1 1 2 2 3 3 Q v = K Eer fiziki birimle ifade edilecek tek bir girdi açısından verimlilik ölçümü söz konusu ise; = Qv , (k1 girdisinin parasal verimlilii) k1 veya v = Q , (k2 girdisinin parasal verimlilii) k 2 eklinde verimlilik oranları elde edilecektir. Parasal ifadelerle verimlilik ölçümleri yapıldıında fiyat deimelerinin dikkate alınması gerekir. Verimlilik ölçümünde amacın girdi veya girdiler toplamının birim baına çıktı üretme kapasitesinin ölçülmesi olduunu biliyoruz. Parasal ifadelerle ise çıktı ve bazen girdilerin miktar ve fiyat çarpımından olutuunu gördük. Verimlilik saptanması açısından bizi ilgilendiren miktarlardır. Fiyatları miktarların toplamını fizik birimlerle yapamadıımız için kullanıyoruz. Yani, bir anlamda yaptıımız miktarları fiyatlarıyla aırlıklandırarak ortak bir birimle ifade edilecek bir toplama ulamaktır. Burada söz konusu edilen toplam girdi, toplam faktör verimliliinde söz konusu edilen üretime itirak eden girdilerin tümünün toplamı olmayabilir. Tek bir girdinin deiik parçalarını bir araya getirmek gerekebilir. Örnein farklı sermaye teçhizatı tek bir sermaye girdisi içine toplanabilir. Bu durumda söz konusu edilen toplam girdi tek bir girdisi oluturabileceinden elde edilecek verimlilik oranı toplam faktör verimlilii deil yine kısmi verimlilik olacaktır. Ancak, fiyatlar miktarlardan baımsız olarak deiirse ve biz de bunu dikkate almazsak elde edeceimiz sonuç girdinin üretkenlii hakkında yanlı bilgi verecektir. Örnein, iki dönem arasında aynı miktarda girdilerin ürettii çıktı 26 toplamını oluturan çıktı miktarlarında bir deime olmaksızın çıktıların bir veya fazlasının fiyatı artacak olursa parasal ifadesi ile çıktı toplamı artacaından parasal verimlilik oranı artmı olacaktır. Oysa oranın artıı sadece fiyatların deimesi nedeniyle olmutur, yoksa girdilerin üretkenlii aynıdır. Bu tür yanılgılardan kaçınmak için çıktı ve girdiler parasal deerlerle ifade edilecei zaman “sabit fiyatlar” kullanılır. Sabit fiyatlar belli bir zaman noktasının veya belli bir dönemin fiyatlarıdır. Parasal verimlilik oranlarının saptanmasında sonuç üzerinde fiyatların zaman içinde deimesinin etkili olmasını önlemek amacıyla böyle temel kabul edeceimiz bir an veya döneme ait fiyatlar çıktı ve girdilerin parasal ifade ile toplamını elde etmek için kullanılır. Buna bir anlamda girdi ve çıktı miktarlarının sabit aırlıklarla parasal ifadelere dönütürme de diyebiliriz. Örnein, (o) dönemi temel kabul edildiyse (1) ve (2) dönemlerinde yapılacak verimlilik ölçmelerinde çıktı ve girdilerin parasal ifadelere dönütürülmesi ilemi (0) dönemi fiyatlarını kullanarak yapılacaktır. Bu durumda, (q) çıktı miktarları (p) çıktı fiyatları, (k) girdi miktarları (1) girdi fiyatları ve alt iaretler deiik çıktı ve girdi türlerini, üst iaretlerde deiik dönemleri ifade etmek üzere; 1 0 1 0 1 0 (q × p ) + (q × p ) + (q × p Q1) (1) döneminde parasal verimlilik; v1 = 1 1 2 2 3 31 0 1 0 1 0 = (k ×1 l ) + (1 k ×l ) + ( × ) 12 2 k 3 l3 K 2 0 2 0 2 0 (q × p ) + (q × p 2) + ( × ) Q (2) döneminde parasal verimlilik; v2 q p = 1 1 2 2 3 3 = ( 2× 0) + ( 2 0k l k ×l ) + ( 2× 0k l ) K 21 1 2 2 3 3 olacaktır. Görüldüü gibi her iki döneme ait verimlilik oranında da dönemin çıktı ve girdi miktarlarına temel dönemin (o) fiyatlarını uygulayarak deikenlerimizi fiyat etkisinden arındırmı ve böylece fiyat deimelerinin verimlilik ölçümümüzü yanıltmasını önlemi oluyoruz. Son olarak ilgi alanımızı ekonominin tümünü (veya sektörleri) içerecek bir makro düzeye yükselttiimizde söz konusu olabilecek bir soruna deinmemiz gerekir. Öncede belirttiimiz gibi makro düzeyde özellikle toplam çıktıyı oluturan elemanların homojen nitelikler göstermesi olanaı yoktur ve toplayıcılık (aggregation) ilemi ekonomi (veya sektörün) toplam üretimini saptamak için parasal deerler kullanmak 27 zorundadır. Ancak toplam üretimi oluturan ürün sayısı arttıkça bunların her birisi için sıhhatli miktar ve fiyat verileri elde etme güçleir. Bu durumda verimlilik oranının payında kullanacaımız toplam üretim (çıktı) deerini sabit fiyatlarla saptamak için yukarıda deindiimiz yöntemi uygulama olanaımız kalmayacaktır. Yapılacak i deer terimiyle ifade edilmi fiyatlar yardımıyla elde edilmi toplam üretim (çıktı) rakamlarını uygun bir fiyat indeksi ile ifade etmektir. Balıca iki tür fiyat indeksi vardır. p1 × q0 1) Laspeyres fiyat indeksi =  0 0  p × q p1 × q1 2) Paasche fiyat indeksi =   p0 × q1 Görüldüü gibi her iki indekste de temel unsur p1/p0 eklinde ifade edilen fiyatlar genel seviyesi basit indeksidir. Bu miktarlarda aırlıklandırılarak aırlıklı fiyat indeksine dönütürülmektedir. ki tür indeks arasındaki fark kullanılan aırlıklardadır. Laspeyres indeksi temel dönem (o) miktarlarını aırlık olarak kullanırken Paasche indeksi cari dönem (1) miktarlarını aırlık olarak kullanmaktadır. Dolayısıyla, elimizde cari dönem fiyatlarıyla toplam çıktı deeri varsa bunu fiyat indekslerinden bir tanesi ile deflate ederek sabit fiyatlarla ifade edilmi hale dönütürürüz. Açıklamalarımızdan da anlaılacaı gibi fiziki verimlilik oranları (veya indeksleri) birim düzeyinde firma ve iletmelerde kullanılırken parasal verimlilik oranları (veya indeksleri) daha makro düzeyde kullanılmaktadır. Ancak makro kapsam artıp toplayıcılık (aggregation) yükseldikçe deiik çıktı (ve girdi) türlerinin fiyatlar yoluyla bir araya getirilmesi çeitli kuramsal sorunlar yaratacaından parasal verimlilik oranlarının fiziki verimlilik oranları gibi kesin anlamlarda yorumlanması güçlük göstermektedir. 3.3.3.3 Ortalama ve Marjinal Verimlilik Terksoy (1976) çalımasında çeitli verimlilik oranları arasında dier bir ayrımın ortalama ve marjinal verimlilik kavramları açısından yapılması gerektiini belirtmitir. Belli bir dönem için verimlilik oranı o dönemin toplam çıktısının girdinin dönem içinde kullanılan toplamına oranlanması ile elde 28 edilebilir. Buna “ortalama verimlilik” denmektedir. Yine aynı dönemde verimlilik oranı dönem içinde çıktıda görülen artıın yine dönem içinde girdide görülen artıa oranlanması ile elde edilebilir. Buna da “marjinal verimlilik” adı verilmektedir. Görüldüü gibi verimlilik ölçümü toplamlar açısından yapılırsa ortalama, artılar (veya daha genel olarak deimeler) açısından yapılırsa marjinal verimlilik oranlarına ulaılmaktadır. Doal olarak ölçüm fizik birimlerle yapılıyorsa ortalama ve marjinal fiziki verimlilikler, parasal ifadelerle yapılıyorsa ortalama ve marjinal parasal verimlilikler söz konusu olacaktır. Bu iki tür verimlilik oranından uygulamada kullanılan genellikle ortalama verimlilik oranı olmaktadır. Marjinal verimlilik ise genellikle daha çok soyut bir kavramsal araç olarak ekonomi biliminde önemli yer tutan kuramsal modellerde kullanılmaktadır. Daha ileride deineceimiz gibi marjinalistler tarafından ekonomiye getirilen bu kavram özellikle temel girdilerin (emek, sermaye) ödüllendirilmesi, yani bölüüm ile ilgili bazı kuramlarda çok önemli bir yer tutmaktadır. Burada belirtmemiz gereken önemli bir nokta bazı koullar altında ortalama ve marjinal verimliliklerin eit olabileceidir. Örnein, üretimde kullanılan girdiler arasında ikame esneklii birime eitse (yani girdiler birbiri yerine kolaylıkla kullanılabiliyorsa); teknolojik gelimenin girdilere etkisi tarafsız (nötr) ise (yani teknik gelime girdilerden birinin verimini arttırıcı etkiye sahip deilse); ve tam rekabet koulları tüm piyasalarda egemen ise (yani alıcı ve satıcılar çok sayıda olup çıktı ve girdi fiyatlarını veri olarak alıyorlarsa ) bu koullar altında ortalama ve marjinal verimlilikler eit olacaktır. (Terksoy 1976) 3.3.3.4 Girdilerin Ölçümüne Göre Verimlilik Terksoy (1976) çalımasında verimlilik oranlarının ve özellikle bunların kapsam ve anlamları ölçüme konu olan çıktı ve girdilerin kapsam ve anlamına göre de çeitlilik gösterdiini belirtmitir. Uygulamada daha çok kısmi verimlilikler arasında üzerinde en çok durulan igücü verimliliidir.ktisatçılar özellikle igücü verimliliine önem vermekte ve çou kez salt verimlilik deyimi ile dorudan doruya igücü verimlilii kastedilmektedir.Ancak i gücü verimliliinin saptanmasında kullanılan emek girdisinin farklı ölçümlerine göre verimlilik oranı ve anlamı deiecektir. 29 1. gücü verimlilii en basit ve kaba yöntemle toplam çıktının üretimde fiilen çalıan içi sayısına oranlanması ile elde edilebilir. Bu ilem sonunda elde edilecek oran “çi baına üretim” olarak isimlendirilir. 2. Daha geni anlamıyla igücü verimlilii saptama yöntemi, toplam çıktının üretim için igücü faktörünün sarf ettii toplam çalıma saatlerine bölümüdür. Bu ilem sonunda elde edilecek oran “Çalıma saati baına üretim” olarak bilinir. Görüldüü gibi daha rafine bir ölçüm olan çalıma saati baına üretim verimlilik ölçülmesinde sadece üretimde çalıan igücü sayısını deil aynı zamanda ortalama çalıma süresinden daha az veya daha fazla çalıan içilerin etkilerini de göz önüne almaktadır. Özellikle haftalık veya yıllık çalıma sürelerinde meydana gelebilecek azalmalar böylelikle verimlilik ölçümlerine yansımakta ve daha güvenilir sonuçlar elde edilmektedir. Farklı çalıma saatleri gücü verimliliini saptamada bir dier yöntem deiik nitelikte(kalitede) igücü girdilerinin üretimde sarf ettikleri çalıma saatlerinin aırlıklı toplamının üretim miktarı(çıktı) ile bölünmesidir. Üretim sürecine itirak eden girdilerin her birinin farklı nitelikte birimlerden oluabileceine parasal verimlilik kavramını açıklarken deinmitik. gücü girdisi de böyle farklı nitelikte gruplardan oluabilir. Örnein, yüksek kalitede uzman ve eitilmi bir grup yanı sıra farklı nitelikte uzmanlamamı i eitimi görmemi özel bir yetenek gelitirmemi bir grupta olabilir. Doal olarak bunların üretkenlikleri ve üretime katkıları farklı olacaktır. Bu farklılıkları verimlilik ölçümlerine yansıtmak için her bir grubun toplam çalıma saati uygun bir aırlıkla (genellikle ücretler) aırlıklandırılıp hepsi toplanarak verimlilik oranında kullanılırsa daha salıklı sonuç elde edilebilecektir. Bu ilem sonucu elde edilecek oran “igücü birimi baına üretim” olarak isimlendirilmektedir. Görüldüü gibi bu ilemde eitim, tecrübe vs. gibi igücü girdisinin kalitesini etkileyecek vasıfları göz önüne alınıp somut olarak verimlilik ölçümüne yansıtılmaktadır. Hemen anlaılacaı gibi yukarıda deinilen üç igücü verimlilik kavramından istenen verilerin hazır olması nedeniyle uygulamada en kolay elde edileni “çi baına üretim” oranıdır. Ancak görüldüü gibi bu oranın ihmal ettii oysa igücü verimlilii üzerine etkili olabilecek çalıma saatleri, deiik gruplar 30 arası kalite farkları ve hatta üretimde kullanılan igücü dıındaki girdilerin etkisi ile teknolojik nedenlerle olabilecek verimlilik artıları gibi bir çok etken vardır. Bu bakımdan içi baına üretim” eklindeki verimlilik oranı en kaba verimlilik kavramını oluturmaktadır. Bu açıdan bakıldıında yukarıdaki sıralamamızda içi baına üretimden balayarak kaba ve kapsamı dar bir kavramdan daha rafine, geni kapsamlı ve güvenilir verimlilik kavramlarına ulaıldıını söylemek mümkündür. Doal olarak bu anlamda en rafine ve geni kapsamlı verimlilik ölçümü igücü girdisi yanı sıra dier temel ve ara girdileri de hesaba katan toplam verimlilik kavramıdır. Hatırlanacaı gibi kısmi verimlilik ölçümlerinin sakıncalarına daha önce deinmitik. (Terksoy 1976) 3.3.3.5 Üretim (Çıktı) Kapsam ve Ölçümüne Göre Verimlilik Terksoy (1976) çalımasında, verimlilik oranlarının anlam ve kapsamı girdi tanımlamasına göre deitii gibi oranın payında ele alınan ürün (çıktı) tanımlamasına ve kapsamına göre farklılık gösterdiini ifade etmitit. Soruna ulusal ekonomi açısından baktıımızda, ülkenin toplam üretimi ülke sınırları içinde yaratılan mal ve hizmet toplamı olarak ele alınabilir ki buna “yurt içi üretim” veya “yurt içi hasıla” (domestic product) adı verilmektedir. Toplam üretim aynı zamanda yurttaların hizmetine arz edilmi mal ve hizmetlerin toplamı olarak düünülebilir ki buna da “milli ürün veya “milli hasıla” (national product) denmektedir. Bilindii gibi uluslar arası ticaretinde söz konusu olduu açık ekonomilerde ithal edilen mal ve hizmetler de ulusal ekonomi de mübadeleye konu olurlar. Mübadelelere konu olan toplamı mal ve hizmetler açısından toplamı üretimi tanımlayacak olursak yurt dıından ithal edilen mal ve hizmetleri de göz önüne almamız gerekir. te yurt içi üretim ile milli hasıla arasındaki fark bu noktadan domaktadır. Milli hasıla yurt içi hasıladan yurt dıından elde edilen kazançların finanse ettii mal v hizmet miktarı kadar fark etmektedir. Dolayısıyla, ulusal ekonomi açısından yapılan verimlilik ölçümlerinde üretim veya çıktı karılıı söz konusu iki kavramdan herhangi birisini kullanmamıza balı olarak elde edilecek verimlilik oranının nicelii ve anlamı farklı olacaktır. 31 3.3.4 SAF-GAYR SAF HASILA Çıktının saptanması açısından dier bir farklılık bunun sermaye tüketimini (aınma ve eskime) içeren gayri safi (brüt) veya bundan arındırılmı safi (net) bir toplam olarak ele alınabilmesindedir. Bilindii gibi üretim sürecine katılan temel girdilerden sermaye girdisi esas anlamda üretimde kullanılan çeitli makine, teçhizat ve dier alt yapı tesisatından olumaktadır. Bunlar tek bir üretim ileminde tümüyle yok olmamakta veya deiik nitelie dönümemektedirler. Ancak zaman sürecinde bunların eski nitelik ve üretkenliklerini yitirdikleri kabul edilmektedir. Bu aınma ve eskime sermaye tüketimi olarak nitelendirilir ve dolayısıyla üretim sürecinde yaratılan toplamdan ya bu miktar eksiltilmek suretiyle üretimin net sonucu elde edilir veya böyle bir ilem yapılmaksızın üretim gayri safi bir toplam olarak ele alınır. Görüldüü gibi herhangi bir seviyede yapılacak verimlilik ölçümünde söz konusu kavramlardan herhangi birisini toplam çıktı olarak kullanmamıza göre elde edeceimiz verimlilik oranının kapsamı ve yorumlanması farklı olacaktır. Yukarıda deindiimiz yurt içi ve milli hasıla kavramlarını da göz önüne alacak olursak ulusal ekonomi açısından yapacaımız kısmi veya toplam verimlilik ölçümlerinde toplam çıktı olarak “net yurt içi hasıla” , “gayri safi yurt içi hasıla” gibi dört deiik kavram kullanabiliriz ve elde edeceimiz sonuçlar birbirinden farklı olur. Ulusal ekonomi açısından ölçüm yapıldıında toplam çıktının içinde dolaylı vergilerin kapsanıp kapsanmamasına göre de farklılama olacaktır. Ekonomide toplam ürün ya üretilen mal ve hizmet miktarları ile fiyatlarının çarpımlarının toplanması ile elde edilir. Buna “piyasa fiyatları ile yurt içi (veya milli) hasıla” adı verilir. Toplam üretim aynı zamanda temel girdilerin toplaması ile de elde edilebilir ki buna da “faktör fiyatları ile yurt içi (veya milli) hasıla” denmektedir. Bu iki kavram arasındaki fark üretim süreci sonrası mal ve hizmet fiyatlarına konan dolaylı vergilerden gelmektedir. Piyasa fiyatları bu tür vergileri içerdii için piyasa fiyatları ile ölçülen hasıla faktör fiyatları ile ölçülen hasıladan dolaylı (vasıtalı) toplamı kadar fazla olacaktır. Verimlilik ölçümlerinde bu iki kavramdan birisinin kullanılmasına göre sonuç farklı olacaktır. Bu iki tür ölçümün anlam ve amacı da farklılık gösterecektir. Örnein, iktisadi refaha gösterge olması 32 amacıyla ölçüm yapıyorsak “piyasa fiyatları ile hasıla” kavramı daha anlamlıdır. Buna karın, kısmi ve toplam girdi verimliliklerini saptama amacıyla ölçümde “faktör fiyatları ile hasıla” kavramı daha salıklı sonuç verecektir. Yukarıda deindiimiz deiik çıktı kavramları sadece ulusal ekonomi düzeyinde yapılan ölçümlerde deil aynı zamanda sektör veya firma düzeyindeki verimlilik ölçümlerinde de geçerlidir. Örnein, firma düzeyinde çıktıyı safi veya gayri safi olarak ele almak, veya piyasa veya faktör fiyatları ile ölçmek ulusal ekonomi düzeyindeki sorunların bu kez firma düzeyinde de alınması anlamına gelecektir. Özellikle sektör ve firma düzeyindeki ölçümlerde göz önüne alınacak dier bir ayrım toplam üretim (üretim deeri) ile katma deer arasındaki farktır. Bu, üretim sürecinde kullanılan temel girdilerden emek ve sermaye yanı sıra ara girdiler olan ve genellikle endüstri (veya firma) dıı kaynaklardan satın alınan ham madde, enerji vs. gibi kalemlerin kapsam dıı tutulup tutulmamasına göre belirlenen bir farktır. Eer sadece temel girdilerle deeri göz önüne alınırsa katma deere, temel girdilerle birlikte ara girdilerin deerleri de hesaba katılırsa toplam üretim deerine ulaılacaktır. Görüldüü gibi toplam üretimden ara girdiler toplamı çıkartıldıında katma deeri elde etmek mümkündür. Verimlilik ölçümlerinde çıktının bu anlamda farklı oluu da sonucu etkileyen önemli bir noktadır. Son olarak verimlilik ile birlikte firma düzeyinde iletmenin performansını saptamak amacıyla kullanılan iktisadilik, rantabilite ve yeterlik derecesi (efficiency) gibi dier kavramlara deinmek muhtemel yanılgıları önleme açısından yararlı olacaktır. Bilindii gibi verimlilik çeitli biçimlerde ölçülmü çıktı ve girdilerin oranlanmasından elde edilmektedir ve fizik veya parasal birimlerde ifade edilebilir. “ktisadilik” kavramı ise parasal bir ifade olup firma üretiminin satı tutarının üretimin yapılması için katlanılan maliyet giderleri tutarına oranlanması ile elde edilmektedir. Bu anlamda; Verimlilik = Çıktı (Toplam Üretim) iken, Girdi ktisadilik = Üretimin Satı tutarı olacaktır. Üretimin Maliyet Giderleri Tutarı 33 Doal olarak toplam üretim ile bunun satılan kısmından oluan satı tutarı farklı olacaktır. Dolayısıyla, toplam üretim fiziki üretim kapasitesi ve verimlilie göre deiirken satı tutarı satılan miktar ve satı fiyatı deimelerine balı olarak deiecektir. u halde, bir firmanın iktisadi çalııyor olması ya üretim ve satıların çok olması veya satı fiyatlarının yüksek olması ve bunlara karılık maliyet giderlerinin düük olmasına göre deiecektir. ktisadilik aynı zamanda firmanın karlılıına da ölçüt olarak kabul edilir. Zira üretimin satı tutarı üretimin maliyet giderleri ile kar toplamından oluur. Bu durumda; 1. ktisadilik = Üretimin Maliyet Giderleri + Kâr = 1+ Kâr Üretimin Maliyet Giderleri Üretimin Maliyet Giderleri olarak da ifade edilebilir. Bu yüzden iktisadilie kârlılık diyenler de mevcuttur. Dier bir kavram olan rantabilite ise dorudan doruya sermayenin karlılıını ölçmektedir. Yani; 2. Rantabilite = Kâr dir. Sermaye Ancak; Kâr = Satı Tutarı - Maliyet Giderleri = (Satı Miktarı x Fiyat) - Maliyet Giderleri olarak tanımlandıı için; Rantabilite = (Satı Miktarı x Fiyat) – Maliyet Giderleri Sermaye olarak da ifade edilebilir. Görüldüü gibi rantabilitenin artması için ya sermaye azaltılmalı veya satı miktarı ya da fiyat yükseltilmeli veya maliyetler düürülmelidir. Yeterlik derecesi ise üretim sürecinde teknik açıdan önceden saptanmı Standardlarla elde edilen sonuçların karılatırılmasıdır. Yani; 3. Yeterlik derecesi (efficiency) = Standard Miktar dır. Gerçek Miktar Yeterlik derecesi 1’e yaklatıkça maliyetler düecektir. Bu sonucu elde etmek ise firmanın rasyonel ilemesini salayacak tedbirlerin alınmasına ve üretimin teknik koullarına uyulmasına balıdır. Verimlilik özet olarak, mümkün olan en düük kaynak harcaması ile en yüksek sonuca ulamaktır. Görüldüü gibi firma düzeyinde yapılan analizlerde 34 verimliliin yanı sıra oldukça farklı anlam ve kapsamda baka oranlarda deerlendirme amacıyla kullanılmaktadır. Bunları birbirine karıtırmamak gerekir. Örnein, yeterlik derecesini arttırmak için alınan tedbirler verimlilii arttırabilir ancak bunun için önemli sermaye artıı gerekmise rantabilite sabit kalabilir ve giderek düebilir. Aynı ekilde verimliliin artması sonucu üretim (toplam çıktı) artabilir ancak satı miktarı sabit kalır veya kalırsa iktisadilik ve rantabilite azalacaktır. Kısacası, verimlilii yüksek her iletme mutlaka iktisadi, kârlı çalıan veya rantabl bir iletme olmayabilir. letme yönetiminde özellikle teknik personelin bu noktayı gözden ırak tutmaması gerekir. (Anonim 1992) 3.4 ISIL CHAZLARDA VERMLLK Isıl cihazlar üzerinde verimi arttırma ve emisyonları kısma amaçlı gerçekletirilen deiiklik ve gelitirme çalımalarının yanı sıra çevre dostu ısıtma yöntemleri arasında güne enerjili ve jeotermal enerjili teknolojiler içeren uygulamalar ile çeitli boy ve ekillerde, çeitli alanlarda kullanıma giren uygulamaları saymak mümkündür. Hpac (2004) çalımasına göre ısıl cihazlar farklı ekillerde ve boyutlarda olabilir ancak tümü de genel olarak tek bir görev üstlenir. ster sanayi üretim süreçleri, ister elektrik santralleri, konut ısıtması veya içme suyu uygulamaları için olsun hepsi de buhar veya sıcak su formunda ısı salarlar. Ancak artan yakıt maliyetleriyle birlikte, çevre üzerinde ne kadar etkili olduumuzun giderek daha da fazla farkına vardıımızdan, tasarım mühendisleri sadece ürünün son halini ve nasıl kullanıldıını dikkate almakla yetinememeli, hem kullanılan yakıt miktarı anlamında, hem de ortaya çıkan nitrojen oksit (NOx), sülfür oksit (SOx) ve karbon monoksit (CO) emisyon miktarları açısından enerjinin ne kadar verimli üretilebildikleri konusuyla yakından ilgilenmek zorunda kalmaktadırlar. Eer konuyu enerji verimlilii ve kısıtlanmı emisyonlarla sınırlandırırsak, bu açıdan doal eilimimiz youmalı cihazların çözüm olarak dikkate alınması yönünde olacaktır. Youmalı cihazlar halen piyasada bulunan en verimli tipte ısıl cihazlardandır. Bu tür cihazlar, standart cihazlarla karılatırıldıklarında yakıtın yaklaık % 90'ını ısıya çevirebilmekte ve sıradan cihazlardaki % 75-80'lik 35 kapasitenin çok üzerine çıkabilmektedirler. Youmalı cihazlar neredeyse her türlü ikamete özgü özel konut veya ticari binada rahatlıkla kullanılabilir. Örnein su borulu kazanlar ve yangın borulu kazanlar (adlarından da anlaılacaı gibi) boruları kullanarak ya su borulu kazanlardaki gibi boruların içinde suyu ısıtır ya da alev-duman borulu kazanlarda olduu gibi sıcak yanma gazlarını barındıran boruların çevresindeki odacıkları kullanırlar. Yanmayla ortaya çıkan ısının tamamı maalesef ısıtma amaçlı olarak kullanılamaz ve ısının çou ortamdaki havaya karıarak kaybolur, bir kısmı da atık gazlara (dumana) karıarak yok olur. Youmalı kazanlar da ise baca gazlarından ısı elde etmek için fazladan bir ısı eanjörü veya daha büyük boyutlu tek bir ana ısı eanjörü kullanır. Böylece az ısı kaybı yaanır ve kazan daha verimli çalıır hale gelir. Bildiimiz alıılagelen kazanlar imdilik enerji verimlilii açısından deerlendirildiklerinde % 79 ile % 85 arasında bir yıllık yakıt kullanım verimliliine (YYKM) sahip olacak ekilde sınıflara ayrılabilirler. Yüksek verimli kazanlardaki YYKM oranına bakıldıında % 85 'in oldukça üstünde verime oldukları görülse de % 86 veya daha yüksek verimlilie sahip kazanlarda baca gazları youtuu için bu cihazların daha yüksek standartlarda, paslanmaz çelik gibi bozulmayı önleyecek malzemelerden yapılmı olması gerekir. Ayrıca bu kazanlar sürekli youan gazların sahip olduu düük pH (asit düzeyi) düzeyine de direnebilmelidir. Bu tür kazanlar imal edildikleri malzemeden dolayı ilk yatırım maliyeti açısından bakıldıında aynı kapasitedeki youmasız bir kazana göre 3-4 kat pahalı olabilmektedir. Ancak bu kazanların gelikin randıman düzeyine sahip olmaları iletme maliyeti açısından deerlendirildiinde, ekonomik bir seçenek olmalarını salamakla kalmaz, ayrıca artan yakıt maliyet artıını karılamalarına yardımcı olur. Bir binanın ısıtma ihtiyacı düünüldüünde en çevre dostu ve tasarruf salayacak çözüm olduundan youmalı cihazların kullanımı teoride mantıklı olsa da, bu cihazların deiken ve geleneksel kazanlardan daha kısa ömürlü olduklarını göz önünde bulundurmak faydalı olacaktır. Ayrıca youmalı cihazların youma yaptırabilmek için 50/300C iletme koullarında çalıtırılması ve ısıtıcı eleman (radyatör) kapasitesinin çok iyi hesaplanarak kullanılması gerekmektedir. 36 Bilgin (2006) çalımasında belirttii üzere ilk maliyet, ısıl cihazlara yapılacak olan yatırımın en küçük kısmını oluturmaktadır. Zaman içinde yapılacak olan yakıt ve bakım masrafları da yatırımın en büyük kısmını oluturur, bu nedenle verimlilii artırıp, emisyonları ve yakıt tüketimini azaltan seçenekleri deerlendirmeye almak mantıklı olacaktır. Bazen yanma verimlilii veya termal verimlilik olarak da bahsedilen ısıl cihaz verimlilii kazandaki enerji girdisinin enerji çıktısına olan oranıdır. Yukarıda bahsi geçen kavramlar genellikle birbirinin yerine kullanılsa da, kullanıldıkları ölçümleme yöntemleri ve güvenilirlikleri açısından büyük ölçüde deiiklik gösterirler. Yanma verimlilii, gerçekten de brülör verimliliini belirleyici bir unsurdur ve yanmamı yakıt miktarı ile kaçarak çıkan fazla havanın ölçümlenmesiyle saptanır. Termal verimlilik ise yanma ileminden elde edilen ısıyı kazandaki su veya buhara nakletmek için kullanılan ısı eanjörünün sahip olduu verimlilik ölçümüdür. Her iki ölçümleme de faydalıdır. Ancak bu iki kavramdan hiç biri tek baına verimlilik konusunu açıklayamaz. Gerçek kazan verimlilii yayınım, basınç tankının kendisindeki konveksiyon kayıpları ve sistem unsurlarını hesaba katan verimlilik hesabıdır. Bu hesaplama zaman içinde aletlerin kullanımına göre belirlenir. Brülör, imalattan sonra kazan verimliliinin ana itici gücü niteliindeki unsurdur. Yüksek randıman kazana uygulanan ilgili tasarım aamasındaki önlemlerin sonucunda elde edilebildiinden mevcut makinenin ileyiini deitirmenin yolu ya kaliteli bir brülör seçmekten ya da brülörde gerekli ayarlamaları yapmaktan geçer. Bazı imalatçı firmalar yüksek basınç düülü modelli, kaliteli fan ve damper tasarımlı ve basitçe balantılanarak monte edilebilen tasarımlı brülörlerin daha kolay ayarlanabildiini ve gerekli hava-yakıt oranlarına sahip olma koulunu saladıklarını belirtiyorlar. Bununla birlikte bu konuda verilebilecek en iyi tavsiye sistemi basit tutmak olacaktır. En verimli ve etkili tasarımlar; bakımı ve iletimi en kolay olanlardır. Bir brülördeki balantı tasarımı çok karmaıksa, ayarlanmı hava-yakıt oranını sabit tutabilmek zor olacaktır. Bunun sonucunda bacadan çıkan aırı havada bir artı olabilir. Dıarıya atılan fazla hava miktarı arttıkça da, verimlilik düecektir. Yüksek 37 modülasyon oranına sahip brülörler (10:1) doal olarak daha verimli çalıır. Düük modülasyon oranına sahip brülörler daha sık yanar ve daha fazla yakıt kullanırlar. Bir brülörü düük bir atete tutmak, sürekli souk atete tutmaktan çok daha verimli bir yaklaımdır. Brülör ayarlama stratejisi gelitirirken, prosedür açısından hem kazanın hem de brülörün üreticisine danımak iyi sonuç verecektir. Kazan geçilerinin sayısıyla, kazan verimlilii arasında güçlü bir iliki vardır. Basitçe özetlersek, geçilerin sayısı ısıyı kazandaki suya ileten sıcak yanıcı gazların geçi sayısına denk düer. Geçiler ne kadar çoksa ısıyı iletme fırsatı da bir o kadar artar ve baca gazı sıcaklıı da aynı oranda düer. Kazandaki geçi sayısı basınç kabında olduu gibi tasarıma özgü ilevlerden biridir ve sistemle ilgili özellikler belirlenirken göz önünde bulundurulmalıdır. Kazan kurulduktan sonra etkileyici bir deiiklik gerçeklemesi ise makineye yapılan bakımın sıklıına ve türüne dayalıdır. Uygun bir bakım programı (hem koruyucu hem de öngörülü) uygulanırsa ve zaman içinde doru ekilde uygulanması salanabilirse kazan optimal ilerlik göstererek çalıacaktır. Bu da verimli çalıtıı anlamına gelir. Kazana ilikin bakım programı hazırlanırken yerletirilmi olan makinenin tipi ve boyutuna göre, kontrollerinin kazanın imalatçısının tavsiyeleri dorultusunda yapılması önemlidir. Çevre dostu kazanlar, emisyon seviyelerini azaltarak yakıtı verimli ekilde yakarlar. Konuyla ilintili yanma sonucu oluan yan ürünler arasında NOx, SOx, CO gibi baka ürünler de bulunmakta, yakıtın yanıına balı olarak birçok uçucu organik bileikler ile parçacıklı maddeler de açıa çıkabilmektedir. Doal gaz ve propan kazanlarıyla ilgili emisyonlar biyodizel de dahil olmak üzere petrol bazlı yakıtlardaki kadar çevresel bir sorun oluturacak öneme sahip deildir. Atmosferde bulunan NOx ve SOx dorudan asit yamuru ve ozonun üretimiyle ilgilidir. Ozon (O3) doal olarak oluur ve yüksek seviyede bulunmadıı sürece zararsızdır. Ormanların yok oluu, doanın zarar görmesi ve kirli hava gibi olayların tümü yüksek seviyede ozon ve asit yamurunun ortaya çıkmasıyla ilgilidir. Bu nedenle NOx emisyonları kazan performansı gibi hususlar çözüme ulatırılırken dikkatle göz önünde bulundurulması gereken hususlardır. SOx su buharıyla karıarak atmosferdeki sülfürik asidi oluturur, bunun da çevreye 38 zararı vardır. CO oluumuna ise eski tür kazanlarda sıklıkla rastlanır ve oldukça yüksek konsantre CO, hastalıa ve hatta ölüme neden olabilir. Uçucu nitelikteki organik bileikler ve parçacıklı maddeler ise metan ve/veya metan olmayan madde bazlı hidrokarbonlardır. Bu tür maddeler yakıtlardaki yanmayan ve insanlarla çevreye zararlı olabilecek unsurlardır. Çevreye zarar veren bu ana gazların çıktısını en aza indirmeye odaklanmak mevcut bir kazan tesisi kurulumunda çevre dostu ısıtma çözümleri oluturma ansını büyük ölçüde güçlendirebilir. Emisyon Kısıtlama Yöntemleri Kaliforniya eyaleti yakıt tüketen araçların ürettii ve 20 yıl önce elde edilmesi mümkün olmayan düzeylerdeki NOx miktarında kısıtlamalar yapılmasını zorunlu kıldıını açıklamıtır. Artık gelimi birçok ülkede yerel yönetimler yakıt yakan donanımlara özgü çevresel sorunlar hakkında bilgi sahibi olmaya balamı ve benzeri kontrol mekanizmalarını uygulamaya almıtır. Bu yönetimler son kullanıcılara emisyon azaltımı karılıında kredi vererek konuyla ilgili tevik edici davranma çabası içindedirler. Kazanlardaki emisyonları azaltmak için pek çok sayıda yöntem vardır. Ancak bunları gerçekletirmek için alınan önlemlerin yakıt yan ürünleri ile makinelerin verimlilii üzerinde ne kadar etkili olduunu anlamak gerekmektedir. Günümüz piyasalarında kazan imalatçıları, emisyonların azaltılması ve verimliliin artırılması konusunda youn tasarım faaliyetlerini yürütmektedir. Üretici firmalar, ihtiyaçlara uygun doru cihazların seçimine yardımcı olmakta ve arzu edilen çevre dostu çözümü elde edebilmek için gerekli ilev ve özellikler hakkında bilgi vermektedir. Sistemin özellikleri açısından uygun olarak ayarlanmı otomatik kazan kontrol sistemi, verimlilik ve emisyon deerleri söz konusu olduunda büyük bir fark oluturabilecektir. Modüler kazan tesislerinde kullanılacak doru seri kontrol mekanizması ile de tüm sistemlerde sıcak su yeniden üretilebileceinden, bu husus etkin ve verimli bir iletim açısından dikkat çekici nitelikte olabilecektir. Sonuç olarak tüm sistemin sürekli hizmet içinde kullanılmasını art koacak, sistemde olan biteni önceden öngören ve sistemi tehlikelere karı koruyan önlemlerle donatılı esnek bir otomatik kontrol sistemi ve bakım programı ısıl cihazlardan tam verim alabilmek için kurulacak sistemin bel kemiini oluturmaktadır. Doru nitelikteki çevre dostu ısıtma yaklaımı; doru 39 yakıt, brülör ve kazan seçimi, ısıl kayıpları minimize edilmi iletmenin ihtiyaçlarına uygun olarak planlı enerji tüketimi, zararlı emisyonları azaltmak ve ısıl verimlilii arttırmak için gerekli kontrol teknolojilerinin anlaılması gibi belli balı hususları içeren kapsamlı bir yaklaım olmalıdır. (Hpac 2004) 3.5 MERKEZ ISITMA SSTEMLER 3.5.1 SICAK SULU ISITMA SSTEMLER Dasöz (1998) kitabında, bir sıcak su sisteminin genel olarak sıcak su kazanı, su taıyıcı borular, ısıtıcı elemanlar, sirkülasyon pompası, genleme tankı, otomatik kontrol ekipmanları ve çeitli donatım ve ara parçalardan olutuunu belirtmitir. Isıtıcı akıkan olarak sıcaklıı 1100C deerinin altında olan sıcak su kullanılır ancak uygulamalarda genellikle 900C deeri aılmaz. Sıcak su kazanında üretilen sıcak su borularla, ısıtılacak hacimlere yerletirilmi radyatör, konvektör, hava apareyi gibi ısıtıcı elemanlara taınır. Bu ortamda ısısını oda hacmine bırakan sıcak su souyarak kazana geri döner. Sistemde suyun dolaımı sirkülasyon pompaları ile salanır. Sirkülasyon pompalarının gidie takılması tavsiye edilir. Tesisatta mevcut suyun ısıtılması sırasında artan hacim genleme tankı adı verilen kaplarda depolanır ve suyun soumasını takiben genleme tankında depolanan su tekrar tesisata verilir. Sıcak sulu sistemler çeitli özelliklerine göre aaıdaki gibi sınıflandırılabilir: a. Dolaım ekline göre • Doal dolaım • Cebri dolaım b. Uygulama kapasitesine göre • Bireysel ısıtma • Kat kaloriferi • Merkezi blok ısıtması • Bölgesel ısıtma 40 c. Genleme tankına göre • Açık genleme tanklı • Kapalı genleme tanklı d. Boruların daıtım ve toplama ekline göre • Alttan daıtma ve toplamalı • Üstten daıtmalı ve toplamalı • Üstten daıtmalı ve alttan toplamalı Doal dolaımlı sıcak su sistemlerinde su gravite yardımı ile dolaır. Kazanda ısınan su hafifler ve sistemin üst kısımlarına çıkar. Burada radyatörlerde souyup aırlaarak tekrar kazana geri döner. Dolaım hızı geli ve giditeki su sıcaklıkları arasındaki farka balıdır. Basınç farkları küçük olduu için, büyük boru çapları gerektirir. Genellikle çift borulu olarak yapılır. Çift borulu sistemler içinde ise; sürtünme kayıplarının daha dengeli daıldıı üstten daıtma alttan toplama sistemi doal dolaım için en uygun çözümdür. Doal dolaımlı sistemler bugünkü uygulamada yerlerini tamamen pompalı sistemlere bırakmılardır. 3.5.2 POMPALI SICAK SULU ISITMA SSTEMLER TESSATLARI Pompalı sistemlerde sistemin bütün elemanlarında iyi bir dolaım temin edilebilmektedir. Isıtma yükündeki deimelere uygun olarak sistemdeki suyun sıcaklıı her noktada hızlı bir ekilde deitirilebilir boru çapları doal dolaıma göre daha küçük tutulabilir. Bu sistemde suyun çalıma sıcaklıkları esnektir. 90 ˚C olan çalıma sıcaklıı için dizayn edilmi bir sistem, bahar ayları gibi ısıl yükün az olduu zamanlarda daha düük sıcaklıklarda çalıtırılabilir. Kısacası, konfor ısıtmasına uygunluu, esneklii, ucuzluu ve basitlii pompalı ısıtma sistemlerinin tercih nedenleridir. 3.5.2.1 ki borulu pompalı sıcak su sistemleri Bu sistemde her ısıtıcıya biri besleme ve dieri toplama olmak üzere iki boru hattı ulaır. 41 Alttan Daıtmalı Alttan Toplamalı Sistemler ekil 1. Alttan Daıtmalı Alttan Toplamalı Sistem (Anonim 2006) ekil 1’ de alttan daıtma ve alttan toplama sistemi görülmektedir. Bu sistemlerde genellikle bodrum kata yerletirilen sıcak su kazanından çıkan ana besleme borusu sirkülasyon pompaları emi kollektörüne gelir. Pompa çıkı kollektörü ise daıtma kollektörü görevi yapar. Daıtma kollektöründen yatay ana besleme boruları ile bodrum katı tavanı seviyesinde istenilen noktalara daıtım yapılır. Bu noktalardan besleme kolonu adı verilen dik borularla su üst katlara ulaır. Her radyatöre branmanlarla besleme kolondan sıcak su balanır. Radyatör dönüleri ise birer branmanla besleme kolonuna paralel toplama veya dönü kolonuna balanır. Dönü kolonları bodrum katta toplanan ana borular ile birleirler. Böylece bütün radyatörlerden toplanan su dönü kollektörüne ulaır. Binanın en üst seviyesinde genleme kabı vardır. Bu kap 42 gidi ve dönü emniyet boruları adı verilen birer boru ile kazan giri ve çıkıına arada hiçbir vana olmayacak ekilde balıdır. Ayrıca bütün çıkı kolonları bir havalık borusu ile genleme borusuna balıdır. Yatay borulara ve branmanlara eim verilmelidir. Böylece sistem içinde oluacak havanın en üst noktaya doru kendiliinden akarak boalması salanır. Bu sistemlerde doal dolaım pompaya yardımcı olmaktadır. Üstten Daıtmalı Alttan Toplamalı Sistemler ekil 2. Üstten Daıtmalı Alttan Toplamalı Sistem (Anonim 2006) Üstten daıtmalı alttan toplamalı sistemlerde ise kazandan çıkan ana besleme kolonu ile su çatı katına ulaır. Buradan %1 veya %2 eimli daıtım boruları ile çatı içinde düey kolonlara ulaılır, düey besleme kolonları ve branmanlarla radyatörler sıcak su ile beslenir. Dönü ise bir önceki sistemin 43 aynısıdır. Üst kata çıkan gidi borusunda en üst noktada hava tüpü, ½” hava boaltma vanası ve otomatik pürjör montajı yapılmalıdır. Bu noktadan düey kolonlara doru giden borulara %2 eim verilmelidir. Üstten Daıtmalı Üstten Toplamalı Sistemler ekil 3. Üstten Daıtmalı Üstten Toplamalı Sistem (Anonim 2006) Eer bodrum katta boruları geçirmek üzere hiçbir yer yoksa, emsiye sistemi de denilen üstten daıtmalı üstten toplamalı sistemler kullanılabilir. Sistem pompa yardımı ile doal dolaıma karı çalıtıı için, 90/700C sistemin basınç kaybı hesabında 1 m düey boru için 12.5 mmSS eklenmelidir. (Gidi ve dönü boruları toplamında 25 mmSS/m eklenmelidir.) iki kattan yüksek yapılarda radyatör vanalarıyla reglaj yapılması teorik olarak su daıtımını dengelese de, ses problemi nedeniyle zorunlu kalınmadıkça bu sistem 44 seçilmemelidir. Çatı ısı merkezlerinde (yüksek yapılarda) gidi ve dönü en alt kata inip, daıtım alt kattan yukarı doru yapılmalı, yükselen gidi borularının havalıkları yine çatıda toplanmalıdır. Alttan daıtmalı alttan toplamalı sistemler klasik sistemler olup; • Daha az boru kullanıldıından ucuzdur. • Borularda ısı kaybı daha azdır. • Sistemde basınç daılımı dengesizdir. Bu nedenle kolon ve radyatör muslukları ile yapılacak reglaj ayarı çok önemlidir. Üstten daıtmalı alttan toplamalı sistemler ise daha pahalı ancak daha dengeli bir çözüm olarak bilinmektedir. 3.5.2.2 Tek borulu daıtma sistemleri Tek borulu daıtma sisteminde kazandan çıkan ana besleme borusu sıra ile bütün radyatörleri dolaır. Her radyatör gerei kadar sıcak suyu bir branman ile ana borudan alır. Ana boruda kesit daraltılır. Radyatörde souyan su tekrar ana boruya verilir. Her radyatörden sonra ana borudaki suyun sıcaklıı biraz düer bütün radyatörleri dolaarak souyan su kazana döndürülür. Sistemin ana özellikten dolayı aynı hat üzerinde kullanılabilecek radyatör sayısı sınırlıdır. Gidi borusu önce kuzey yönündeki radyatörlere verecek ekilde daıtım yapılması, 25.000 kcal/h’ e kadar olan kapasitelerde yeterli düzeltmeyi pratik olarak salayacaktır. Daha çok radyatör kullanılması gerektiinde; özellikle çok katlı binalarda paralel tek borulu daıtım sistemleri kullanılır. ( Isısan, 1999) Bu sistemler boru yatırımından önemli ekonomi saladıkları ve ısıtılan hacimde az boru bulunması nedeniyle estetik olarak çift borulu sistemlere göre daha avantajlıdırlar. Özellikle kat kaloriferi gibi küçük çaplı uygulamalarda çok yaygın olarak kullanılırlar. Tek borulu sistemlerin en önemli problemlerinden biri de ana borudan radyatöre alınan su debisinin ayarıdır. Bunun için genellikle uygulanan yöntem radyatör altında ana boru çarpını daraltmaktır. kinci yöntem ise özel fitting kullanmaktır. Ayrıca radyatör vanalarından reglaj yapma olanaından da yararlanılabilir. Bu sistemin avantajları; 45 • Montajı basittir. • Sistem ucuzdur. • Sistem kat kat düzenlenirse, her daireye verilen ısının ölçülmesi mümkündür. • Daha az delik delme gereksinimi vardır. 3.5.2.3 SRKÜLASYON POMPASININ YER VE SSTEMDE BASINÇ DAILIMI ekil 4. Pompa Dönüte ekil 5. Pompa Gidite (Anonim 2006) (Anonim 2006) Açık Genleme Depolu Sistemler ekil 4 ve 5’ de pompalı sıcak su sistemlerinde pompanın emi veya basma hattında olması durumunda sistemde pompanın yarattıı fark basıncının daılımı görülmektedir. Genleme kabının sisteme balandıı nokta, statik veya durgun noktadır. Bu noktada pompanın yarattıı fark basıncı sıfırdır. Bu noktadan çıkı yönünde pompaya kadar emi (negatif basınç), pompadan bu noktaya kadar (akı yönünde) basma (pozitif basınç) oluur. Genellikle genleme kabı kazana balandıından; pompa basma tarafında ise, bütün borularda pompanın yarattıı fark basıncı pozitiftir. Pompa emite ise tam tersine pompanın yarattıı fark basıncı negatif deerdedir. Sistemdeki herhangi bir noktadaki basınç ise; söz konusu noktadaki suyun statik basıncı ile fark basıncının toplamına eittir. Özellikle üst katlarda toplam basınç deeri ilginçtir. Eer pompa basma hattında ise toplam basınç statik 46 basınç ile pompanın yarattıı emi basıncının (pompa basıncının) farkına eittir. Eer statik basınç, o noktadaki pompanın emi basıncından küçükse söz konusu noktada negatif basınç, yani vakum ortaya çıkar. Vakum halinde hem vana kafalarından, hem hava tüplerinden sisteme hava emilir; hem de suyun içinde erimi hava açıa çıkar. Buna pratikte hava yapma adı verilir. O halde pompa emi hattında ise, pompanın basıncı hiçbir noktada, oradaki statik basıncı geçmemelidir. Bu açıdan en kritik noktalar en üst kattaki radyatörlerdir. Bu radyatörlerle, genleme deposundaki su seviyesi arasındaki seviye farkı pompa basıncından büyük olmalıdır. Sirkülasyon pompasının basma tarafına konması halinde sistemde hava yapabilecek kritik nokta olmayacaktır. Bu nedenle yüksek basınçlı pompaların kullanıldıı sistemlerde pompa mutlaka basma hattına konulur. Açık genleme deposunun çatı arasına konamadıı, dolayısı ile yeterli statik basınç salanamayan küçük sistemlerde de pompa gidie monte edilmelidir. Pompanın basma tarafında olmasının tek sakıncası daha yüksek su sıcaklılarıyla çalıma zorunluluudur. Ancak günümüzde basit dolaım pompaları da 120 ˚C sıcaklıa kadar problemsiz çalıtıı için; gidie monte edilen pompalarda sorun olumaz. Sonuç olarak sirkülasyon pompaları alıkanlıkların tersine, mutlaka gidie monte edilmelidir. Kapalı Genleme Depolu Sistemler Kapalı genleme depolu sistemlerde, genleme deposu genellikle kazan dairesinde ve alçakta bulunur. Kapalı deponun sisteme balandıı nokta yine durgun noktadır ve dolaım pompasının yarattıı fark basıncı sıfır deerindedir. Bu noktadaki statik basınç ise; genleme deposundaki sıkıtırılmı gaz tarafından uygulanan basınç deerindedir. Pompa kapalı genleme depolu sistemlerde de kazan çıkıında olmalıdır. Genleme kabı ise kazan giriinden önce balanır. Dolayısı ile bütün boru ebekesi pozitif basınç altında tutulur. Bu durum özellikle 100 ˚C üzerindeki kızgın su sistemlerinde ve çatı katı kazan dairelerinde çok önemlidir. Boruların herhangi bir noktasında buharlama olmaması için, her yerde toplam basınç buharlama basıncından daha yüksek olmalıdır. Çatı ısı merkezlerinde sistemin susuz kalma riskini azaltmak için; genleme deposu kazan üst seviyesinden yukarıya monte edilmelidir. 47 3.5.3 DOGALGAZ KAZANLARI Merkezi ısıtma tesislerinde kullanılan kazanların sınıflandırılması çeitli kriterlere balı olmak üzere aaıdaki gibi yapılabilir. Kazan yapımında kullanılan malzemenin cinsine göre;  Dökme dilimli kazanlar  Çelik kazanlar Kazan ocaının tipi, tasarlanma biçimi ve gazın ocaktan dıarıya atılmasına göre;  Tam yanılı kazanlar  Alttan yanılı kazanlar Kullanılan yakıtın cinsine göre;  Gaz yakıtlı kazanlar (Doal gaz, LPG)  Sıvı yakıtlı kazanlar (Motorin, fuel-oil)  Katı yakıtlı kazanlar (Odun, kömür, v.s.) Yanma odasının basıncına göre;  Karı basınçlı kazanlar (Üflemeli Brülörlü)  Karı basınçsız kazanlar (Atmosferik Brülörlü) Isıtıcı akıkanın cinsine göre;  Sıcak sulu kazanlar  Kaynar sulu kazanlar  Alçak basınç buharlı kazanlar  Yüksek basınç buharlı kazanlar Kazanın yapısal tasarımı açısından;  Alev borulu kazanlar  Alev duman borulu kazanlar  Duman borulu kazanlar  Su borulu kazanlar  Radyasyon kazanları Kazanın biçimi açısından;  Yarım silindirik kazanlar  Yatık konumlu silindirik kazanlar  Dik konumlu prizmatik kazanlar 48 Doal gazın özellii dolayısıyla, doalgaz kazanlarında dizayn ve konstrüksiyonunda bazı farklılıklar oluturulmalıdır. Kullanma ısıl verim artları aaıdaki biçimde tanımlanabilir: • Doal gaz alevinin radyasyon kabiliyeti az olduu için, doal gaz kazanlarında konveksiyon yüzeyleri büyük öneme sahiptir. Bu yüzeyler çok iyi düzenlenmelidir. • Baca gazları içerisinde su buharı oranı çok yüksektir. Bu nedenle souk yüzeylerde youma olmaması ve korozyonun önlenmesi gerekir. • Düük sıcaklık ısıtmasına uygun olmalıdır. Korozyona dayanıklı özel alaımlı döküm kazanlar, doal gaz yakılması halinde sıcak su kazanı olarak büyük avantaj salanır. • Zayıf radyasyon özelliine balı olarak, ocak sıcaklıı yüksektir. Özellikle çelik kazanlarda suyla soutulmayan yüzey bırakılmamalıdır. • Doal gaz hemen hiç kükürt içermedii için doalgazlı kazanlarda sadece nitrik asit ve karbonik asit etkilerinden söz edilebilir. • Doal gaz yakılması halinde duman tarafında kurum ve kül olumaz ve periyodik temizlik gereksinimi ortadan kalkar. • letme ve bakım giderlerindeki azalma dolayısıyla doalgaz kazanlarında en az %2 ısıl verim edeeri bir avantaj söz konusudur. 3.5.3.1 Atmosferik Brülörlü Doalgaz Kazanları Bu kazanlarda yanma olayı düey dorultuda gerçekleir ve göreceli olarak daha küçük bir yanma odası yeterlidir. Yanma için gerekli hava doal çeki ile salanır. Gaz ile hava karıımın yakılması atmosferik yakıcılarda gerçekleir. Gaz yakıt normal basıncı ile bir lüleden geçerek yanma odasına üflenir. Birincil hava lülede enjeksiyon prensibi ile emilir ve yakıtla karıır. kincil hava ise baca çekii ile salanır. Bu nedenle yanma odası altı açıktır. kincil hava emiinin etkilenmemesi için kazan duman çıkı azına gaz akım sigortası denilen özel bir alet konur. Atmosferik brülörlü kazanlarda hava fazlalık katsayısı yüksektir. Dolayısıyla duman gazlarındaki su buharı youması kazanda ve bacada daha az olur. Ayrıca döküm kazanlarda, konveksiyon yüzeylerinde kanat ve çıkıntılar yapılarak yüzey sıcaklıkları yükseltildiinden, 49 youma tamamen önlenebilmektedir. Özellikle mevcut bacaların kullanılması gerektii durumlarda atmosferik brülörlü kazanlar tercih edilmelidir. Atmosferik brülörlü kazanlar doal çekile çalıtıından son derece sessizdir. ekil 6. Atmosferik Brülörlü Kazan (Anonim 2006) Atmosferik brülörlü kazanlarda NOx ve CO emisyonu kontrolü, yakma teknii açısından en önemli problemdir. Bu iki bileenin birden istenilen limitlerin altında kalabilmesi için yakıcıda özel önlemler alınmalıdır. Almanya’da 1993 yılında bu tip kazanlarda NOx sınırı 200 mg/kWh ve CO sınırı 175 mg/kWh deerindedir. Ancak Hamburg ve Zürih’de çok daha düük deerler istenmektedir. Atmosferik brülörlü kazanlar 700 kW güce kadar kullanılabilmektedir. 350- 700 kW güç aralıında özellikle sessizlik istendiinde, üflemeli brülörlü kazanlarla rekabet edebilir. 700 kW’ın üzerinde ise üflemeli brülör tercih edilmelidir. Bu deerlendirmede esas kriterler ses ve maliyettir. Yanma teknii açısından her iki tip de edeerdir. Basınç Emniyet Düzeni Bu özelliklerin baında emniyet gelir. Atmosferik brülörlü kazanlarda güvenli bir yanma için gaz basıncı belli deerlerin altına dümemeli veya üstüne çıkmamalıdır. Bina giriindeki regülatörden 21 mbar ’da binaya ve kazana beslenen gaz, kazan giriinde sabit 20 mbar basıncında olmalıdır. Eer bu basınç brülör sisteminin öngördüü deerin altında olursa, doal gaz kazan dıına kazan dairesinden yayılır. Memelerden belirli bir basınçla püsküren gaz 50 çevreden birincil havayı da emerek beklere girmektedir. Eer gaz basıncı düük olursa memeden çıkan gaz beke ulamadan çevreye yayılacaktır. Tam tersine gaz basıncı çok yüksek olursa, memeden çıkan gaz jeti çok yüksek hızda olacak ve birincil hava ile istenen ön karıım salanamayacaktır. Böylece bekteki yanma stabilitesi bozulacak ve yanmamı ürünlerin ocakta veya bacada tutuması tehlike oluturacaktır. Bu tehlikelerin ortadan kaldırılabilmesi için doal gazlı atmosferik brülörlü kazanlarda, • Normal doal gaz brülörleri, gaz basıncındaki (+/-) %15 deiimde çalıabilir. Basıncın daha fazla dümesi ve artması yangın riski oluturur. • Düük basınç emniyet düzeni bulunmalıdır. (Doal gaz basıncı 10 mbar ‘ın altına dütüünde düük basınç presostadı gaz devresindeki valfi kapatır. Böylece doal gazın kazan dairesine daılma tehlikesi önlenir.) • Yüksek basınç regülatörü bulunmalıdır. (LPG kullanıldıında 100 mbar ‘a, doal gaz kullanıldıında ise 50 mbar ‘a kadar olan basınç artılarını düzelten bir regülatör sistemi gaz basıncını istenen deerlere düürür.) Çift Manyetik Ventil Kapasite ne olursa olsun, yanmaya gönderilen gazı kontrol eden iki adet manyetik ventil olmalıdır. Bu ventillerden herhangi birinde arıza olursa gaz devresi kapanmalı ve arıza sinyali vermelidir. Otomatik Ateleme ve yonizasyon ile Alev Kontrolü Ateleme sisteminin otomatik olması gerekir. En çok bilinen ateleme sistemi pilot alev kullanılmasıdır. Ancak bu yöntemde önemli ölçüde gaz tüketimi söz konusudur. Modern doal gaz kazanlarında otomatik ateleme sistemi mevcut olup, bu sistem gaz verilmeden 10 sn. gibi kısa bir süre önce devreye girer. Yanma karılıklı iyonizasyon ile kontrol edilir. Düük Kirletici Emisyonu Çevre kirlilii yönünden atmosferik brülörlü kazanlarda atmosfere atılan en tehlikeli yanma ürünleri azotoksitler (NOx) ve karbonmonoksit (CO) gazlarıdır. 51 Dier kirletici emisyonları bu kazanlarda söz konusu deildir. CO insan salıı için, NOx hem insan salıı hem de bitki örtüsü için tehlikeli ve zararlı maddelerdir. Atmosferik brülörlü doal gaz kazanlarının baca gazları içinde bu ürünlerin bulunabilecei en yüksek deerler sınırlandırılmıtır. Bu sınırlar Almanya’da DIN tarafından NOx = 200 mg/kWh , CO = 175 mg/kWh olarak belirlenmitir. Yine Almanya’da böyle bir kazanın çevre dostu olduunu göstermek üzere verilen “Mavi Melek” amblemini alabilmesi için üst emisyon sınırları; NOx = 175 mg/kWh , CO = 100 mg/kWh eklindedir. yi bir doal gaz kazanının “Mavi Melek” amblemine sahip olabilecek emisyon deerlerine inmi olması gerekir. Otomatik Kontrol Sistemi Deien dı sıcaklık artlarına ve deien iletme artlarına göre kazan kapasitesini otomatik olarak ayarlayan ve verimi sürekli optimum noktada tutan bir otomatik kontrol sistemi (Ecomatic panel) bulunmalıdır. Bu sayede yıl boyunca en az yakıtla en fazla konfor salanmı olur. Örnein Bursa ilinde ısıtma mevsiminde dı hava sıcaklıı (+17 ˚C) ile (-3 ˚C) deerleri arasında (toplam 20 ˚C) deimektedir. Oysa dı hava sıcaklıı günde (2 ˚C) ile (14 ˚C) deiebilmektedir. (Ortalama 7 ˚C) sonuçta otomatik kontrol yaklaık 7/20 = %35 oranında yakıt sarfiyatını ve konforu etkileyebilmektedir. Uzun Ömür ve Yüksek Kaliteli Malzeme Özellikle doal gaz söz konusu olduunda, youan nemin yarattıı korozyona dayanıklı kaliteli malzemeden yapılmı, uzun ömürlü kazan kullanılmalıdır. Bu açıdan, iyi dizayn edilmi döküm kazanlar büyük avantaj salamaktadır. Düük Sıcaklık Isıtmasına Uygunluk Bursa ilinde kazan suyu ortalama sıcaklıı yaklaık ~ 55 ˚C’dir. Kazan yapısı 35 ˚C su sıcaklıına kadar kondensasyon olumayacak konstrüksiyona sahip olmalıdır. Düük sıcaklık ısıtması ayrıca ekonomi ve konfor salayacaktır. 52 Yüksek Isıl Verim stenilen ölçüde yakıttan ekonomi elde edilebilmesi için, kazan ısıl veriminin yüksek olması gerekir. Yüksek verimli kazanlarda baca gazı sıcaklıı düüktür ve kazan yalıtımı kusursuzdur. 3.5.3.2 Üflemeli Brülörlü Doalgaz Kazanları Anonim (2006)’da üflemeli brülörlü kazanlarda su ile çevrili kapalı bir yanma odası söz konusu olduu belirtilmitir. Gerekli hava cebri olarak fanla temin edilir ve yüksek basınçlı brülör kullanıldıında ocakta karı basınç adı verilen pozitif bir basınç oluur. Brülör ve yanma odası birbirine uygun olmalıdır. Gaz yollarının direnci fazla olan kazanlarda önemli bir problem ilk ateleme sırasında ortaya çıkar. lk kalkıta ocakta ani ısınan gazların sıkıması ile normal çalıma basıncının 6 misli mertebesinde basınç olur ki, bu da kazanda titreim ve sarsıntılara yol açar. Bu nedenle bu tip kazanların düük alev balangıçlı brülör ile donatılması veya iki kademeli brülör kullanılması gereklidir. Üflemeli Brülörlü Dökme Dilimli Doal Gaz Kazanları Doal gazlı kazanlarda asıl ısı geçii konveksiyon yüzeylerinde gerçekleir. Yüzeyler üzerinde youma olmaması için kazan su sıcaklıının 55 ˚C ‘nin altına dümemesi gerekir. Özel alaımlı döküm kazanlar duman tarafındaki youma dolayısıyla ortaya çıkan korozyona dayanıklıdırlar. Ayrıca kazan konstrüksiyonu önem kazanmaktadır. Özel konstrüksiyonlar sayesinde çok daha düük düük dönü suyu sıcaklıklarında dahi youma yapmadan çalıabilecek ”Düük Sıcaklık Kazanları” adı verilen kazanlar tasarlanmıtır. Düük sıcaklık kazanları, ısıtma sistemlerinin verimini arttırmak ve deiken sıcaklık taleplerine sorunsuz cevap verebilmek amacıyla gelitirilmilerdir. Dı hava ve ortam sıcaklıklarının deiimine göre ısıtılan mekanların sıcaklık ihtiyaçları da dönemden döneme farklılık göstermektedir. Standart sıcak sulu ısıtma sistemlerinde çalıma sıcaklıkları yani kazana dönen suyun ve kazandan çıkan suyun sıcaklıkları yüksek olmaktadır (Örnein 53 90/70oC ). Kazan içinde youma ve dolayısıyla korozyona imkan vermemek için özellikle doal gaz kullanımında dönü suyu sıcaklıını yükseltmek gerekmektedir. Bu ilem, standart ısıtma sistemlerinde kazan çıkı suyunun bir by-pass pompası vasıtasıyla, kazan dönü suyuna karıtırılması ile gerçekletirilir. Ayrıca, kazan sıcaklıklarının ve youmayı arttırmamak için hava fazlalık katsayılarının yüksek tutulması, baca gazı sıcaklıının yükselmesi yani daha fazla enerjinin bacaya atılması anlamına gelmektedir. Bütün bu olumsuzluklar, standart sıcak su kazanlarının yüksek verimli olsalar dahi, pratikte çok daha düük verimlerle iletilmesine sebep olmaktadır. ekil 7. Dökme Dilimli Üflemeli Brülörlü Kazan (Anonim 2006) Genel olarak 35-40oC dönü suyu sıcaklıklarında çalıtırılabilen kazanlara düük sıcaklık kazanları denilmektedir. Ancak pratikte, her kazan geçici olarak çok daha düük dönü suyu sıcaklıklarında çalımak zorunda kalmaktadır. Özellikle ilk çalıma esnasında, kazana dönen suyun sıcaklıının çok düük olması, kazan yüzeylerinin souk olması ve baca gazı sıcaklıının hemen yükselmemesi nedeniyle bir miktar youma oluması normaldir. Modern bir düük sıcaklık kazanı, tesisin deien ısı ihtiyacına cevap verecek farklı iletme sıcaklıklarında sorun yapmadan çalıabilen bir kazan olmalıdır. Bu nedenle, düük sıcaklık kazanlarında genellikle youma oluumunun önlenmesi veya azaltılması amaçlanmaktadır. Ayrıca, kazan meydana gelen youmadan etkilenmeyen bir konstrüksiyona sahip olmalıdır. Döküm yüzey yapısının korozyona karı dayanıklı olması nedeniyle, döküm kazanlar düük sıcaklık ısıtmasına daha uygun olmaktadırlar. 54 Isıtma sistemlerinin düük sıcaklıkta iletme artlarında arıza yapmadan çalıabilmesi, eski sistemlerde, kazan geri dönü suyu sıcaklıını yükseltmeye, yüksek çıkı suyu sıcaklıını ihtiyaca göre ayarlamaya çalıan tesisat elemanlarına olan ihtiyacı ortadan kaldırmıtır. Bu da sistem ilk yatırımının dümesine ve kontrol sistemlerinin basitlemesine yol açmaktadır. Çalıma sıcaklıklarının düük olması kazanların yüksek ısıl oklara maruz kalmasını önleyerek kazan ömrünü uzatmaktadır. Yanma sonucu oluan duman gazları içinde bulunan su buharı, duman gazının sıcaklıı su buharı çi noktasının altına indiinde sıvı hale geçer. Gaz pasajlarında biriken su, kazan konstrüksiyonu izin veriyorsa bir süre sonra kazan altından sızmaya balar. Ancak, duman gazı pasajlarında biriken suyun tahliyesini kolaylatıracak özel tedbirler alınması gerekmektedir. Duman gazı içindeki su buharının çi noktası, gaz içindeki CO2 miktarına balı olarak deiir. Doal gaz içindeki CO2 yüzdesi sıvı yakıta nazaran daha düük olduu için, sıvı yakıtta %10 deerinin altında kalan su buharı oranı doal gazda %17 gibi yüksek deerlere çıkar. Su buharı oranı yüksek olduundan çi noktası da yüksek olur. Doal gazın yanması sonucu oluan duman gazı 55oC sıcaklıın altında youmaya balar. Yani kazan malzemesinin sıcaklıı bu deer altına dütüünde yüzeylerde youma balayacaktır. Bu nedenle youmanın önlenmesi, doal gaz ile çalıan kazanlarda daha önemli olmaktadır. ekil 8. Üç Geçili Döküm Kazan Dilimi Örnei (Anonim 2006) 55 Doal gaz kullanımındaki artı ve dökme gaz sistemlerindeki yaygınlama, yüksek verimli ve uzun ömürlü ısıtma sistemlerine karı daha ciddi bir talep olumasına yol açmıtır. Çelik kazanlara nazaran ortalama 2-3 kat pahalı olmalarına ramen, döküm kazan kullanımı gün geçtikçe artmakta ve yaygınlamaktadır. Döküm kazanın tercih edilmesinde önemli rol oynayan üstünlükleri öyle sıralayabiliriz: • Gaz yakıttaki yüksek su buharı oranı, youma ve kazan malzemesi yüzeyinde oksitlenme nedeni ile korozyona sebep olur. Döküm ilemi sırasında, yüzeyinde oluan korozyondan etkilenmeyen silisçe zengin tabaka nedeniyle, döküm kazan youmadan etkilenmez ve korozyona uramaz. Bu nedenle döküm kazanlar çelik kazanlara göre daha uzun ömürlüdür. • Korozyona maruz kalmadıkları için “Düük Sıcaklık Isıtması” için en ideal kazanlardır. • Döküm kazanda baca gazı sıcaklıı çok daha aaılara çekilerek ısıl verim yükseltilebilir. Isıl verimi artırmak maksadıyla, ısıtma yüzeylerini kanatlı yapmak, döküm kazanda çok daha kolaydır. • Döküm kazan dilimli olarak satıldıı için, duvar yıktırmadan her yere taınıp yerinde monte edilebilir. Bu mevcut ısıtma sistemlerinin yenilenmesinde büyük kolaylık salar. • stenildiinde döküm dilim ilavesi ile döküm kazanın gücünü artırmak mümkündür. • Son zamanlarda gelitirilen esnek döküm teknolojileri sayesinde malzemenin kimyasal bileimi ayarlanmak suretiyle, döküm kazanın termal oklara karı dayanımı artırılmı ve böylece daha uzun ömürlü olması salanmıtır. • Dilim deitirme imkanı, bakım ve tamir kolaylıı salar. (Anonim 2006) Üflemeli Brülörlü Çelik Doal Gaz Kazanları Klasik tip çelik kazanlarda youmanın önlenmesi için kazan su sıcaklıı yüksek tutulmalıdır. Bu amaçla, ısıtma sisteminde, 3 veya 4 yollu otomatik 56 kontrollü karıtırma vanaları ve akıllı kontrol paneli kullanarak kazan su sıcaklıı hep 90˚C ‘de tutulurken, sisteme gönderilen su sıcaklıı yüke göre deitirilmelidir. Bu koullarda youma önlenirken verim düecek, yakıt tüketimi artacaktır. ekil 9. Çelik Gövdeli Sıcak Su Kazanı (Anonim 2006) Doal gazda kullanılacak çelik kazanlarda aaıdaki özellikler aranmalıdır: 1. Özel alaım çelikten imal edilmelidir. 2. Doal gaz yakmak üzere dizayn edilmi olmalıdır. (Her kazanda doal gaz yakılabilir. Ancak ömür, verim ve güvenlik nedeniyle yeni konstrüksiyonlar yapılabilir.) 3. Youmanın önlenmesi için kazan su sıcaklıı, sistemde 3 veya 4 yollu otomatik kontrollü karıtırma vanaları kullanarak, yüksek tutulmalıdır. 4. Özellikle birinci geçite duman boruları aynaya kaynak edilmeli ve boru uçlarındaki fazlalıklar tra edilmelidir. 5. Kazan tamamen sızdırmaz olmalı, duman kutusu kapakları özel conta ile donatılmalıdır. 6. Duman boruları dar kesitli olmalı, içlerine türbülatör yerletirilmelidir. 7. Brülör adaptörü ve kapaklar refrakter ile kaplanmalı ve duman kapakları ayrıca sıcaklıa dayanıklı malzeme ile ısıya karı yalıtılmalıdır. 8. Kazanların kapısında özel izolasyon malzemesi kullanılmalıdır. Kapının cehennemlie yani yanma hücresine bakan kısmında 1450oC sıcaklıa mukavim, sürtünmelere karı dayanımı çok yüksek, gözenekleri az, 57 çarpmalara (alev erozyonu) ve termal oklara dayanıklı refrakter betonu kullanılmalıdır. 9. Kazan yanma hücresi içindeki yüksek ısı dıarı atılmadan kazan içinde tutulmalıdır. Kazanların ısıl verimlerinin yüksek olmasındaki en önemli etkenlerden biri budur. Refrakter betonu ile kapak sacı arasında ise, refrakterin tuttuu ısının dıarıya atılmasını engellemek amacıyla, younluu düük, gözenekli yapılı, ısı iletkenlii çok düük olan izolasyon betonu kullanılarak fazla ısınma engellenmelidir. Bu sayede sadece izolasyon betonu uygulamasına göre, hem brülör kapılarının dolayısıyla kazanın daha hafif olmasına, hem de kapıdaki ısı kayıplarının yaklaık olarak % 45 – 55 arasında daha az olmasına yol açmaktadır. 10. Kazanlarda insan salıına zarar veren asbest, amyant gibi izolasyon malzemelerine kesinlikle yer verilmemelidir. 11. Brülör kapısı ile ön ayna arasında sızdırmazlık amacıyla cam elyaf bazlı fitiller kullanılmalıdır. 12. Brülör kapısı ile brülör arasındaki sızdırmazlıı salamak amacıyla 1260oC sıcaklıa dayanıklı seramik elyaf bazlı izolasyon plakası kullanılmalıdır. 13. Duman sandıı üzerindeki temizleme kapaının yalıtımı için 750oC sıcaklıa dayanıklı seramik elyaf bazlı izolasyon malzemesi kullanılmalıdır. 14. Brülör namlusu ile refrakter arasındaki boluun izolasyonu için 1000oC sıcaklıa dayanıklı seramik elyaf battaniye kullanılmalıdır. 15. Kazan gövde izolasyonunda 60 mm kalınlıkta alüminyum folyo kaplanmı cam yünü iltesi kullanılarak ısıl kayıplar minimize edilmelidir. 16. Kazanların baca gazı sıcaklıı genellikle 160–170oC arasında deimektedir. Kazan baca çıkıında meydana gelebilecek youma suyunun tahliyesini kolaylatırmak için arka duman sandıının altına kondens çıkıı olmalıdır. Kazan gidi ve dönü hatları emniyet balantı aızları, gidi ve dönü flanlarının üzerinde bulunmalıdır. (Anonim 2006) 58 3.5.3.3 Kazanların Dönüümü Mevcut katı yakıtlı kazanları doal gaz yakar hale dönütürülmesi veya yeni bir doal gaz kazanı ile deitirilmesi mevcut kazanın yaına, durumuna, boyut ve tipine balıdır. Aaıdaki durumlarda kazanın yeni bir kazanla deitirilmesi daha iyi olacaktır. 1) Sistem için çok büyük veya çok küçük ise, 2) Mekanik durumu zayıf ise, 3) Ömrünün sonuna yaklamı ise, 4) Uygun bir brülör bulunamayacak tipte ise. 5) Yaından büyük çelik kazanlarda, yarım silindirik ve radyasyon tipi kazanların doal gaza dönütürülmesi yerine, yeni bir döküm doal gaz kazanı ile deitirilmesi daha uygundur. 350 kW gücün altındaki kazanların deitirilmesi daha ekonomiktir. Bu durumda ayrıca baca problemleri ile de karılaılmayacaktır. Sonuç: Mevcut kazanların doal gaza dönüümü için yapılacak masraflar yeni bir kazan bedelinin %20-30’u mertebesindedir. Bu kazanların ömrü de doal gaz kullanıldıında 3-5 yıl mertebesinde olacaktır. Bu süre içerisindeki mevcut kazanların fazladan yaktıı yakıt miktarı ise yaklaık olarak yeni bir kazan bedeli kadar olacaktır. Buna göre klasik kazanların doal gaza dönüümünün 3-5 yıl sonraki maliyeti, yeni bir kazan almaya göre ortalama 2,5 katı daha pahalı olacaktır. Bu süre içerisinde bakım ve tamir masrafı yapılacak, arıza nedeniyle ısıtmada kesintiler olabilecektir. (Anonim 2006) 3.5.4 BRÜLÖRLER Anonim (2006) çalımasında brülörlerin satın alma bedelinin, bir yılda tükettii yakıt bedelinin %2 ile %8’i kadar olduu belirtilmitir. Bu nedenle brülörlerin seçiminde çok dikkatli olmak gerekir. Brülörleri seçerken emniyet, kazana uyum, bakım ve servis kolaylıı, ömür, anma verimi ve iletme verimi faktörlerine dikkat edilmelidir. Brülörlerin en iyisini satın almak, her zaman en iyi çözüm olacaktır. Brülörler genel olarak sıvı ve gaz yakıtlı olmak üzere iki kısma ayrılır. 59 3.5.4.1 Sıvı Yakıt Yakan Brülörler Sıvı yakıt brülörleri üç grupta toplanabilir: 1) Buharlatırmalı brülörler (Karbüratör) 2) Pompalı brülörler 3) Dönel brülörler ekil 10. Sıvı Yakıt Brülörü (Anonim 2006) Isıtma amacı ile buharlamalı brülör kullanımı yaygın deildir. Kalorifer kazanlarında daha çok dier iki tip brülör kullanılır. Pompalı brülör 400kg/h kapasitelere kadar monoblok olarak yapılır. Fan, pompa, motor, filtre, ısıtıcı ve kontrol elemanları kendi üzerindedir. Tam otomatik, tek veya çift kademeli olabilir. Kumanda on-off veya oransal olabilir. Özellikle büyük kapasitelerde oransal kontrol yakıt ekonomisi salar. Dönel brülörlerde ise yakma havası ayrı bir fanla salanır ve bir kanalla brülörlerin özel giriine adapte edilir. Sıvı yakıtlı brülörlerin seçiminde dikkat edilecek noktalar: 1) 100.000 kcal/h kapasitenin altındaki fuel-oil brülörlerinde arıza yapma oranı çok yüksektir. Brülör memeleri tıkandıı için tesisat kesintiye urayabilir. Konfor öncelikli tesislerde, arıza, çevre kirlilii, yakıt donması ve temizlik gibi nedenlerle, bu kapasitenin altında motorin kullanılmalıdır. 2) Monoblok brülörler 350 kg/h kapasiteye kadar kullanılmalıdır. 60 3) Oransal kontrollü brülörler 300 kg/h kapasiteden sonra ekonomik olmaya balar. 4) Dönel brülörler 100 kg/h kapasiteden balamasına ramen 500kg/h kapasitenin üzerinde daha çok kullanılırlar ve genellikle oransal kontrollüdür. 5) Küçük kapasiteli (10 kg/h a kadar) brülör seçiminde brülör kataloundaki erilerde:hesaplanan yakıt miktarındaki fan basıncının, kazan karı basınç deerinin yaklaık 2 katı olması istenir. Karı basınçlı kazanlarda bu deer daha da fazladır. Buradaki dan basıncı, brülör kayıplarından sonraki net kullanılabilir toplam baınçtır. 6) 10 kg/h dan büyük kapasitelerde çift memeli (iki kademeli) brülörler tercih edilmelidir. Çünkü üreticinin kataloglarında belirtilen gaz tarafı direnci, kazanların rejim halindeki direncidir. lk ateleme sırasında direnç bu deerin 6 katına ulaabilir. ki kademeli brülör kullanılması halinde, ilk ateleme anında düük alevle balanacak, dolayısı ile aırı basınç artıı, buna balı sarsıntı ve gürültü azaltacak, brülör kirlenme ve tıkanmasının önüne geçilebilecektir. Almanya ve sviçre’de bu nedenle bu kapasite aralıında iki kademeli brülör kullanımı art koulmaktadır. ki kademeli brülörlerde klasik sistemde önce birinci kademe; 10 saniye sonra ikinci kademe devreye girer. Diferansın sonunda iki kademe birden devreden çıkar. Sıcaklık diferansı ise sabittir. Brülör seçiminde öncelikle bilinmesi gerekli deerler; • Yakıt yakma kapasitesi • Yakıt basıncı • Yakma havası miktarı • Fan basıncı Yanma odası geometrisi, buna göre belirlenecek meme açısı ve tipi olarak sayılabilir. Gerekli yakıt miktarı; = QB k [kg/h] Hu × n ifadesinden bulunabilir. Burada ; 61 Qk : Kazan kapasitesi Hu : Yakıtın alt ısı deeri n : Kazan ısıl verimi Brülör seçilirken, gerekli yakıt miktarı deeri, kataloglarda belirtilen, brülör çalıma aralıının ortasında kalacak ekilde olmalıdır. Yakıt basıncı, meme seçimi ile ilikilidir. Brülörden yanma odasına atılacak yakıt miktarı, meme seçim erilerinde meme kapasitesi ve yakıt basıncına balı olarak verilir. Yakma havası miktarı, V = B ×Vh [Nm³/h] olarak belirlenebilir. h Burada vh (Nm³/h) özgül hava miktarıdır. Fan basıncı, kazan karı basınç deerinin 2 katı veya üzerinde olacak ekilde seçim yapılır. Kullanılacak meme açısı yanma odası boyutlarına balıdır. Dar ve uzun yanma odalarında 45˚ açılı, geni ve kısa yanma odalarında 60˚ açılı meme kullanılmalıdır. Brülörün alt kısmı bitmi döemeden yaklaık 30 cm yukarıda olacak ekilde kalorifer kazanı beton kaideleri yükseltilmelidir. ( Brülörün yerdeki tozları emerek lans memesinin tıkanmasını önlemek için ) ( Isısan,1999) Sıvı yakıtların yanması sonucu oluan alev parlak sarı renklidir ve radyasyon özellii çok yüksektir. Bu nedenle özellikle endüstriyel kazanlarda fuel oil yakılmasında sarı alevli brülörler kullanılır. Ancak sıcak su kazanı uygulamalarında sarı alev su ile soutulan yüzeylerle temas ettiinde is ve kurum oluur. Ayrıca bu tür alevlerde özellikle küçük kapasitelerde CO oranı fazla düürülemez. Mavi alevli brülröler, sıcak su üretiminde mazot brülörü olarak gelitirilmitir. Bu brülörlerde oluan alev aynen doal gaz alevi gibi mavi renktedir ve kazanda kurum oluumu tamamen önlenmitir. CO ve NOx oranları, gerçekleen tam yanma sonucu, en düük limitleri salayacak ekilde düük ve sıfıra yakındır. Mavi alevli brülörde emisyon deeri CO=20, NOx=95mg/kwh olarak gerçeklemektedir. Halbuki en düük emisyon limitleri olarak bilinen Almanya Mavi Melek Amblemi Sınırları:CO=80, NOx=130 mg/kwh sviçre emisyon 62 sınırları CO=61, NOx=123 mg/kwh deerindedir. Bu tip brülörlerde, yakıt özel bir alev borusunda resirküle edilen gazlarla ısıtılarak yanmadan önce tamamen buharlatırılır. Daha sonra hava ile karıarak aynen bir gaz gibi ocakta yakılır. Böylece alevin radyasyon özellii azalır, aynen doal gaz gibi temiz ve tam yanma salanır. 100 kW mertebelerine kadar domestik kullanımda, mavi alevli sıvı yakıt (Motorin) brülörleri özel yapıları nedeniyle; motorini buharlatırıp gaz yakıt halinde yakabilmektedirler. Bu özellikleri nedeniyle bu brülörler, 1) Kurumsuz ve issiz yanma (Tam yanma ) salar. 2) Kalorifer kazanları her gün temizlenmedii için; kazanda biriken kurum, gazların kazan içinde soumasını önler ve baca gazı sıcaklıı yükselir. 3) Kazandaki ve bacadaki kurumun temizlenmesi ve pislii sorunu olumaz. 4) Kurumun neden olacaı kazan geri tepmesi ve yangın riski ortadan kalkar. 5) Kurumdan oluacak brülör arızası söz konusu deildir. 6) Yüksek verimli yanma salar. 7) CO ve NOx emisyonu düüktür. 8) Yakıt tüketimi azdır. 9) letme ve bakım maliyetleri düüktür. 10) Mavi alevli brülörlerde radyasyon ile ısı transferi çok düük oranda gerçekletii için mavi alevli brülörler ancak kg/kw deeri yüksek olan kazanlarda ısıtma kapasitesi dümeden kullanılabilir. 3.5.4.2 Doal Gaz Brülörleri Doal gaz brülörleri iki ana gruba ayrılır: 1) Atmosferik brülörler 2) Üflemeli brülörler Atmosferik Brülörler Bu tip brülörlerde birincil hava, basınçlı doal gazın bir lülede genilemesi sırasında, enjeksiyon prensibi ile çevreden emilir. kincil (seconder) hava ise 63 termik olarak, alevle ısınıp yükselen gazlar yerine açık olan yakıcının altından emilir. Alevin oluumu yukarı dorudur. Atmosferik brülörler basit yapıları ve iyi bir yanma verimine sahip olma dolayısı ile son yıllarda merkezi ısıtmada 700.000 kcal/h kapasitelere kadar kullanılabilmektedir. Ancak bu tip brülörleri kullanan kazanların yapılarının da özel olması gerekir. Bu nedenle atmosferik brülörler kazanla birlikte satılır. Üflemeli Brülörler Tek kazanda 600.000 kcal/h gücün üstünde kapasite gerektiren tesislerde üflemeli brülörleri kullanmak daha ekonomik olmaktadır. Üflemeli brülör üzerinde bir ateleme elektrodu ve bir alev emniyet düzeni bulunur. Bu brülörlerde türbülator olarak isimlendirilen parça alevin stabilitesini ve geri tepmemesini salar. Üflemeli brülörlerdeki vantilatör hem yanma için havayı, hem de kazandaki yük kayıplarının bir kısmını karılar. Üflemeli brülörlerde ses istenmiyorsa, özel susturucu brülör hücresi kullanmak gerekir. Ayrıca baca çıkıına da baca susturucusu monte edilmelidir. ekil 11. Üflemeli Gaz Brülörü (Anonim 2006) Üflemeli brülörler kontrol sistemine göre üçe ayrılır: 1. Tek kademeli ON-OFF kontrol: Burada çekilen ısıya balı olarak brülör durup kalkarak çalıır. Ancak sıvı yakıttan farklı olarak, kalkı hızını belirli ölçüde ayarlama olanaı vardır. 2. ki kademeli ON–OFF kontrol: Burada brülörler iki kademede çalıır. Kalkı birinci düük kademede olur. Birinci kademe ihtiyacı 64 karılayamazsa, ikinci kademe belli bir süre sonra devreye girer. Daha büyük güçlerde ve karı basınçlı kazanlarda iki kademeli brülörler kullanılmaktadır. 3. Oransal kontrollü brülörler: Bu brülörler sanayi amaçlı büyük güçlü kazanlarda kullanılır. kinci kademede yükle orantılı olarak gönderilen yakıt miktarı ayarlanır. Konutlarda ısıtma amacı ile kullanılan üflemeli brülörler geni bir kapasite aralıında kullanılırlar. Monoblok brülörlerde 10 kW güçten 5.000 kW güce kadar ulaabilmektedir. Tek kademeli brülörlerin kullanılmasına 300 kW ‘ a kadar izin verilmesine ramen genel olarak 100 kW‘dan sonra kullanılmamalıdır. Çift kademeli brülörlerin kullanma sınırı mertebe olarak 1.200 kW ‘a kadardır. Daha büyük kademelerde oransal kontrol uygundur. Alev Emniyet Kontrol Düzeni Doal gaz yakıldıında sıvı yakıt brülörlerinde kullanılan fotoseller kullanılmaz. Alevin donuk mavi rengi dolayısı ile farklı bir alev emniyet düzeni kullanılmalıdır. Bu düzen alevi sürekli kontrol ederek, herhangi bir sönme durumunda ana emniyet vanasını kapatır. Gaz Kontrol Hattı Brülöre gaz akıını kontrol eden elemanlara gaz kontrol hattı adı verilir. Gaz kontrol hattı brülörüm atmosferik veya üflemeli olmasına göre deimez. Elemanlar ve uygulama aynıdır. Bu hatta bulunan elemanlar üç ayrı kalite sınıfında üretilir. Doal gaz tesisatında kullanılacak elemanların sınıfları uygulamaya balı olarak standartlarca tanımlanmıtır. Ancak 1.sınıf (A sınıfı) elemanların kullanılması her zaman güvenlik açısından önerilir. Daha büyük kapasitelerde temel fonksiyonlar aynı kalmakla birlikte daha karmaık bir yapı ortaya çıkar. Buna karılık 100 kW güce kadar kombine gaz kontrol elemanları kullanılabilir ki bu elemanlar devredeki bütün fonksiyonları içeren tek cihazlardır. Bu durumda sadece bir küresel vana ve filtre yeterlidir. 65 Gaz kontrol hattında güvenlik açısından her zaman iki adet manyetik ventil ve düük basınç presostatı kullanılması önerilir. Multiblok gaz hattında bulunan ekipmanlar: 1. Gaz giri borusu 2. Küresel gaz kesme vanası 3. Titreim sönümleme elemanı 4. Manometre 5. Filtre 6. Regülatör 7. Minumum gaz basınç presostadı 8. Emniyet selenoidi (VS) 9. Ayar selenoidi (VR) ekil 12. Multiblok Gaz Hattında Bulunan Ekipmanlar (Anonim 2006) Yapılan ayarlar: - Ateleme anında (hızlı açma) - Maksimum gaz debisinde (yava açma) 10. Gaz armatürü balantı flanı 11. Kelebek gaz ayar valfi 12. Brülör 13. Gaz kaçak kontrol cihazı(opsiyonel) 14. Gaz hattı-brülör balantısı 15. Maksimum gaz basınç presostadı L1 : Kullanıcı tarafından temin edilecek ekipmanlar L : Brülör üretici firması tarafından brülör ile birlikte standart olarak verilen komponentler P 1: Yanma balıındaki basınç P 2: Regülatör çıkındaki basınç P3 : Filtreden önceki basınç 66 Gaz Kontrol Hattındaki Ana Elemanlar 1) Küresel Vana: Gaz hattında giren gazı elle kesmek için kullanılır. Doal gazda kullanılmaya uygun vanalar olmalıdır. 2) Filtre: Gaz borularından gelebilecek toz v.s pisliklerin hassas kontrol vanalarında zarar vermemeleri için küresel vanadan sonra kullanılır. Filtreler kaset içinde yıkanabilir, sentetik, üç kat malzemeden yapılır . Filtre kapaının üzerinde diferansiyel manometre veya prostat balamak için iki adet ölçü nipeli bulunur. 3) Manometreler: Deiik kademelerde basıncı görebilmemize yarar. Özellikle filtreden önce ve basınç regülatöründen sonra konur. 4) Basınç regülatörü: ebeke basıncını brülörde gerekli sabit besleme basıncına düürür. Giriteki basınç ne kadar deiirse deisin , regülatör çıkıında sabit bir deer elde edilir. Bu brülörün düzgün çalıması için arttır. Çıkı basıncı istee göre ayarlanabilir. Basınç regülatörü, aynı zamanda kullanılacak doal gaz debisini de ayarlar. 5) Basınç Otomatii(Presostat): Tesisatındaki gaz basıncı brülörün çalıabilecei minimum basınç deerlerinin altına düünce selenoid vanaya kumanda ederek gaz beslemesini keser. Büyük sistemlerde üst basıncı kontrol eden aynı bir basınç otomatii (presostat) kullanılır. 6) Manyetik Ventil (selenoid vanalar): Gaz kontrol hattının sonunda manyetik vanalar kullanılır. Bu vanalar brülör durunca gazı kesen, çalımaya balayınca da açan ana elemanlardır ve kesin sızdırmaz olmalıdır. Manyetik vanaların çeitli tipleri vardır. Ancak bütün tipler hızlı kapamalıdır.( bir saniyenin altında ) Açma süreleri ise hızlı veya yava olabilir. Ayrıca manyetık vanalar 80 kw dan büyük kapasitelerde çift kademeli olmalıdır. Kontrol hattında 300.000kcal/ h gücün üzerinde iki adet manyetik vana kullanılması alıkanlıı vardır.Ancak her kapasitede iki adet vana kullanımı önerilir.Böylece yeterli sistem güvenlii salanır. Büyük kapasitelerdeki oransal kontrollü hatlarda ise motorlu vana kullanılır ve elektronik veya pnömatik kontrolle geçen gaz debisi ayarlanabilir. Bu durumda aynı zamanda hava debisi de uygun olarak ayrı motorlu klapelerle kontrol edilir. 67 Çift Yakıtlı Brülörler Çift yakıtlı brülörler üflemeli brülörlerin hem sıvı yakıt, hem de doal gaz yakabilen kombine tiplerdir. Ancak çift yakıtlı brülörler 1000 kg/h ve daha büyük kapasiteli tesislerde (termik santraller, büyük fabrikalar v.b) doal gazı kesintili tarifeden ucuza almak için kullanılır. 500kg/h deerinden daha küçük kapasitelerde verim, iletme servis problemleri nedeniyle tercih edilmeleri pratik deildir. Ayrıca satın alma maliyeti çok fazladır. 3.5.5 GENLEME DEPOLARI Anonim (2006) çalımasında kalorifer tesisatının su genellikle ehir ebekesinden doldurulduu belirtilmitir. Doldurma anındaki sıcaklıı ise mevsim sıcaklıklarına balı olup genellikle 100C civarındadır. Kalorifer kazanı çalıtıında tesisatın iletme sıcaklıına örnein 55/450C , 70/550C veya 90/700C kazan suyu ısınacaktır. Isınan suyun sıcaklıı örnein 10 C doldurma sıcaklıından 90 C˚ ‘ ye çıkınca hacimsel genleme söz konusu olup tesisattaki hacimsel büyüme genleme kabı ile karılanır.Ayrıca dı hava sıcaklıına göre muhtelif çalıma sıcaklıklarında daima hacim deimeleri söz konusudur.Genleme kapları bu hacimsel deimeleri karılar.Aynı zamanda sistemin güvenliini yani basıncın yükselmemesini ve sisteme gerekli su destei görevlerini de yerine getirir. Genleme kaplarını aaıdaki gibi sınıflandırabiliriz: 1) Açık genleme kapları 2) Kapalı genleme kapları-membranlı-(perdeli) 3) Kapalı ve membransız genleme kapları 3.5.5.1 Açık Genleme Depoları Atmosfere açılan kaplardır ve sıcak sulu ısıtma sistemlerinde boru tesisatının en üst noktasının veya en üst noktadaki radyatör seviyesinin daha üstünde bir seviyeye yerletirilirler. Böylece tesisatın en üst noktasını olutururlar ve sistemi atmosfere açarlar. Bütün tesisat bu depo seviyesine kadar su ile doludur. 68 Suyun buharlaması, çeitli kaçaklar, tamir ve bakım gibi nedenlerle kaybolan su, bu depodan takviye edilir. Açık genleme kabındaki suyun belirli bir minimum deerin altına dümesi halinde elle veya bir amandıra yardımı ile otomatik olarak dıarıdan sisteme su basılır. Açık genleme deposu faydalı hacmi sistemde genileyen suyu alabilecek büyüklükte seçilir. Sistemin su ile doldurulması sırasında bütün havanın sistemi terk etmesi gerekir. Bunun için üst kattaki bütün radyatörlerde hava boaltabilir olmalıdır. Aynı ekilde sistemde ters U eklinde boru geçileri varsa bunların en üst noktadan havalandırılması gerekir. Havalık boruları bu amaçla sisteme dahil edilirler. Havalık boruları sonuçta genleme kabından atmosfere açılır. Sistemde eer dolaan bir ekilde tıkanırsa, ve özel bir önlem alınmazsa kazandaki su akıı da durur ve buhar oluur. Basınç tehlikeli sınırlara varır. Genleme tankının sistemdeki bir baka görevi emniyet dolaımı imkanı salamaktır. Kazanı açık genleme deposuna balayan emniyet gidi ve dönü borularından gidi borusuyla buharın tahliyesi, dönü borusuyla da kazanda eksilen suyun tekrar takviyesi olanaı salar. Açık Genleme Deposu Hesabı Genleme deposunun hacminin hesaplanmasında önce sistemdeki toplam suyun miktarının bilinmesi gerekir. Kazan, radyatör ve borular içindeki toplam su miktarı üretici firma kataloglarından bulunabilir. Bundan sonra su sıcaklıının deiim aralıı belirlenir. Bu ekildeki ne su hacmi deiiklii deponun genilemesini de göz önüne almaktadır. Depoda 100 mm. minimum su seviyesi bırakılarak buna genileyen su hacmi ilave edilir. Ayrıca en üst seviyeden tama seviyesine kadar toplam depo yüksekliinin % 40’ ı kadar bir boluk bırakmak gerekir. Bu ekilde genleme deposu hacmi hesaplanır. Depo hacmi genleen su miktarının yaklaık iki misli büyüklükte olmaktadır. Genleme kapları TS 713 kapsamına girmektedir. Bu genleme depolarının boyutları verilmitir. Dökme dilimli radyatör ve çelik kazan kullanıldıında genleme deposu hacmi, V = 0.002× Qk [lt] 69 ifadesi ile yaklaık olarak bulunabilir. Burada Qk (kcal/h) kazan kapasitesidir. Eer sistemde döküm kazan, panel radyatör veya konvektör kullanılırsa bu hacim 2/3 oranında azaltılabilir. Gidi ve dönü emniyet boruları çapları ampirik olarak sırası ile; d = 15 +1.5× Qk /1000 [mm] d = 15 + Qk /1000 [mm] ifadelerinden bulunur. Bu boruların çapları 1” deerinden küçük olmamalıdır. Genleme deposuna gidi ve dönü emniyet borularının çapları çizelge 7.3.’ den alınabilir. Gidi ve dönü emniyet borularından baka, sirkülasyon borusu genleme deposunun donmasını önlemek üzere kullanılır. Çapı ½ veya ¾ alınabilir. Tama borusu depodan taan sular kazan dairesine iletir. Çapı en az 2 olmak üzere gidi emniyet borusu ile aynı seçilir. Sistemdeki su seviyesi kazan dairesine yerletirilen hidrometre ile okunur. Ayrıca genleme deposunda su bulunup bulunmadıını kontrol amacı ile, minimum su seviyesinden kazan dairesine ½” çapında bir boru indirilir. Ucunda bir musluk bulunan bu boruya haberci borusu adı verilir. Açık Genleme Deposunun Tesisata Balanması Açık tüp genleme deposu sıcak sulu ısıtma tesisatının en üst noktasına konulur. Kazan ile genleme kabının arasındaki emniyet boruları üzerine vana konulamaz. Sirkülasyon pompasının kalorifer kazanından tesisata gidi borusu üzerinde bulunması önerilir. Sirkülasyon pompası yanlılıkla dönü hattında genleme kabı en üst radyatörden en az pompa basma yükseklii kadar yükseklikte olmalıdır. Genleme deposu yeterli yükseklikte deilse, pompanın dönüte olduu sistemlerde üst kat radyatörlerden hava emii olur. Pompa her zaman gidite olmalıdır. Gidi ve dönü emniyet boruları sıra ile hemen kazandan sonra ve önce, sıra ile gidi ve dönü borularına arada vana olmaksızın balanır. Bu durumda sistem dengede ve basınç altındadır. ki ve daha fazla sayıda kazan, ısıtma tesisatında birlikte çalıtırıldıında her kazan için ayrı bir baımsız genleme deposu bulunmalıdır. Bu depolar hesaplanırken, 70 sistemdeki ve balı olduu tek kazandaki su miktarı esas alınmalıdır. Kazan emniyet boruları gidi vanasından da sonra balanmalıdır. Emniyet boruların yanlı balanması halinde, vanaların kapalı olduu bir anda kazan servise sokulursa genleme olmayacaı için kazan patlar. 3.5.5.2 Kapalı Genleme Depoları Anonim (2006) çalımasında kapalı genleme depolarının emniyet ventili ile birlikte kullanıldıı ifade edilmitir. Sistemdeki statik basınca ek olarak yaklaık 2 atü basınç getirir. Statik su basıncı, yani bina yükseklii 40 m yi geçen yapılarda sistemdeki iletme basıncı 60m SS deerine ulaacaı için sistemde dorudan sıcak su kazanına balantı yapılması standartlara göre yasaktır. Bu nedenle yüksek bloklarda bir plakalı eanjör kullanılması dorudur. Kapalı genleme depolarının yaraları; 1) Kalorifer sistemi kapalı sisteme döneceinden hava ile teması bulunmayacak ve korozyon azalacaktır. 2) Kapalı kalorifer sisteminde su buharlaıp kaybolmayacaından, su eksilmesi olmayacaktır. 3) Kapalı sistemde basınç daılımı edeerde olacaından, her radyatörün ısınması daha dengeli olacaktı. 4) Kazanın hemen yanında monte edileceinden, çatıya kadar çekilen borudan, izolasyondan, boruların her katta kaybettirdii alandan ve içilikten tasarruf salanacaktır. 5) Çatıdaki genleme deposu kalkacaından, buradaki ısı kaybı önlenmi olacaktır. 6) Kapalı sistemde, çatı arasındaki açık genleme kabında bulunan suyun, kaloriferlerin çalıtırılmadıı zamanlarda oluan donma tehlikesi bulunmaz. Modern ısıtma sistemlerinde artık daha çok, kapalı genleme kapları kullanılmaktadır. Kapalı genleme kabı üstünde basınçlı azot gazı bulunan bir diyafram içerir. Altındaki su genileyince diyafram yukarı doru açılır ve azot gazını sıkıtırır. Gaz tarafından sisteme uygulanan basınç biraz artar. Su 71 devresi üzerindeki bir emniyet valfı basıncın kaza ile istenmeyen deerlere ulamasını önler. ekil 13. Kapalı Genleme Deposu (Anonim 2006) Kapalı genleme depoları, sadece otomatik kontrollü olarak mekanik yanma salanan sıvı ve gaz yakıtlı ısıtma sistemlerinde kullanılabilir. Elle beslemeli kömürlü kazanlarda büyük sıcaklık dalgalanmaları veya artıları olabilir. Bu yüzden kapalı depolar, kullanılmamalıdır. Genleme depolarının hacmi büyük ölçüde radyatör ve kazan tipine balıdır. Döküm radyatör yerine panel radyatör konulması depo hacmini küçültecektir. Ayrıca dilimli kazanların da su hacminin az olması, döküm kazan kullanımını avantajlı kılmaktadır. Kapalı Genleme Deposu Hesabı Kapalı genleme tanklarının nominal hacimleri = (Ve +Vv )× (Pe +1)Vn ( ) eklinde hesaplanır. Burada: Pe − P0 Ve : Sistemde genleen su miktarı (lt) Vv : Sistem soukken tankta bulunan su miktarı(lt) Po : Kapalı genleme tankı ön basıncı (bar) Pe : Sistem iletme üst basıncı (bar) göstermektedir. Bu parametreler ne denli doru saptanırsa genleme tankının çalıması da o oranda problemsiz olacaktır. 72 1) Sistemdeki vana, pompa, radyatör v.s gibi elemanların iletme basınçları emniyet ventili açma basıncından en az +%10 fazla olmalıdır. 2) Kapalı genleme tanklı sistemlerde ve ilk doldurulan sonrasında radyatör, boru v.s gibi yerlerde kalan havanın ve kabul edilebilir., kaçakların (küçük sızıntılar, ketenlerden buharlama, hava alınması sırasında kaçan su v.b gibi) oluturduu su eksilmeleri vardır. Avrupa ülkelerinde sistemler bu su eksilmelerine karı ehir su ebekesine 2 bar basınç sabit tutucu ve çek valf ile balanmakta ve eksilen su presostat ve selenoid vana yardımıyla otomatik olarak tamamlanmaktadır. Ancak Türkiye’de özellikle su kesintilerinin youn olduu stanbul gibi büyük ehirlerde kalorifer sistemini su ebekesine balamak risklidir. Villa tesisatlarında genleme depolarının 3.5 lt ve daha büyük seçilmesi iletmede kolaylık ve konfor getirecektir. 3) Kalorifer tesisatında genleen su miktarı sistem su hacmine ve sıcaklıa balıdır. Sistemdeki genleen su miktarı Ve Ve = n ×Va 100 (lt) eklinde hesaplanır.Burada; Va : Sistem su hacmini n : Sıcaklıa balı genleme katsayısını belirtmektedir. 4) Nominal hacimleri 15 litreye kadar olan kapalı genleme tanklarında balangıç su hacmi nominal hacminin min yü %20 si olmalıdır. Daha büyük hacimli kaplarda ise sisteminin su hacminin % 0.5 inin ve/veya min. 3 lt balangıç su hacminin kapalı genleme tankı tarafından depolanması gerekmektedir. Buna göre; Vv = 0.5 100×Va 5) Kapalı genleme tankı ön basıncının Po=Ps+Pd olması gerekir. Burada, Ps statik basınç olup, kapalı genleme tankı su balantısı manonu ile tesisatın en üst noktası arasındaki kot farkına eittir. Pd ise kazan limit termostatında ayarlanan sıcaklıın karılıı olan su buharlama efektif 73 basıncıdır. Hesaplarda maksimum su gidi sıcaklıı emniyet açısından limit termostatının ayarlandıı sıcaklık olarak alınmalıdır. Sistem iletme üst basıncı Pe ise hiçbir zaman emniyet ventili açma basıncından büyük olamaz ve genellikle ; Pe = Paçma − 0.5 (bar) seçilir. 6) Tesisatın ısıtma gücüne göre gerekli 2.5 bar açma basınçlı membranlı emniyet ventili çapları verilmitir. 3,0 bar basınca kadar kapalı sistemlerde membranlı emniyet ventillerinin kullanılması önerilir. Daha büyük basınçlarda ise yaylı emniyet ventilleri kullanılmalıdır. 7) Genleme deposu ile kazan arasındaki balantı borusu (emniyet borusu) çapı ise yine sistem gücüne göre belirlenir. Kapalı Genleme Depoları Seçimi Hesap yapmadan standart uygulamalarda sistem ısı gücüne ve yükseklie balı olarak seçilmesi tavsiye edilen kapalı genleme depoları tipleri aaıda verilmitir. 1) Standart depoların konstrüksiyon basıncı 3 bar deerindedir. Bu tiplerde Pa= 2.5 bar ve Pa = 2 bar deeri için hesap yapılmıtır. Statik yükseklik 15 m olması halinde Pa = 3 bar ve Pe = 2.5 bar deerleri tavsiye edilmitir. 2) Reflex genleme depolarının konstrüksiyon basıncı 4 bar, Pa = 3.5 bar, Pe = 3 bar’ dır. 3) G tipi için üç basınç kademesi geçerlidir. G………..- 6 tipi Pk = 6 bar, Pa = 5.5 bar, Pe = 5 bar G………..- 8 tipi Pk = 8 bar, Pa = 7.5 bar, Pe = 7 bar G……….- 10 tipi Pk = 10 bar, Pa = 10 bar, Pe = 9 bar 74 Ancak normal ısıtma sistemlerinde elemanların basınç dayanımı 6 bar deerini geçemeyeceinden 8 ve 10 bar konstrüksiyon basınçlı G tipi kapalı genleme depoları özel hallerde kullanılabilir. 4) Hesaplar 90/70 sıcak sulu ısıtma, döküm kazan panel veya alurad radyatör kullanılması halinde normal yapılar için geçerlidir. 5) Tiplerin seçiminde en ucuz alternatif esas alınmıtır. 6) Standart uygulamada, en az rezerv su hacmi 3 lt veya sistem toplam su hacminin % 0.5 i deerinden büyük olanıdır. 7) Önlenemeyen su kapıları dolayısı ile standart uygulamada daha sık su takviyesi gerekmektedir. Konforlu uygulamada rezerv su hacmi % artırılmıtır. Pa : Emniyet ventili açma basıncı Pe : Tesisatın üst iletme basıncı Pk : Genleme deposu konstrüksiyon basıncı Kapalı Genleme Sistemlerinde Emniyet Anonim (2006) çalımasında kapalı genleme depolarının DIN 4571 nolu standart kapsamında 300.000 kcal/h (350 kw) gücüne kadar ve bunun üstünde olmak üzere ikiye ayrıldıı belirtilmitir. DIN 4571 kısım 2 kapsamındaki 350 kW gücün altındaki tesislerde membranlı tip kapalı genileme kapları kullanılır. Burada uyulması ve salanması gereken sınırlayıcı artlar unlardır: 1) Sadece sıvı veya gaz yakıt için kullanılır 2) Statik yükseklik 15 m’ yi geçmemelidir. 3) Sistem termostatik kontrole ve limit termostata sahip olmalıdır. 4) Kazan üzerinde emniyet ventili olmalıdır 5) 150 kW gücün üzerinde su seviyesi emniyeti bulunmalıdır. 6) Termometre ve monometre bulunmalıdır. 350 kW gücün üzerindeki tesisler ve 350 kW altında olmakla birlikte statik yükseklii 15 m’ yi geçen yerler DIN 4751 kısım 4 kapsamına girerler. Bu durumda aaıdaki artlar salanmalıdır. 7) Max. su gidi sıcaklıı 100 C ve toplam basınç max 5 bar olmalıdır 8) Termostat ve limit termostat kontrolü bulunmalıdır 75 9) Sadece sıvı veya gaz yakıt kullanılmalıdır 10) Emniyet ventili bulunmalıdır. 11) Presostat ve su seviyesi kontrolü bulunmalıdır 12) Sistemin basınçlandırması genleme kabındaki basınçlı gazdan, hava kompresörü ile veya basınclandırma pompası ile gerçekletirilmelidir. 13) Çeitli göstergeler bulunmalıdır. 14) Sistemin test edilmesi ve belgelenmesi gereklidir. DIN 4751 kısım 4’ e göre emniyet ventillerinin boaltılmalarını su ve buhar olarak ayırmak; suyu kanlizasyona buharı havaya atmak üzere tahliye hattında boaltma tüpü kullanılır.Bu tüpün üst tarafından buhar atılır,alttan ise su kanala balanır. Hatların aızları serbestçe görülebilmeli ve tesisat emniyet ventillerinin boaltmaları personele zarar vermeyecek ekilde oluturulmalıdır. Kapalı Genleme Depolarının Tesisata Balanması Anonim (2006) çalımasında kapalı genleme depoları, üzerinde özel emniyet valfi, manometresi ve doldurma valfi ile birlikte üreticiye balı olarak piyasaya sunulduu belirtilmitir. Kapalı genleme deposu tesisata monte edildiinde tesisata su doldurmadan önce azot basıncı balantı noktasındaki statik basınca eit olmalıdır. Basınç fazla ise gaz atılmalı, az ise gaz doldurulmalıdır. Tek kazançlı büyük ısıtma sistemlerinde tek genleme kabı bulunur. Çok kazançlı büyük ısıtma sistemlerinde, her kazana birer adet genleme kabı balandıı gibi sistemde ayrı ve birden fazla sayıda genleme kabı balanabilir. Bu uygulamada kazanlara balı depolar, sadece balı oldukları kazandaki genlemeleri alacak ekilde seçilir. Sisteme balananlar ise kazan hariç, sistemdeki genlemeleri karılamalıdırlar. Kapalı genleme depolu sistemlerde, sisteme hava girii çok kısıtlıdır. Bu nedenle hava boaltımı açık depolardaki kadar önemli deildir. Ancak sisteme bir hava (seperatör) konulması öütlenir. Kalorifer tesisatı çatı katındaki havalık boruların toplandıı hava tüpünden otomatik pürjör veya elle kumandalı vana 76 yardımı ile havalandırılmalıdır. Sisteme elle su doldurulduunda aaıda anlatıldıı gibi sistemdeki hava dıarı atılmalıdır. Membranlı kapalı genleme depolarında da gazın difüzyonla membrandan suya geçmesi mümkündür. Bu nedenle basınçlandırıcı gaz olarak daima azot kullanılmalıdır. Tesisattan gelebilecek çapak v.s gibi maddelerin depoya zarar vermemesi için,  Tesisat dolumuna bir pislik ayırıcı bulunmalıdır.  Dolaım hattında bir pislik ayırıcı bulunmalıdır. Ancak genleme deposu balantısı ile kazan arasında pislik tutucu bulunmamalıdır. Boylerler de 10-300 lt hacimli 10 bar basınçlı genleme kapları kullanılması söz konusudur. Isıtma Sisteminin Devreye Alınması 1) Sistemin statik yükseklii kontrol edilir. Kazanın bulunduu kod ile en üst ısıtma elamanın arasındaki yükseklik, mesela 20m =2 bar ise, kapalı genleme deposunun içerisine doldurulan azot gazının basıncı da 2 bar olmalıdır. (Kapalı genleme deposu sipariinde statik yüksekliin verilmesi gerekir.) 2) Sistemdeki monometre üzerindeki kırmızı gösterge ile, minumum çalıma basıncı saptanmalıdır. (Brülör, pompa çalımadan sadece sistemin su ile dolu olduu haldeki) Aynı manometre üzerindeki sistemin son basıncı (sistemin ısınmı veya pompa çalıırken meydana gelen basınç) Pe iaretlenir. Kapalı genleme deposunun doldurma basıncının, sistemin minumum çalıma basıncı ile uygunluu kontrol edilir. 3) Sisteme su doldurulurken, sistemden hava dıarı atılmalıdır. Bu kolonların üzerindeki en üst noktadaki hava prüjörleri açılarak yapılır. Hava alma ilemi bir kere de pompa durdurulduktan sonra yapılır. 4) Sistem en az yarım gün maksimum sıcaklıkta çalıtırılmalıdır. Amaç su içerisindeki havanın tamamen en üst noktalara toplanmasıdır. Daha sonra pompayı durdurulur ve hava alma ilemi tekrarlanır. 77 5) Sistemden havanın atılması ile basınç manometrede düecektir. Basıncı normal seviye gelen kadar sisteme su doldurulur. (Anonim 2006) 3.5.6 BORULAR Anonim (2006) çalımasında kalorifer tesisatında DIN 2440 normuna uygun dikili siyah borular (kalorifer boruları) kullanıldıı belirtilmitir. Daha kaliteli boru kullanmak isteniyorsa, doal gaz borusu veya DIN 2441 kapsamındaki kalın etli borular kullanılabilir. Kalorifer tesisatı kaynakla yapılacaksa galvanizli boru kullanılmalıdır. Ayrıca açıktan giden ve görülen yerlerde, boyanma zorluu nedeni ile galvanizli borular yine kullanılmamalıdır. Boruların, armatür flan ve ara balantı parçalarının dayanabilecei en büyük çalıma basıncı anma basıncı olarak tanımlanır.Anma basınçları DIN 2401’e göre standartlandırılmıtır.Standart anma basınçları; 1-1.6-2.5-4-6-10-16-25-40-63-100 bar eklinde belirlenmitir.Kalorifer borusu olarak kullanılan borularda anma basıncı genellikle 10 bar deerindedir.Bir üst standart anma basıncına geçmek tesisat maliyetini büyük ölçüde arttıracaından basınç standardına dikkat edilmelidir.Anma basınçları 20 0C sıcaklıktaki akıkan için verilmitir.Yüksek sıcaklıktaki akıkanlar için kullanılacak borunun anma basıncı sisteminin çalıma basıncından daha yüksek olmalıdır. Isıtma sisteminde kullanılabilecek boruların özellikleri aaıda verilmitir.Aaıda borularla ilgili bazı pratik öneriler verilmitir. Su ve basınçlı hava borularına di açıldıktan sonra keten sarılır ve sülyen ile sıvanır. Sülyen borunun korozyona uramasını ve ketenin çürümesini önler. Keten ise su ile temas ettiinde genileyerek sızdırmazlıı salar. Yakıt borularında di açma ilemi daha dikkatli yapılmalıdır.Paftada yeni lokma kullanılmalı,açılan diler tel fırça ile iyice temizlenmelidir.Sızdırmazlık için kaliteli teflon veya ketene sürülebilecek özel malzemeler (ırlak v.b.)kullanılması önerilir. Kalorifer tesisatında, kaliteli usta çalıması artı ile, kaynakla birletirme tercih edilmelidir. Bu üretim yöntemi hem kaliteli hem de daha ucuzdur. 78 Galvanizli boruların kıvrılmasına dikkat etmek gerekir. Kıvırma büyük yarı çaplı, yava ve souk ilemle (hidrolik makinada) yapılmalıdır. Aksi halde galvaniz tabakası kırılır. Kıvırma ilemi, borunun kaynak yapıldıı yere gelmemelidir. Kaynak nötr eksende kalmalıdır. Kalorifer tesisatında galvanizli boru tercih edilmez. Kaynakla eklenen boru tesisatında, galvanizli boruya kaynak yapıldıında, ek noktası kısa sürede delinir. Kalorifer kolonları ve branmanları genelde açıktan döendii için yalı boya ile duvar rengine boyanır. Galvanizli borular, üzerinde boya sürülmemesi nedeniyle tercih edilmez. Borularda Isı Kaybı ve Yalıtımı Isıtma tesisatlarında borular ısıtılan hacimlerden geçiyorsa, borudan hamca yayılan ısı kayıp olarak deerlendirilmez. Ancak ısıtmayan hacimlerden geçen borular için ısı kaybı söz konusudur. Eer bu ısı kaybı için önlem alınmazsa kazandan çıkan su radyatörlere kadar souyacak ve daha souk su ile beslenen radyatörlerin ısı gücü düecektir. Görüldüü gibi ortamda büyük ölçüde bir ısı kaybı vardır. Boru, bir ısı yalıtım malzemesi ile izole edildiinden, izolasyon kalındıına balı olarak kaybedilen ısı deerleri çok azalmaktadır. Artan izolasyon kalınlıı ile borudan olan ısı kaybının önlenmesi deerleri dorudan deimez, giderek azalır. Dolayısı ile izolasyonu fazla arttırmanın yararı yoktur. Bu kavram ekonomik izolasyon kalınlıı ile belirlenir. Ekonomik açıdan bu deer yatırım maliyeti ile yakıt tasarrufu kârlılıı arasındaki optimum faydanın salandıı izolasyon kalındıına karı gelmektedir. 3.5.7 KOLLEKTÖRLER Kollektör çapı, kendisine balanan en büyük çaplı borudan en az 2 çap daha büyük alınır. Örnein, DN 50 boru için en az DN 80 kollektör alınmasıdır. Kollektör boyu ise kendisine balanacak boru sayısı ve büyüklüüne balı olarak seçilir. Kollektöre büyük çaplı bir giri ve küçük çalı çok sayıda çıkı yapılacaksa, giri borusu kollektör olarak kullanılabilir ve büyük çaplı kollektör maliyeti ortadan kalkar. 79 Kollektörlere boaltma vanası konulması unutulmamalıdır. Özellikle gidi kollektöründe boaltma vanası bulunması, alttaki çekvalfler nedeniyle, sistemin boaltılabilmesi için iletme açısından gereklidir. Kollektörlere monte edilen vanaların volanlarının eksenleri aynı seviyede (aynı eksende) olmalıdır. Bunun salanması için büyük vananın kollektörden çıkan borusu kısa, küçük vananın ise kollektör azı boyu uzun olmalıdır. Vana volanları arasında 10 cm. Mesafe bırakılmadır. (Anonim 2006) 3.5.8 TESSAT MALZEMELER Valfler ısıtma sisteminde tesisatın bir bölümünü sistemden ayırmak veya sıcak su akıını düzenlemek gibi iki ana amaçla kullanılır. Ayrıca vanalar, kazanlar, pompalar vs. Gibi cihazların giri çıkıına; ana branmanlar, kolon balangıçları gibi yerlere konulur. Servis ömürleri boyunca kısa süreler dıında ya hep kapalı, veya hep açık pozisyonda çalıırlar. Düzenleme ve kontrol amaçlı valfler ise akıkan debisinin, yönünün veya basıncının kontrolü gereken yerlerde kullanılır ve bu valfler servis ömürleri boyunca büyük ölçüde ara konumda çalıırlar. Dolayısı ile bir vana tipinin seçiminde ana fonksiyonun ne olduu önemli bir rol oynar. Sürekli açık çalıacak bir kapama vanası veya sürekli kapalı çalıacak ve sızdırmazlık özelliinin öne çıktıı bir kapama vanası farklı tiplerde seçilir. Yine kontrol vanaları ile kapama vanaları farklı özelliklere sahiptir. Bir baka önemli konu ise açıp kapama kolaylııdır. Basınç ve çapa balı olarak, bu açıdan farklı iki tip vanalar tercih edilir.Valflerin borulara balantısı küçük çapalarda vida ile büyük çaplarda ise flan ile salanır. Valflerin balandıı borular uygun olarak desteklenmi olmalıdır. Boru hareketlerinde dolayı valf de bir gerileme meydana gelmemelidir. Flanlı balantılarda; flanları düzlemine getirmeli, flan yüzeylerinin birbirine oturması cıvata ve somunları sıkarak zorla salanmamalıdır. Balama ilemi sırasında conta ile flan yüzeyleri arasında yabancı bir madde kalmamasına dikkat edilmelidir. Sürgülü vana ve kazan flanları montajında kullanılan civatalar ve somunlar kadmiyum kaplı çelik olmalıdır. Kullanılan demir civtaları bir süre 80 sonra sökmek olanaksızlamakta, çou kez kesilerek flanlar ayrılabilmektedir. Kadmiyum kaplı çelik civatalar ve somunlar kullanılmadan önce mutlaka gresle yalanmasıdır. Valf seçiminde boru çapı ve akıkan cins ve basıncı önemlidir. Üretici kataloglarında valfin anma çapı ve anma basıncı belirtilir. Genellikle valf çapının seçiminde, valfin yerletirilecei boru çapı göz önüne alınır. (Anonim 2006) 3.5.8.1 Globe Valfler (Süpaplı vanalar) Normal globe vanada bir vida ile aaı yukarı hareket ettirilebilen süpap, aaı hareket ettirildiinde akıkan geçit kesitinde ilenmi yuvasına oturarak akıı tamamen kesmektedir. Vidayı döndüren silindirik mil ile valf kapaı arasında salmastra bulunur ve sızdırmazlıı salar. Bu valflerde genellikle akı yönü bir okla iaret edilir. Akıkan alttan süpapa doru gelmelidir. Süpap kapalı iken geçi kesitinin gerisinde kalan basınçlı akıkan, süpap yuvasına sızdırmaz bir ekilde iyice oturmusa, valfin dier kısmına kesinlikle geçemez. Ama valf ters balanırsa, akıkan basıncı valf kapaı ve salmastraya uygulanır ve çou zaman kapakta sızma olur. Ayrıca valf balanması açık konumda yük kayıplarını da arttırır. Süpap sonuna kadar yukarı çekildiinde ise geçi kesiti tamamen açılır. Valfin çalıması normal olarak ya tam açık ya da tam kapalı konumdadır.Süpaplı valfler ayırma valfleri olarak görev yaparlar. Valf içinde akıkanın yön deitirme sonucu üyk kaybı fazladır. Gerek bu yüzden, gerekse akı kesitinin açılmasınan lineer olmaması sebebi ile bu valfler kontrol valfi olarak kullanılmazlar. Ayrıca ara konumda bırakıldıklarında süpap oturma yüzeyleri akıkan tarafından önemli ölçüde aınmaya ve tahribata uratılır. Süpaplı valfler kapatılırken fazla zorlanmamalıdır. Ayrıca sisteme valfleri ve dier elemanları korumak üzere pislik tutucular konulmalıdır. Boru içerisindeki sıvıda çeitli pislikler ve yabancı maddeler bulunabilir. Bu maddeler süpap oturma yüzeylerinde takılı kalırsa süpapın yerine oturmasını ve valfin kapnmasını önlerler. Ayrıca fazla zorlanırsa yüzeyleri bozarlar. Bu durumda valfi birkaç kez açıp kapayarak yabancı maddeleri uzaklatırmak gerekir. Eer bu 81 ilemlerden sonra da valf uygun çalımıyorsa akıkan geçii durdurularak valfin kapaı açılır ve süpap yuvaları temiz bir bezle silinir. Globe valfler buhar ve kızgın su tesislerinde kullanılır. Kalorifer tesisatında ise sızdırmazlık vanası olarak az sayıda kullanılabilir. Dezavantajı sürgülü vanaya göre pahalı olması ve akıkan için daha fazla direnç yaratmasıdır. Gövde malzemesi, ND 16 ve 225 ˚C’ ye kadar bronz veya pirinç, ND 25 ve ND 40 300 ˚C’ ye kadar dökme demir ve daha yüksek basınç ve sıcaklıklarda çelik olmaktadır. (Anonim 2006) 3.5.8.2 Radyatör Vanaları Isıtıcı elemanların giriinde hem kapama, hem de akıı düzenleme ilevini gerçekletirecek valfler bulunmalıdır. Bu amaçla radyatör muslukları kullanılır. Bu valfler de süpaplı valf tipleridir. Süpapın geri hareketi vana kovanı ile sınırlıdır. Reglaj ayarı adı verilen ilem ile, hemen valf kapaı altındaki anahtar azı çevrilerek, vana kovanı konumu deitirilir. Vana kovanı konumu sabitlendiinde, vana elle en açık duruma bile getirilse, valfden geçen su miktarı sınırlıdır. Isıtma sisteminde boru ebekesi dizayn edilirken, boyutlandırma, bütün ısıtıcılardan istenilen debide akıkan geçecek ekilde yapılır. Ancak sadece boru boyutları ile istenilen yük daılımını salamak mümkün deldir. Sistemin ince ayarı ısıtıcı girilerindeki musluklarda yapılacak reglaj ile gerçekletirilir. Radyatör muslukları genel olarak radyatör köe musluu ve radyatör düz musluk olarak ikiye ayrılır. Malzeme genellikle bronz veya pirinçtir. (Anonim 2006) 3.5.8.3 Sürgülü Valfler (iber Vanalar) Piyasada bu tip vanaların pirinçten yapılanlarına iber vana, pikten yapılanlarına ise sürgülü vana denmektedir. Sürgülü vanaların çalıan parçası, vana içindeki yatay dairesel geçi kesitine uyan bir disktir. Bu disk geçi kesitindeki ilenmi yuvasına yukardan aaı dik olarak gelip oturduunda kesiti kapatır. Disk bir vida vasıtası ile aaı yukarı hareket ettirilebilir. Sürgü adı verilen disk parçası tam kapalı konumdan 82 yukarı doru hareket ettikçe geçi kesitini açar. Sürgü olarak isimlendirilen disk dairesel formda olduu gibi, oval veya uzun kama biçiminde de olabilir. Kapak, vidalı mil ve salmastra düzeni prensip olarak, bir önce anlatılan valflere benzer. Ancak milin yukarı hareketi ile geçi kesitinin açılması lineere daha yakındır. Açıp kapama esnasında akıkan basıncına karı çalımadıı için bu ilem sırasında fazla kuvvet gerekmez. Özellikle büyük valfler bu sebeple sürgülü tipten imal edilirler. Sızdırmazlık özellii süpaplı vanalar kadar iyi deildir. Bu yüzden ayırma vanasından çok kontrol vanası olarak kullanılmaya uygundurlar. iber vanaların avantajları: • Akıa daha az direnç göstermeleri.(Hep açık, kapama vanaları için uygun bir özellik) • Montaj boyunun daha kısa olması. iber vanaların dezavantajları: • Tam sızdırmazlık özellikleri iyi deildir.Bu nedenle yüksek basınçlarda kullanımda ancak özel üretilmi iberler kullanılabilir. Gövde malzemesi olarak globe vanalara benzer malzemeler kullanılır. (Anonim 2006) 3.5.8.4 Küresel Valfler Kolay açma , kapama ve sızdırmazlık özellii nedeniyle kullanılır.Küresel valflerde esas elemen, ortasında delik bulunan bir küredir.Bu kürenin 90˚ dönüünde, tam açık pozisyondan tam kapalı pozisyona geçilir. Küresel vanalar çok açılıp kapanan veye çabuk açılıp kapanması istenen yerlerde, öncelikle kullanılır. Gaz ve su vanası olarak kullanımı çok genitir. Sızdırmazlık kürenin sızdırmazlıı ve milin sızdırmazlıı olarak iki kademeden oluur.Vananın kullanılacaı yere göre uygun sızdırmazlık elemanları ile donatılmı olması gereklidir. Malzeme olarak, dı gövdede, basınca ve kullanma yerine göre dökme demir, dökme çelik veya paslanmaz çelik kullanılırken; küre ve mil paslanmaz çelikten üretilir. Küresel vanaların, vidalı, soketli, flanlı tipleri olduu gibi tam geçili tipleri de vardır.Redüksiyon geçili tiplerde küre çapı borudan bir boy 83 küçüktür.(200/150 gibi)Bunlarda basınç düümü daha fazla olmakla beraber, ucuz ve küçük olmanın avantajını taırlar. Tipleri; Küresel vana ( su için):letme basıncı 10 Atü, pirinç Küresel vana (doal gaz için): PN-1 doal gaz bina içi tesisatında kullanılır. Pik küresel vana : Su tesisatlarında kullanılır. Kolay açma ve kapama özellii nedeniyle termal oklara neden olabilir, borular zayıf balantı yerlerinden kopabilir. (Anonim 2006) 3.5.8.5 Kelebek Vanalar Dünyada artık iber vanaların yerine kelebek vanalar kullanılmaktadır. Daha çok, büyük çaplı su borularında kullanılır. Az yer kaplaması ve büyük çaplarda ( 200’ den balayarak) küresel vanaya göre ucuz olması önemli avantajlarıdır. 3.5.8.6 Çekvalf Çekvalfler, içlerinden geçen sıvı, gaz, buhar gibi akıkanların geri dönülerine engel olmak için kullanılır. Yaylı ve yaysız tipleri vardır. Yaysız çekvalfler sadece yatay, yaylı çekvalfler hem yatay, hem de diley olarak kullanılabilir. Yaysız çekvalflerin çalıan parçaları menteeli bir disk veya klapedir. Bu klape tek yönde mentee pimi üzerinde serbestçe hareket edebilir. Otomatik olarak akıkan hareketi ile çalıır. Akıkan bir yönde akarken klape açılarak geçie izin verir. Ters yönde akı halinde ise klape kapanır. Böylece çekvalfin takıldıı hat üzerinde akı tek yönlü olur. Bu valflerde mutlak sızdırmazlık salanmaz. Seçimleri vana ile birlikte ve vana gibi yapılır. Kalorifer ve kullanma suyu tesisatında 1.1/4” e kadar çekvalf ucuz olduu için tercih edilir. ø40 ve daha büyük çaplarda disk tipi çekvalf kullanılmalıdır. Sipari verirken yatık tip veya dik tip olarak belirtilmeli, dik tip çekvalflerin montajında akı yönünün yukarı doru olmasına özen gösterilmelidir. Tipleri: Pirinç çekvalf : ½” – 3” arasında üretilir. Kullanma suyu ve kalorifer tesisatında kullanılır. 84 Max. Kullanma basıncı 10 Atü. Dip klapesi : Kuyudan su emi borusunun alt ucuna monte edilir. Pirinçten imal edilir. Pik çekvalf (su için) : Kalorifer tesisatında kullanılır. PN 10, PN 16 normunda imal edilir. Pik çekvalf (buhar için) : Buhar ve kızgın su tesislerinde kullanılır. PN 16, PN 25-40 v.b. normunda üretilir. Plaka çekvalf (disk tipi) : Kalorifer ve sıhhi tesisatlarda kullanılır. Sessiz çalıır. Direnci en az olan ideal çekvalf tipidir. (Anonim 2006) 3.5.8.7 Pislik Tutucular Boru tesisatında dolaan akıkan az veya çok pislik adı verilen yabancı maddeleri de beraberinde sürükler. Bunların özellikle çamur, kaynak damlacıkları, pas parçaları, conta parçaları gibi maddeler, kontrol vanaları, pompalar, sayaçlar gibi elemanların sızdırmazlıını ve ayarını bozar ve bu elemanlara zarar verir. Bu bozulmayı önlemek için yukarıdaki gibi elemanların her birinin önüne bir pislik tutucu yerletirilir. Ayrıca temizlemek için sökülmeleri pahalı olan cihazların önüne de pislik tutucu konulması faydalıdır. Bu elemanlar iletme güvenliini arttırır, iletme maliyetini düürürler. Kalorifer ve kullanma suyu tesisatlarında pirinç pislik ayırıcı ucuz olduu için tercih edilir. Çekvalf tipleri gibidir. Pislik tutucunun süzgeçleri yerinden sökülerek temizlenir. (Anonim 2006) 3.5.8.8 Emniyet Ventilleri Tesisatta basıncın ayarlanan bir deerin üzerine çıkmaması ve tesisatın korunması için emniyet ventilleri kullanılır. Yaylı emniyet ventilleri tam kalkılı ve oransal kalkılı olarak iki tiptir. Buhar, gaz ve sıvılarda kullanılabilir. Kapalı genleme depoları, boylerler, buhar kazanları v.b. yerlerde mutlaka kullanılmalıdır. Montajda dikkat edilmesi gereken bilgiler: 85 • Sızdırmazlıı salayan yüzeyler iyi korunmalı ve montajdan önce temizlenmelidir. • Emniyet ventilleri düey monte edilmelidir. • Kazana ve kullanılacaı yere direkt balanmalı, arada kesinlikle vana olmamalıdır. • Monte edildikleri yere kolayca ulamak mümkün olmalıdır. • Çıkı borusu en kısa yoldan dıarı verilmelidir. (Anonim 2006) 3.5.8.9 Ayar Vanaları Sulu ısıtma devrelerinde akıın dengelenmesi için otomatik ve manuel olmak üzere iki tip ayar vanası vardır. Elle ayarlanabilen ayar vanaları iki adet basınç ölçme azı ve kalibre edilmi döndürme miline sahiptir: Milin kalibre edilmi dönme miktarı ile vanadan geçen su debisi belirlenebilir. Mildeki gösterge göreceli olarak valf açıklıının deerini gösterir. Basınç ölçme aızları, valf boazında giri ile çıkı arasındaki basınç farkını okumaya olanak salar. Mil konumu ve okunan basınç farkından geçen su debisi veya ısı miktarı, abaklardan okunabilir. Max. valf açıklıı, kilitleme mekanizması ile sınırlandırılabilir. Vana gövdesinden suyu boaltmak mümkündür. Genellikle bu vanalar gerekli ölçme ve ayarın yapılabilmesi için, bir kitle birlikte satın alınır. Sistem devreye alınırken bu vanalar yardımı ile çeitli devrelerden geçecek su miktarı sabit olarak ayarlanır. Gerekli olmadıkça ayar bir daha deitirilmez. Bu ayar yetkili iletme personeli tarafından yapılır. Otomatik basınç ayar vanaları daha çok sıcak su tesisatında akıı sınırlama amacı ile kullanılır. Otomatik olarak valf üzerindeki basınç düümünü sabit tutar. (Anonim 2006) 3.5.8.10 Ölçme Cihazları Manometreler Standart manometre kadran çapları mm olarak, 40 – 50 – 63 – 100 – 160 deerlerindedir. Sistemde rahatça okunabilecek büyüklükte bir manometre seçilmelidir. Manometrelerde basınç aralıı ise, 0 – 1 ; 0 – 2.5 ; 0 – 4 ; 0 – 6 ; 0 – 10 ; 0 – 16 ; 0 – 25 [kg/cm²] 86 olarak deimektedir. Manometre üzerinde, kullanma yerinde izin verilen en yüksek basınç kırmızı ile iaretlenmelidir. Basınç aralıı seçiminde ise çalıma basıncının, aralıın en az ortalarına gelecek ekilde olmasına dikkat edilmelidir. Manometre Muslukları Manometre musluu, kazandan ya da bulunduu kaptan örnek almak ve tesisata balı manometrenin devre ile izolasyonunu salamak amacı ile kullanılır. Üç yollu ve iki yollu tipleri vardır. Üç yollu musluklarda manometreyi kazandan ayırıp, dı atmosfere açmak mümkündür. Böylece yerinden sökmeden manometrenin sıfır ayarını yapmak ve bilinen bir basınç uygulayarak manometrenin doru gösterip göstermediini kontrol etmek mümkündür. Ölçü genellikle dililerde ½” flanlılarda DN20 olup, malzemesi dövme çelik, paslanmaz çelik veya pirinç olabilir. Hidrometre Açık sıcak sulu ısıtma sistemlerinde kazan dairesinde su yüksekliini okumak üzere hidrometre kullanılır. Hidrometre kadran ölçüleri mm. olarak; 63 – 100 – 160 deerindedir. Basınç aralıkları ise mSS olarak, 0 – 16;0 – 25;0 – 40;0 – 60 mSS deerlerindedir. Termometre Termometreler ispirtolu, civalı ve bi-metal olarak üçe ayrılır. spirtolu termometreler 0 –130 ˚C göstergelidir. Balantı ölçüsü büyüklerde ½”, küçüklerde ¼” deerindedir. Düz, köe, kılıflı ve kılıfsız tipleri vardır. Civalı termometrelerde ölçme aralıkları, 0 – 100 ; 0 – 150 ; 0 – 250 ; 0 – 300 ; 0 – 400 ˚C olabilir. Balantı ölçüsü ½” deerindedir. Bi-metal termometrelerde kadran çapı 63 ve 100 mm. olabilir. Balantı ölçüsü ½” deerindedir. Sıcaklık aralıları çeitlidir. (Anonim 2006) 87 3.5.9 KAZAN DARELER Bir kazan dairesinde aaıdaki elemanlar için yer ayrılmalıdır. • Kurulacak kazanlar • Yakıt deposu • Kalorifer bacası • Duman kanalları • Tesisat elemanları. (Pompalar, boyler, eanjör, su deposu, su temizleme cihazı, hidrofor, kollektörler, fanlar vs. ) • Kazan bakıcı odası Mimari proje aamasında bu elemanları alacak büyüklükte bir kazan dairesi yeri ayrılmalıdır. Kazan cinslerinin ve tesisat düzenlenmesinin çeitlilii nedenleri ile önceden genel olarak bütün tesisler için geçerli olarak kazan dairesi boyutları vermek mümkün deildir. Kazan dairesinin yeri alıkanlıkla binaların bodrum katı seçilir. Ancak sıvı ve gaz yakıtlı ısıtma sistemlerinde kazan dairesi çatıda da oluturulabilir. Bodrum katı içinde de genellikle binanın ortalarında bir bölüme kazan dairesinin yerletirilmesi tavsiye edilir. Böylece hem baca uygun bir noktaya ina edilebilir, hem de yatay tesisat boru boyları nispeten kısa olur. Kazan dairesinin yeri seçiminde bacaya yakınlık ve tesisatın aırlık merkezinde olma kriterlerinin yanında bir baka önemli kriterde yakıt girii ve külün dıarı atılması ilemlerinin kolay ve basit olmasıdır. Bu arada havalandırma, güvenlik ve aydınlatma da dikkate alınması gereken önemli konulardır. Bütün bu kriterlerin bir arada salanabilmesi özellikle büyük tesislerin bodrum katında meydana getirilecek kazan dairelerinde güçtür. Bu gibi durumlarda bina dıında ayrı bir kazan dairesi yapmak iyi bir çözümdür. Bu çözüm özellikle grup halinde binaların merkezi ısıtmasında geçerlidir. (Anonim 2006) 3.5.9.1 Kazan Dairelerinin Yapımı Kazanlar döeme rutubetinden ve çevre yıkama sularından korunmak üzere bitmi döemeden 10 – 15 cm. yükseklikte bir kaide üzerinde oturmalıdır. Beton kaide yükseklii ayrıca brülör kazana monte edildiinde, brülörün altı 88 yerden en az 30 cm. yukarıda olacak ekilde yapılmalıdır ki brülör fanı yerden toz emmesin. Kazan dairesinde çevre sularını toplayan büyük boy bir döeme süzgeci bulunmalıdır. Ayrıca kazan dairelerinde 15*15 cm. boyutlarında bir çevre kanalı ( su toplama kanalı) yapılmalıdır. Büyük boy kazan dairelerinde 50*50*60 cm. ölçülerinde toplama çukuru bulunmalıdır. (Kanalizasyon kotu kurtarmıyorsa) Kazan dairelerinin kapıları atee karı dayanıklı olmalı ve içerden dıarı doru açılmalıdır. Kazan dairesi kapısının dorudan merdiven boluuna açılması doru deildir. Kazan dairesine küçük bir giri odasından geçilmeli ve bu odanın kapıları sızdırmaz olmalıdır. Böylece kalorifer dairesindeki kokuların ve yangın halinde dumanın merdiven boluunu doldurması önlenmi olur. Eer kazan dairesinden bina dıına dorudan bir kapı açılması mümkün ise bu en uygun çözümü oluturur. Kazan dairesinden bina içine açılan kapılarda en az 10 cm. yükseklikte bir eik bulunması önerilir. (Kazan dairelerinde biri bina içine biri bina dıına açılan en az iki çıkı kapısı yapılmalıdır.) Kazan dairesinin doal olarak aydınlatılması mümkün ise, aydınlatma açıklıklarının, binanın dier pencerelerinin altına rastlamamasına dikkat edilmelidir. Yapay aydınlatma yapılıyorsa, göz kamatırmayan fakat daireyi iyice aydınlatan bir sistem kurulmalıdır. Kazan dairesine ait ana alter giri kapısı dolaylarına yerletirilmeli ve sızdırmaz tip olmalıdır. Kazan dairelerinde yangın tüpü bulundurulmalıdır. (Anonim 2006) 3.5.9.2 Isıtma Merkezi Planlaması Isıtma merkezinin yerleiminde, bacalara en yakın mesafeye kalorifer kazanları yerleir. Yakıt depoları için, kazanlara en yakın mesafede duvarlarla ayrılmı bir hacim bırakılmalıdır. Su depoları, hidrofor ve boyler de yakın mesafede ayrı bir grup gibi yerletirilmelidir. Boru balantısı ve ekonomik yerletirme açısından sıra ile, yakıt deposu, kalorifer kazanı, boyler, hidrofor – su deposu yer almalıdır. Kazanların yerleimi : Buhar kazanları, buhar jeneratörleri ve kaynar su kazanları söz konusu olduunda, 3.sınıf ruhsat almak ve bina altına kazan dairesi yerletirebilmek için 89 kazan su hacmi Vs [m³], VS × (TS −100) < 50 artını salamalıdır. Burada Ts doyma sıcaklııdır. Kazan daireleri yükseklii en az 2.5 m olmalıdır. Kazan üst noktası ile tavan arasındaki mesafe çeitli hallerde en az aaıdaki gibi olmalıdır: 150 kW’ ın üstünde en az 1.5 m. 350 kW’ ın üstünde en az 1.8 m. kazan dairelerinde duman kanalı baca balantıları için rezervasyonlar bırakılırken duman kanallarının kazana doru %2 den fazla eimli olduuna dikkat edilmeli, beton kaide yükseklii de unutulmamalıdır. ki kazan aynı bacaya balanabilir. Ancak biri atmosferik brülörlü, dieri üflemeli brülörlü gibi ayrı cinsten olmazlar. Aynı ekilde farklı yakıt yakan iki kazan da aynı bacaya balanamaz. (Anonim 2006) 3.5.9.3 Kazan Dairesi Havalandırması Bina altındaki kazan dairelerine taze havanın serbestçe girebilmesi için kuranglez bırakılmalı ve çatıya kadar çıkan bir havalandırma bacası yapılmalıdır. Temiz hava giri kesiti, baca kesitinim %50’ sinden küçük olmamalıdır. Yine bu kesit 50 kw güce kadar en az 300 cm² olmalı bunun üzerindeki güçlerde her kw için minimum kesite 2.5 cm² ilave edilmelidir. Pis hava bacası kesiti en az 200 cm² olmalı ve baca kesitinin %25’ den az olmamalıdır. Ancak pis hava baca kesitinin, en az kalorifer bacası kesitinin yarısı olması önerilir. Vantilatörlerle havalandırma yapılıyorsa, vantilatör debisi kw kazan gücü baına 0.5 m³/h olmalıdır. Doal havalandırma yapılamayan kazan dairelerinde kazan dairesine hava verecek vantilatör kapasitesi; brülörün toplam fan kapasitesi + aspiratör kapasitesinden %10 daha büyük olmalıdır. Ayrıca vantilatör çalımadan, aspiratörün çalımamasını salayacak elektrikli kilitleme sistemi yapılmalıdır. Bina dıında yapılan kazan dairelerinde ise, kalorifer kazanlarının üstünde havalandırma için boluk bırakılmalıdır. Kesiti en az kalorifer bacalarının toplam kesitinde, idealde kalorifer bacalarının toplam kesitinin iki katı olmalıdır. Kalorifer kazanlarının etrafında oluacak ısının (daha çok kazanların arka 90 kısmındaki duman sandıı ve baca civarında oluur.) dıarıya atılması için havalandırma menfezi kazan sonuna yakın yerde bırakılmalıdır. Kazan dairelerindeki cihazların dıarıya çıkarılabilmesi için en büyük cihaz boyutunda (kazan, boyler, hidrofor vb.) bir servis boluu bırakıp, bunu havalandırma için de kullanmak daha iyi bir çözüm olabilir. Bu durumda servis boluunun altında cihaz olmamasına dikkat edilmelidir. Genellikle kazanların ön tarafı servis boluu olarak bırakıldıı için, doal aydınlatma feneri ve cihazların dıarıya alınmasını salayacak boluk da bu kısımda bırakılır. Souk bölgelerde ve sürekli çalımayan kazan dairelerinde donma riskine karı havalandırma pancurlarının arkasındaki damperlere oda termostatından kumanda alan bir servomotor balanmalıdır. Kazan dairesi sıcaklıı +5 ˚C’ ye dütüünde kazanlar çalımıyorsa bu damper otomatik kapanmalıdır. (Anonim 2006) 3.5.10 DOLAIM POMPALARI – SRKÜLASYON POMPALARI Anonim (2006) çalımasında kalorifer tesisatlarında dolaım olarak santrifüj pompalar kullanıldıı ve elektrik motorları ile tahrik edildii belirtilmitir. Pompalar aaıdaki özellikleri salamalıdır: • Stabil çalıma • Emniyetli çalıma • Sessiz çalıma • Uzun ömür • Bakım gerektirmeme • Tesisata uygun basma yükseklii ile gerekli debiyi salama • Küçük boyutlarda olma ve montaj kolaylıı Emi azından emilen su, dönen çarka göbekten girer ve merkezkaç kuvveti ile artan bir hız ile dıarıya akarak basıncı yükselir. Salyangozda biriken suyun basıncı, spiral ekli sebebiyle daha da artar ve basma azından çıkar. 3.5.10.1 Dolaım Pompalarının Yapım Çeitleri Kalorifer tesisatında kullanılan dolaım pompaları yapımlarına göre; • Islak rotorlu pompalar 91 • Kuru rotorlu pompalar • Norm pompalar olarak üç grupta toplamak mümkündür. Islak Rotorlu Pompalar Islak rotorlu pompalar V < 50 m³/h debi ile H < 15 m basma yüksekliine kadar kullanılırlar. Pompayı tahrik eden elektrik motoru kısmı su ile temas halindedir. Bu kısım içinden de geçen su, elektrik motoru ile kaymalı tip rotor yataklarını yalayarak soutma ilemi yapar. Bu özellii sebebi ile sızdırmazlıın salanması için salmastra kullanılmasına ihtiyaç yoktur. Yalnız elektrik motorunun statoru ile sargıları 0.1 ile 0.3 mm. kalınlıktaki mıknatıslanmayan ve paslanmaz çelikten yapılmı bir gömlek ile sudan ayrılmıtır. ekil 14. Islak Rotorlu Sirkülasyon Pompası Islak rotorlu pompaların dorudan doruya boru üzerine takılabilmeleri büyük kolaylıktır. Yalnız, pompanın milinin yatay yani yere paralel olmasına dikkat edilmelidir. Milin yere dik takılması halinde rotor yatakları çabuk aınır. Su içinde bulunan magnetit, korozyon parçacıkları pompanın çalımadıı yaz aylarında rotor çevresinde çökelerek pompanın çalımasını engellerler. Bu sebeple pompa aralıklarla otomatik olarak çalıtırılır. Islak rotorlu pompalar genellikle R 1 ¼” (DN32) die kadar rakor ve daha büyük çaplarda ise flan kullanılarak borularla balanırlar. Su ile rotor temas halinde oldukları için sürtünme kaybı büyüktür ve magnetik alanda kayıp artar. Bu sebeple verimleri düüktür. Islak rotorlu pompaların elektrik motorları üzerindeki kutusundaki bir altere elle kumanda edilerek veya otomatik olarak devir sayısı ayarı yapılabilir. El ile kumandada genellikle 3 veya 4 devir sayısı ayarı yapılmaktadır. Islak rotorlu pompalar 90 ˚C ile 40 ˚C iletme sıcaklıklarına ve 6 ile 10 bar iletme basıncına kadar çalıırlar. 92 Kuru Rotorlu Pompalar Kuru rotorlu pompalarda debi 10 ile 150 m³/h arasındadır. Kuru rotorlu pompalarda pompa ile elektrik motoru arasında suyun geçmemesi için salmastra bulunur. Pompanın çarkı elektrik motorunun mili üzerine tespit edilebildii gibi pompa çarkı mili ayrı olabilir ve bu halde her iki mil bir kavramayla birbirlerine balanırlar. Kuru rotorlu pompalar, • Doru hat tipi – inline tipi- • Köe tipi olmak üzere ki türlü yapılırlar. Kuru rotorlu pompaların hidrolik verimleri ıslak rotorlu pompalara nazaran daha yüksektir. Norm Pompalar Büyük ısı güçlerindeki kalorifer tesisatlarında kullanılırlar. Hem santrifüj pompa ve hem de elektrik motoru zemin – kaide – üzerinde tespit edilmilerdir. Aradaki elastik bir tabaka ile titreimin zemine dolayısı ile binaya geçmesi engellenir. 140 ˚C sıcaklıa ve 10 veya 16 bar iletme basıncına kadar dayanıklıdırlar. 2500 m³/h debi kapasitesine kadar yapılmaktadırlar. 3.5.10.2 Pompaların Seri ve Paralel Çalımaları Uygulamada bir pompanın debisini veya basınç yüksekliini arttırmak için benzeri bir pompa ile seri veya paralel balanabilir. Pompaların Seri Balanması ki aynı pompa arka arkaya seri balanırsa her iki pompadan aynı su miktarı geçer.fakat birinci pompadan sonraki basınç ikinci pompada aynı p miktarı kadar yükselir. 93 Pompaların Paralel Balanması ki aynı pompa yan yana paralel balanırsa her iki pompadan iki misli (gerçekte iki mislinden biraz daha az) su geçmesine ramen basma basıncı aynı kalır. 3.5.10.3 kiz Pompalar kiz pompalar, paralel çalıan ıslak rotorlu pompalar olup aynı gövdede yan yana bulunurlar. kiz pompalarda, iki ayrı paralel çalıan pompaya nazaran • Daha küçük kollektör • Daha az sayıda vana • Daha az sayıda flan • Daha az yer tutması • Daha az montaj içilii • Daha ucuz • Daha az sızıntı özellikleri olması tercih sebepleridir. kiz pompalar tek tek çalıtıkları için bir tanesi yedek olarak kullanıldıı gibi yüksek debi gereksiniminde ikisi aynı anda paralel çalıtırılabilirler. Zamana balı olarak devir sayıları deitirilebilir ve biri bozulunca dieri hemen devreye alınabilir. 94 3.5.11 MERKEZ ISITMA SSTEMLERNDE OTOMATK KONTROL Akıllı Ekonomi Paneli dı hava ve iç ortam sıcaklıına göre kazan çıkı suyunun, yani tesisata giden suyun sıcaklıını otomatik olarak belirler. Doal gaz ve sıvı yakıtta çok yüksek oranda (% 25-40) ekonomi salar. Dı havaya göre en uygun çalıma erisini bulur, örenir ve kullanır. Kullanıcının hiç bir ayar yapmasına gerek duymadan ısıtma erilerini otomatik olarak kendi seçer ve uygular. Dı ortam sıcaklıklarındaki günlük deiimleri ve iç ortam sıcaklıını hafızasında tutarak konforlu bir ısınma salar. Programlanan süre içinde istenen konfor sıcaklıını salamak için program balangıcından ne kadar süre önce çalııp duracaı programlanarak kullanıcıya ekonomi ve konfor bir arada sunulur. ekil 15. Kazan Otomatik Kontrol Panosu Örnei (Anonim 2006) Isıtma sisteminde boyler kullanılması durumundu boylerde istenilen sıcaklıkta su hazırlanmasını salar. Bakterilerden korumak için boylerde bulunan kullanım suyu sıcaklıını haftada bir kez 2,5 saat süre ile 70 ºC’de tutar. Dijital program saati ile haftanın her günü için farklı olarak 24 saat içinde 3 açma, 3 kapama zamanı belirlenebilir.-20…+10OC tesisat suyu sıcaklıında donma koruması devreye girerek tesisatı korur. Isıtma suyu pompalarını otomatik olarak çalıtırarak, kazan suyu 200C sıcaklıkta tutulur. 255 güne kadar herhangi bir gün için tatil programı yapılabilir. Parti ve tasarruf fonksiyonu sayesinde ekonomik kullanım salar. Kazan, tatilden dönü gününde programa uygun olarak çalımaya balar. Mevsimsel olarak Yaz/Kı konumuna otomatik olarak kendi geçmektedir. 250 saatte bir sıkımayı ve kireçlenmeyi önlemek amacıyla pompa ve 3 yollu vanaları otomatik olarak çalıtırır. lave zon modülüyle ısıtma zon sayısı artırılabilir. ap kurutma özelliine sahip olup, tek 95 kademeli, iki kademeli ve oransal brülör kontrolü yapılabilmektedir. Türkçe menülü, ııklı, büyük LCD ekrana sahiptir. ki kademeli 5 ayrı kazan, 20 ayrı ısıtma zonunu kontrol etme imkanı vardır. Entegre edilmi arıza tehis sistemine sahiptir. Uzaktan kumandalı oda ünitesi sayesinde uzaktan kontrol imkanı mevcuttur. Yazılım güncelleme, parametre girii için bilgisayar balantısı mevcut olup bina otomasyonuna entegre edilebilmektedir. stendiinde tüm ayar deerleri deitirilebilir. Buna karılık fabrikada yüklenmi olan standart programa, bir tua basarak kolaylıkla geçilebilir. Kontrol ünitesindeki veriler elektrik kesintilerinde süresiz olarak hafızada tutulur ve yok olmaz. Aaıda tek kazanlı ve çok kazanlı deiik tesisat uygulamalarına ait emalar verilecektir. (Anonim 2006) 96 ekil 16. Tek kazanlı, direkt ısıtma devreli, boylerli sistem örnei (1 adet SCP 22 pano-7 röle çıkılı- kullanılmıtır.) (Anonim 2006) 97 ekil 17. Tek kazanlı, 3 yollu motorlu vanalı, boylerli sistem örnei (1 adet SCP 22 pano-7 röle çıkılı- kullanılmıtır. (Anonim 2006) 98 ekil 18. 2 adet 3 yollu motorlu vanalı, resirkülasyon pompalı, güne enerjili, boylerli sistem (1 adet SCP 23D pano-10 röle +2 deiken çıkılı- kullanılmıtır) (Anonim 2006) 99 Aaıda kaskad sistemlere ait örnekler verilmektedir. Kontrol ünitesi ilavesi ile kontrol edilen kazan sayısı 5 adede kadar çıkartılabilir. ekil 19’da 1 adet SCP 22 pano-7 röle çıkılı- ve 1 adet SCP 23D-10 röle+2 deiken çıkılı- pano kullanılmıtır. (SCP 23D panoya ait 2 deiken çıkı kazan devresinde motorlu vana için kullanılmıtır.) ekil 19. 2 Kazanlı, 1 Karıım ve 1 Direkt Isıtma Devreli, Boylerli Sistem Örnei (Anonim 2006) 100 ekil 20. 2 Kazanlı, 3 Karıım ve 1 Direkt Isıtma Devreli, Boylerli ve Güne Enerjili Sistem Örnei ( 2 adet SCP 23D panolu, denge kaplı ve boyler resirkülasyonlu sistem) (Anonim 2006) 101 ekil 21. 2 Kazanlı, 2 Karıım ve 1 Direkt Isıtma Devreli, 1 Uzak Bölge Isıtmalı, Boylerli ve Güne Enerjili Sistem Örnei (By-pass pompalı sistem 2 adet SCP 23D pano + 1 adet SDC 3.40WC bölge (zon) modülü (Anonim 2006) 102 3.6 BREYSEL ISITMA SSTEMLER 3.6.1 DUVAR TP KOMB CHAZLARI Anonim (2005) çalımasında doal gazlı kalorifer uygulamalarında kullanılan ısı üretim cihazlarından olan duvar tipi kombi cihazları incelenmitir. Duvar tipi ofben prensibi ile çalıan kombi cihazlarında hem ısıtma sıcak suyu hem de kullanma sıcak suyu birlikte üretilir. Cihazlar atmosferik brülörlü olup, ısıtma ve ısı deitirgeci yüzeyleri paslanmaz çelik, bakır veya bronz malzemelerden yapılabilmektedir. ekil olarak ofbenlere benzer ve duvara asılarak monte edilirler. Kombi bulunan bir evde ayrıca bir ofbene ihtiyaç yoktur. Doal gaz veya LPG ile çalıtırılabilir. ekil 22 ve 23‘ de ısıtma devresi ve kullanım suyu durumunda tesisatın çalıması gösterilmitir. Bu cihazların avantajları:  Alternatiflerine göre ucuzdur.  Hem ısıtma hem de kullanma suyu salamak aynı zamanda olasıdır.  Duvara monte edildii için az yer kaplar.  Sirkülasyon pompası ve kapalı genleme tankı üzerindedir. Dezavantajları ise;  Ömürlerinin 3-5 yıl gibi kısa olması.  Servis ve yedek parça giderlerinin fazla olması (her ısıtma mevsimi sonunda bazı parça deiikliklerine ihtiyaç göstermesi.)  Kapasitelerinin sınırlı olmalı (genellikle 20.000 kcal/h)  Verimlerinin düük olması.  Otomatik kontrol sistemlerinin sınırlı olması.  Tam güvenlik sistemine sahip olmaması. 2 kata kadar olan binalarda kombi cihazIarı daha pratik olabilir. Ancak 3 kat ve daha fazla katlı yapılarda servis sıklıı, baca problemleri ve binanın yangın güvenlii açısından merkezi sistem daha doru çözümdür. Özellikle yangın güvenlii açısından çok katlı yapılarda kombi cihazlarının kullanılması ciddi riskler oluturacaktır. ofbenlerin ekonomik ömrünün 8-10 yıl olduu ve günde ortalama yarım saat kullanıldıkları düünülürse, ısıtma mevsiminde günde ortalama 20 saat 103 çalıan kombi cihazların ömürlerinin cihaz kalitesine ve kullanıma balı olarak 3-5 yıl olması doaldır. Hermetik kombide çift cidarlı olan duman kenalı en fazla 2,5 m uzunlukta olabilir. Daha uzun olursa ters yönde olan sıcak baca gazları ile hava fazla ısındıı için fan durabilir ve yanma bozulur. Ayrıca sıcak hava fan kapasitesini her durumda etkilemektedir. Sonuç olarak, duvar tipi ofben prensibi ile çalıan kombi cihazları en fazla 2 veya 3 katlı yapılarda, kazan monte edilecek yeri olmayan 80-100 m² daireler için dezavantajlarına ramen pratik olmaktadır. 3.6.1.1 Cihazın Çalıma Prensibi Cihaz, elektrik, tesisat ve kullanım suları ile gaz balantıları bu servis bülteninde ve kullanma kılavuzlarında belirtilen hususlar dahilinde yapıldıktan sonra çalımaya hazır duruma gelir. Cihazın çalıtırılması için “Yaz-Kı Anahtarı”nın yaz veya kı konumuna getirilmesi yeterlidir. Cihaz “0” konumunda Stand-by modundadır. Cihazın çalıma süreci aaıda belirtildii ekildedir : Sisteme su doldurulması veya boaltılması : • Kullanım suyu devresi ile ısıtma tesisatı devresi arasında bulunan doldurma musluu ile tesisat devresine su dolum ilemi uygulanır. • Tesisat devresi gidi ve dönüü arasında bulunan otomatik by-pass vanası sistemde by-pass yapılması gerektiinde bu ilevi otomatik olarak yerine getirmektedir. • Tesisat dönüünde bulunan Düük Basınç Anahtarı sistemde yeterli basınçta su olduu sinyalini kontrol kartına gönderir. (Basınç yoksa Düük Basınç Anahtarı elektrik devresini keser ve cihaz çalımaz, arıza gösterge panelindeki düük basınç gösteren led yanıp söner) Yarı dijital modelde ise ilgili hata kodu ekranda gösterilir. • Otomatik purjör kapalı devrede biriken havayı atar. • Cihazın tesisat suyu boaltılmak istendiinde pompanın alt kısmındaki boaltma vanası gevetilir ve su dıarıya boaltılır. (Ortamın kirlenmemesi ve 104 çevredekiler için tehlike yaratmaması için boaltma vanası üstüne bir hortum balanarak akan su gidere verilmelidir.) Isıtma Talebi : • Kontrol kartı ısı ihtiyacını deerlendirir. Eer primer eanjör çıkı suyu sıcaklıı ayar deerinin altına dümüse ve Yaz-Kı anahtarı kı konumunda ise karta "çalıtır" sinyali gönderir. (Eer cihaza oda termostatı veya program saati takılmı ise bunlardan da "çalıtır" sinyalinin gelmesi gereklidir) ekil 22. Kombi Cihazı Kalorifer Isıtma Devresi Durumunda Çalıma Sistemi (Anonim 2005) 105 Sıcak Kullanım Suyu Talebi : • Kullanım suyu ihtiyacı doduunda su akı sensörü yeterli debinin geçip geçmediini kontrol eder. Eer yeterli debide su akıı varsa kontrol kartına "çalıtır" sinyali gönderir. Kontrol kartı, üç yollu vanaya enerji vererek üç yollu vananın tesisat ısıtma konumundan kullanım suyu ısıtma moduna geçmesini salar. Yeterli debide akı yoksa 4. maddeye göre sinyaller deerlendirilir. ekil 23. Kombi Cihazı Kullanım Suyu Devresi Durumunda Çalıma Sistemi (Anonim 2005) 106 Brülör Yanması : • Kontrol kartı sensörler (tesisat ya da kullanım suyu) ve su akı sensöründen gelen "çalıtır" sinyallerini deerlendirir, pompa ve (hermetik tipte) fanı çalıtırır. • Presostat (Hermetik tipte) yeterli fan çekiinin olduu bilgisini kontrol kartına gönderir. Eer yeterli çeki yoksa cihaz ateleme yapmaz, fakat pompa ve fan (Hermetik tipte) çalımaya devam eder. • Emniyet termostadı ve baca sensöründen (Bacalı tipte) gelen "emniyet koulları uygundur" sinyalleri dorultusunda gaz valfi gaz yolunun birinci kademesini açar ve brülöre gaz gönderir. • Kontrol kartı ateleme elektrodlarına yüksek voltajlı elektrik göndererek atelemeyi balatır. (Hermetik tipte presostatın "yeterli çeki var" sinyalinden 4- 5 saniye sonra ateleme gerçekleir. Bu süre içinde fan hermetik kabin içindeki atık gazları ve yanmamı çi gazları atar-ön süpürme) • Emniyet termostadı, primer eanjör sıcaklıının uygun olduu sinyalini kontrol kartına gönderir. Eer eanjör sıcaklıı limit deerinden fazla ise gaz valfi, gaz yolunu açmaz (Brülör yanmaz) ve arıza durumuna geçer gösterge panelindeki aırı ısınmayı belirten led yanıp söner, aırı ısınma durumu ortadan kalkınca cihazın çalıması için elle resetleme ilemi gerçekletirilmelidir. • Baca sensörü bulunduu yerdeki sıcaklıın uygun olduu sinyalini kontrol kartına iletir. (Eer baca çekii yeterli deilse sensörün olduu yerde sıcaklık artar, baca sensörü sıcaklık artıını kontrol kartına iletir, kart cihazı kapatır ve cihaz arıza durumuna geçer gösterge panelindeki baca sensörü problemini belirten led yanıp söner, problem ortadan kalkınca cihaz çalımaya balar) (Bacalı tiplerde) • Ateleme elektrodunda oluan kıvılcım ile brülördeki gaz yanar. yonizasyon elektrodu alevin olutuunu hisseder ve "yanma olutu" sinyalini kontrol kartına iletir. Kart bu sinyali aldıktan sonra gaz valfinin ikinci kademesini de açar ve brülör yanar. • Eer program saati veya oda termostadı sistemi durduruyorsa, pompa ve fan son süpürmeyi yaptıktan sonra durdurulacaktır. Son süpürme (10 sn) sonrası üç yollu vana kullanım suyu (DHW) modunda bekleyecektir. 107 • Kontrol kartı, sensörlerden gelen sinyaller dorultusunda, cihazı modülasyon yaparak kontrolde tutar. Emniyet sensörlerinden bir tanesinin olumsuz sinyali ile gaz valfi gaz yolunu kapatır, cihaz arıza durumuna geçer ve arızanın bulunduu kısım ile ilgili led yanıp söner. Arıza gidirilinceye kadar lamba yanıp söner. • Ateleme süresi içinde iyonizasyon elektrodu alevi algıladıktan 3 saniye sonra ateleme kesilir. • Cihazın çalıtıı konuma göre gösterge ledleri kalorifer tesisatı yada kullanım suyu sıcaklıklarını gösterir. Arıza Durumları ve Davranı Karakteristii : • Eer ilgili arıza iyonizasyon hatası, aırı ısınma veya baca sensörü (Bacalı tiplerde) hatası ise cihazın ‘O’ stand-by konumuna alınıp tekrar eski konumuna dönerek reset edilmesi gerekmektedir. • Presostat (Hermetik Tipte) hava emiini yeterli miktarda hissedemez ise gaz valfi gaz yolunu kapatır, brülör söner, fan (Hermetik tiplerde) ve pompa çalımaya devam eder. Cihaz arıza durumuna geçmez. • Düük Basınç Sivici (ya da sensörü) su basıncının azaldıını hissederse, cihazın elektrik beslemesini keser, gaz valfi kapanır, fan (Hermetik tipte) ve pompa durur. Arıza gösterge panelindeki düük basınç gösteren led yanıp söner. Yarı dijital modeldeyse ilgili hata kodu ekranda gösterilir. • Kullanım suyu alındıında kontrol kartı su akı sivicinden uyarı alır. Üç yollu vana motoru yardımıyla üç yollu vana, tesisat suyunu ısıtma tesisatı yerine, sekonder eanjörden geçirir. Kullanım suyu alınması bittii zaman üç yollu vana Tesisat Isıtması konumunu alır. Eer kı konumunda ise ve kontrol kartı ısı ihtiyacı bildirirse cihaz 3 nolu dip sivici durumuna göre ya 45 sn. bekler ya da hiç sönmeden ısıtma tesisatına çalımaya devam eder. Eer yaz konumunda ise su akı sensöründen "çalıtır" komutu gelene kadar cihaz beklemede kalır. • Gaz beslemesi ya da iyonizasyon elektrodu probleminden dolayı cihaz sönerse, cihaz 1 dakika aralıklarla iki kez daha atelemeyi dener. Toplam 3 denemeden sonra ilgili uyarı lambası yanar. Bu durumda cihaz ‘O’ konumuna alınıp daha sonra eski konumuna (yaz ya da kı) alınarak reset yapılır. Bu 108 durumda cihaz arıza durumunun ortadan kalkıp kalkmadıını kontrol eder ve toplam 3 kez daha atelemeyi dener. Eer arıza ortadan kalkmısa ateleme baarılı olur ve brülör yanar. Arıza ortadan kalkmamısa ateleme baarısız olur arıza lambası tekrar yanar. • Eer Isıtma devresi (CH) sıcaklıı emniyet termostatına ramen 105oC sıcaklıa ulatıysa, fan Isıtma devresi (CH) sıcaklıı 100oC’ye düünceye kadar çalıacaktır. • Eer ısı ihtiyacı var ve henüz daha brülör ateleme ilemi balamadan 15 sn içinde alev algılanıyorsa sistem iyonizasyon arızası ile kalıcı arıza durumuna geçecektir. • Eer alev yokluu arızası veya aırı ısınma nedeniyle arızaya geçen olan sistem be kereden fazla reset edildiyse, sistem bir saat içerisinde tekrar reset edilemez. Bir saat sonra ise yalnız bir sefer resetlenebilmektedir. Eer tekrar aynı arızaya geçiyorsa sistem kendisini kilitlemekte ve bir saat daha resetlenebilmek için beklemektedir. Bu anlatılan özelliin herhangi bir konumunda kombinin elektrik beslemesi kesilip tekrar verildiinde ve ardından açma/kapama dümesiyle resetlendiinde, sistem balangıç konumuna getirilebilmektedir. • Eer kombiye ilk enerji verildiinde baca sensörü açık devre ise, sistem baca sensörü arızası verecek ve baca sensörü kısa devre edildiinde sistem otomatik olarak çalıacaktır. Sonra tekrar baca sensörü açık devre verirse 10 dk. sistem hiç bir ekilde çalıtırılmayacak, bu sürenin sonunda tekrar baca sensörü kontrol edilecek ve problem çözülmü ise sistem çalıacaktır. Eer çözülmemise sistem aynı bekleme süreleri içerisinde 2 deneme daha yapıp arızaya geçecektir. • Eer kombiye ilk enerji verildiinde baca sensörü kısa devre ise ve sonra baca sensörü açık devre verirse 10 dk. sistem hiç bir ekilde çalıtırılmayacak, bu sürenin sonunda tekrar baca sensörü kontrol edilecek ve problem çözülmü ise sistem çalıacaktır. Eer çözülmemise sistem aynı bekleme süreleri içerisinde 2 deneme daha yapıp arızaya geçecek. • Alev yokluu (yonizasyon), aırı ısınma ve baca arızası için kalıcı olarak arızaya geçme özellii mevcuttur. (Reset gerektirir) 109 • Kalıcı arıza durumu reset seçimi ile resetlendiinde sistem, 30 sn bekleme süresinden sonra çalıabilir. • Sistem her 24 saatte bir kendini reset eden bir özellie sahiptir. • Tesisat suyu sıcaklıı (CH) istenilen deere ulatıında ve tekrar tesisat suyu ısı ihtiyacı olduundaki bekleme süresi olan “Anti-fast cycling time”, oda termostatının veya program saatinin kontaklarının açılıp kapatılmasıyla veya off/reset seçmiyle veya kullanım suyu (DHW) alımıyla resetlenmektedir. • Arıza durumunda son süpürme sonrası, pompa durdurulmaktadır. • Reset konumunda cihaz beklerken üç yollu vana Kullanım suyu (DHW) konumunda olacaktır. • Sistem yaz veya kı seçiminde, Isıtma veya Kullanım suyu (CH veya DHW) modunda çalııyorken seçici anahtar reset yapılırsa brülörün susmasıyla beraber fan ve pompa son süpürme zamanlarından sonra kapanacaktır. • Donma emniyeti ve antiblokaj fonksiyonları reset konumunda da çalıabimektedir. • Eer kombi arızaya geçmesi ve sistem donma emniyetine geçtiyse, sadece pompa sürekli çalıacak. • Tesisat suyu (CH) sıcaklık sensörü, sıcaklıın ivmelenmesini =5oC/sn veya brülör kapanıp tekrar çalımaya baladıında brülör kapandıındaki deerle brülörün çalımaya balayacaı andaki sıcaklık deerleri arasındaki farkı 15 oC artan bir sıcaklık deeri olarak algılarsa, sistemde pompa blokajı olduunu anlaılmaktadır. Bu durumda, CH sıcaklık sensörünün deeri 46oC ‘ye düünceye kadar brülör atelenmemektedir. (Anonim 2005) 3.6.1.2 Çalıma Prensibine Göre Kombi Tipleri Çalıma prensibine göre kombiler üç tiptedir:  Bacalı Kombi  Hermetik Kombi  Youmalı Kombi 110 Bacalı Kombi Bacalı tip kombilerde, yanma havası, kombinin bulunduu ortamdan salanmakta, atık gaz baca kanalı ile atmosfere atılmaktadır. Bacalı kombide iki önemli nokta bulunmaktadır. Birincisi bu tip kombilerin monte edilecei ortamlarda havalandırma artlarının yeterli olması gerekmektedir. kincisi ise uygun boyutlarda çekii iyi olan bir baca bulunmalıdır. Bacalı kombinin bulunduu ortamdaki havalandırma menfezinin kapatılması son derece tehlikeli olup bu nedenle pek çok kombi zehirlenmesi meydana gelebilmektedir. ekil 24. Bacalı Kombi Komponentleri (Anonim 2005) 111 Hermetik Kombi Hermetik kombilerde yanma için gerekli olan taze hava bir fan kiti ile dı atmosferden alınıp yanma sonucu oluan atık gaz aynı sistemle atmosfere atılmaktadır. Yanma tamamı ile kapalı bir yanma odası içerisinde mahalden baımsız olarak gerçekletirildiinden yanma sırasında ortamın havası kullanılmaz. Bu nedenle ortamın havalandırılmasına gerek yoktur. Bu özelliklerinden dolayı bu tip cihazlar yatak odası dıında atmosfere bitiik duvarı olan ortamlara monte edilebilmektedir. Hermetik kombiler bacası olmayan veya uygun koullarda bacası bulunmayan konutlarda yaygın olarak kullanılmaktadır. ekil 25. Hermetik Kombi Komponentleri (Anonim 2005) 112 Youmalı Kombi Klasik kombilerde, yakıtın içerisinde bulunan ve yanma sırasında ortaya çıkan suyun buharlatırılması içinde enerji harcanmaktadır. Bu enerjiye yakıtın gizli ısısı da denilmektedir. Yakıtın bu durumdaki enerjisine alt ısıl enerjisi denir. Youmalı tip kombilerde sözü edilen su baca gazı çıkı sıcaklıı düük tutularak buharatırılmamakta ve sıvı olarak alınmaktadır. Yakıtın bu durumdaki enerjisine ise üst ısıl enerjisi denir. Youmalı sistemde yakıtın üst ısıl enerjisi kullanıldıından bu tip kombilerin verimi klasik sistemlere göre % 10-15 daha fazladır. Ayrıca düük baca gazı sıcaklıı nedeniyle atmosfere zararlı azotoksitler (NOX) verilmemektedir. Bazı avrupa ülkelerinde youmalı sistemlerin zorunlu olarak kullanılması istenmektedir. Düük sıcaklık sistemi prensibine göre çalıtıından kullanılacak radyatör sayısı klasik sisteme göre daha fazla olmaktadır. Gaz hattında youmu su bulunduundan atık gazın geçtii kombi ve baca bölümleri paslanmaz çelikten yapılmaktadır. Bu durum bu tip cihazın klasik cihazlara göre daha pahalı olmasına neden olmaktadır. ekil 26. Youmalı Kombi Komponentleri (Anonim 2005) 113 3.6.1.3 Alev Ayarına (Modülasyon) Göre Kombi Tipleri Aç – Kapa (On-Off) Tip Ayarlanan termostat sıcaklıına balı olarak alev ya tam kapasitededir. Yada tamamen kapalıdır. Her durma ve çalıma yakıt tüketimini olumsuz yönde etkiler. ki Modülasyonlu Tip Bu sistemde iki ayrı veriye göre alev ayarı yapılmaktadır. Birincisi sıcak su kullanım hattı için oransal bir yanma salanır. kincisinde ise kombi üzerindeki istenilen termostat sıcaklıına balı olarak alev ayarlanmaktadır. Örnein termostat 65oC’ye ayarlanmı ise ısıtma devresindeki su sıcaklıı bu deere yaklatıında su sıcaklıı kontrol edilerek alev kısılır, uzaklatıında açılır. Üç Modülasyonlu Tip Bu sistemde yukarıda sözü edilen iki modülasyonun dıında oda sıcaklıı da üçüncü bir veri olarak kaydedilmektedir. Oda sıcaklıı bu deere yaklatıında alev kısılır, uzaklatıında ise açılır. Bu sistemler kombinin gereksiz yanmasını önleyerek enerji tasarrufu salar. 3.6.1.4 Ateleme Sistemlerine Göre Kombi Tipleri Kombiler ateleme ekline göre ikiye ayrılmaktadır: • Pilot alevli kombi • Elektronik atelemeli kombi Pilot Alevli Kombi Bu tipte cihaz devredeyken, pilot alevi sürekli olarak yanar durumdadır. lk iletmeye alma safhasında gaz ve çakmak dümesine aynı anda basılarak pilot alev yakılır. Sistem çalıtıı sürece pilot alev yanar durumdadır. Yanan durumdaki pilot alev gerektiinde atmosferik brülörün devreye girmesini salar. 114 Elektronik Atelemeli Kombi Elektronik ateleme tip kombide atmosferik brülör sıcak su devresi ya da ısıtma devresi iletime girmesi gerektiinde elektronik ateleme sonucu otomatik olarak devreye girer. Bu tip kombilerde pilot alevi olmadıından pilot alevindeki gibi ek bir tüketim söz konusu deildir. 3.6.1.5 Kombinin Kullanıldıı Yerler ve Avantajları Kombiler 30.000 kcal/h’e kadar ısı kaybı olan yerlerde kullanılmaktadır. leride açıklanacak kaskat sistemi ile kapasite daha yüksek deerlere çıkabilmektedir. Kullanılacak dairenin ısı hesabı tekniine uygun bir ekilde yapıldıktan sonra ortamın durumuna göre yukarıdaki tip kombilerden biri seçilerek kullanılır. Farklı kapasitelerdeki Kombi cihazları arasında dizayn yönünden önemli bir fark yoktur. Büyük kapasiteli kombilerde, gaz valfi, eanjör, dolaım pompası, boyler ve genleme deposu kapasitesi küçük kapasiteli kombilere göre daha büyüktür. Ayrıca atmosferik yakıcı adedi daha fazladır. Bu tip cihazlarda atmosferik yakıcı, dolaım pompası, kapalı genleme deposu, eanjör, boyler, üç yollu vana ve bunları kontrol edebilen elektronik kontrol ünitesi, cihaz içerisinde yer almaktadır. Bütün üniteleri ile birlikte komple bir cihaz olan kombinin dorudan tesisata balanması yeterlidir. Bir mahalin ısı kaybı hesabı yapıldıktan sonra uygun kapasiteli bir kombi seçilebilmektedir. Kombinin yaygın olarak kullanılması, doal gazın gelmesi ile artmıtır. Doal gaz bulunmayan yerlerde kombinin LPG ile kullanımı da görülmektedir. 12-24 kilogramlık tüplerin yanısıra "DÖKMEGAZ" uygulanmasıyla da yaygınlıı gittikçe artmaktadır. ekil 27’de 12 kg’lık üç tüp ile yapılan LPG uygulaması görülmektedir. 115 ekil 27. 3*12 kg LPG Tüplü Balantı eması (Anonim 2005) 3.6.1.6 Kombi Cihazları Seçiminde Dikkat Edilmesi Gereken Hususlar Tam emniyet sistemi Cihaz tam emniyet sistemine sahip olmalıdır. Tam emniyet sisteminin içinde; • 2 ya da 3 adet manyetik gaz ventili • yonizasyonla alev kontrolü • Düük basınç kontrolü (presostat veya benzeri sistemlerle) • Geni modülasyon aralıı (%10…….%100 aralıı gibi) özellikleri bulunmalıdır. Tek manyetik ventil kullanılması halinde, gaz yolundan ventile pislik gelmesi v.b. nedenlerle gaz ventili tam kapatamayabilir ve sızıntı riski oluabilir. 2 yada 3 seri ventil kullanılması emniyeti 2 ya da 3 kez arttırır. Pilot alevli sistemlerde gereksiz enerji sarfiyatı yanında, ters hava akımları 116 sonucunda pilot alevin sönmesi riski vardır. Ayrıca düük basınç kontrolü olmazsa, gelen gazın basıncının çok dümesi halinde gaz sızıntısı riski doar. Buna karı da düük gaz basıncı emniyeti olmalıdır. Hermetik kombilerde fanın, brülör çalımazken de çalıması nedeniyle gaz kaçaı riskine karı emniyet alınır. Modülasyon Kaliteli, ekonomik bir kombi modülasyon kontrollü, yani su ve oda sıcaklıına göre alev boyunu ayarlayabilen tipte olmalıdır. Bu tür cihazlar on-off kontrollü cihazlara göre önemli ölçüde tasarruf ve konfor salamaktadır. Modülasyon yapabilen kombilerdeyse, modülasyon aralıı en geni olan kombiler kullanılmalıdır. Bu tür kombilerde max. tasarruf ve konfor salanır. Bunu bir baka özellii eanjörün daha düük sıcaklık etkisinde kalması ve ömrünün uzamasıdır. Sıcak Su Eanjörü Klasik sıcak su eanjörlerinin boyutları çok ufaktır. Bu cihazlarda eanjörlerde çok çabuk kireçlenme olmaktadır. Ayrıca yüksek sıcaklık, korozyona sebep olmaktadır. Bu eanjörlerin yerine serpatinli mini boyler kullanılan kombiler tercih edilmelidir. Bu sistemde boylerde sürekli rezerv su olması , özellikle yaz mevsiminde sıcak su ihtiyacına çabuk cevap verebilmesi avantajını, dolayısıyla enerjiden ve sudan tasarruf edilmesini salar. Diagnostik Arıza Tehis Sistemi Modern bir kombi arızasını hata mesajlarıyla kullanıcısına ve servise gösterebilmelidir. Mekanik kontrollü ( flowing switch v.b gibi elemanlar kullanılan) kombiler yerine, termostat kontrollü eletronik kombilerin kullanılması, sisteminin ihtiyaçlarına çabuk cevap verebilmesi nedeniyle konfor ve ekonomi salayacaktır. Hermetik kombilerde, istendiinde iki ayrı baca kullanılabilecek (taze hava ve egzost) için tipde konstrüksiyonlar seçilmelidir. ç içe bacalarda egzost havasının taze havayı ısıtması sonucu fan kapasitesi düecektir. Bacalı 117 kombilerde, mutlaka baca sensörü kullanılmalıdır. Kombi cihazları tesisatta genelde en üstte kotta olduu için, kolay hava tahliyesi yapılabilecek çözümler tercih edilmelidir. (Anonim 2005) 3.7 ISITICI ELEMANLAR Bu kısımda sıcak su ve buharlı merkezi ısıtma tesisatlarında kullanılan çeitli tip ısıtıcı elemanlar üzerinde durulacaktır. Bu elemanları aaıdaki balıklar altında sınıflandırmak mümkündür. 1) Çıplak Borulu ısıtıcılar 2) Radyatörler 3) Eanjörler 3.7.1 ÇIPLAK BORULAR 3.7.1.1 Düz Borular Düz borular ısıtıcı elemanların en basit eklidir. Yatırım maliyeti yüksektir. Ancak kolay uygulanabilirlik ve kolay temizlenebilme üstünlükleri vardır. Çıplak boruların ısıtıcı elaman olarak kullanıldıı örnek uygulama alanı seralardır. Genellikle ısıtıcı yüzey olarak kullanılan düz boruların anma çapları 1” parmak ile 4” parmak arasında deimektedir. çinden sıcak su veya buhar geçen, durgun havaya yerletirilmi düz borularda ısı transfer hızı düüktür. Dolayısıyla belirli bir ısı yükünü karılayabilmek için göreceli olarak uzun boru boylarına ihtiyaç vardır. Bu ısıtıcı elemanlardan yayılan ısı, Q = K × F × ∆T olarak ifade edilir. Burada, T boru içindeki ortalama akıkan sıcaklıı ile durgun hava sıcaklıı arasındaki fark, F yüzey miktarı ve K toplam ısı transfer katsayıdır. Serbest yatay boruda K katsayı deeri yaklaık 10 kcal/h mertebesindedir. Dik borular, yatay borulara göre aynı artlarda %10 mertebesinde daha fazla ısı yayarlar. Buna karılık duvar veya tavana yakın geçirilen borularda ısı yayımında %20 mertebesine varan dümeler meydana gelir. Tek yatay serbest boru yerine üst üste yerletirilmi boru dizileri kullanıldıında boru dizisinin toplam ısı yayımı tek boruların ısı yayımları toplamından daha küçüktür. Boru dizileri halinde uygulanacak ısı yayımı düürme faktörleri, 118 • ki boru 0.95 • Dört boru için 1.85 • Altı boru için 0.75 • Sekiz boru için 0.65 olarak alınabilir. 3.7.1.2 Kanatlı Borular Boru içindeki sıcak su veya buhardan, boru dıındaki durgun havaya ısı akıında en büyük direnç boru dı yüzeyindeki durgun hava filminde meydana gelir. Bu nedenle boru yüzeylerinden odaya olan ısı yayınımı, hava ile temastaki boru dı yüzeylerini büyütmekle önemli ölçüde arttırılabilir. Kanatlı borular bu amaçla gelitirilmitir. ç yüzeye oranla oluturulacak kanatlı yüzey miktarı göreceli olarak boru cidarı ile hava ve boru cidarı ile su arasındaki ısı transfer katsayıları oranına göre saptanır. Genel olarak kabul edilmi yüzey ısı transfer katsayılarına göre borunun her iki yüzündeki film kat sayıları oranları çeitli haller için aaıda verilmitir. • Yüksek hızlı sudan, durgun havaya 1/300 • Düük hızlı sudan, yüksek hızlı havaya ¼ • Yüksek hızlı buhardan, durgun havaya 1/300 • Düük hızlı buhardan, yüksek hızlı havaya ¼ Üretimdeki pratik zorluklar boru yüzeylerinin geniletilmesi ilemini belirli oranların ötesinde sınırlar. Buhar veya su ile ısıtma amacı ile kullanılmak üzere mevcut ticari kanatlı boruların çounda iç yüzey / kanatlı dı yüzey oranı 1/10- 1/30 arasında deiir. Kanatlı boru üretiminde özellikle kanatla borunun sıkı bir temas halinde olmasına dikkat edilmelidir. Aynı ekilde uygun kanat formlarının seçilmesi hem kanadın ısıl verimi, hem de boruların kolayca temizlenebilir olma özellii bakımından çok önemlidir. Bazı kanat formları yüksek verimli olsa da uygulama alanında kil ve toz toplanmasına uygun ise tercih edilmelidir. Kanatları imalat biçimine göre üç balıkta toplamak mümkündür. 1) Geçme Kanatlar 2) Sarma Kanatlar 3) Borunun kendisinden meydana getirilen kanatlar 119 Kalın cidarlı boruların sert diskler arasında haddelenmesi ile oluturulan son gruptaki kanatlar yüksek verimleri ile tercih sebebidir. Boru malzemesi genellikle çelik, alüminyum veya bakırdır. Kanatlı borularda, düz boruya göre her ne kadar cidarla hava arasındaki film katsayısı bir miktar düse de yüzey önemli ölçüde artıından aynı miktar ısı çok daha kısa boru boyunda verilebilir. Yaklaık olarak düz boruya göre 10 misli daha kısa kanatlı boru ile aynı koullarda aynı ısı verilebilir. Böylelikle yerden ve aırlıktan önemli ölçüde artırım salamak mümkündür. Çelik borulardan yapılan serpantinler ömürlerinin kısa olması, bakır boru alüminyum kanatlı serpantinlerin ise kanat aralıklarına pislik dolması ve temizleme zorlukları en önemli dezavantajlıdır. Kanatlı borular genellikle fan-coil sıcak hava apareyleri ve klima santrallerinde yüksek hava hızları altında kullanılır. 3.7.2 RADYATÖRLER 3.7.2.1 Radyatörlerde Isının Yayılıı Dasöz (1998) kitabında radyatörlerde ısının, çevreye ıınım (radyasyon) ve taınım (konveksiyon) olmak üzere iki yolla yayıldıını belirtmitir. 90/70˚C sıcak sulu ısıtma tesislerinde ortalama yüzey sıcaklıı 80 ˚C olup, bu düük sıcaklıktaki ıının miktarı azdır. Genel olarak radyatörlerde ısının ancak %20-40 arasındaki radyatörün malzemesinden çok boyanın cinsi ve radyatörün geometrisi etki etmektedir. Siyah ve mat boyalı radyatörlerde ıınım fazladır. Ancak boyanın rengi fazla etkili deildir. Parlak metalik boyalarda ise ıınım önemli ölçüde azalır. Alüminyum veya bronz gibi parlak metalik boyalar ıınımı %50, toplam radyatör ısı gücünü ise %10 mertebesinde düürür. kinci etken radyatör geometrisidir. Dı projeksiyon yüzey alanı fazla olan radyatörlerde ıınım oranı da yüksektir. Bu açıdan ince döküm radyatörlerde ve panel radyatörlerde ıınım oranı yüksektir. Alüminyum radyatörlerde ise kanatlı yüzeyler kullanıldıında, dı yüzeyler dorudan su ile temas etmez ve daha düük sıcaklıktadır. Bu nedenle ıınım oranları düüktür. Yüzey pürüzsüzlüünün de ıınıma etkisi vardır. Pürüzlü döküm yüzeylere göre bir 120 parça daha iyi ıınım yaparlar. Merdiven boluunun oluturduu baca etkisinin dezavantajlarını azaltmak için ve yükseklii fazla olan hacimlerde ıınımla ısı geçii fazla olan radyatörler kullanılmalıdır. Böylece elde edilen yatay ısı daılımı yüksekliin ısınmaya olumsuz etkisini azaltır. 3.7.2.2 Radyatörlerin Isıl Gücü Dasöz (1998) kitabında radyatörlerin ısı güçleri üretici firmalar tarafından yaptırılan standart deneyler sonunda ( DIN 4704 ) belirlendiini ifade etmitir. Radyatör seçimi bu deney sonuçlarına göre hazırlanan firma kataloglarından yapılır. Radyatörlerin karılatırılması için norm ısı gücünün tanımı gerekmektedir. Norm ısı gücü 900C su girii sıcaklıı ve 700C su su çıkı sıcaklıı olması halinde ; ortam sıcaklıı 200C ve basıncı 1 Atmosfer ( mutlak ) iken radyatörün verdii ısı miktarıdır. Bu durumda radyatördeki su ile ortam havası arasında ortalama sıcaklık farkı 600 C deerindedir. Uygulamada farklı sıcaklık ve basınç artlarında çalıma söz konusu ise norm ısı gücünde düzeltme yapmak gerekir. Ortalama sıcaklık farkı 600 C deerinden farklı ise ısıl güç, 1.3  = × ∆T  Q Q0   eklinde ifade edilebilir.  ∆T0  Burada, Qo : Norm ısıl güç To : 600C 1,3 üst deeri ortalama bir deer olup her radyatör için deneysel olarak belirlenmelidir. Basınç düzenleme faktörü ise ; Fp = (P0 P)× 0.75 olarak ifade edilebilir. Burada Po = 1013 mbar deerindedir. P ise bulunan ortalama basıncıdır. ( mbar ) Genel olarak farklı basınç ve sıcaklıklardaki radyatör güçleri firma kataloglarında belirtilir. 121 3.7.2.3 Radyatörlerin karılatırılması Türkiye‘ de üretilen farklı radyatör tipleri arasında seçim yapabilmek üzere dikkate alınması gerekli özellikler veya baka bir deyile karılatırma konuları aaıda sıralanmıtır. Ayrıca tabloda çeitli radyatörler bu konulara göre puanlanarak birbirleri ile karılatırılmıtır. Karılatırma konuları: 1) Kapladıı hacim ve projeksiyon alanı: Bu deerler kıymetli yapı kullanım alanlarında ısıtıcıların kapladıı yer açısından önemlidir.Özellikle, parapet altı (ni) bulunmayan yerlerde, radyatörün nicelii önemlidir. En ince radyatörler, Alurad ve tek panel radyatörlerdir. 2) Aırlık: Isıl atalet ve montaj kolaylıı açısından önemlidir. 3) Su hacmi: Yine radyatörün ısıl ataleti ile ilikilidir. Su hacmi fazla ve aır olan radyatörler geç ısınıp, geç sourlar. En aır radyatörler döküm olanlardır. En fazla hacme sahip radyatörler ise dilimli çelik cinslerdir. Sonuçta aırlık ve su hacminin getirdii atalet dezavantajı döküm ve çelik radyatörlerde en fazla olup, sonra sırası ile panel ve alüminyum radyatörler gelmektedir.Öte yandan su hacminin ve aırlıının az olması termostatik kontrole uygunluk açısından bir avantaj salar. Su hacminin fazla olması genleme deposu büyüklüünü de etkiler. Özellikle kapalı genleme deposu hesabında sistemdeki su hacmi esas alınır. Sistemdeki su hacminin önemli bir bölümü radyatörlerde bulunur.Dolayısı ile su hacmi büyük olan radyatörlerden oluan sistemlerde genleme deposu da daha büyük olmak zorundadır. 4) Ömür: Radyatör ömrü kullanılan malzeme cinsine balıdır. Korozyona en dayanıklı radyatörler döküm olanlardır. Bunlarda ömür 50 yıl mertebesindedir. Ömür; panel radyatörlerde 15 ile 20 yıl olup, ideal kullanım koullarında alüminyumlarda 30 yıl olabilmektedir. Radyatör ömrünü etkileyen en önemli faktör kireçlenmedir. Alüminyum radyatörlerde kireçlenmenin önlenebilmesi için özel kimyasal katkılı tabletler kullanılarak radyatörlerin ömrü uzatılabilmektedir. 5) Estetik: Bu açıdan panel radyatörler ve Alurad radyatörler daha çok tercih edilmektedir. 122 6) Güvenlik: Keskin kenarlı radyatörler çarpma halinde yaralama tehlikesi taırlar. En tehlikelisi dilimli çelik radyatörlerdir. 7) Toz tutma ve temizlenebilme: Bu açıdan düz yüzeyli radyatörler avantaj salar. Örnein; üretimden kalkan düz yüzeyli Hilden tipi döküm radyatörler (Hastane tipi olarak bilinirdi) ve çelik radyatörler avantajlıdırlar. 8) Basınca dayanıklılık: Normal radyatörler 4 bar , özel imalatta ise 6 bar basınca dayanıklıdır.Alüminyum radyatörlerde basınç dayanımı daha fazladır. Alurad radyatörlerin çalıma basıncı ise 10 bar olarak verilmitir. 9) Gerekli ısıtma yüzeyi miktarı: Bir radyatörün kalitesinin en önemli göstergesidir. Bir radyatör aynı ısıyı, aynı artlarda, ne kadar küçük yüzeyle verebiliyorsa ısıl tasarımı o kadar iyidir anlamına gelir. Radyatörler içinde küçük ısıtma yüzeyi kolonlu ve perkolon döküm radyatörlerin ince tiplerinde görülmektedir. 144/500 kolonlu ve 900/70 perkolon en küçük ısıtma yüzeyi ile aynı ısıyı verebilen radyatörler olarak görülmektedir. Bu radyatörlerde radyasyon oranı da en yüksek deere ulamaktadır. Aynı tip radyatörlerde bile kendi içinde ısıtma yüzeyi açısından %20 mertebelerinde farklılıklar ortaya çıkmaktadır.Bunda radyatör inceldikçe radyasyonla yayılan ısıdaki artılar ve yükseklik azaldıkça konveksiyonla yayılan ısıdaki artılar ve yükseklik azaldıkça konveksiyonla yayılan ısıdaki iyilemeler etkili olmaktadır. Alüminyum radyatörlerde ise ısıtma yüzeyi ihtiyacı en fazladır. Aynı ısıl güç için döküm radyatörlere göre bazı tiplerde yaklaık iki misli yüzey gerekmektedir. 10) Fiyat: Radyatörlerin karılatırılmasında doal olarak en önemli faktör maliyettir. Fakat radyatör maliyeti olarak ticari hayatta olduu gibi m ² (veya panel radyatörlerde m) fiyatını kullanmak yanıltıcıdır. Bir radyatörün gerçek fiyatı kalori maliyeti denilen, söz konusu radyatörün birim ısı gücü fiyatıdır. (Anonim 2007) 123 3.7.2.4 Radyatör seçimi için öneriler 1) Yüksek tavanlı yapılarda, merdiven boluklarında, dublex yapılardaki dikey balantı boluklarında ıınım (radyasyon) oranı fazla olan ve yüksek radyatörler kullanılmalıdır. Bu gibi yerlerde radyatör tarafından konveksiyonla yayılan ısı üst kısımlarda toplanır ve alt katlar göreceli olarak souk kalır. Halbuki alt katlarda yerletirilen radyatörlerdeki radyasyonla ısı yayılım oranı yüksek olursa bu farklılık büyük ölçüde kompanze edilir. Düz yüzeyli ve ince radyatörlerde radyasyon oranı yüksektir. Bu açıdan derinlii az (ince) ve yükseklii fazla ridem tipi döküm radyatörler ve panel radyatörler en avantajlı tiplerdir. Alüminyum radyatörler ise tam tersine konvektör gibi çalıırlar ve radyasyon oranları en düük tiplerdir. 2) Radyatörler genellikle pencere altlarına yerletirilir özellikle iyi yalıtılmı yapılarda ısı kaybı daha az olduundan büyük ısı gücü olan ve derilii fazla olan radyatör tipleri seçildiinde dilim sayısı az olacaktır. Hem görünü açısından, hem radyasyon oranının düüklüü açısından dezavantajlı bir durum ortaya çıkar. Bu gibi durumlarda örnein panel radyatör kullanılıyorsa PKKP tipleri tercih edilmelidir. Dilimli döküm ve çelik radyatörler kullanılıyorsa en ince tipler tercih edilmelidir. Seçilen radyatör pencere altına yayılmalıdır. 3) Ni içerisine yerletirilecek radyatörlerin yükseklii, parapet yüksekliinden en az 15 cm olmalıdır. Radyatör yerden yaklaık 7 cm kaldırılır. Böylece radyatör üstü ile parapet arasında en az 8 cm mertebesinde bir boluk kalması salanmı olur. 4) yerleri, okul, hastane gibi yerlerde toz tutmayan ve kolay temizlenen tip radyatörler seçilmelidir. 5) Pencere altına ni bırakılmamı yapılarda derinlii az olan(ince ) tipteki radyatörler seçilmelidir. Radyatörün geniliinin fazla olması, kayıp alan oluturur. 6) Pencere altları bulunmayan veya radyatör yerletirmeye uygun olmayan yerlerde, duvar önüne yerletirilecek radyatörler, yükseklii fazla olan tiplerden seçilmelidir. 124 7) Yüksek yapılarda, hiç olmazsa statik basıncın fazla olduu alt katlarda basınca dayanıklı tip radyatörler kullanılmalıdır. 8) Sistemde elektro kimyasal çift oluumu, kombi cihaz kullanılan sistemlerde çelik radyatör kullanımında ortaya çıkabilmektedir. Böyle bir durumda ya radyatörlerin ya da kombi cihazının deitirilmesi tavsiye edilir.(Galvanik korozyon) 9) Farklı su geçi direncine sahip radyatörler aynı devrede birlikte kullanılmamalıdır. Bu gibi hallerde su dolaımında aksamalar ortaya çıkar. Örnein; Alurad radyatörlerde, döküm veya çelik radyatörler aynı devrede olmamalıdır. Veya konvektör fan-coil ısıtıcılarla radyatörler aynı devreden beslenmemeli, aksi halde direnç dengelenmesine dikkat edilmelidir. Doru çözüm ayrı zon ve zon pompaları kullanılmasıdır. 10) Radyatörler gruplanırken 30 dilimden fazlasının bir arada gruplanması pratik deildir.Yanlı bir alıkanlık uzun radyatörlere ters balantı yapmaktır. Radyatör 50 dilimli de olsa kapasite deimeyecei için ters balantıya gerek yoktur. (Anonim 2007) 3.7.2.5 Radyatörlerin Yerletirilmesi 1) Isı kaybeden yüzlerde toplam ısı kaybı 450 W/m² deerini aıyorsa bu yüzey mutlaka atlan ısıtılmalıdır. Bu açıdan en kritik olan yüzeyler pencerelerdir.örnein;stanbul için 1,5 m yüksekliini aan tek camlı pencerelerde bu kontrol yapılmalıdır. Böylece pencerelerin altına mutlaka radyatör yerletirilmelidir. Zaten teknik ve mimari açıdan radyatörlerin yerletirilebilecei en uygun yerler pencere altındaki duvar önleridir.Pencere altında mevcut olan duvar yüksekliine(parapet yükseklii) uygun bir radyatör seçilir.Radyatör derinliine balı olarak radyatörün altında 5-12 cm, üstünde ise 3-10 cm boluk bırakılmalıdır.(max.deerlerinin kullanılması önerilir) ekilde 48 standart radyatörün yerleimi görülmektedir. 2) Büyük salonlarda birden fazla pencere varsa, radyatörler her pencere altına daıtılmalıdır. Mimari nedenlerle pencereler döemeye kadar 125 iniyorsa, radyatörler kısa tiplerden seçilir ve pencere ile aralarında mümkün olduunca büyük bir açıklık bırakılır. 3) Eer pencere altına ve dı duvar önüne radyatör yerletirmek teknik açıdan mümkün olamıyorsa bu durumda radyatör içi duvara yerletirilir. Radyatör yerletirilecek duvar, ısı kaybı en yüksek olan dı duvara paralel olan duvardır. ç duvar önüne yerletirilecek radyatörler uzun ve ince tiplerden seçilerek radyasyon etkisinden mümkün mertebede yararlanılır. 4) Banyo ve mutfak gibi hacimlerde bazen zorunlu olarak radyatörü yüksee asmak gerekir. Bu gibi hallerde konveksiyon akımları, zayıfladıından radyatör ısı gücünün hesaplanandan %10 daha fazla seçilmesi öütlenir. 5) Standartlara göre klasik döküm radyatörler döemeden en az 70mm. Yukarı ve duvardan en az 40mm açıa olmak üzere yerletirilir. Ancak pratikte döküm radyatörleri ve dilimli çelik radyatörleri duvara 10mm. Kadar yaklatırmak olasıdır. Panel radyatörler ile Alurad radyatörler ise özel konsol ve kasaları ile duvardan yaklaık 50mm.açıa monte edilirler. Radyatörlerin kapladıkları yer düünülürken radyatör derinlii ve duvardan açılıının toplamı düünülmelidir. 6) Dı duvar önüne yerletirilen radyatörlerin arkasındaki duvar yönetmelik uyarınca en az 3cm.cam yönü veya edeeri malzeme ile izole edilmelidir. zole edilen bölge radyatör projeksiyon alanını her taraftan en az 15cm tamalıdır. Böylece %3 mertebesinde bir tasarruf salamak olasıdır. 7) Radyatörlerin üzerine raf konulması veya önün pano ile kapatılması gibi durumlarda ısı verimleri düer. Bu gibi uygulamalar konveksiyon akımlarını bozar ve ıınımı engeller. Uygulamanın durumuna göre ısıl, güçteki düü %3-7 mertebesindedir. Bazı aırı durumlarda bu düüler %15 mertebelerine ulaabilmektedir. (Anonim 2007) 126 3.7.2.6 Radyatörlerin Balanması Radyatörler alttan duvar gömülü konsollar üzerine oturulur ve üstten de kelepçelerle tespit edilir. 15 dilime kadar 2 konsol 1 kelepçe, 25 dilime kadar 3 konsol 1 kelepçe ve 45 dilime kadar 4 konsol 2 kelepçe kullanılmalıdır. Radyatör grubuna tek kelepçe kullanılacaksa giri borusunun aksi köesinde olmalıdır. Yeterli parapet yükseklii varsa radyatör konsolları üst kolektöre konulabilir. Panel radyatörler ve ALURAD radyatörler özel konsollara balanır. Radyatörlerin tesisata balanması kural olarak aynı taraflıdır. Su girii üsten, çıkıı ise alttan yapılır. Radyatörlerin su giriine radyatör vanası, çıkıına ise radyatör dönü vanası monte edilmelidir. Radyatör vanalarının reglaj özellii vardır. Dier taraftaki uçlar kör tapa ile kapalıdır. Gerekli olan gruplarda üstteki kör tapaya pürjör takılır. Balantı borularına gidite ısıtıcıya doru, dönüte kolona doru%1 oranında eim verilmelidir. Balantı borusu uzunluu 250mm den az 1500 mm den fazla olmamalı ve ısıtıcıya yakın bir yerden kelepçelenmelidir. Balantının ters taraflı radyatör ısıl verimini etkilemez. Genellikle 30 dilimin üzerinde ters taraflı balantı önerilirse de 80 dilime kadar balantı eklinin etkisi olmadıı literatürde belirtilmektedir. Ancak alttan giri yapılacak olursa ısıl güç %5-10 düme meydana gelir. Radyatörlerin norm ısıl güçleri 10 dilimli bir grup için ölçülür ve ifade edilir. Gruptaki dilim sayısı azaldıkça dilim baına verim artar. Bu artı %15 e kadar ulaabilir. Tam tersine gruptaki dilim sayısı arttıkça dilim baına ısıl güç %4 e varan oranlarda azalabilir. (Anonim 2007) 3.8 EANJÖRLER Kayansayan (1983) çalımasında, ısı eanjörlerinin farklı sıcaklıktaki iki veya daha fazla akıkan arasındaki termal enerjinin akıını salayan cihazlar olduunu belirtmitir. Isı eanjörleri geni bir uygulama alanında kullanılır. Bu uygulama alanları; ısıtma sistemleri, termik santralleri, kaıt, tekstil, gıda, otomotiv, güç üretimi, kimya ve besin endüstrisi, elektronik, çevre mühendislii, israf edilen ısının geri alınması, imalat endüstrisi, klima, buzdolabı gibi soutma sistemlerini içerir. 127 Eanjörlerin sınıflandırılması; Öncü (1999) çalımasında bir eanjörün dizaynı denilince, belirlenen bir konstrüksiyon çerçevesinde sadece akıkanlar arası ısı akıını ve buna balı olarak gerekli yüzey miktarını bulmanın söz konusu olmayacaını belirtmitir. Ayrıca akıkanın eanjör kanallarında belirli bir hızda hareket edebilmesi için harcanan pompa gücü de hesaplanmalıdır. Yüksek younluklu akıkanların kullanıldıı eanjörlerde tranfer edilen ısı miktarına göre oldukça düüktür. Younluu düük akıkanların kullanıldıı eanjörlerde transfer edilen ısı enerjisi miktarında enerjiyi akıkanın hareketini salamak için harcamak gerekebilir. Bu durum, özellikle mekanik enerjinin onun edeeri ısı enerjisinden çok daha önemli olduu termik santraller için yapılan uygulamalarda göz önüne alınmalıdır. Genel olarak eanjör yüzeyinin birim alanından birim zamanda geçirilen ısı akıkan hızının yaklaık birinci kuvveti ile orantılı olduu halde akıkanı eanjör kanallarında hareket ettirecek mekanik enerji ihtiyacı hızın ikinci ve üçüncü kuvveti arasında bir deer ile doru orantılıdır. Akıkanın bu davranıını göz önünde bulundurarak ısı geçii ile basınç düümü arasında optimum dizayn parametrelerinin bulunmasına çalıılmalıdır. Isı geçi yüzey sıklıına göre; eanjörler kompakt ve kompakt olmayan eanjörler olarak iki kısma ayrılır. Kompakt eanjör denilince eanjörün kapladıı birim hacimde yüksek ısı geçi yüzeyinin yer alması anlaılır.yaklaık yüzey younluu 700 m2/m3 deerinden büyük olan eanjörler kompakt sınıfa girerler. ekil 4.1’de görüldüü gibi aynı eksende yerletirilmi borulardan oluan gövde-boru tipi eanjörlerde ısı geçi yüzeyi π × dL × Nn , boru demetinin kapladıı hacim Pl × Pt × L × (N 2 −1)× nd 2 olduuna göre N, n>1 için yaklaık 2×π yüzey younluu γ = ‘dir. Görüldüü gibi yüzey younluu boru Pl × Pt × d çapının tersi ile orantılı olduundan 4 mm borulardan oluan kompakt sayılabilecei halde, çapı 25 mm olan boruların oluturduu eanjör kompakt deildir. <700 m2/m3 Otomobillerde kullanılan su soutma radyatörleri (5 kanat/cm) 6.000 m2/m3 yüzey younluunda yapılmaktadır. Kompakt eanjörlerin en belirgin özellikleri: 128 • Farklı yüzey younluklu pek çok yüzey oluturulabilir. • Dizayn faktörlerine göre souk veya sıcak akıkana istenildii gibi etki edilebilir. • Maliyetleri düük, aırlık ve hacim yönünden küçüktürler. Buna karılık kullanımlarda bazı sınırlamalar mevcuttur. Akıkanların en az biri gaz olmalıdır. Akıkanların korozyon etkisi olmamalıdr. Çalıma basınç ve sıcaklıkları genellikle düüktür. ekil 28. Isı geçi yüzeyi sıklıının tanımı (Öncü 1999) Konstrüksiyon türüne göre gövde-boru ve kanatlı tip olmak üzere ikiye ayrılırlar. Gövde-boru tipi eanjörler (ekil 29) genel olarak silindirik bir gövde içine yerletirilen boru demetinden oluurlar. Gövde içinde borular üzerine yerletirilmi yönlendiriciler(baffle) yardımıyla gövde tarafı akıkan boru tarafı akıkana nazaran çok geçili çapraz akım halini alır. Petrol rafineri tesislerinde, kuvvet santrallerinde, sıvıdan sıvıya ısı geçili gaz türbini ile çalıan tesislerde gazdan sıvıya ısı geçili olanlarına rastlamak mümkündür. Gövde –boru tipi eanjörler kullanılma amaçlarına göre aaıdaki ekillerde imal edilir: a) Sabit aynalı eanjör (ekil 29-a): Gövde ve boru tarafı akıkanların birbirlerine herhangi bir sızıntı yapmaksızın akıı salanır. Bu tip eanjörlerin yapımı basit olmasına karılık akıkanlar arası yüksek sıcaklık farkından doacak termal gerilmeleri alıcı genleme halkaları (expansion below) kullanılmadıı takdirde boruların aynaya balandıı noktalarda çatlaklar oluacaktır. Konstrüksiyonu nedeniyle boru dı yüzeyleri mekanik yöntemlerle 129 (tel, fırça, kesici alet gibi) temizlenmesine olanak yoktur. Temizleme ancak kimyasal yıkayıcılar, çözeltiler yardımıyla olmalıdır. ekil 29-a’ da görüldüü gibi gövde tarafına yerletirilen genileme halkaları 8 bar basınca kadar dayanabilir. Daha yüksek basınçlarda et kalınlıının halkanın ekil deitirmesine imkan vermeyecek derecede artmasının herhangi bir yararı yoktur. b) U-tipi Eanjör(ekil 29-b): U-boru demeti gövde dıına alınıp, temizleme ilemi yapılabilir. Tek bir yüzeyden gövdeye balandıı için balama elemanlarının sayısı azaltılmıtır. Fakat boru demetinin aır olması nedeniyle gövdeden çıkarılıp temizlenmesi güçlükler dourur. c) Yüzer balıklı eanjör (ekil 29-c): Akıkanlar arası sıcaklık farkından dolayı borularda meydana gelecek uzama ile boru demetinin gövde içinde hareket edebilme serbestlii vardır. Bu tip eanjörlerde termal gerilmeler büyük ölçüde giderilmi olur. Ayrıca boru demeti yüzer balıkla dıarıya alınıp temizlenebilir. Bu tip eanjörde boru ve gövde tarafı akıkanların birbirine sızmasını önlemek için gövde içine sızdırmazlık contaları yerletirilmitir. Contalar zamanla aınıp akıkanların birbirine karıacaı olasılıı göz önüne alınarak kullanılan akıkanların birbiriyle reaksiyona giren türde olmamasına dikkat edilmelidir. Ayrıca zehirleme etkisi olan akıkanlar bu tip eanjörlerde kullanılamaz. d) Boru demeti balıı dıarıda olan eanjör (ekil 29-d): balıın çıkarılması ile boru demetine her zaman ulaılabilir. Gövde ve boru demeti arasına sızdırmazlıı salayan contalar yerletirilir. Gövde tarafı akıkanın dıarıya sızma olasılıı nedeniyle bu bölgedeki basınç ancak ancak 45 bara kadar yükseltilebilir. ayet gövde tarafındaki akıkan insan salıına zarar verici, kolay tutuabilir, korozyon etkisi yüksek olan türde bir akıkan ise bu dizayn uygulanmamalıdır. e) Kompakt ısı eanjörleri (ekil 29-e): Bu tür eanjörler için kullanılan akıkanlar arası kaçak, dizayna etki eden faktörlerden olnayıp belirli ısı geçi miktarı için eanjörün hacimsel küçüklüü ve üretim kolaylıı önemlidir. f) Bayonet borulu eanjör (ekil 29-f): Boru demeti e eksenli iç içe yerletirilmi borulardan olumaktadır. Termal genilemeye imkan 130 saladıından genleme halkalarının yüksek basınç farkı nedeniyle kullanılmasının mümkün olmadıı hallerde uygulanır. Ayrıca takviye plakaları olmadıından gövde tarafı basınç düümü oldukça azdır. ekil 29. Konstrüksiyon Türüne Göre Gövde Boru Tipi Eanjörler (Öncü 1999) Eanjörler uygulama yerlerine göre farklı yapıya sahip olup, günlük hayatımızda da kullanılan yapıdadır. Bu yüzden tasarımı yapılırken en ince ayrıntısına kadar teorisine uyulmalı ve ilgili programlar kullanılarak doruya en yakın analiz sonuçları elde edilmeli ve tasarımların daha iyi olması için 131 çalıılmalıdır. Eanjör kullanılan tesislerde suyun kireci mutlaka alınmalıdır. Eanjörler, ısının bir ortamdan dierine aktarılmasında kullanılırlar. Çeitli tipleri vardır : 3.8.1 Plaka Tipli Eanjörler Plakalı ısı eanjörleri, iki aynı veya birbirinden farklı özelliklere sahip akıkanlar arasında, hızlı ve yüksek verimli ısı transferi gerçekletirebilen ekipmanlardır. Özel pres ve kalıplarda üretilen plakaların birbiri ardına dizilmesiyle eanjör grubu oluturulur. Plakaların üzerine verilen form sayesinde borulu eanjörlere göre, daha küçük ısı transfer alanlarında daha yüksek ısı kapasiteleri salarlar. Mevcut plakalı eanjörlerde kapasitelerini plaka ekleyerek arttırabilme imkanı vardır. Eanjörlerde birbirine karımadan dolaan, ancak birbirine ısı transferi yapabilen iki ayrı akıkan devresi mevcuttur: • Isıtan veya soutan akıkanın dolatıı primer devre, • Isıtılan veya soutulan akıkanın dolatıı sekonder devre, 90 ˚C veya daha düük sıcaklıktaki suyun primer devrede kullanıldıı eanjörler plaka tipli olmalıdır. Özellikleri: • Az yer kaplar • Ekonomiktir ekil 30. Plaka tipi eanjörler 3.8.2 Boru Demetli Eanjörler Bu eanjörler üç ana bölümden oluurlar: 1. Boru demeti : Genellikle bakır veya çelik borular kullanılır. 2. Dı kabuk : Genellikle bakır saçtan üretilirler. 132 3. Su giri-çıkı bölmeleri : Bazı tiplerde dı su giriini yönlendiren perdeler vardır. Kızgın sudan 90/70 ˚C sıcak su üretiminde genelde boru demetli eanjörler kullanılır. kiye ayrılırlar: 3.8.2.1 Düz Borulu - Boru Demetli Eanjörler Kızgın su boru içinden, sıcak su ise boru dıından geçer. 3.8.2.2 U Borulu – Boru Demetli Eanjörler Boru geçii düz borulular gibidir. yi bir ısı geçii salanabilmesi için su akılarının ters yönlü olması istenir. Daha ucuzdur, fakat temizlenebilme imkanları kısıtlıdır ve boru deiimi zordur. 3.8.3 EANJÖR VERMLL ANALZ Kayansayan (1983) çalımasında termodinamik ve ısı transferi prensiplerinden hareketle ısı eanjörleri için aaıdaki eitlikler yazılabilir: Q : Eanjöre transfer edilen ısı (W) Qsog : Sıcak akıkanın souması için verilen ısı (W) Qsıc : Souk akıkanın ısınması ile alınan ısı (W) K : Eanjörün toplam ısı geçi katsayısı (W/m2K) A : ki akıkanı ayıran ısı transfer yüzeyi (m2) Tm : Bütün ısı eanjöründe etkili ortalama sıcaklık farkı (0C) Q = K × A× ∆Tm [W ] Bu eitlikte eanjörün bulunduu ortamla ısı alıverii yapmadıı, eanjörün ortama karı iyi bir ekilde yalıtıldıı varsayılmaktadır. Akıkanların souması veya ısınması ile alınan veya verilen ısılar akıkanların kütlesel debileri ile giri ve çıkı entalpileri farkından bulunabilir. Isı transferi sırasında akıkan sıcaklıı deiiyor ise transfer edilen ısı; Q = m × cp × (Tg − Tç ) = c * (Tg − Tç ) Buharlama veya youma eklinde bir faz deiimi varsa transfer edilen ısı; 133 Q = m × h fg m : Kütlesel debi (kg/s) cp : Sabit basınçta özgül ısı (j/kgK) Tg : Akıkan giri sıcaklıı (0C) Tç : Akıkan çıkı sıcaklıı (0C) C : Isıl kapasite debisi (W/0K) hfg : Gizli buharlama ısısı (j/kg) 3.8.3.1 Toplam Isı Geçi Katsayısı ve Kirlilik Faktörü Isı eanjörlerinin yüzeyleri genellikle yekpare malzemeden imal edilir. Bazı özel uygulamalarda korozyona mani olmak için bu yüzeyler üzerine asil bir metal veya alüminyum kaplanabilir. Ayrıca belirli bir çalıma periyodundan sonra eanjör yüzeyleri üzerine akıkan içindeki tortu, tuz ve kimyasal maddeler birikebilir. Bazen de akıkanın korozif etkisi nedeniyle yüzey üzerinde bir oksidasyon tabakası oluabilir. Bütün bu tabakalar ısı transferinde ilave bir direnç meydana getirirler. Rf simgesi ile gösterilen kirlilik direnci (veya faktörü) yüzeyin kirli ve temiz olması hallerindeki ısıl dirençler farkından bulunabilir. = 1 − 1 R f Kkirli Ktemiz Burada Kkirli belirli çalıma peryodundan sonraki Ktemiz ise yeni eanjör yüzeyindeki ısı geçi katsayılarını göstermektedir. Eanjör dizaynında toplam ısı geçi katsayısı hesaplanırken bu faktör göz önüne alınmalıdır. (Öncü 1999) 3.8.3.2 Ortalama Logaritmik Sıcaklık Farkı Eanjörlerde ısıl hesapların yapılabilmesi için Tm ifadesinin tayini gerekir. Çeitli düzenlemelerde eanjör içindeki akıkanların sıcaklıkları eanjör boyunca deiir. Her kesitte sıcaklık farkının deiken olması akıkanların eanjöre giri ve çıkı sıcaklıkları cinsinden ifade edilebilen ortalama sıcaklık farkının tanımına ihtiyaç duyulur. (Öncü 1999) 134 çiçe ki Borulu Isı Eanjöründe t1g t1g t1ç t1ç t2ç t2ç t2g t2ç t2g ekil 31. çiçe iki borulu ısı eanjöründe tipik sıcaklık daılımları (Öncü 1999) Bu ifadeyi çıkarabilmek için yukarıdaki ekilde gösterilen sıcaklık daılımlarını göz önüne alalım. 1. Eanjör boyunca K toplam ısı geçi katsayısının sabit olduu, 2. Eanjörün dıarıya karı yalıtılmı olduu ısının sadece iki akıkan arasında transfer olduu, 3. Akıkanların özgül ısılarının sabit olduu, 4. Eanjör içinde belirli bir kesitte akıkan sıcaklıklarının sabit olduu varsayılmaktadır. Burada dA kesitinde transfer edilen ısı; dQ = K × (T1 − T2 )× dA souk ve sıcak akıkanların ısıması ve souması; dQ = c2 × dT2 = ±c1 × dT1 eklinde ifade edilebilir. (+)iareti ters akımlı, (-) iareti parelel akımlı eanjörleri belirtir. Bu denklemler düzenlenirse; Q = K × A× (∆T1 − ∆T2 )( ) ln ∆T1 − ∆T2 ifadesi elde edilir. Bu denklemde; ∆ = (∆T1 − ∆TT 2 )m ln( ∆T1 − ∆T2 ) 135 ortalama logaritmik sıcaklık farkı adını alır. Ters ve paralel akımlı ısı eanjörlerinde bu ifade aynı formda yazılabilmektedir. Ters akımlı ısı eanjörü daha büyük Tm verir. Ortalama logaritmik sıcaklık farkı iki borulu ısı eanjörlerinde teorik olarak kolayca çıkarılabilmesine ramen daha karmaık eanjörlerde teorik ifadenin bulunuu oldukça zordur. Genellikle bu tip ısı eanjörlerinde transfer edilen ısı; Q = K × A× F × ∆Tm eklinde ifade edilir. Burada Tm incelenen ısı eanjörüne ters akımlı çift borulu eanjör gibi varsaydıımızda bulunan ortalam sıcaklık farkıdır. F ise 1’den küçük bir düzeltme çarpanıdır. Bu çarpan literatürde ya karmaık matematiksel baıntılar ile ya da çounlukla diyagramlar halinde verilir. 3.8.3.3 Etkenlik-Transfer Birimi Sayısı Kayansayan (1983) çalımasında eanjörlerin ısıl hesaplarında akıkanların giri ve çıkı sıcaklıkları biliniyorsa Tm ortalama logaritmik sıcaklık farkı yöntemi çok kolaylık salanabileceini belirtmitir. Tm , Q, K yardımı ile eanjörün gerekli yüzey alanı As kolayca hesaplanabilir. (Q = K × A× ∆Tm ) Fakat pratikte karılaılan bazı problemlerde akıkanların çıkı sıcaklıkları belli olmayabilir ve kolayca hesaplanamayabilir. Böyle problemlerde Tm içindeki logaritma nedeniyle çözüm ancak deneme yanılma yöntemi ile bulunur. Bu durumlarda aaı açıklanacak olan “Etkenlik Transfer Birimi Sayısı” yönteminin kullanılması problemin daha kolay sonuçlanmasını salar. Ayrıca bu yöntem çeitli ısı eanjörlerinin birbiri ile kolayca karılatırılmasını salar ve bunlar içinde en uygun olanı seçmeye imkan verir. Isı eanjörünün etkenlii = Gerçek ısı transferi Mümkün olabilen maksimum ısı transferi ε = Q eklinde tanımlanır. Qmax Gerçek ısı transferi, sıcak akıkanın verdii veya souk akıkanın aldıı ısıdan hesaplanabilir: Q = c1 × (T1g − T1ç ) = c2 × (T2ç − T2g ) 136 Mümkün olabilen maksimum ısı transferi c1 = m1 × cp1 veya c2 = m2 × cp2 deerlerinden hangisi küçük ise bu deerle sıcak akıkanın girii ile souk akıkanın girii arasındaki sıcaklık farkının çarpımından bulunur: Qmax = cmin × (T1g − T2g ) Bu tanımlara göre ısı eanjörünün etkenlii; c1 × (Tε = 1g − T1ç ) c2 × (T= 2ç − T2g ) cmin × (T1g − T2g ) cmin × (T1g − T2g )  = c1 * (T1g-T1ç) = c2 * (T2ç-T2g) cmin * (T1g-T2g) cmin * (T1g-T2g) (T1g − T1ç ) c2 × (Tc c ise c = c ε = 2ç − T2g ) c1 × (T1g − T1ç ) 1 2 2 min ( = T1g − T2g ) c2 × (T1g − T2g ) eitlikleri yazılabilir. Burada iç içe iki borulu ısı eanjörlerinde  ifadesini k, A, C1, C2 cinsinden bulmaya çalıalım. c1c2 , c1=cmax ve c2=cmin olduu durumda c= cmin/cmax = c2/c1 , N = k × A / cmin = k × A× c2 halleri için de elde edilebilir. Kullanım kolaylıı nedeniyle bu deerler diyagram eklinde de 137 verilebilir. ç içe iki borulu ısı eanjöründen daha karmaık ısı eanjörlerinde de etkenlik katsayısı transfer birimi cinsinden ifade edilebilir. (Kayansayan 1983) Örnek: çiçe iki borudan yapılmı bir ısı eanjöründe 0,1 kg/s debisindeki su 200C sıcaklıktan 600C sıcaklıa kadar ısıtımak isteniyor. Sıcak akıkan eanjöre 1000C sıcaklıkta girip, 700C sıcaklıkta çıkan yadır. Suyun özgül ısısı 4,18 kJ/kgK, yaın özgül ısısı 2kJ/kgK ve toplam ısı geçi katsayısı 350 W/m2K olduuna göre; a) Ya debisini b) Paralel akımlı düzenleme halinde c) Ters akımlı düzenleme halinde Tm ve A gerekli ısı eanjör yüzeyi bulunacaktır. Çözüm: a) Eanjöre transfer edilen ısı; Q = m2 × cp2 (t2ç − t2g ) = 0.1× 4180(60 − 20) = 16720W m1 = 16720 2000× (100 − 70) = 0.279kg / s b) ∆T1 = T1g − T2g = 100 − 20 = 80°C ∆T2 = T1ç − T2ç = 70 − 60 = 10°C ∆T − ∆T ∆T = 1 2 = (80 −10)m ( ) ( ) = 33.66°C ln ∆T1 − ∆T2 ln 80 −10 ve buradan A1 = Q K ×∆Tm = 16720 350× 33.66 = 1.42m 2 c) ∆T1 = T1ç − T2g = 70 − 20 = 50°C ∆T2 = T1g − T2ç = 100 − 60 = 40°C ∆ = ∆T1 − ∆T2 = (60 − 40)Tm ( ) ( ) = 49.33°C ln ∆T1 − ∆T2 ln 60 − 40 A = 16720 350× 49.33 = 0.97m2 < A1 138 3.9 DENEY DÜZENE, ÖLÇÜM YÖNTEMLER VE ÖLÇÜM CHAZLARI 3.9.1 PANEL RADYATÖR TESTLER DENEY DÜZENE, ÖLÇÜM YÖNTEMLER VE ÖLÇÜM CHAZLARI “TS EN 442-2/Mart 1998 Panel Radyatörler” standardı gerei panel radyatör ısıl güçleri test edilirken 30-50-600C aırı sıcaklık deerlerinde test edilmitir. Bu testler sonucu elde edilen deerler; Isıl güç - Aırı sıcaklık diyagramı üzerinde regrasyon yapılarak ilgili panel radyatörün ısıl güç deerine ulaılmıtır. Deiik kapak tipleri ve farklı uzunlukta konvektörler kullanılarak optimum Isıl Verim / Maliyet deerlerine ulaılmıtır. Aaıda yer alan tarifler deney tesisatını daha yakından tanıyabilmek için standart gerei yapılan tanımlamalardır. Isıtma Cihazı; bina iç bölümlerinde özel sıcaklık artlarını salamak için ısı transferi amacıyla kullanılan cihazlardır. Radyatör; doal taınım(konveksiyon) ve ıınım(radyasyon) yoluyla ısı yayan bir ısıtma cihazıdır. Radyatörler deiik malzemelerden(örnein; çelik, alüminyum, dökme demir, v.b.) ve deiken tasarımlarla (örnein plaka tipi, kolonlu, boru tipi, v.b.) imal edilebilir. Dilimli ısıtma cihazı; belirli tasarımlarla dilimler halinde imal edilen ve bu ekilde piyasaya arz edilen, arzu edilen ısı gücünün elde edilebilmesi için modüler gruplar halinde birletirilebilen ısıtma cihazlarıdır. Doal taınımlı ısıtma cihazı; ısı yayan yüzeyler üzerinde hava akıının hareketlendirilmesi için bir vantilatör veya benzer bir donanım ihtiva etmeyen ısıtma cihazlarıdır. Zorlanmı taınımlı ısıtma cihazı; ısı nereden yüzeyler üzerindeki hava hareketinin bir vantilatör veya benzeri bir donanımla gerçekletirildii ısıtıcılardır. Konvektör; ısıyı tamamen doal taınımla yayan ısıtma cihazlarıdır. Bir konvektör en azından bir ısı yayıcı ve baca çeki görevi yapan belirli bir yükseklikteki mahfazadan meydana gelir. 139 Fan takviyeli radyatör veya konvektör; taınım ısı yayınımının artırılması için bir vantilatörle donatılan birisi vantilatör çalımazken dieri ise vantilatör çalıırken, iki ısıl güçle karakterize edilen radyatör veya konvektördür. Isıtılmayan taınım bacasının yükseklii; konvektörün en alt kenarı ile hava çıkı bölümünün alt kısmı arasındaki düey mesafedir. Bu yükseklik sadece konvektörlere uygulanır ve konvektörün ısıl gücünü etkileyen temel faktördür. Islak ısıtma yüzeyi; daima birincil akıkan (su veya buhar) ile temasta olan ısı yayan yüzey bölümüdür. Kuru ısıtma yüzeyi; sadece hava ile temasta olan (örnein su dolaan kısmın ısıtma yüzeylerinde çıkıntılandırılmı kanatlar) ısı yayan yüzey bölümüdür. Isıtma cihazları ailesi; tasarım ve imalat metodu ile belirli bir malzemeden yapılan tasarım ve imalatı, malzemesi birincil akıkan balantıları ve özellikle ısıtma cihazının içindeki primer akıkanın akı artlarını etkileyen dier deikenlerin benzer olduu ısıtma cihazları grubudur. Isıtma cihazları tipi; yükseklii ve uzunluu deien veya su dolamayan kısmın ısıtma yüzeylerinin su tarafını etkilemedii (örnein panel radyatörlerde konvektör kanatlarının yükseklii) sadece bir karakteristik boyutun sistematik deiime sahip olduu en kesiti deimeyen aynı tasarımlı en az üç ısıtma cihazı grubudur. Model; bir tip içinde yükseklii, uzunluu ve derinlii tanımlanan ısıtma cihazıdır. Isıtma cihazı modülü; bir ısıtma cihazının kullanılabilir(faydalı) bölümünün referans uzunluudur. Dilimli ısıtma cihazları için modül bir dilimden meydana gelir. Dilimli olmayan ısıtma cihazlarında 1 m’lik bir uzunluk bir modül kabul edilir. Konvektörlerde, ısı yayan bölümün 1 m’lik uzunluu bir modül olarak kabul edilir. Herhangi bir modelin ısıl gücü, modülün ısıl gücü ile dilim sayısının veya ısıtma cihazının uzunluunun(m) çarpılmasıyla bulunur. Numune; ısıl gücü belirlenecek olan veya belirlenmi bir ısıtma cihazıdır. malat resimlerinde açıklanan numunenin boyutları bu standartta belirtilen boyut toleranslarından daha fazla sapma göstermemelidir. 140 Giri suyu sıcaklıı; ısıtma cihazına giren suyun sıcaklııdır. Çıkı suyu sıcaklıı; ısıtma cihazından çıkan suyun sıcaklııdır. Sıcaklık düüü; giri ve çıkı suyu sıcaklıkları arasındaki farktır. Ortalama su sıcaklıı; giri ve çıkı suyu sıcaklıklarının aritmetik ortalamasıdır. Referans hava sıcaklıı; deney odasının merkezinin düey hattında, döemeden 0.75 m yükseklikte ölçülen hava sıcaklııdır. Aırı sıcaklık; ortalama su sıcaklıı ile referans hava sıcaklıı arasındaki farktır. Standart aırı sıcaklık; standart artlarda(su giri sıcaklıı 750C, su çıkı sıcaklıı 650C ve referans hava sıcaklıı 200C’de) belirlenen 50K’lik aırı sıcaklıktır. Hava basıncı; deney odasında ölçülen basınçtır. Standart hava basıncı; 101,325 kPa (1,01325 bar) olarak tanımlanan basınçtır. Su debisi; ısıtma cihazından birim zamanda geçen su miktarıdır. Standart su debisi; standart deney artlarına ait su debisidir. Standart ısıl güç; ısıtma cihazının 200C’lik standart referans hava sıcaklıı, standart hava basıncı 750C’lik su giri ve 650C’lik su çıkı sıcaklıı için tanımlanan ısıl gücüdür. Karakteristik eitlik; ısıl gücü, sabit su debisinde aırı sıcaklıın fonksiyonu olarak veren eitliktir. Karakteristik eitlik özel bir karakteristik üslü bir güç fonksiyonudur. Standart karakteristik eitlik; 50K’lik standart aırı sıcaklık için standart ısıl güçten bulunan ve standart su debisi için geçerli olan karakteristik eitliktir. Regrasyon eitlii; standart ısıl güçleri ve karakteristik bir boyutun fonksiyonu olarak bir tipin modelleri için karakteristik üs’ü veren eitliktir. çindeki karakteristik üssün karakteristik boyutun dorusal bir fonksiyonu olduu ısıl güçlerin belirlenmesinde kullanılan regrasyon eitlii bir güç fonksiyonudur. Modülün standart ısıl gücü; bir modelin dilim sayısına veya uzunluuna bölünen standart ısıl gücüdür. 141 Deney basıncı; imalat ilemleri sırasında(örnein imalat yerindeki deneylerde) ısıtma cihazının tabi tutulduu basınçtır. Maksimum iletme basıncı; imalatçı tarafından beyan edilen, ısıtma cihazının maruz kalabilecei maksimum sistem basıncıdır. Maksimum iletme sıcaklıı; imalatçı tarafından izin verilen maksimum giri suyu sıcaklııdır. Deney tesisi; deney odası ve dier ilgili kısımlardan ayrıca ölçme cihazları ve ilgili donanımdan meydana gelen bileimdir. Deney sistemi; deney tesisi ve numune radyatörlerden meydana gelen bileimdir. Deney sistemleri devresi; bu standardın metotlarına özelliklerine ve deney sonuçlarının periyodik karılatırılmasına uygun deney sistemleri grubudur. Deney tesisinin duyarlılıı; TS EN 442-2/Mart 1998 standardı Madde 6.2.4 ‘de belirtilen tolerans sınırları içerisinde verilen bir numune radyatör üzerinde deney sonuçları elde etme kabiliyetidir. Basınç dümesi; ısıtma cihazının su giri ve su çıkı aızları arasındaki basınç farkıdır. Standart basınç dümesi; cihaz standart su debisinde beslendiinde birincil akıkan tarafında cihazın ısı yayan bileeninin girileri ve çıkıları arasındaki basınç farkıdır. 142 Büyüklükler, semboller ve ölçme birimleri Büyüklüün tanımı Sembol Birim Isıl güç W Numune radyatör için referans deer o W Numune radyatörün primer ayarının referans deeri m W Sıcaklık T oC Giri suyu sıcaklıı T o1 C Çıkı suyu sıcaklıı T o2 C Sıcaklık dümesi T 1 – T 2 K Ortalama su sıcaklıı T m oC Referans oda havası sıcaklıı T or C Aırı sıcaklık T K Özgül ısı kapasitesi C p J/kgK Özgül entalpi H J/kg Giri suyu entalpisi H 1 J/kg Çıkı suyu entalpisi H 2 J/kg Su debisi Q m kg/s Standart su debisi q ms kg/s Basınç P kpa Maksimum iletme basıncı P max kpa Basınç dümesi P kpa Isıtma cihazının toplam yükseklii H m Isıtma cihazının toplam boyu L m Bir dilimin uzunluu L s m Dilim sayısı N s - Isıl direnç R m2K/W Zaman aralıı t s Deney Odası Boyutları ve Özellikleri Deney Odası aaıdaki boyutlara sahiptir: Uzunluk : (4 ± 0,02 m) Genilik : (4 ± 0,02 m) Yükseklik : (3± 0,02 m) Deney odası su soutmalı sandviç panellerden ina edilmitir. Deney odasının iç yüzeyleri pürüzsüz, düz çelik sactan yapılmıtır. Su soutmalı çelik paneller aaıda özellikleri belirtilen iki sacın birlikte kaynatılmasıyla yapılmıtır. • 2 mm et kalınlıına sahip bir levha • Dier 1 mm et kalınlıında su geçi kanalı oluturmak için ondüle eklinde, en kesit alanı yaklaık 150 mm2. 143 Yalıtım köpük katmanlarının kalınlıı 80 mm’dir. Her bir duvarın, döemenin ve tavanın minumum toplam ısıl direnci 2,5 m2K/W ‘dır. Ancak deneyi yapılan cihazın arkasındaki duvar aynı sandviç panelden yapılmasına ramen soutma sisteminden balantısı sökülmütür. Deney odasının iç yüzeyleri ıın yayıcılıı en az 0,9 olan mat boya ile kaplıdır. Paneller, deney odası kendi kendini destekleyecek ekilde ısıl köprüler olmaksızın birletirilmitir. Deney odasının dı tarafı ile su ve elektrik balantılarını salayan delikler hava sızdırmazlık cihazları ile salanır. Su soutma sistemi, denenecek cihazın kabul edilebilir en yüksek ısıl gücünde soutulan bütün yüzeylerin ortalama sıcaklık farkı ile karılatırılan deney odasının soutulmu iç yüzeyleri üzerinde meydana gelen sıcaklık farkı ±0,5 K ‘den büyük olmayacak ekilde tasarlanmıtır. Bu yüzden her panelin iç yüzeyleri 80kg/hm2 bir debi ile beslenmektedir. Deneyler sırasında soutulan iç yüzeylerin ortalama sıcaklıı, kararlı hal artlarına uyacak ve referans hava sıcaklıı (20±0,5) 0C olacak ekilde ayarlanmıtır. Yüzey ortalama sıcaklıı, ilgili yüzeyin giri ve çıkı suyu sıcaklıklarının ortalamasıdır. Yüzey sıcaklıkları (ısıtma cihazının arkasındaki duvar hariç) ±0,3 K sınırları içinde kalmalıdır. Referans hava sıcaklıı için döemeden 0,75 m yukarda ölçüm yapılır. Su sıcaklıkları, deneye tabi tutulan ısıtma cihazının su balantı noktalarından termocouple’lar yardımıyla bilgisayara aktarılarak ölçülür. Hava basıncındaki ölçme doruluu ±0,2 kPa (2 mbar) ’dır. Ölçme cihazlarının kalibrasyonu TSE standartlarına uygun olarak yapılmıtır. Deneyi yapılan panel radyatörün alt kısmı ile döeme arasındaki boluk 0,11 ± 0,005 m ’dir. Panel radyatörün su giri balantısı üst giri azından, su dönü balantısı ise aynı taraftaki alt aızdan yapılmıtır. Balantı borularında ve radyatörde hava tamponları ve hava birikmeleri olmaması için hava tahliye pürjörleri radyatör üst seviyesine yerletirilmitir. Isıl güç deerleri panel radyatörden geçen su debisi ve giri-dönü devresindeki entalpi farkının belirlenmesi ile belirlenir. Deney tesisatında görülecei üzere büyük bir bölümü elektrikli ısıtıcı ile karıtırma vanasında dolatırılan su sirkülasyon pompası yardımıyla denenen cihaza basılır ve tekrar denge kabına yönelir. Deneyde kullanılan ölçüm cihazları, basınç ölçer, nem ölçer, debimetre ve termometredir. Termocouple’lar 144 vasıtasıyla da istenilen su sıcaklık deerleri elde edilir. Karakteristik eitlik en azından üç noktadaki sabit su debisi ve aırı sıcaklık deerleri esas alınarak belirlenir. T=(30± 2,5) K , T=(50± 2,5) K , T=(60± 2,5) K . Su ve hava sıcaklıkları maksimum ± 0,1 K , su debisi ise ± %1 hassasiyetle ölçülmektedir. ekil 32. Panel radyatör testi deney düzenei 1. Hava tahliye vanası 2. Hava toplama kabı 3. Su tankı 4. Tartı aleti 5. Sabit seviye tankı 6. Termometre cebi 7. Yalıtımlı sabit en kesitli 8. U borulu manometre 9. Akı ayar vanası 145 3.9.2 DÖKÜM KAZAN TESTLER DENEY DÜZENE, ÖLÇÜM YÖNTEMLER VE ÖLÇÜM CHAZLARI Kazan testlerimiz TS EN 303 - 1 / 2 / 3 Merkezi Isıtma Kazanları- sıvı ve gaz yakan - Kazan Gövdesi ve Cebri Çekili Brülörden Meydana Gelen Sistemler standardına uygun olarak yapılmıtır. Tgidi Vısıtma Tsog Tbaca Tdönü Pbaca Vgas KAZAN BACA Pg Tgas TERMODNAMK Q=Vısıtma * (Tgidi-Tsog) SSTEM Vısıtma: Souk su debimetresi Tgidi: Gidi suyu sıcaklıı Tsog: Souk su sıcaklıı Tbaca: Baca gazı sıcaklıı Tdönü: Dönü suyu sıcaklıı Pbaca: Baca çekii ekil 33. Kazan Testi Deney Tertibatı Hazırlanan deney tesisatı ve ölçüm cihazları TSE EN 303/1-2-3 standardına uygun olarak hazırlanmı ve kalibre edilmitir. Anma ısıl girdisine karılık gelen kazanın çalıma noktası brülörün çalıma diyagramı içinde kalmaktadır. Deneyde kullanılan brülör de iki kademeli motorin brülörüdür. Yakıt bir varil içerisinden brülörün emi azına doal olarak (basınçsız) verilmektedir. Yakıtın basınçlandırılması brülörün içindeki dili pompa vasıtasıyla yapılmakta ve istenilen oranlarda püskürtme salanmaktadır. Deney düzenei, bir dökme dilimli kazan, motorin brülörü, atık gaz bacası, sirkülasyon pompası, farklı 146 çapdaki borulardan, borular üzerindeki ekipmanlardan (debimetreler, basınç ölçerler ve motorlu vanalar) olumaktadır. Deney kontrol odasında, bilgisayar, basınç ve debi proses kontrol cihazları ve motorlu vana kumandaları bulunmaktadır. Kontrol odası deney düzeneini görebilecek ve olası olumsuzluklardan etkilenmeyecek ekilde tasarlanmıtır. Kazan testi sonucunda temel olarak baca gazı deerleri ayrıca yanma ve cihaz verimi bilgilerine ulaılmaktadır. Sıcaklık sensörleri olarak PT 100, basınç algılayıcı olarak 0-10 bar basınç algılayıcılar Honeywell olarak kullanılmaktadır. Sensörlerden ve debimetrelerden gelen sinyaller, bilgisayar kasası dıında bulunan analog ve dijital sinyal toplayabilen Siemens veri toplama kartına iletilmektedir. Kullanılan harici veri toplama kartı , 16 adet analog sinyali hassas biçimde ölçebilmektedir. Daha sonra topladıı bu sinyalleri dahili PCI karta yollar ve sinyaller bilgisayar ortamına bir veri olarak aktarılmı olur. Bacadan atılan gazlar ve baca gazı sıcaklıkları Testo baca gazı analizörleri ile ölçülmektedir. Testte kullanılan Sıemens baca gazı analiz cihazı; O2, CO, CO2, NOx, NO, Hava fazlalık katsayısı deerlerini ölçebilen çok fonksiyonlu el tipi bir baca gazı analizörüdür. Mikro ilemci bazlı analizör, 2 adet dahili elektrokimyasal sensörle O2 ve CO gazı konsantrasyonlarını ölçer. Gaz sıcaklıı ve yanma havası sıcaklıı ölçümü, gaz analizi ile birlikte verimlilik, fazla hava ve CO2 konsantrasyonunun hesaplanması için kullanılır.  güvenlii için ortam havası CO konsantrasyonu sensörü, sızıntı gaz dedektörü harici olarak cihaza balanabilir. Cihazda standart olarak diferansiyel basınç sensörü,dahili yazıcı, ölçüm sonuçlarının depolanması için hafıza ve bunları bilgisayara aktarmak veya cihazın konfigürasyonu deitirmek için kullanılan yazılım ile arabirim salayan RS232 çıkıı mevcuttur. ekil 34. Baca Gazı Ölçüm Cihazı 147 3.10 HATA ANALZ Deneysel çalımalarda kullanılan ölçüm cihazları belli bir ölçüm hassasiyetine sahip olduundan ölçülen her deer belli oranda hata içermektedir. Bilgisyara balantılı termoelemanların hassasiyeti 0.01 0C iken , baıl nem ölçümlerinde hassasiyet %0.1 , hava basıncındaki ölçme hassasiyeti ±0.2 kPa (2 mbar) , sıcaklıklar ± 0,1 K , su debisi ise ± 0.01 m3/h hassasiyetlerde ölçülebilmitir. 3.10.1 PANEL RADYATÖR TESTLER HATA ANALZ Parametre Birim Hassasiyet Ölçüm Aralıı Tg - Giri suyu sıcaklıı K 0.01 323 363 Tç - Çıkı suyu sıcaklıı K 0.01 303 343 Tm - Ortalama su sıcaklıı K 0.01 313 353 Th - Oda hava sıcaklıı K 0.1 291 293 Tn - Ortalama sıcaklık farkı K 0.1 22 60 Lk - Konvektör boyu mm 0.1 480 510 t - Zaman sn 1 3600 v - Su debisi m3/h 0.01 146.03 151.15 - Baıl nem % 0.1 26.45 43.94 P - Hava basıncı mbar 2 982 990 Çizelge 1. Panel radyatör testleri ölçüm parametreleri, cihazların hassasiyetleri ve ölçüm aralıı Deneylerde kullanılan her cihazın, kullanım amacı ve yerine göre ölçüm aralıı ve hassasiyeti farklıdır. Bu cihazların oluturduu toplam hatayı belirlemek için Mofat ‘ın (1988) önerdii aaıda verilen eitlik kullanılmıtır. 2 2 2 2 2 2 ∆Tg  ∆Tç  ∆Tm  ∆Th  ∆Tn  ∆Lk    +   +   +   +   +     Tg HATA =    Tç   Tm   Th   Tn   Lk    2 2 2 2 ∆t  ∆ν  ∆Φ  ∆P  +   +   +   +     t    ν   Φ   P   Bu eitliin payındaki lambda () ile ifade edilen deerler cihazın ölçüm hassasiyetini, paydadaki deerler ise ölçüm deerlerini ifade etmektedir. Söz konusu hassasiyet ve ölçüm aralıkları için panel radyatör testleri için yapılan hesaplamalarda hata sınırları %0.35 ile %4.33 olarak bulunmutur. 148 3.10.2 DÖKÜM KAZAN TEST HATA ANALZ Parametre Birim Hassasiyet Ölçüm Aralıı Tg - Gidi suyu sıcaklıı K 0.01 74.28 84.20 Td - Dönü suyu sıcaklıı K 0.01 56.29 64.36 Ts - Souk su sıcaklıı K 0.01 15.63 16.32 Th - Hava sıcaklıı K 0.1 16.93 23.53 Tb - Baca gazı sıcaklıı K 0.1 160.68 203.19 v - Yakıt debisi m3/h 0.01 27.79 30.41 Lg - Geciktirici boyu mm 0.1 880 t - Zaman sn 1 3600 Py - Yakıt basıncı bar 0.1 11 17 Pbaca - Baca gazı basıncı mbar 0.1 -0.02 -0.09 Pyanma - Yanma odası basıncı mbar 0.1 0.6 6.6 Pgaz - Gaz direnci basıncı mbar 0.1 0.65 6.67 - Hava fazlalık katsayısı % 0.1 1.13 1.24 O2 - Oksijen oranı % 0.1 1.87 4.22 Çizelge 2. Döküm kazan testleri ölçüm parametreleri, cihazların hassasiyetleri ve ölçüm aralıı Döküm kazan deneylerinde kullanılan her cihazın, kullanım amacı ve yerine göre ölçüm aralıı ve hassasiyeti de farklı olduundan ölçüm cihazlarının oluturduu toplam hatayı belirlemek için Mofat ‘ın (1988) önerdii aaıda verilen eitlik kullanılmıtır. 2 2 2 2 2 2 2 ∆Tg ∆Td ∆Ts ∆Th ∆Tb ∆ν  ∆Lg   +  +  +  + + +           Tg   Td   Ts   Th   Tb   ν  Lg  HATA=    2 2 2 2 2 2 2 ∆t ∆Py ∆Pbaca ∆Pyanma ∆Pgaz ∆λ ∆O2     +  +  +  +  +  +  +    t   Py   Pbaca  Pyanma  Pgaz  λ   O2   Söz konusu hassasiyet ve ölçüm aralıkları için döküm kazan testleri için yapılan hesaplamalarda hata sınırları %1.11 ile %5.01 olarak bulunmutur. 149 BÖLÜM IV ARATIRMA SONUÇLARI (BULGULAR) 4.1 PANEL RADYATÖR TEST VE VERMLLN EKONOMK ANALZ Radyatörlerin norm ısı güçleri Qn = A× K × ∆Tn ifadesiyle verilir. K : Toplam ısı transfer katsayısı (W/m2K veya kcal/m2h0C) A : Toplam radyatör yüzey alanı (m2) Tn: Boru içindeki akıkanın ortalama sıcaklıı ile ısıtılacak ortam sıcaklıı arasındaki fark (0C) Giri sıcaklıı : T 0g = 90 C Çıkı sıcaklıı : Tç = 700C Ortalama su sıcaklıı: Tm = 800C = (Tg+Tç)/2 Oda hava sıcaklıı : Th = 200C Ortalama sıcaklık farkı: T =600n C = Tm-Th alınır. Yukarıda esas alınan sıcaklıklar deitii takdirde radyatörlerin de ısıl güçleri deiir. Örnein alıılagelen 90/700C çalıma sıcaklıkları yerine düük sıcaklık kazanı kullanılarak 70/550C çalıma sıcaklıklarında, banyo sıcaklıının 24 0C kabul edilmesi gibi hallerde kullanılan radyatörlerin verecekleri ısıl güç, norm ısı gücünden daha az olacaktır. Tn sıcaklık farkının ısı gücüne etkisi : Norm ısı gücü T =600n C sıcaklık farkı için verilmitir. T sıcaklık farkının 600C den farklı olduu haller için radyatörlerin “q” ısı gücü f1 dönüüm faktörü kullanılarak, n  = ∆T  f   l   olmak üzere  ∆Tn  150 T + T  ∆T = g ç  − T  2  h  ∆Tn = 60°C q = f1 × qn ifadesinden yararlanılarak bulunur. n katsayısı radyatörlerde genellikle 1,20 n 1,45 deerleri arasında deiir. n katsayısı radyatör tiplerine göre Çizelge-1 de verilmitir. Su giri-çıkı sıcaklıklarının farkı ısıl gücün belirlenmesinde önemlidir. Isıtıcıya su giri, su çıkı sıcaklıına ve oda sıcaklıına balı olarak (Tg − Th )c = < 0.7 ise f2 düzeltme faktörü kullanılır. Tç − Th ( ( ) ( )) n = 1.0094 × 2× 1− c 1+ c f2 ln(1 2)  olmak üzere radyatörün ısı gücü q = f1 × f2 × q ifadesiyle belirlenir. Eer c ≤ 0.7 ise f2 = 1 alınıp radyatör ısıl gücü q = f1 × qn ifadesiyle bulunur. Isıl güç ıınım faktörü sk ve np üssü TSE EN 442-2/Mart 1998 standardı Çizelge 4 ‘den alınmaktadır. (Bkz. EK-4) 151 TP Yükseklik Isıl güç T 60 Aırlık Su Genilik n (W/m) (kg/m) hacmi (mm) (l/m) 300 484 6,5 1,7 45 1,262 400 600 9,0 2,0 45 1,269 10- P 500 757 10,5 2,4 45 1,277 600 872 12,5 2,8 45 1,284 750 1058 16 3,6 45 1,285 900 1267 18,5 4,0 45 1,287 300 776 9,5 1,7 49 1,362 400 993 12,5 2,0 49 1,371 11- PK 500 1163 16,0 2,4 49 1,379 600 1360 19,0 2,8 49 1,388 750 1665 23,5 3,6 49 1,373 900 1907 27,5 4,0 49 1,357 300 1111 15,9 3,4 68 1,3551 400 1366 20,9 4,0 68 1,3526 21- PKP 500 1569 26,4 4,8 68 1,3502 600 1801 30,4 5,6 68 1,3478 750 2140 38,9 7,2 68 1,3442 900 2429 45,4 8,0 68 1,3406 300 1547 18,5 3,4 105 1,317 400 1921 25,0 4,0 105 1,328 22- PKKP 500 2226 31,0 4,8 105 1,339 600 2688 37,0 5,6 105 1,35 750 3174 47,0 7,2 105 1,355 900 3552 55,0 8,0 105 1,36 300 2103 28,0 5,1 160 1,32 400 2834 37,0 6,0 160 1,327 33- DKEK 500 3337 46,5 7,2 160 1,333 600 3795 55,0 8,4 160 1,34 750 4314 70,0 10,8 160 1,35 900 4628 83 12,0 160 1,359 Çizelge 3. DemirDöküm Panel Radyatör n Katsayıları ve Fiziksel Özellikler (Isıl güçler ; su giri sıcaklıı 900C, su çıkı sıcaklıı 700C, ortam sıcaklıı 200C içindir.) (DA SÖZ 1998) Aaıda DemirDöküm panel radyatörlerin sıcaklık daılım performansı, termal kamera görüntüleme yöntemi ile gösterilmektedir. Örnekte tek taraf boru balantısı yapılmı 22/600/60 tip panel radyatörün T=68,50C ve 180C oda sıcaklıındaki performansı görülmektedir. Bu çalımada DemirDöküm panel radyatörlerin birkaç dakika içinde en iyi ısınma profilini ve sıcaklık daılımını saladıı gözükmektedir. 152 ekil 35. 22/600/60 Tip Panel Radyatörün Rejime Girerken Termal Kamera Görüntüleme Yöntemiyle Çekilmi Fotorafları 22/600/60 tip panel radyatörün T=68,50C ve 180C oda sıcaklıındaki 80/600C’de 1.906 kcal/h güç vermektedir. Yukarıda termal kamerayla görüntüleri çekilmi olan sistemin rejime girme süresi u ekilde hesaplanabilir: Q = m × c × ∆T 1.906 kcal/h= 31,76 kcal/dk m = 5,6 kg c = 1 kj / kg0C T = 68,5 0C____ 153 = × 1kW − sQ 5.6kg × 68.5°C = 383,6 kW-s = 91,55 kcal (1 kcal=4,19 kW-s) kg°C = 91.55kcalSistemin rejime girmesi için gerekli süre: t = 2.88dk 31.76kcal / dk GR SIC 80 80 80 80 80 80 80 80 ÇIKI SIC 60 60 60 60 60 60 60 60 TM 70 70 70 70 70 70 70 70 ODA SIC 10 12 15 18 20 22 24 26 T 60 58 55 52 50 48 46 44 Tn 70 68 65 62 60 58 56 54 ODA SICAKLI I MODEL TP 10 12 15 18 20 22 24 26 n PANEL RADYATÖR (kcal/h) 10-300 416 398 373 348 330 314 297 280 1,262 10-400 516 494 462 430 409 389 368 347 1,269 10 PLUS 10-500 651 624 582 542 516 489 463 437 1,277 10-600 750 718 671 624 593 563 532 502 1,284 10-750 910 871 814 757 720 683 645 609 1,285 10-900 1.090 1.044 974 907 862 818 773 729 1,287 11-300 667 637 593 549 521 493 464 437 1,354 11-400 854 816 759 704 667 632 595 559 1,353 11 PLUS 11-500 1.000 955 889 824 782 740 697 656 1,351 11-600 1.170 1.117 1.041 964 915 866 816 768 1,350 11-750 1.432 1.368 1.273 1.181 1.120 1.060 999 940 1,349 11-900 1.640 1.567 1.459 1.352 1.283 1.214 1.145 1.077 1,347 21-300 994 950 887 824 783 742 700 660 1,355 21-400 1.271 1.216 1.134 1.053 1.000 948 894 843 1,353 21PLUS 21-500 1.514 1.447 1.350 1.253 1.190 1.128 1.064 1.002 1,350 21-600 1.773 1.695 1.579 1.467 1.392 1.319 1.244 1.172 1,348 21-750 2.148 2.053 1.913 1.775 1.684 1.595 1.505 1.416 1,344 21-900 2.389 2.283 2.127 1.972 1.872 1.772 1.671 1.572 1,341 22-300 1.330 1.272 1.186 1.102 1.046 991 935 881 1,317 22-400 1.652 1.579 1.472 1.366 1.297 1.228 1.159 1.091 1,328 22 PLUS 22-500 1.914 1.829 1.704 1.580 1.499 1.420 1.339 1.260 1,339 22-600 2.312 2.209 2.056 1.906 1.808 1.711 1.612 1.516 1,350 22-750 2.730 2.608 2.427 2.249 2.132 2.017 1.901 1.788 1,355 22-900 3.055 2.917 2.714 2.514 2.384 2.255 2.124 1.997 1,360 33-300 1.809 1.730 1.613 1.498 1.422 1.348 1.271 1.197 1,320 33-400 2.437 2.330 2.171 2.015 1.913 1.813 1.710 1.610 1,327 33 PLUS 33-500 2.870 2.743 2.556 2.371 2.251 2.131 2.010 1.892 1,333 33-600 3.264 3.119 2.905 2.695 2.557 2.420 2.282 2.148 1,340 33-750 3.710 3.544 3.299 3.058 2.901 2.745 2.587 2.433 1,350 33-900 3.980 3.801 3.536 3.276 3.107 2.939 2.769 2.604 1,359 Çizelge 4. 80/60 0C Giri çıkı suy u sıcaklıklarında Panel radyatör, döküm radyatör, banyopan ürünlerind eki ısıl güç tablosu (DemirDöküm Yayınları Panel Radyatör Kitapçıı 20 05) 154 DÖKÜM RADYATÖR 4/65 (144/500) 103 98 93 86 81 77 73 69 1,3 KOLONLU 4/95 (144/800) 156 148 139 129 123 116 110 104 1,25 6/65 (221/500) 149 141 133 123 117 110 105 99 1,3 350/160 80 76 72 65 63 59 56 53 1,3 PERKOLON 500/160 116 111 103 95 92 86 81 76 1,3 900/160 179 177 159 148 140 133 126 119 1,3 3/500 (99/500) 68 63 60 56 52 49 46 43 1,29 RDEM 4/623 (134/623) 103 95 90 82 78 73 69 63 1,32 BANYOPAN BP U 4/7 213 205 191 179 170 162 153 145 1,2476 U PROFL BP U 4/12 325 311 291 270 257 244 231 218 1,2846 DÜZ BP U 5/7 257 247 231 216 205 195 185 175 1,2487 BOYALI BP U 5/12 399 383 357 332 316 300 284 269 1,2833 BANYOPAN BP U 6/7 300 287 269 251 239 227 215 204 1,2497 BP U 6/12 470 450 420 391 372 360 335 316 1,2819 BP UO 4/7 225 216 202 189 179 170 161 153 1,2583 BP UO 4/12 339 324 303 282 268 255 241 228 1,283 U PROFL OVAL BP UO 5/7 279 267 250 233 222 211 200 189 1,2466 BOYALI BP UO 5/12 424 407 380 353 336 319 302 285 1,27 BANYOPAN BP UO 6/7 331 317 297 277 264 251 238 225 1,235 BP UO 6/12 509 487 455 424 403 390 363 342 1,257 Çizelge 4 (Devam) . 80/60 0C Giri çıkı suyu sıcaklıklarında Panel radyatör, döküm radyatör, banyopan ürünlerindeki ısıl güç tablosu (DemirDöküm Yayınları Panel Radyatör Kitapçıı 2005) 155 4.1.1 PANEL RADYATÖR TESTLER DENEY NO:1 1 no’lu deneyimizde 4 ayrı kapak formu test edilmi ve sonuçlar irdelenmitir. Kapak no 1: Açılı perforeli model Kapak no 2: nce perforeli model Kapak no 3: J-rad model Kapak no 4: Kalın perforeli kapak 4 3 2 1 ekil 36. Testi gerçekletirilen panel radyatörde kullanılan 4 ayrı kapak formu 156 1 No’lu kapak takılarak yapılan deney: Test no :01-A (Numune Kapak no:1 Açılı-Perforeli model) Ürün adı :Panel Radyatör Test amacı :Isıl güç hesabı Tip :Çift levha çift kanatçıklı düey oluklu Yüzey boyası :Boyalı Radyatör boyu (mm) :1000 Radyatör yükseklii (mm) :600 Radyatör eni (mm) :105 Eksenler arası mesafe (mm) :545 Konvektör boyu (mm) :510(455) Konvektör yükseklii (mm) :37 Konvektör hatvesi (mm) :25 Konvektör kalınlıı (mm) :0.4 Konvektör hatve sayısı :39(8 Adet kısa) TS EN 442-2/Mart 1998 panel radyatörler standardı gerei ısıl güçler test edilirken 30-50-600C aırı sıcaklık deerlerinde test edilmesi gerekmektedir. Bu testler sonucu elde edilen deerler Isıl güç - Aırı sıcaklık diyagramı üzerinde regrasyon yapılarak ilgili panel radyatörün ısıl güç deerine ulaılır. Test no: 01-A 300C için ölçülen deerler ORTAM BILGILERI Hava Referans Sicakligi ( C̀) : 20.02 Asiri sicaklik ( C̀) : 31.15 Hava basinci (mbar) : 983.55 Ortam nemi (%RH) : 36.04 RADYATOR SU BILGILERI Giris Suyu Sicakligi ( C̀) : 53.79 Cikis Suyu Sicakligi ( C̀) : 48.56 Giris Cikis Suyu Sic. Ort. ( C̀) : 51.18 Delta T ( C̀) : 5.23 Su Debisi (kg/h) : 146.36 Olculen Isil Guc (Kcal/h) : 765.35 Olculen Isil Guc (Watt) : 890.11 Sk Degeri : 0.2 Np Degeri : 0.75 Duzeltilmis Isil Guc (Kcal/h) : 779.05 Duzeltilmis Isil Guc (Watt) : 906.03 157 Test no: 01-A 500C için ölçülen deerler ORTAM BILGILERI Hava Referans Sıcaklıı ( C̀) : 19.79 Aırı sıcaklık ( C̀) : 50.65 Hava basıncı (mbar) : 986.67 Ortam nemi (%RH) : 42.14 RADYATOR SU BLGLER Giri Suyu Sıcaklıı ( C̀) : 75.47 Çıkı Suyu Sıcaklıı ( C̀) : 65.41 Giri Çıkı Suyu Sıc. Ort. ( C̀) : 70.44  T ( C̀) : 10.06 Su Debisi (kg/h) : 146.42 Ölçülen Isıl Güç (kcal/h) : 1472.98 Ölçülen Isıl Güç (Watt) : 1713.07 Sk Degeri : 0.2 Np Degeri : 0.75 Düzeltilmi Isıl Güç (kcal/h) : 1496.47 Düzeltilmi Isıl Güç (Watt) : 1740.4 Test no: 01-A 600C için ölçülen deerler ORTAM BILGILERI Hava Referans Sıcaklıı ( C̀) : 19.93 Aırı sıcaklık ( C̀) : 59.68 Hava basıncı (mbar) : 986.67 Ortam nemi (%RH) : 43.94 RADYATOR SU BLGLER Giri Suyu Sıcaklıı ( C̀) : 85.9 Çıkı Suyu Sıcaklıı ( C̀) : 73.32 Giri Çıkı Suyu Sıc. Ort. ( C̀) : 79.61  T ( C̀) : 12.58 Su Debisi (kg/h) : 146.43 Ölçülen Isıl Güç (kcal/h) : 1841.94 Ölçülen Isıl Güç (Watt) : 2142.176 Sk Degeri : 0.2 Np Degeri : 0.75 Düzeltilmi Isıl Güç (kcal/h) : 1871.323 Düzeltilmi Isıl Güç (Watt) : 2176.32 158 1 no’lu kapak regrasyon analizi y = 8,8262x1,346710000 R2 = 1,0000 1000 100 10 100 Aırı Sıcaklık (K) T (0C) Q (W) Q (kcal/h) Açıklama 31,15 906,0 779,1 50,65 1740,4 1496,5 Test sonucu bulunmu ısıl güçler 59,68 2176,3 1871,3 50,00 1713,1 1473,0 Regrasyon eitliinden bulunmu standart ısıl güç Isıl Güç (W) 159 No’lu kapak takılarak yapılan deney: Test no :01-B (Numune Kapak no:2 nce-Perforeli yeni model) Ürün adı :Panel Radyatör Test amacı :Isıl güç hesabı Tip :Çift levha çift kanatçıklı düey oluklu Yüzey boyası :Boyalı Radyatör boyu (mm) :1000 Radyatör yükseklii (mm) :600 Radyatör eni (mm) :105 Eksenler arası mesafe (mm) :545 Konvektör boyu (mm) :510 (455) Konvektör yükseklii (mm) :37 Konvektör hatvesi (mm) :25 Konvektör kalınlıı (mm) :0.4 Konvektör hatve sayısı :39 (8 Adet kısa) Test no: 01-B 300C için ölçülen deerler ORTAM BLGLER Hava Referans Sıcaklıı ( C̀) : 20.15 Aırı sıcaklık ( C̀) : 31 Hava basıncı (mbar) : 983.55 Ortam nemi (%RH) : 34.51 RADYATOR SU BLGLER Giri Suyu Sıcaklıı ( C̀) : 53.82 Çıkı Suyu Sıcaklıı ( C̀) : 48.49 Giri Çıkı Suyu Sıc. Ort. ( C̀) : 51.15  T (oC) : 5.32 Su Debisi (kg/h) : 151.15 Ölçülen Isıl Güç (kcal/h) : 805.08 Ölçülen Isıl Güç (Watt) : 936.3099 Sk Deeri : 0.2 Np Deeri : 0.75 Düzeltilmi Isıl Güç (kcal/h) : 819.49 Düzeltilmi Isıl Güç (Watt) : 953.07 160 Test no: 01-B 500C için ölçülen deerler ORTAM BLGLER Hava Referans Sıcaklıı ( C̀) : 20.64 Aırı sıcaklık ( C̀) : 49.73 Hava basıncı (mbar) : 986.67 Ortam nemi (%RH) : 39 RADYATOR SU BLGLER Giris Suyu Sıcaklıı ( C̀) : 75.40 Cikis Suyu Sıcaklıı ( C̀) : 65.37 Giris Cikis Suyu Sic. Ort. ( C̀) : 70.38  T ( C̀) : 10.02 Su Debisi (kg/h) : 151.1 Ölçülen Isıl güç (kcal/h) : 1514.96 Ölçülen Isıl güç (Watt) : 1761.9 Sk Deeri : 0.2 Np Deeri : 0.75 Düzeltilmi Isıl güç (kcal/h) : 1539.13 Düzeltilmi Isıl güç (Watt) : 1790.01 Test no: 01-B 600C için ölçülen deerler ORTAM BLGLER Hava Referans Sıcaklıı ( C̀) : 20.49 Aırı sıcaklık ( C̀) : 60.1 Hava basıncı (mbar) : 984.6 Ortam nemi (%RH) : 37.45 RADYATOR SU BLGLER Giri Suyu Sıcaklıı ( C̀) : 87.05 Çıkı Suyu Sıcaklıı ( C̀) : 74.13 Giri Çıkı Suyu Sıc. Ort. ( C̀) : 80.59  T ( C̀) : 12.92 Su Debisi (kg/h) : 151.12 Ölçülen Isıl Güç (kcal/h) : 1952.375 Ölçülen Isıl Güç (Watt) : 2270.612 Sk Degeri : 0.2 Np Degeri : 0.75 Düzeltilmi Isıl Güç (kcal/h) : 1986.044 Düzeltilmi Isıl Güç (Watt) : 2309.769 161 2 no’lu kapak regrasyon analizi 10000 y = 9,2767x1,3470 R2 = 1,0000 1000 100 10 100 Aırı Sıcaklık (K) T (0C) Q (W) Q (kcal/h) Açıklama 31,15 953,1 819,5 49,73 1790,0 1539,1 Test sonucu bulunmus ısıl güçler 60,10 2309,8 1986,0 50,00 1802,6 1550,0 Regrasyon eitliinden bulunmu standart ısıl güç Isıl Güç (W) 162 3 No’lu kapak takılarak yapılan deney: Test no :01-C Numune Kapak no:3 (J-rad model) Ürün adı :Panel Radyatör Test amacı :Isıl güç hesabı Tip :Çift levha çift kanatçıklı düey oluklu Yüzey boyası :Boyalı Radyatör boyu (mm) :1000 Radyatör yükseklii (mm) :600 Radyatör eni (mm) :105 Eksenler arası mesafe (mm) :545 Konvektör boyu (mm) :510 (455) Konvektör yükseklii (mm) :37 Konvektör hatvesi (mm) :25 Konvektör kalınlıı (mm) :0.4 Konvektör hatve sayısı :39 (8 Adet kısa) Test no: 01-C 300C için ölçülen deerler ORTAM BLGLER Hava Referans Sıcaklıı ( C̀) : 19.77 Aırı sıcaklık ( C̀) : 31 Hava basıncı (mbar) : 985.11 Ortam nemi (%RH) : 35.53 RADYATOR SU BLGLER Giri Suyu Sıcaklıı ( C̀) : 53.43 Çıkı Suyu Sıcaklıı ( C̀) : 48.12 Giri Çıkı Suyu Sıc. Ort. ( C̀) : 50.77  T ( C̀) : 5.3 Su Debisi (kg/h) : 147.1 Ölçülen Isıl Güç (kcal/h) : 779.79 Ölçülen Isıl Güç (Watt) : 906.9 Sk Deeri : 0.2 Np Deeri : 0.75 Düzeltilmi Isıl Güç (kcal/h) : 792.99 Düzeltilmi Isıl Güç (Watt) : 922.25 163 Test no: 01-C 500C için ölçülen deerler ORTAM BLGLER Hava Referans Sıcaklıı ( C̀) : 20.2 Aırı sıcaklık ( C̀) : 50.18 Hava basıncı (mbar) : 982 Ortam nemi (%RH) : 38.64 RADYATOR SU BLGLER Giri Suyu Sıcaklıı ( C̀) : 75.41 Çıkı Suyu Sıcaklıı ( C̀) : 65.3499 Giri Çıkı Suyu Sıc. Ort. ( C̀) : 70.38  T ( C̀) : 10.05 Su Debisi (kg/h) : 147.3 Ölçülen Isıl Güç (kcal/h) : 1481.07 Ölçülen Isıl Güç (Watt) : 1722.49 Sk Deeri : 0.2 Np Deeri : 0.75 Düzeltilmis Isıl Güç (kcal/h) : 1509.01 Düzeltilmi Isıl Güç (Watt) : 1754.98 Test no: 01-C 600C için ölçülen deerler ORTAM BLGLER Hava Referans Sıcaklıı ( C̀) : 20.48 Aırı sıcaklık ( C̀) : 60.13 Hava basıncı (mbar) : 984.6 Ortam nemi (%RH) : 34.38 RADYATOR SU BLGLER Giri Suyu Sıcaklıı ( C̀) : 87.03 Çıkı Suyu Sıcaklıı ( C̀) : 74.19 Giri Çıkı Suyu Sıc. Ort. ( C̀) : 80.61  T ( C̀) : 12.84 Su Debisi (kg/h) : 147.31 Ölçülen Isıl Güç (kcal/h) : 1891.369 Ölçülen Isıl Güç (Watt) : 2199.663 Sk Deeri : 0.2 Np Deeri : 0.75 Düzeltilmi Isıl Güç (kcal/h) : 1923.986 Düzeltilmi Isıl Güç (Watt) : 2237.596 164 3 no’lu kapak regrasyon analizi y = 9,3365x1,337410000 R2 = 1,0000 1000 100 10 100 Aırı Sıcaklık (K)  T (0C) Q (W) Q (kcal/h) Açıklama 31,00 922,2 793,0 50,18 1755,0 1509,0 Test sonucu bulunmu ısıl güçler 60,13 2237,6 1924,0 50,00 1747,4 1502,5 Regrasyon eitliinden bulunmu standart ısıl güç Isıl Güç (W) 165 4 No’lu kapak takılarak yapılan deney: Test no :01-D Numune Kapak no:4 Kalın perforeli(Mevcut kapak) Ürün adı :Panel Radyatör Test amacı :Isıl güç hesabı Tip :Çift levha çift kanatçıklı düey oluklu Yüzey boyası :Boyalı Radyatör boyu (mm) :1000 Radyatör yükseklii (mm) :600 Radyatör eni (mm) :105 Eksenler arası mesafe (mm) :545 Konvektör boyu (mm) :510 (455) Konvektör yükseklii (mm) :37 Konvektör hatvesi (mm) :25 Konvektör kalınlıı (mm) :0.4 Konvektör hatve sayısı :39 (8 Adet kısa) Test no: 01-D 300C için ölçülen deerler ORTAM BLGLER Hava Referans Sıcaklıı ( C̀) : 19.97 Aırı sıcaklık ( C̀) : 30.75 Hava basıncı (mbar) : 986.67 Ortam nemi (%RH) : 40.37 RADYATOR SU BILGILERI Giri Suyu Sıcaklıı ( C̀) : 53.33 Çıkı Suyu Sıcaklıı ( C̀) : 48.12 Giri Çıkı Suyu Sıc. Ort. ( C̀) : 50.72  T ( C̀) : 5.21 Su Debisi (kg/h) : 148.57 Ölçülen Isıl Güç (kcal/h) : 773.86 Ölçülen Isıl Güç (Watt) : 900 Sk Deeri : 0.2 Np Deeri : 0.75 Düzeltilmi Isıl Güç (kcal/h) : 786.2 Düzeltilmi Isıl Güç (Watt) : 914.35 166 Test no: 01-D 500C için ölçülen deerler ORTAM BLGLER Hava Referans Sıcaklıı ( C̀) : 20.2 Aırı sıcaklik ( C̀) : 50.16 Hava basıncı (mbar) : 984.07 Ortam nemi (%RH) : 36.1 RADYATOR SU BILGILERI Giri Suyu Sıcaklıı ( C̀) : 75.36 Çıkı Suyu Sıcaklıı ( C̀) : 65.36 Giri Çıkı Suyu Sıc. Ort. ( C̀) : 70.36  T ( C̀) : 10 Su Debisi (kg/h) : 148.58 Ölçülen Isıl Güç (kcal/h) : 1485.72 Ölçülen Isıl Güç (Watt) : 1727.89 Sk Deeri : 0.2 Np Deeri : 0.75 Düzeltilmi Isıl Güç (kcal/h) : 1511.82 Düzeltilmi Isıl Güç (Watt) : 1758.25 Test no: 01-D 600C için ölçülen deerler ORTAM BLGLER Hava Referans Sısaklıı ( C̀) : 20.44 Aırı sıcaklık ( C̀) : 59.86 Hava basıncı (mbar) : 984.08 Ortam nemi (%RH) : 36.61 RADYATOR SU BLGLER Giri Suyu Sıcaklıı ( C̀) : 86.64 Çıkı Suyu Sıcaklıı ( C̀) : 73.96 Giri Çıkı Suyu Sıc. Ort. ( C̀) : 80.3  T ( C̀) : 12.68 Su Debisi (kg/h) : 148.61 Ölçülen Isıl Güç (kcal/h) : 1884.265 Ölçülen Isıl Güç (Watt) : 2191.4 Sk Deeri : 0.2 Np Deeri : 0.75 Düzeltilmi Isıl Güç (kcal/h) : 1917.36 Düzeltilmi Isıl Güç (Watt) : 2229.90 167 4 no’lu kapak regrasyon analizi 10000 y = 9,3426x1,3379 R2 = 1,0000 1000 100 10 100 Aırı Sıcaklık (K)  T (0C) Q (W) Q (kcal/h) Açıklama 30,75 914,4 786,2 50,16 1758,2 1511,8 Test sonucu bulunmu ısıl güçler 59,86 2229,9 1917,4 50,00 1751,9 1506,4 Regrasyon esitliinden bulunmu standart ısıl güç Isıl Güç (W) 168 4.1.2 PANEL RADYATÖR TESTLER DENEY NO:2 2 no’lu deneyimizde farklı konvektör boyuna sahip olan panel radyatörler test edilmi ve sonuçlar irdelenmitir. ekil 37. Panel radyatör konvektörlerinin üstten görünüü 4.1.2.1 Kısa konvektör boyuna sahip panel radyatörün testi Test no :02 No'lu (K) kısa konvektörlü panel radyatör testi Ürün adı :Panel radyatör Test amacı :Isıl güç hesabı Tip :Çift levha çift kanatçıklı düey oluklu Yüzey boyası :Boyalı Radyatör boyu (mm) :1000 Radyatör yükseklii (mm) :600 Radyatör eni (mm) :105 Eksenler arası mesafe (mm) :545 Konvektör boyu (mm) :480 Konvektör yükseklii (mm) :37 Konvektör hatvesi (mm) :25 Konvektör kalınlıı (mm) :0.4 Konvektör hatve sayısı :39 TS EN 442-2/Mart 1998 panel radyatörler standardı gerei ısıl güçler test edilirken 30-50-600C aırı sıcaklık deerlerinde test edilmesi gerekmektedir. Bu testler sonucu elde edilen deerler Isıl güç - Aırı sıcaklık diyagramı üzerinde regrasyon yapılarak ilgili panel radyatörün ısıl güç deerine ulaılır. 169 Test no: 02-K-A 300C için ölçülen deerler ORTAM BLGLER Hava Referans Sıcaklıı ( C̀) : 20.02 Aırı sıcaklık ( C̀) : 31.77 Hava basıncı (mbar) : 990 Ortam nemi (%RH) : 26.45 RADYATOR SU BILGILERI Giri Suyu Sıcaklıı ( C̀) : 54.53 Çıkı Suyu Sıcaklıı ( C̀) : 49.05 Giri Çıkı Suyu Sıc. Ort. ( C̀) : 51.79  T ( C̀) : 5.47 Su Debisi (kg/h) : 146.03 Ölçülen Isıl Güç (kcal/h) : 799.69 Ölçülen Isıl Güç (Watt) : 930.04 Sk Deeri : 0.2 Np Deeri : 0.75 Düzeltilmi Isıl Güç (kcal/h) : 810.8 Düzeltilmi Isıl Güç (Watt) : 942.96 Test no: 02-K-B 500C için ölçülen deerler ORTAM BLGLER Hava Referans Sıcaklıı ( C̀) : 19.89 Aırı sıcaklık ( C̀) : 50.45 Hava basıncı (mbar) : 984 Ortam nemi (%RH) : 33.89 RADYATOR SU BLGLER Giri Suyu Sıcaklıı ( C̀) : 75.349 Çıkı Suyu Sıcaklıı ( C̀) : 65.33 Giri Çıkı Suyu Sıc. Ort. ( C̀) : 70.34 T ( C̀) : 10.02 Su Debisi (kg/h) : 146.2 Ölçülen Isıl Güç (kcal/h) : 1464.61 Ölçülen Isıl Güç (Watt) : 1703.34 Sk Deeri : 0.2 Np Deeri : 0.75 Düzeltilmi Isıl Güç (kcal/h) : 1490.41 Düzeltilmi Isıl Güç (Watt) : 1733.35 170 Test no: 02-K-C 600C için ölçülen deerler ORTAM BLGLER Hava Referans Sicakligi ( C̀) : 20.09 Aırı Sıcaklık ( C̀) : 60.02 Hava basinci (mbar) : 990 Ortam nemi (%RH) : 25.28 RADYATOR SU BLGLER Giri Suyu Sıcaklıı ( C̀) : 86.5 Çıkı Suyu Sıcaklıı ( C̀) : 73.73 Giri Çıkı Suyu Sıc. Ort. ( C̀) : 80.12  T ( C̀) : 12.77 Su Debisi (kg/h) : 146.25 Ölçülen Isıl Güç (kcal/h) : 1868.28 Ölçülen Isıl Güç (Watt) : 2172.81 Sk Deeri : 0.2 Np Deeri : 0.75 Düzeltilmi Isıl Güç (kcal/h) : 1894.25 Düzeltilmi Isıl Güç (Watt) : 2203.01 Kısa konvektörlü panel radyatör regrasyon analizi 10000 y = 9,4577x1,3303 R2 = 0,9999 1000 100 10 100 Aırı Sıcaklık (K)  T (0C) Q (W) Q (kcal/h) Açıklama 31,77 943,0 810,8 50,45 1733,3 1490,4 Test sonucu bulunmus ısıl güçler 60,02 2203,0 1894,3 50,00 1721,6 1480,3 Regrasyon eitliinden bulunmu standart ısıl güç Isıl Güç (W) 171 4.1.2.2 Uzun konvektör boyuna sahip panel radyatörün testi Test no :02 No'lu (U) uzun konvektörlü panel radyatör testi Ürün adı: : Panel radyatör Test amacı :Isıl güç hesabı Tip :ki konvektörlü iki levha panel radyatör Tür :PKKP Boyut :600X1000 mm Radyatör boyu :1000 mm Radyatör yükseklii :600 mm Radyatör eni :105 mm Eksenler arası mesafe :545 mm Konvektör boyu :510 mm Konvektör yükseklii :37 mm Konvektör hatvesi :25 mm Konvektör kalınlıı :0.4 mm Konvektör hatve sayısı :39 (8 Adet kısa) Test no: 02-U-A 300C için ölçülen deerler ORTAM BLGLER Hava Referans Sıcaklıı ( C̀) : 19.99 Aırı sıcaklık ( C̀) : 31.02 Hava basıncı (mbar) : 974 Ortam nemi (%RH) : 34.89 RADYATOR SU BLGLER Giri Suyu Sıcaklıı ( C̀) : 53.61 Çıkı Suyu Sıcaklıgı ( C̀) : 48.41 Giri Çıkı Suyu Sıc. Ort. ( C̀) : 51.01  T ( C̀) : 5.19 Su Debisi (kg/h) : 149.41 Ölçülen Isıl Güç (kcal/h) : 776.62 Ölçülen Isıl Güç (Watt) : 903.21 Sk Deeri : 0.2 Np Deeri : 0.75 Düzeltilmi Isıl Güç (kcal/h) : 795.19 Düzeltilmi Isıl Güç (Watt) : 924.81 172 Test no: 02-U-A 500C için ölçülen deerler ORTAM BLGLER Hava Referans Sıcaklıı ( C̀) : 19.88 Aırı sıcaklık ( C̀) : 50.37 Hava basıncı (mbar) : 972 Ortam nemi (%RH) : 31.93 RADYATOR SU BLGLER Giri Suyu Sıcaklıı ( C̀) : 75.25 Çıkı Suyu Sıcaklıı ( C̀) : 65.26 Giri Çıkı Suyu Sıc. Ort. ( C̀) : 70.26  T ( C̀) : 9.99 Su Debisi (kg/h) : 149.52 Ölçülen Isıl Güç (kcal/h) : 1494.4 Ölçülen Isıl Güç (Watt) : 1737.99 Sk Deeri : 0.2 Np Deeri : 0.75 Düzeltilmi Isıl Güç (kcal/h) : 1532.03 Düzeltilmi Isıl Güç (Watt) : 1781.75 Test no: 02-U-A 600C için ölçülen deerler ORTAM BLGLER Hava Referans Sıcaklıı ( C̀) : 20.05 Aırı sıcaklık ( C̀) : 60.07 Hava basıncı (mbar) : 973 Ortam nemi (%RH) : 29.15 RADYATOR SU BLGLER Giri Suyu Sıcaklıı ( C̀) : 86.44 Çıkı Suyu Sıcaklıı ( C̀) : 73.82 Giri Çıkı Suyu Sıc. Ort. ( C̀) : 80.13  T ( C̀) : 12.62 Su Debisi (kg/h) : 149.63 Ölçülen Isıl Güç (kcal/h) : 1888.7 Ölçülen Isıl Güç (Watt) : 2196.55 Sk Deeri : 0.2 Np Deeri : 0.75 Düzeltilmi Isıl Güç (kcal/h) : 1935.05 Düzeltilmi Isıl Güç (Watt) : 2250.46 173 Uzun konvektörlü panel radyatör regrasyon analizi 10000 y = 9,0536x1,3472 R2 = 1,0000 1000 100 10 100 Aırı Sıcaklık (K) T (0C) Q (W) Q (kcal/h) Açıklama 31,02 924,8 795,2 50,37 1781,8 1532,0 Test sonucu bulunmus ısıl güçler 60,07 2250,5 1935,1 50,00 1760,7 1513,9 Regrasyon eitliinden bulunmu standart ısıl güç Isıl Güç (W) 174 4. 2 DÖKÜM KAZAN TEST VE VERMLLN EKONOMK ANALZ Bilgin (2006) çalımasında kazanlarda enerji verimlilii, yanmanın mükemmelliine ve yanma sonucu açıa çıkan ısı enerjisinin kazan içindeki akıkana transfer oranına, baca gazı emisyonları ise yine yanmanın kalitesine, ocak ve brülör tasarımına ayrıca kullanılan yakıt içerisindeki kirleticilere balı olduunu ifade etmitir. Bu nedenle iletme döneminde, kazanlarda termik verimin sürekli olarak yüksek tutulabilmesi ve emisyonların kontrol edilebilmesi için baca gazı analizörleri yardımıyla, baca gazı bileenlerinin sürekli veya periyodik olarak izlenmesi ve yanmaya etki eden parametrelere zamanında müdahale edilmesi ayrıca brülörlerin duru zamanlarında kazanların neden olduu iç souma kayıplarının minimize edilmesi önemli olmaktadır. Kazanların testlerinden önce yanmanın kimyasal denklemini hatırlatmak faydalı olacaktır. Yakıt tamamen yandıında içerisindeki karbon (C) karbondiokside (CO2) , hidrojen(H2) su buharına (H2O) , kükürt (S) kükürtdiokside(SO2) dönümektedir. Tam Yanma; C + O2  CO2 + 8.113 kcal/kg-C 2H2 + O2  2H2O + 34.650 kcal/kg-h S + O2  SO2 + 2.550 kcal/kg-s Eksik Yanma; 2C + O2  2CO + 2.467 kcal/kg-C Buradan da görülebilecei gibi yetersiz oksijen sonucu karbonun karbondiokside dönüemeden, karbonmonoksit halinde kalmasıyla kaybedilen enerji miktarı %70 mertebesinde olmaktadır. Bu kaygıyla mükemmel yanmanın salanması için genel bir kural olarak yakıta verilen hava belirli oranda artırılmaktadır. Buna hava fazlalık katsayısı denilmektedir. Yakıt cinsine balı olarak deien bu katsayının gereinden az olması halinde karbonmonoksit olumakta üretilen enerji azalmakta islilik balamakta, yanma verimi dümekte söz konusu hava fazlalık katsayısının gereinden fazla olması halinde ise karbonmonksit azalırken, yanmaya itirak etmeyen hava ocakta ısıtılarak 175 bacadan atılmakta yanma bozulmakta yanma verimi dümektedir. Bu nedenle iletme sırasında yanmanın optimizasyonu için baca gazı analizörleri yardımıyla, baca gazı bileenleri kolayca elde edilip deerlendirilebilmekte, brülör ve kazanlara anında müdahale edilebilmektedir. Baca Gazı Bileenleri ve Emisyonlar a) Oksijen(O2) : Yakıt cinsine ve hava fazlalık katsayısına balı olarak karbonmonoksit oluumuna neden olmayacak ekilde baca gazları içerisinde oksijen oranının mümkün olduunca düük olması istenmektedir.Doal gazda %2-3, sıvı yakıtta %3-4, katıyakıtta %5-6 oksijen oranı baca gazı analizleri için ideal deerler olarak kabul edilmektedir. b) Karbondioksit(CO2): Yakıt cinsine balı olarak karbondioksit baca gazları içerisinde yüksek oranda bulunması tercih nedeni olmaktadır.Doalgaz %11,sıvı yakıtta %14,katı yakıtta %14 karbondioksit deeleri,baca gazı analizleri için uygun mertebeler olarak söylenebilmektedir.Konumuzla direkt ilgili olmamakla birlikte iyi bir yanmanın doal sonucu olarak baca gazlarında yüksek oranda arzu edilen karbondioksit atmosferde neden olduu sera etkisiyle son yıllarda emisyon kabul edilmektedir.Burada çözüm,düük karbon oranlı, yüksek hidrojen ihtiva eden yakıtların yaygınlaması ve fosil yakıt kullanımının zaman içerisinde sınırlandırılmasıyla mümkün görülmektedir. c) Karbonmonoksit(CO): Neden olduu enerji kaybı ve islilik sonucu kirlenme nedeniyle karbonmonoksit, baca gazları içerisinde arzu edilmemekte ve emisyon kabul edilmektedir. Yakıta verilen oksijen artırılarak, eksik yanma tamamlanmak suretiyle karbonmonoksit mutlaka karbondioksite dönütürülmelidir. Baca gazı analizlerinde karbonmonoksit miktarı 100 ppm deerine kadar normal kabul edilebilmektedir. 176 d) Kükürtdioksit(SO2): Yakıt içerisindeki kükürtün yanmasıyla ortaya çıkan kükürtdioksit, çevre için tehlikeli emisyonların baında kabul edilmektedir. Brülör ve kazanda alınacak önlemlerle ilgisi olmayan bu gaz, ancak düük kükürtlü yakıtlarla baca gazlarında azaltılabilmektedir. Doal gaz kullanımında baca gazında”0” olan kükürtdioksit deeri %0,5 kükürt ihtiva eden ithal kömür kullanıldıında, baca gazlarında, düük sıcaklıklarda, su buharı ile birleerek sülfirik asite dönütüü ve kazanlarda tahribatlara neden olduu bilinmektedir. e) Azotoksitler(NOx): Yakıt cinsine balı olarak ocaa verilen havanın fazlalık katsayısı ile ocak dizaynından kaynaklana nedenlerle oluan azotoksitler çevre açısından emisyon kabul edilmektedir. Yakıt hava ayarının elverdii oranda dıında azotoksitlere müdahale imkanı bulunmakta, kazan alımı sırasında dikkate alınması gereken bir parametre olarak deerlendirilmektedir. Günümüzde yeni yeni tartıılmakta olan ”Düük Ocak Yükü (maksimum 1.3 MW/m3)”,Baca Gazları Resirkülasyon Sistemi” ve “Düük NOx Brülörleri” azotoksitlerle mücadelede etkin yöntemler olarak kabul edilmektedir. f) Baca Gazı Sıcaklıı (Tbaca): Kazanı terk eden baca gazlarının, yakıt cinsine ve içerisindeki kükürt oranına balı olarak mümkün mertebe düük sıcaklıkta olması istenmektedir. Gereinden fazla yakıt debisi, yetersiz kazan yüzeyi ile duman borularındaki kirlilik, yüksek baca gazı sıcaklıına neden olmaktadır. Burada dikkat edilmesi gereken önemli husus, baca analizlerinin kazan anma gücünü uygun yakıt debisinde yapılmasıdır. Zira düük kazan kapasitelerinde baca gazı sıcaklıklıının da düük çıkması,beklenen bir durum olmaktadır. Yüksek baca gazı sıcaklıı verim kaybı demektir. Baca gazı sıcaklıklarında düülebilecek minimum deerler, baca gazlarının yoguma (çinemeyle) sıcaklıı,ayrıca yakıttaki kükürt (S)dolayısıyla baca gazındaki kükürt dioksit (SO2)ile ilgilidir. Baca gazları içerisindeki kükürt dioksit (SO2) su buharı (H2O) ile düük sıcaklıklarda reaksiyona girerek sülfirik asit (H2SO4) olumakta bunun sonucu 177 olarak da kazanlarda korozyonla istenmeyen tahribatlar meydana gelmektedir. Bu nedenle içerisinde youmaya izin verilmeyen normal çelik kazanlarda, doal gaz kullanımında 130-1500C, katı ve sıvı yakıt kullanımında 130-1750C baca gazı sıcaklıkları uygun deerler olarak kabul edilebilmektedir. Yüksek baca gazı sıcaklıklarında brülör ve kazana mutlaka müdahale edilmeli, kısmen kapasite düürülerek veya kazan borularına türbülatörler ilave edilerek,baca gazı sıcaklıı düürülmelidir. Her 200C baca gazı sıcaklık düümü, verimde %1 artıa neden olmaktadır. (Bilgin 2006) g) Su Buharı (H20), Kondenzasyon : Hidrojen kökenli yakıtlarda yanma sonucu oluan baca gazı bileenlerinden birininde su buharı (H2O) olduu ifade edilmitir. Yanma denklemini hatırlayacak olursak: 2H2+O2 2H2O + 34650 kcal/kg-h Burada 4 gr hidrojen (H2) , 32 gr oksijenle (O2) birleerek 36 gr su (H2O) oluturmaktadır. Bir baka ifadeyle 1 gr hidrojen (H2), 9gr su (H2O) oluumuna neden olmakta, ortaya çıkan su ise baca gazları içerisinde su buharı olarak kazanı terketmektedir. Söz konusu suyun buharlaabilmesi için üretilen ısıdan bir bölümü kullanılmakta ve kullanılan ısı miktarı ise yakıtın alt ve üst ısıl deeri arasındaki farkı meydana getirmektedir. Bu ifade formüle edilirse çok yaklaık olarak ; Hu = H0 − 600W Ho : Yakıt üst ısıl deeri ( kcal / kg ) W : Yanma sonucu oluan su miktarı ( kg ) Örnekteki hidrojen (2) için alt ısıl deer; Hu = 34650 − 600 × 9 = 29250kcal / kg − h olmaktadır. 178 Aynı örnei %95 ‘i metan ( CH4) olan doal gaz için yaparsak, yanma denklemi: CH4 + 202 → CO2 + 2H2O +13250 kcal / kg - CH4 Burada 16 gr metan (CH4), 64gr oksijenle (O2) birleerek 36 gr su (H2O),yani 1 gr metan (CH4), 2.25 gr su (H2O) oluturmaktadır. Metan (CH4)’ın alt ısıl deerini hesaplayacak olursak ; Hu = 13250 − (600× 2.25) = 11900kcal / kg Metan (CH4)’ın younluu Y= 0.715 kg/Nm3 kabul edilirse (16gr/22.4lt), Nm3 bazında söz konusu alt ve üst ısıl deerler ile yanma sonucu oluan su (H2O) miktarı ; H0 = 13250× 0.715 = 9470kcal / Nm 3 Hu = 11900× 0.715 = 8510kcal / Nm 3 W = 2.25× 0.715 = 1.60kg − H2O / Nm 3 − CH 4 olmaktadır. Bu deerler dikkate alındıında, doal gaz gibi hidrojen (H2) kökenli yakıtların kullanılmasında yukarıda sözü edilen iki husus önem kazanmaktadır. Bunlardan birincisi, baca gazları içinde atılan su buharının bacada youması sonucu yaptıı çöküntü ve tahribatların neden olduu kazalar (örnek olarak 20.000 kcal/h kapasiteli bir kombi tam kapasitede 4.0 kg/h su buharı üretmektedir), ikincisi ise alt ve üst ısıl deerler arasındaki kullanılmayan farkın normal çelik kazanlarda yarattıı enerji kaybı olmaktadır. Alt ısıl deer baz alındıında, yakıt olarak metan (CH4) kökenli doal gazda fark %11, hidrojende %18.5 mertebelerinde olmaktadır. Yeni teknoloji ürünü kondenzasyonlu (youmalı) doal gaz kazanlarında ise kazan içinde veya kazana entegre youturucuda, baca gazlarında bulunan su buharının youmasına izin verilmekte ve bu maksatla sistem dönü suyu youturucudan geçirilerek, doal gaz için baca gazı çilenme sıcaklıı olan 550C’ye kadar baca gazı sıcaklıkları düürülmekte, souyan baca gazının ısısına ek olarak youan suyun gizli ısısı da kazan içindeki akıkana transfer 179 edilmekte youan su miktarına balı olarak da normal kazanlara oranla %10- %15 verim artıı salanabilmektedir. Alt ısıl deer esas alındıında youmalı kazan verimleri günümüzde %100’den büyük ifadelerle anılmaktadır. Ancak üst ısıl deere göre göre söz konusu verim her zaman %100’den küçüktür. Yanma Verimi ve Kazan Verimi Baca gazı analizörü tarafından, baca gazlarında ölçülen oksijen karbondioksit, karbonmonoksit, baca gazı sıcaklıı ve ortam sıcaklıı gibi parametreler deerlendirilerek yanma verimi (y) otomatik olarak hesaplanabilmektedir. letmeci tarafından yanma verimi üzerinde yorum yapılırken, sonuca etki eden faktörler kolayca görülebilmektedir. Yanma veriminden yola çıkarak, kazan veriminden (k) söz ederken, kazan radyasyon kayıpları, külde yanmamı karbon kayıpları gibi ölçülmeyen deerler için yakıt cinsine ve kazan kapasitesine balı olarak, yanma veriminden bir oranda azaltma yapmak gerekmektedir. TS 4041’de kazan radyasyon kayıpları ve yakıt cinsine balı olarak %0.7-3.0 arasında verilmektedir.Baca gazında is ve kurum ile küldeki yanmamı karbon dikkate alındıında yaklaık kazan verimini belirlerken yanma veriminden radyasyon ve kül kayıpları olarak düülmesi gereken miktar yaklaık olarak, doal gazda %1, fuel-oilde %2-3, kömürde ise %4-5 olarak kabul edilmektedir. Ancak belirtilen yöntemle, baca gazı analizörü kullanılarak kazan verimlerinin tespiti, iletmede yanmanın optimizasyonu ile verimin yüksek tutularak enerji ekonomisi salanmasına yönelik olmalıdır. Söz konusu yöntem kazan verimi ve kapasite deerlerinin tescilinde kullanılmamalıdır. (Bilgin 2006) Kazan Kapasitesi letmede baca gazı analizörü yardımıyla kazan veriminin (nk) yaklaık olarak tesbitini takiben yine yaklaık olarak kazan kapasitesinin belirlenmesi de mümkün olabilmektedir. Bunun için rejim haline getirilmi kazanda, birim zamanda kullanılan yakıt miktarının doru olarak tespiti gerekmektedir. Kazan kapasite formülünü hatırlarsak ; Qk = B × Hu ×ηk 180 Qk : Kazan kapasitesi (kcal/h ) B0 : Yakıt debisi (kg/h, Nm3/h ) Hu : Yakıt alt ısıl deeri ( kcal/kg, kcal/Nm3 ) k : Kazan verimi ( % ) Rejim haline getirilmi kazanda doal gaz yakıt debisinin tesbiti kolay olup, doal gaz sayacından okunan deeri, sayaçtan geçen gazın basıncına göre Nm3/h olarak düzeltmek gerekir. Sıvı yakıtta ise yakıt debisinin tayini sayaç kullanılmıyorsa güçtür. Ancak istenildii taktirde, hacimsel debi takip edilerek kütlesel debi hesaplanabilir. Katı yakıtlı sistemlerde ise rejim haline getirilmi kazana katı yakıtın tartılarak beslenmesi gerekir. Mümkün mertebe salıklı bir kapasite ve verim tesbiti yapılmak isteniyorsa, çıkan kül ve baca filtresinde (Mevcutsa ) biriken kurum miktarının tartılarak belirlenmesi, ayrıca katı yakıt ve kül+kurum karıımının alt ısıl deerlerinin uzman bir laboratuvarda tesbiti gereklidir. Youmalı kazanlarda ise duyulur ısıdan kaynaklanan verim ve kapasitenin analizör yardımıyla tesbitinden sonra , test sırasında birim zamanda youturucuda biriken su miktarı tartılıp kazana transfer edilen gizli ısı miktarı bulunarak (gizli ısı, 550 kcal/kg-su üzerinden hesaplanabilir). Duyulur ısı miktarına eklenmek suretiyle toplam ısı kapasitesi bulunabilir. Toplam ısı kapasitesinin yakılan yakıt miktarı ve alt ısıl deerinin çarpımına bölünmesiyle youmalı kazanın toplam verimi belirlenebilir. Alt ısıl deere göre hesaplanan bu verim deeri %100’den büyük olabilir. (Bilgin 2006) Yakma Yönetim Sistemleri Yakıt tüketiminin büyük deerlere ulatıı büyük kapasiteli kazanlarda, verimin kontrolü daha büyük önem arzetmekte ve bu i için tam otomatik mikro modülasyonlu yakma yönetim ve oksijen trim kontrol sistemleri gelitirilmi bulunmaktadır. Söz konusu sistem ile baca analizleri sürekli ve otomatik olarak yapılmakta (O2),(CO2),(CO) ve baca gazı sıcaklıı gibi baca gazı parametreleri ile yanma verimi sürekli izlenmekte, yakıt karakterinde ve atmosferik artlarda olabilecek deiikliklerin önceden ayarlanmı parametrelere etkisi sistemin yakıt / hava ayarına otomatik müdahalesi ile önlenebilmekte, gerektiinde frekans 181 konvertörlü brülör fanları ile egüdümlü çalıarak fanın enerji tüketiminden tasarruf salanmakta, hassas ve oransal kontrolle tam yanma sonucu sistem verimi yükseltilmekte ve yakıt tasarrufu salanmakta, ayrıca sistem otomatik kalibrasyon ve hata tesbitine imkan vermekte ve bina otomasyon sistemlerine de entegre edilebilmektedir. ç Souma Kayıpları Günümüzde kazan verimleri yıllık verim ifadesiyle anılmaktadır. Bu deer, kazanların bir iletme sezonu içerisinde, çalıma ve bekleme zamanlarının toplamında, ortalama olarak gerçekletirdii bir verim ifadesi olmaktadır. Brülörlerin çalıma sürecinde ortaya koyduu verim, bekleme zamanlarında kazan iç souma kayıplarının etkisiyle, yıllık ortalamada daha küçük bir deer olarak karımıza çıkmaktadır. Yıllık verimi, brülörlerin iletmede kalma süresinin büyüklüü olumlu, kazan ve brülör niteliinden kaynaklanan hava kaçakları ise olumsuz etkilemektedir. ekil 38. Kazanlarda iç soumaya neden olan hava sirkülasyonu (Bilgin 2006) ekilden de görülecei gibi , durua geçen sıcak bir kazanda, baca çekii etkisiyle, yanma odasına ve duman borularına giren kontrolsüz hava, kazanı soutmakta ve ısınmı olarak bacadan dıarı atılmaktadır. ç souma 182 kayıplarının azaltılmasında brülör ve kazan dizaynında alınması gereken tedbirler önem kazanmaktadır. (Bilgin 2006) Tek kademeli brülörlerde, genellikle emi hava damperi bulunmamakta ve duru zamanlarında direkt olarak açık kalmaktadır. ki kademeli ve oransal kontrollü brülörlerde mevcut olan hava damperi duru zamanlarında kapanmaktadır. Ancak, bir kısım çift kademeli ve oransal brülörde ana alterden direkt kapatma halinde damper açık kalabilmektedir. Bu nedenle brülör kapatılacaksa termostatın sistemi durdurmasını beklemekte yarar görülmektedir. Ayrıca, brülör hava damperlerinin tam olarak kapanıp kapanmadıını zaman zaman kontrol etmek gerekmektedir. Kazanlarda hava kaçaklarının önlenebilmesi için ön duman kapakları contalı ve tam sızdırmaz olmalı, kapandıında tüm kapak profili kazana düzgün bir ekilde basmalıdır. Brülör balantı flanı contalı ve muntazam olmalı, gözetleme delii kullanım dıında mutlaka kapanabilir olmalıdır. Patlama kapakları kasıntılı olmamalı, contalı ve tam olarak kapanabilmelidir. Sıcak kazanlarda baca çeki etkisinin yarattıı hava sirkülasyonunun neden olduu ısı kayıpları aaıda teorik olarak incelenmektedir. a) Baca Çeki Etkisi ( P ): ∆P = H × (Y2 − Y1) (mmSS, kg/m2) H: Baca yükseklii (m) Y1: Kazan sıcaklıındaki havanın younluu (kg/m3) Y2: Dı sıcaklıktaki havanın younluu (kg/m3) Baca çeki etkisi, baca yükseklii ve kazan sıcaklıı ile dı hava sıcaklıı arasındaki farkla orantılı olarak artmaktadır. b) Bacadaki Sıcak Havanın Hızı (W) W = 2× g → ∆P Y1 (m/sn) Bacadaki sıcak havanın hızı ,baca çekii ile doru orantılı olarak artmaktadır. 183 c) Baca Kesiti (F): F = × Qkn H Qk : Kazan kapasitesi (kcal/h) F : Baca Kesiti (cm2) H : Baca yükseklii (m) n: 0,012……………….(Doal gaz) n: 0,020……………….(Sıvı yakıt) n: 0,030………………..(Katı yakıt) Baca kesiti, kazan kapasitesi ve yakıta balı baca katsayısı ile doru orantılı olarak artarken baca yüksekliinin karekökü ile ters orantılı olarak azalmaktadır. d) Bacada Sıcak Hava Debisi (v): v = F ×W × 3600 (m3/h) F : Baca kesiti (m2) W : Hava hızı (m/sn) Bacadaki sıcak hava debisi, baca kesiti ve hava hızıyla doru orantılı olarak artmaktadır. e) Bacada Sıcak Hava le Taınan Enerji (Q): Q = v ×Y1 × (T1 − T2 )× cP (kcal/h) T1 : Kazan sıcaklıı (oC) T2 : Dı hava sıcaklıı (OC) cp : Havanın ısınma ısısı (kcal/kgoK) 184 Bacada sıcak hava ile taınan ısı miktarı, hava debisi, kazan ve dı hava sıcaklıı arasındaki fark ile doru orantılı olarak artmaktadır. Kazanlarda iç souma kayıplarının yıllık verime etkisinin tespitinde, brülörlerin devrede kalma süresi, yıllık toplam iletme süresi , kazan sıcaklıı, dı hava sıcaklıının deiimi ve kazan sızdırmazlıı gibi parametlerde bir takım kabuller yapmak gerekmektedir. Bu nedenle, kazan ve yakıt cinsine balı olarak iç souma kayıpları konusunda, bu aamada birtakım deerler vermek yerine, yukarıda belirtilen teorik ifadelerden yola çıkılarak, deimeyen genel sonuçlar aaıda ifade edilmektedir. Buna göre: 1. Kazan, brülör kapasiteleri ve baca kesitleri gereinden büyük olmamalıdır. 2. Çift kademeli veya modülasyonlu brülörler kullanılmak suretiyle, brülörlerin yıllık sezonda devrede kalma süresi arttırılmalıdır. 3. Karıtırıcı vanalarla yapılan otomatik kontrolde, 80-90OC gibi sabit bir kazan suyu sıcaklıı yerine, karıım suyundan +5oC gibi bir deer fazlasıyla, deiken kazan suyu sıcaklıı tercih edilmelidir. 4. Brülör giri hava damperi, brülör balantı flanı, ön duman kapakları, patlama kapaı gözetleme camı contalı ve tam sızdırmaz olmalıdır. 5. Hava giri damperi olmayan tek kademeli brülörler ile sızdırmazlıı salanamayan kazanlarda, otomatik baca kapatma klapesi tesisi düünülmelidir. 6. Belirli kazan kapasitesinde, baca yüksekliine balı olarak baca kesiti daraldıından bacadaki sıcak hava debisi sabit kalmakta, dolayısıyla baca yüksekliinin iç souma kayıplarına etkisi olmamaktadır. (Bilgin 2006) 185 4.2.1 TEST YAPILAN DÖKÜM KAZANIN DETAY RESMLER ekil 39. Test Edilecek Kazanın Montaj Resmi 186 ekil 40. Test Edilecek Kazanın Sac Aksamı Montaj Patlamı Resmi 187 4.2.2 KAZAN TESTLER Kazanımızın testleri TSE EN 303-2 standardına göre yapılmıtır. Sıvı yakıt ve doalgaz kazanlarında, kazan kapasitesi, kazan yüzeyi (m2) olarak deil, ısıl kapasite olarak tanımlanmaktadır. Bu durumda kazan kapasitesi QK olacaktır. QK = Qh × (1+ Z R ) Bu ifadedeki sembollerin anlamları aaıdaki gibidir: QK : Kazan kapasitesi (W), Qh : Kazan ısı yükü (W), ZR : Kazan ısı yükü artırım katsayısı, ZR katsayısı için üç durum tanımlanmıtır: 1. Ana daıtma ve toplama boruları yalıtılmı, sıcak hacimlerden geçiyor ve kolonlar duvarın iç yüzeylerinde bulunuyorsa ZR = 0,05 alınır. 2. Ana daıtma ve toplama boruları yalıtılmı, ısıtılmayan hacimlerden geçiyor ve kolonlar duvarın iç yüzeylerinde bulunuyorsa ZR = 0,10 alınır. 3. Ana daıtma ve toplama boruları yalıtılmı, ısıtılmayan hacimlerden veya kanallardan; kolonlar ise tesisat bacalarından geçiyorsa ZR = 0,15 alınır. Kömürlü tip kazanlarda genellikle kazan kapasitesi, ısıtma yüzeyi ile tanımlanmaktadır. Kazan kapasitesi (ısıtma yüzeyi) ısı hesabı sonucu bulunan Qh ısı kaybı deeri esas alınarak yapılır (DIN 4701’e göre). Tek kazan kullanımı = QA hK × (1 + Z )K RK durumunda kazan yüzeyi hesabında u formül kullanılır: Bu denklemdeki sembollerin anlamları aaıdaki gibidir: A : Kazanın metrekare cinsinden alanı (m2K ), KK : Kazanın birim ısıtma yüzeyine düen ısıl güç (W/m2), KK deeri için; • Sıvı yakıt kullanılması durumunda, 90/70’lik sıcak su kazanı için KK = 9.300 W/m2 188 • Linyit kullanılması durumunda, 90/70 lik sıcak su kazanı için KK = 7.000 W/m2 deerleri verilmektedir. Hesap sonucu kazan ısıtma yüzeyi kesirli çıkarsa bir üst tam sayıya yükseltilir. Kazan testinde kullanılan ifadeler ve formüller: Primer_1.kademe: ki kademeli brülörün 1.kademesinde hava ayarı(%) Primer_2.kademe: ki kademeli brülörün 2.kademesinde hava ayarı(%) Bu hava ayarları brülör üzerinden yapılır. t0 : Test balangıç zamanı t1 : Testin bitimine kadar geçen süre M0 : Balangıç durumundaki yakıt kütlesi M1 : Testin bitiminde kalan yakıt kütlesi Su debi : Kazandan geçen suyun debisi Su debi_düz : Kazandan geçen suyun debisinin düzeltilmi deeri t2 : Su debisi tayini için test balangıç zamanı t3 : Su debisi tayini için testin bitimine kadar geçen süre Hu : Yakıt alt ısıl deeri Tbaca : Baca gazı sıcaklıı Pbaca : Baca çekii Pyanma odası : Yanma odasına giri gaz basıncı Gaz direnci : Duman gazı geçilerinde oluturulan direnç Basınç : Yakıtı (Mazot) pulvarize edebilmek için gerekli püskürtme basıncı Thava : Ortam havası sıcaklıı Thava-düz : Ortam havası sıcaklıı düzeltilmi deeri V1-V0 : Su debisi ölçümü sırasında tesisattan geçen suyun hacmi Limit : TS EN 303-1/2/3 standardında belirtilen emisyon sınır deerleri Lambda : Hava fazlalık katsayısı Tgidi: Tesisata giden suyun sıcaklıı Tdönü: Tesisattan dönen suyun sıcaklıı Tsoguk : ebeke suyu sıcaklıı 189 Qalınan : Test sonucu elde edilen ısıl yük Qverilen : Kazana verilen ısıl yük Isıl verim : Test sonucu elde edilen ısıl verim Yanma verimi : Yanma sonucu elde edilen verim Siemens ölçüm : Siemens ölçüm cihazında ölçülen emisyon deerleri (%) Spider Ölçüm: Baca gazı sıcaklıının bilgisayar programı yardımı ile ölçülen deeri Manuel ölçüm : Manuel olarak ölçülen baca gazı sıcaklık deeri Düzeltilmi deerler deney tesisatlarında kullanılan ölçüm cihazlarının TSE’de yapılan kalibrasyon testleri dorultusunda, TSE’nin kullanılmasını öngördüü deerlerdir. Düzeltilmi deerleri bulmak için ayrıca hata analizleri, zaman darlıından ötürü yapılamamı, dolayısıyla TSE’nin belirttii bu deerler verim hesaplarında dikkate alınmıtır. Gazdirenci = Pyanmaodası − Pbaca TüketilenYakitMiktari × 3600 Yakitdebisi = ToplamSüre DüzeltilmiYakitDebisi(Yakitdebi_ düz) = 0.9949×YakitDebisi + 0.603 Qverilen = Hu ×Yakitdebi_ düz = TestBoyuncaGeçenSuHacmi × 3600 ×1000Sudebisi ToplamSüre Düzeltilmi Su Debisi (Sudebi-düz) = 1.0006 × SuDebisi + 6.8465 Tgidi −düz = 1.0092×Tgidi − 0.9604   Tdönü −düz = 1.0154×Tdönü −1.1004   Tsoguk −düz = 1.035×Tsoguk −1.0208 Qalınan = SuDebi _ düz × (Tgidi−düz − Tsoguk −düz ) Yanma Verimi = 100 − [(0.5 CO2 )+ 0.007]× (Tbaca − Thava−düz ) Q Isıl Verim = alinan Qverilen Hava fazlalık katsayısı (Lambda) = 1+ 0.933× [O2 (20.9 − O2)] 190 1.Geçi (cehennemlik) 2. Geçi 3. Geçi ekil 41. Döküm Kazan Dilimi 3 Geçi Prensibi Testlerde kullanılan geciktirici modeller: ekil 42. 2. ve/veya 3. Geçilere Konulan Yay Tipi Geciktirici Model L D ekil 43. Cehennemlikte Kullanılan Kovan Tipi Geciktirici Malzeme: AISI 304 Paslanmaz çelik L=150 mm D=486 mm , Et kalınlıı= 1 mm, Aırlık: 1,83 kg, Maliyeti: 3.21YTL / kg ×1.83kg = 15.02YTL / Adet 191 TEST NO: 1 Kazan tipi: Döküm Kazan Brülör: Motorin brülörü (237-450 kW) Dilim Sayısı: 8 Ayarlar: Primer _1.kademe: 25 % Nominal Güç: 340kW Primer _2.kademe: 37 % Sekonder: 2 - Basınç: 11 bar Pbaca: -0,05 mbar Pyanma odası: 0,6 mbar Gaz direnci: 0,65 mbar 1.Kademe meme: 3.5 gph Steinen 60° 2.Kademe meme: 4 gph Danfoss 60°SS Açıklama: Geciktirici yok. Brülör hava ayarları yapılmı Gövde izolasyonu: 80mm cam yünü Ön ve arka izolasyon: 50 mm cam yünü dupan Yanma Verimi H2O verimi Yakıt debi: 28,99450831 kg/h Su debi: 3898,203623 lt/h Yakıtdebi_düz: 29,44963632 kg/h Su debi_düz: 3907,389045 lt/h t0= 0 M0= 63,6 kg t2= 0 V0= 400 m³ t1= 10 ' 2 " 183 M1= 58,75 kg t3= 10 ' 3 " 47 V1= 400 m³ Hu: 10169 kcal/kg Düzeltilmi Qverilen= 299473,3518 kcal/h Tgidi: 84,2037 °C 84,01797404 °C Spider Ölçümü Manuel Ölçüm Tdönü: 64,357 °C 64,2476978 °C Tbaca: 201,4537 °C 206,54 °C Tsoguk: 15,6897 °C 15,2180395 °C Thava: 18,9 °C Thava_düz CO2: 12,82306667 % 20,83223 °C Qalınan: 268828,1105 kcal/h Yanma verimi: 91,6928 % Qverilen: 299473,3518 kcal/h Isıl verim: 89,7670% Siemens Ölçümü O2: 3,514 % CO2: 12,82306667 % COdüz: 79,26341073 mg/kWh Limit: 110mg/kWh CO: 60 ppm NOdüz: 175,1000801 mg/kWh Limit: 250mg/kWh NOx: 81 ppm NO: 80 ppm Lambda: 1,188575 % Yorum 1: 8 Dilime sahip döküm kazanımız belirlenen artlar altında standartlar gerei ayarları yapılarak ve herhangi bir geciktirici kullanılmadan yakılmıtır. 192 TEST NO: 2A Kazan tipi: Döküm Kazan Brülör: Motorin Brülörü (237-450 kW) Dilim Sayısı: 8 Ayarlar: Primer _1.kademe: 25 % Nominal Güç: 340kW Primer _2.kademe: 40 % Sekonder: 2 - Basınç: 11 bar Pbaca: -0,06 mbar Pyanma odası: 1,17 mbar Gaz direnci: 1,23 mbar 1.Kademe meme: 3.5 gph Steinen 60° 2.Kademe meme: 4 gph Danfoss 60°SS Açıklama: - 3. Geçie 4 adet geciktirici kyerletirildi. A:93 mm B:245 mm(Açınım:247mm) C:100 mm n: 9 adet x 2 Yüzey D:12-13 mm t1:0.5 mm t2:1.1mm L:880 mm - Gövde izolasyonu 80mm Ön ve arka izolasyonu 50mm dupan Yanma Verimi H2O verimi Yakıt debi: 29,1356426 kg/h Su debi: 4320,352113 lt/h Yakıtdebi_düz: 29,59005083 kg/h Su debi_düz: 4329,790824 lt/h t0= 0 M0= 25,9 kg t2= 0 V0= 413,9 m³ t1= 14 ' 37 " 276 M1= 18,8 kg t3= 10 ' 13 " 55 V1= 414,634 m³ Hu: 10169 kcal/kg Düzeltilmi Qverilen= 300901,2268 kcal/h Tgidi: 78,678 °C 78,4414376 °C Spider Ölçümü Manuel Ölçüm Tdönü: 59,042 °C 58,8508468 °C Tbaca: 183,782 °C 188,4 °C Tsoguk: 15,818 °C 15,35083 °C Thava: 19,29 °C Thava_düz CO2: 12,620667 % 21,227573 °C Qalınan: 273.169,13 kcal/h Qverilen: 300.901,23 kcal/h Yanma verimi: 92,42 % Isıl verim: 90,78% Siemens Ölçümü O2: 3,79 % CO2: 12,620667 % CO: 53 ppm COdüz: 71,13887275 mg/kWh Limit: 110mg/kWh NOx: 80 ppm NOdüz: 175,7117955 mg/kWh Limit: 250mg/kWh NO: 79 ppm Lambda: 1,2067 % 193 TEST NO: 2B Kazan tipi: Döküm Kazan Brülör: Riello RL 38 Dilim Sayısı: 8 Ayarlar: Primer _1.kademe: 25 % Nominal Güç: 340kW Primer _2.kademe: 40 % Sekonder: 2 - Basınç: 11 bar Pbaca: -0,06 mbar Pyanma odası: 1,17 mbar Gaz direnci: 1,23 mbar 1.Kademe meme: 3.5 gph Steinen 60° 2.Kademe meme: 4 gph Danfoss 60°SS Açıklama: - 3. Geçie 4 adet geciktirici yerletirildi. A:93 mm B:245 mm(Açınım:247mm) C:100 mm n: 9 adet x 2 Yüzey D:12-13 mm t1:0.5 mm t2:1.1mm L:880 mm - Gövde izolasyonu 80mm Ön ve arka izolasyonu 80mm Yanma Verimi H2O verimi Yakıt debi: 28,53348787 kg/h Su debi: 4313,3778 lt/h Yakıtdebi_düz: 28,99096708 kg/h Su debi_düz: 4322,812327 lt/h t0= 0 M1= 29,9 kg t2= 0 V0= 413,9 m³ t1= 6 ' 24 " 811 M2= 26,85 kg t3= 10 ' 13 " 55 V1= 414,634 m³ Hu: 10169 kcal/kg Düzeltilmi Qverilen= 294809,1442 kcal/h Tgidi: 77,908 °C 77,6643536 °C Spider Ölçümü Manuel Ölçüm Tdönü: 58,456 °C 58,2558224 °C Tbaca: 182,296 °C 188,4 °C Tsoguk: 15,966 °C 15,50401 °C Thava: 21,027 °C Thava_düz CO2: 12,305333 % 22,9883699 °C Qalınan: 268707,4995 kcal/h Qverilen: 294809,1442 kcal/h Yanma verimi: 92,4117 % Isıl verim: 91,1463% Siemens Ölçümü O2: 4,22 % CO2: 12,305333 % CO: 35 ppm COdüz: 48,18236 mg/kWh Limit: 110mg/kWh NOx: 80 ppm NOdüz: 180,214541 mg/kWh Limit: 250mg/kWh NO: 77 ppm Lambda: 1,236 % 194 Yorum 2 : 2A no’lu testte, 1 no’lu teste göre özel geciktirici kullanımının verime etkisi incelenmitir. Yanma verimi, kazan ısıl verim deerleri ve hava fazlalık katsayısı deerleri geciktirici kullanımına balı olarak yükselmitir. Emisyonlarda iyileme elde edilmitir. Baca gazı sıcaklıında %8.7 oranında düü salanmı ve gaz yollarındaki dirençler artırılarak 0.65 mbar’dan 1.23 mbar’a yükseltilmitir. Bu da duman gazlarının ısısını kazana aktarma süresini artırmı dolayısıyla da verim artıını olumlu yönde etkilemitir. 2B no’lu testte 2A’ya göre oksijen miktarı ve hava fazlalık katsayının artırılmasına balı olarak yanma veriminde artı elde edilmi daha düzgün bir yanma salanmıtır. Ancak kazan ısıl veriminde bir miktar düü gözlenmitir. TEST NO:2 BRÜLÖR KAPISI SICAKLIK ÖLÇÜMÜ Sıcaklık(°C) T 1 75,9 T 2 73,6 T 3 60,2 T1 T2 T 4 64,1 T4 T3 T 5 51,7 T15 T14 T 6 61,9 T 7 ÖLÇÜLMED T5 T6 T7 T8 T 8 ÖLÇÜLMED T 9 51,8 T 10 ÖLÇÜLMED T9 T10 T11 T 11 ÖLÇÜLMED T12 T13 T 12 60,4 T 13 76,3 T 14 87,9 ekil 44. Termal Kamera ile 2 No’lu Test Brülör Kapısı Sıcaklık Ölçümü Deerleri. 195 TEST NO: 3 Kazan tipi: Döküm Kazan Brülör: Motorin Brülörü Dilim Sayısı: 8 Ayarlar: Primer _1.kademe: 25 % Nominal Güç: 340kW Primer _2.kademe: 38 % Sekonder: 2 - Basınç: 11 bar Pbaca: -0,08 mbar Pyanma odası: 1,12 mbar Gaz direnci: 1,2 mbar 1.Kademe meme: 3.5 gph Steinen 60° 2.Kademe meme: 4 gph Danfoss 60°SS Açıklama: YÜZEY SICAKLII TESTLER SONUÇLARI: Qa(kcal/h) Qv(kcal/h) Tyüzey(°C) Tbaca(°C) Gidi(°C) Dönü(°C) Souk(°C) Debi(lt/h) Lambda O2 CO2 269124 69.33 181.06 79.67 60.03 16.06 4230.85 1.214 3.9 12.55 274389 48.12 167.78 55.83 38.55 15.7 6835.55 1.214 3.9 12.55 271993 56.21 172.59 64.56 46.33 15.78 5575.28 1.214 3.9 12.55 Ölçüm noktası - 3. Geçie 4 adet geciktirici yerletirildi. A:93 mm B:245 mm(Açınım:247mm) C:100 mm n: 9 adet x 2 Yüzey D:12-13 mm t1:0.5 mm t2:1.1mm L:880 mm - Gövde izolasyonu 80mm Ön ve arka izolasyonu 50mm dupan Arka dilimde iaretli yere 1.4mm çaplı 2mm derinliinde delik delinip termocouple ile dilim yüzey sıcaklıı ölçüldü. - Jetstream yok - Temizleme kapaı izolasyonları deitirilip, klingeritconta takıldı. Yanma Verimi H2O verimi Yakıt debi: 28,96770119 kg/h Su debi: 4230,85 lt/h Yakıtdebi_düz: 29,42296591 kg/h Su debi_düz: 4240,23501 lt/h t0= 0 M0= 29,85 kg t2= 0 V0=413,9 m³ t1= 9 ' 37 " 885 M1= 25,2 kg t3= 10 ' 13 " 55 V1=414,634 m³ Hu: 10169 kcal/kg Düzeltilmi Qverilen= 299202,1403 kcal/h Tgidi: 79,676 °C 79,4486192 °C Spider Ölçümü Manuel Ölçüm Tdönü: 60,031 °C 59,8550774 °C Tbaca: 181,06 °C 188,4 °C Tsoguk: 16,066 °C 15,60751 °C Thava: 19,728 °C Thava_düz CO2: 12,54 % 21,671574 °C Qalınan: 270701,3 kcal/h Qverilen: 299202,1 kcal/h Yanma verimi: 92,5291 % Isıl verim: 90,4744% Siemens Ölçümü O2: 3,9 % CO2: 12,54 % COdüz: 94,56140351 mg/kWh Limit: 110mg/kWh CO: 70 ppm NOdüz: 172,4210526 mg/kWh Limit: 250mg/kWh NOx: 78 ppm NO: 76 ppm Lambda: 1,214 % 196 Yorum 3 : Oksijen oranı artırılarak hava fazlalık katsayısnın artırılması salanmı ve yanma veriminde bir miktar artı salanmıtır. Alınan güç miktarı 2B no’lu teste göre artırılmı ancak gücün artırılmasına balı olarak elde edilen kazan ısıl veriminde bir miktar düü gözlenmitir. TEST NO: 3 BRÜLÖR KAPISI SICAKLIK ÖLÇÜMÜ Sıcaklık(°C) T 1 75,9 T 2 73,6 T 3 60,2 T 4 64,1 T1 T2 T 5 51,7 T 6 61,9 T4 T3 T 7 ÖLÇÜLMED T15 T14 T 8 ÖLÇÜLMED T 9 51,8 T5 T6 T7 T8 T 10 ÖLÇÜLMED T 11 ÖLÇÜLMED T9 T10 T11 T 12 60,4 T 13 76,3 T12 T13 T 14 87,9 T 15 89,7 ekil 45. Termal Kamera ile 3 No’lu Test Brülör Kapısı Sıcaklık Ölçümü Deerleri 197 TEST NO: 4A Kazan tipi: Döküm Kazan Brülör: Motorin Brülörü Dilim Sayısı: 8 Ayarlar: Primer _1.kademe: 25 % Nominal Güç: 340kW Primer _2.kademe: 38 % Sekonder: 2 - Basınç: 11 bar Pbaca: -0,08 mbar Pyanma odası: 1,12 mbar Gaz direnci: 1,2 mbar 1.Kademe meme: 3.5 gph Steinen 60° 2.Kademe meme: 4 gph Danfoss 60°SS Açıklama: YÜZEY SICAKLII TESTLER SONUÇLARI: Qa(kcal/h) Qv(kcal/h) Tyüzey(°C) Tbaca(°C) Gidi(°C) Dönü(°C) Souk(°C) Debi(lt/h) Lambda O2 CO2 269124 69.33 181.06 79.67 60.03 16.06 4230.85 1.214 3.9 12.55 274389 48.12 167.78 55.83 38.55 15.7 6835.55 1.214 3.9 12.55 271993 56.21 172.59 64.56 46.33 15.78 5575.28 1.214 3.9 12.55 Ölçüm noktası - 3. Geçie 4 adet geciktirici yerletirildi. A:93 mm B:245 mm(Açınım:247mm) C:100 mm n: 9 adet x 2 Yüzey D:12-13 mm t1:0.5 mm t2:1.1mm L:880 mm - Gövde izolasyonu 80mm Ön ve arka izolasyonu 50mm dupan Arka dilimde iaretli yere 1.4mm çaplı 2mm derinliinde delik delinip termocouple ile dilim yüzey sıcaklıı ölçüldü. - Jetstream yok - 250mm baca kullanıldı Sonuç: Tbaca: 187.5°C (manuel) Tbaca:179°C(spider) Pyanma:1.24mbar Pbaca:-0.05mbar Gaz direnci: 1.29mbar Verim testi yapılmadı. Emisyon ayarı tutturulamadı. Yanma Verimi H2O verimi Yakıt debi: kg/h Su debi: 0 lt/h Yakıtdebi_düz: 0,603 kg/h Su debi_düz: 6,8 lt/h t0= 0 M0= 29,85 kg t2= 0 V0=413,9 m³ t1= 9 ' 37 " 885 M1= 25,2 kg t3= 10 ' 13 " 55 V1=414,634 m³ Hu: 10169 kcal/kg Düzeltilmi Qverilen= 6131,907 kcal/h Tgidi: 79,676 °C 79,4486192 °C Spider Ölçümü Manuel Ölçüm Tdönü: 60,031 °C 59,8550774 °C Tbaca: 181,06 °C 188,4 °C Tsoguk: 16,066 °C 15,60751 °C Thava: 19,728 °C Thava_düz CO2: 12,54 % 21,6715736 °C Qalınan: 0 kcal/h Qverilen: 0 kcal/h Yanma verimi: 92,5291 % Isıl verim: 0% Siemens Ölçümü O2: 3,9 % CO2: 12,54 % COdüz: 94,5614035 mg/kWh Limit: 110mg/kWh CO: 70 ppm NOdüz: 172,421053 mg/kWh Limit: 250mg/kWh NOx: 78 ppm NO: 76 ppm Lambda: 1,214 % 198 TEST NO: 4B Kazan tipi: Döküm Kazan Brülör: Motorin Brülörü Dilim Sayısı: 8 Ayarlar: Primer _1.kademe: 25 % Nominal Güç: 340kW Primer _2.kademe: 37 % Sekonder: 2 - Basınç: 11 bar Pbaca: -0,02 mbar Pyanma odası: 1,09 mbar Gaz direnci: 1,11 mbar 1.Kademe meme: 3.5 gph Steinen 60° 2.Kademe meme: 4 gph Danfoss 60°SS Açıklama: - 3. Geçie 4 adet geciktirici yerletirildi. A:72 mm B:245 mm(Açınım:247mm) C:72 mm n: 12 adet x 2 Yüzey D:9-10 mm t1:0.5 mm t2:1.1mm L:880 mm - Gövde izolasyonu 80mm Ön ve arka izolasyonu 50mm dupan Arka dilimde iaretli yere 1.4mm çaplı 2mm derinliinde delik delinip termocouple ile dilim yüzey sıcaklıı ölçüldü. - Jetstream yok - 300mm baca kullanıldı Yanma Verimi H2O verimi Yakıt debi: 28,81946915 kg/h Su debi: 4269,5362 lt/h Yakıtdebi_düz: 29,27548986 kg/h Su debi_düz: 4278,944422 lt/h t0= 0 M0= 48,15 kg t2= 0 V0= 413,9 m³ t1= 17 ' 48 " 28 M1= 39,6 kg t3 10 ' 13 " 55 V1= 414,634 m³ Hu: 10169 kcal/kg Düzeltilmi Qverilen= 297702,4564 kcal/h Tgidi: 79,045 °C 78,811814 °C Spider Ölçümü Manuel Ölçüm Tdönü: 59,459 °C 59,2742686 °C Tbaca: 185,284 °C 188,4 °C Tsoguk: 16,035 °C 15,575425 °C Thava: 17,7 °C Thava_düz CO2: 12,569333 % 19,61579 °C Qalınan: 270584,994 kcal/h Qverilen: 297702,4564 kcal/h Yanma verimi: 92,2501 % Isıl verim: 90,8911% Siemens Ölçümü O2: 3,86 % CO2: 12,569333 % COdüz: 94,3407235 mg/kWh Limit: 110mg/kWh CO: 70 ppm NOdüz: 163,1972 mg/kWh Limit: 250mg/kWh NOx: 74 ppm NO: 73 ppm Lambda: 1,2113 % 199 Yorum 4: 4A no’lu testimizde 250 mm baca kullanılmıtır. 187,50C baca gazı sıcaklıı gözlenmitir. Hava ayarları tam yapılamadıı için verim testi yapılamamı ve emisyon ayarları tutturulamamıtır. 4B no’lu testimizde 300 mm baca ve n=12 olan uzun geciktirici kullanılmıtır. Atık gaz çekiinde artı salanmıtır. 3 no’lu teste göre hava fazlalık katsayısı azaltılmı ve CO2 miktarında artı gözlenmitir. Kazan ısıl verimi artarken yanma bozulmu ve yanma veriminde düü gözlenmitir. TEST NO:4 BRÜLÖR KAPISI SICAKLIK ÖLÇÜMÜ Sıcaklık(°C) T 1 75,9 T 2 73,6 T 3 60,2 T 4 64,1 T1 T2 T 5 51,7 T 6 61,9 T4 T3 T 7 ÖLÇÜLMED T15 T14 T 8 ÖLÇÜLMED T 9 51,8 T5 T6 T7 T8 T 10 ÖLÇÜLMED T 11 ÖLÇÜLMED T9 T10 T11 T 12 60,4 T 13 76,3 T12 T13 T 14 87,9 T 15 89,7 ekil 46. Termal kamera ile 4 no’lu test brülör kapısı sıcaklık ölçümü deerleri 200 TEST NO: 5 Kazan tipi: Döküm Kazan Brülör: Motorin Brülörü (237-450 kW) Dilim Sayısı: 8 Ayarlar: Primer _1.kademe: 25 % Nominal Güç: 340kW Primer _2.kademe: 37 % Sekonder: 3,1 - Basınç: 11 bar Pbaca: -0,07 mbar Pyanma odası: 1,22 mbar Gaz direnci: 1,29 mbar 1.Kademe meme: 3.5 gph Steinen 60° 2.Kademe meme: 4 gph Danfoss 60°SS Açıklama: - 3. Geçie 4 adet geciktirici yerletirildi. lk 4 geciktirici federi için; A:100 mm B:245 mm(Açınım:247mm) C:100 mm n: 4 adet x 2 Yüzey Son 10 geciktirici federi için; A:52 mm B:245 mm(Açınım:247mm) C:52 mm n: 10 adet x 2 Yüzey D:9-10 mm t1:0.5 mm t2:1.1mm L:880 mm - Gövde izolasyonu 80mm Ön ve arka izolasyonu 50mm dupan - Jetstream yok - 300mm baca kullanıldı Yanma Verimi H2O verimi Yakıt debi: 28,90584871 kg/h Su debi: 4296,48 lt/h Yakıtdebi_düz: 29,36142888 kg/h Su debi_düz: 4305,904388 lt/h t0= 0 M0= 8,45 kg t2= 0 V0= 413,9 m³ t1= 14 ' 38 " 23 M1= 1,4 kg t3= 10 ' 13 " 55 V1= 414,634 m³ Hu: 10169 kcal/kg Düzeltilmi Qverilen= 298576,3703 kcal/h Tgidi: 78,585 °C 78,347582 °C Spider Ölçümü Manuel Ölçüm Tdönü: 58,981 °C 58,7889074 °C Tbaca: 185,476 °C 191,8 °C Tsoguk: 16,048 °C 15,58888 °C Thava: 18,13 °C Thava_düz CO2: 12,400667 % 20,051681 °C Otomatik Debi Ölçümlü Qalınan: 270232,9703 kcal/h Qverilen: 298576,3703 kcal/h Yanma verimi: 92,1721 % Isıl verim: 90,5072% % Siemens Ölçümü O2: 4,09 % CO2: 12,400667 % CO: 95 ppm COdüz: 129,775281 mg/kWh Limit: 110mg/kWh NOx: 75 ppm NOdüz: 167,652277 mg/kWh Limit: 250mg/kWh NO: 72 ppm Lambda: 1,227 % 201 Yorum 5: 5 no’lu testte geciktirici federi ölçüleri deitirilmitir. Geciktirici uzatılarak ısıl verimdeki deiiklik gözlenmeye çalıılmıtır.CO2 miktarı düerken 4B’ye göre alınan güç ve verim de dümütür. TEST NO:5 BRÜLÖR KAPISI SICAKLIK ÖLÇÜMÜ Sıcaklık(°C) T 1 75,9 T 2 73,6 T 3 60,2 T 4 64,1 T1 T2 T 5 51,7 T 6 61,9 T4 T3 T 7 ÖLÇÜLMED T15 T14 T 8 ÖLÇÜLMED T 9 51,8 T5 T6 T7 T8 T 10 ÖLÇÜLMED T 11 ÖLÇÜLMED T9 T10 T11 T 12 60,4 T 13 76,3 T12 T13 T 14 87,9 T 15 89,7 ekil 47. Termal kamera ile 5 no’lu test brülör kapısı sıcaklık ölçümü deerleri 202 TEST NO: 6 Kazan tipi: Döküm Kazan Brülör: Motorin Brülörü (237-450 kW) Dilim Sayısı: 8 Ayarlar: Primer _1.kademe: 25 % Nominal Güç: 340kW Primer _2.kademe: 37 % Sekonder: 3,1 - Basınç: 14 bar Pbaca: -0,07 mbar Pyanma odası: 1,22 mbar Gaz direnci: 1,29 mbar 1.Kademe meme: 3 gph Danfoss 60°S 2.Kademe meme: 3.5 gph Danfoss 60°S Açıklama: - 3. Geçie 4 adet geciktirici yerletirildi. lk 10 geciktirici federi için; A:52 mm B:245 mm(Açınım:247mm) C:52 mm n: 10 adet x 2 Yüzey Son 4 geciktirici federi için; A:100 mm B:245 mm(Açınım:247mm) C:100 mm n: 4 adet x 2 Yüzey D:9-10 mm t1:0.5 mm t2:1.1mm L:880 mm - Gövde izolasyonu 80mm Ön ve arka izolasyonu 50mm dupan - Jetstream yok - 300mm baca kullanıldı Test tamamlanmadı. Baca gazı sıcaklıı 183°C bulundu. Yalnızca geciktiricinin sık federli olan kısmını kazanın arka tarafından ön tarafına aldık.Bu durumda O2 geciktiricinin ilk konumunda ölçülen deer ile aynı, ancak CO nun aırı yükseldii görüldü. (O2:3.93 CO:345ppm) Deney durduruldu. Yanma Verimi H2O verimi Bilgisayar Ölçüm Yakıt debi: 27,79097387 kg/h Su debi: 0 lt/h Yakıtdebi_düz: 28,2522399 kg/h Su debi_düz: 6,8465 lt/h t0= 0 M0= 20,5 kg t2= 0 V0= 413,9 m³ t1= 2 ' 48 " 400 M1= 19,2 kg t3= 10 ' 13 " 55 V1= 414,634 m³ Hu: 10169 kcal/kg Düzeltilmi Qverilen= 287297,0276 kcal/h Tgidi: 78,585 °C 78,347582 °C Spider Ölçümü Manuel Ölçüm Tdönü: 58,981 °C 58,7889074 °C Tbaca: 185,476 °C 191,8 °C Tsoguk: 16,048 °C 15,58888 °C Thava: 18,13 °C Thava_düz CO2: 12,400667 % 20,051681 °C Otomatik Debi Ölçümlü Qalınan: 0 kcal/h Qverilen: 0 kcal/h Yanma verimi: 92,1721 % Isıl verim: 0,00% Siemens Ölçümü O2: 4,09 % CO2: 12,400667 % COdüz: 129,775281 mg/kWh Limit: 110mg/kWh CO: 95 ppm NOdüz: 167,652277 mg/kWh Limit: 250mg/kWh NOx: 75 ppm NO: 72 ppm Lambda: 1,227 % 203 Yorum 6: 6 no’lu testte 5’e göre geciktirici yönü deitirilmitir. CO deerinin aırı yükseldii görülmütür. Test durdurulmutur. TEST NO:6 BRÜLÖR KAPISI SICAKLIK ÖLÇÜMÜ Sıcaklık(°C) T 1 75,9 T 2 73,6 T 3 60,2 T 4 64,1 T1 T2 T 5 51,7 T 6 61,9 T4 T3 T 7 ÖLÇÜLMED T15 T14 T 8 ÖLÇÜLMED T 9 51,8 T5 T6 T7 T8 T 10 ÖLÇÜLMED T 11 ÖLÇÜLMED T9 T10 T11 T 12 60,4 T 13 76,3 T12 T13 T 14 87,9 T 15 89,7 ekil 48. Termal kamera ile 6 no’lu test brülör kapısı sıcaklık ölçümü deerleri 204 TEST NO: 7 Kazan tipi: Döküm Kazan Brülör: Motorin Brülörü (237-450 kW) Dilim Sayısı: 8 Ayarlar: Primer _1.kademe: 25 % Nominal Güç: 340kW Primer _2.kademe: 65 % Sekonder: 2,2 - Basınç: 16 bar Pbaca: -0,02 mbar Pyanma odası: 1,61 mbar Gaz direnci: 1,63 mbar 1.Kademe meme: 3 gph Danfoss 60°S 2.Kademe meme: 3.5 gph Danfoss 60°S Açıklama: - 3. Geçie 4 adet geciktirici yerletirildi. lk 10 geciktirici federi için; A:52 mm B:245 mm(Açınım:247mm) C:52 mm n: 10 adet x 2 Yüzey Son 4 geciktirici federi için; A:100 mm B:245 mm(Açınım:247mm) C:100 mm n: 4 adet x 2 Yüzey D:9-10 mm t1:0.5 mm t2:1.1mm L:880 mm - 2. Geçie 4 adet geciktirici yerletirildi. A:72 mm B:245 mm(Açınım:247mm) C:72 mm n: 12 adet x 2 Yüzey D:9-10 mm t1:0.5 mm t2:1.1mm L:830 mm - Gövde izolasyonu 80mm Ön ve arka izolasyonu 50mm dupan - Jetstream yok - 300mm baca kullanıldı Yanma Verimi H2O verimi Yakıt debi: 28,99981176 kg/h Su debi: 0 lt/h 4251,468 lt/h Yakıtdebi_düz: 29,45491272 kg/h Su debi_düz: 6,8465 lt/h 4260,865381 lt/h t0= 0 M0= 30,85 kg T0= 0 V0= 0 m³ t1= 9 ' 49 " 659 M1= 26,1 kg T1= 10 ' 13 " 55 V1= 0 m³ Hu: 10169 kcal/kg Düzeltilmi Qverilen= 299527,0074 kcal/h Tgidi: 80,611 °C 80,3922212 °C Spider Ölçümü Manuel Ölçüm Tdönü: 60,726 °C 60,5607804 °C Tbaca: 160 °C 165 °C Tsoguk: 16,228 °C 15,77518 °C Thava: 22,53 °C Thava_düz CO2: 13,478667 % 24,511961 °C Qalınan: 275324,5139 kcal/h Qverilen: 299527,0074 kcal/h Yanma verimi: 94,0256 % Isıl verim: 91,9198% % Siemens Ölçümü O2: 2,62 % CO2: 13,478667 % COdüz: 28,90642 mg/kWh Limit: 110mg/kWh CO: 23 ppm NOdüz: 195,375408 mg/kWh Limit: 250mg/kWh NOx: 95 ppm NO: 92 ppm Lambda: 1,1337 % 205 Yorum 7: 7 no’lu testte ise üçüncü geçiin yanında 2. geçilere de yay tipi özel levha geciktiricilerimiz yerletirilmitir. Bu sayede gaz yollarındaki direnç 1.63 mbar seviyesine çıkartılmıtır. Baca gazı sıcaklıı ise yapılan tüm testler içerisinde en düük seviye olan 1600C seviyesine çekilebilmitir. Bu sayede kazan ısıl verimi %91.92 ile elde edilen en yüksek seviyesine dayanırken, yanma verimi de %94.03 seviyesine yükselmitir. TEST NO:7 BRÜLÖR KAPISI SICAKLIK ÖLÇÜMÜ Sıcaklık(°C) T 1 75,9 T 2 73,6 T 3 60,2 T 4 64,1 T1 T2 T 5 51,7 T 6 61,9 T4 T3 T 7 ÖLÇÜLMED T15 T14 T 8 ÖLÇÜLMED T 9 51,8 T5 T6 T7 T8 T 10 ÖLÇÜLMED T 11 ÖLÇÜLMED T9 T10 T11 T 12 60,4 T 13 76,3 T12 T13 T 14 87,9 T 15 89,7 ekil 49. Termal kamera ile 7 no’lu test brülör kapısı sıcaklık ölçümü deerleri 206 TEST NO: 8A Kazan tipi: Döküm Kazan Brülör: Motorin Brülörü (237-450 kW) Dilim Sayısı: 8 Ayarlar: Primer _1.kademe: 25 % Nominal Güç: 340kW Primer _2.kademe: 65 % Sekonder: 2,2 - Basınç: 16 bar Pbaca: -0,05 mbar Pyanma odası: 1,55 mbar Gaz direnci: 1,6 mbar 1.Kademe meme: 3 gph Danfoss 60°S 2.Kademe meme: 3.5 gph Danfoss 60°S Açıklama: - 3. Geçie 4 adet geciktirici yerletirildi. 3. geçiteki geciktiricilerin baına geçii kapatan sac konuldu. lk 10 geciktirici federi için; A:52 mm B:245 mm(Açınım:247mm) C:52 mm n: 10 adet x 2 Yüzey Son 4 geciktirici federi için; A:100 mm B:245 mm(Açınım:247mm) C:100 mm n: 4 adet x 2 Yüzey D:9-10 mm t1:0.5 mm t2:1.1mm L:880 mm - Gövde izolasyonu 80mm Ön ve arka izolasyonu 50mm dupan - Jetstream yok - 250mm baca kullanıldı Yanma Verimi H2O verimi Yakıt debi: 29,24819083 kg/h Su debi: 4347,33 lt/h Yakıtdebi_düz: 29,70202506 kg/h Su debi_düz: 4356,784898 lt/h t0= 0 M0= 41,45 kg t2= 0 V0= 0 m³ t1= 9 ' 56 " 960 M1= 36,6 kg t3= 10 ' 13 " 55 V1= 0 m³ Hu: 10169 kcal/kg Düzeltilmi Qverilen= 302039,8928 kcal/h Tgidi: 79,121 °C 78,8885132 °C Spider Ölçümü Manuel Ölçüm Tdönü: 59,317 °C 59,1300818 °C Tbaca: 181,27 °C °C Tsoguk: 16,251 °C 15,798985 °C Thava: 20,28 °C Thava_düz CO2: 13,387733 % 22,231136 °C Qalınan: 274867,5037 kcal/h Qverilen: 302039,8928 kcal/h Yanma verimi: 92,9470 % Isıl verim: 91,0037% % Siemens Ölçümü O2: 2,744 % CO2: 13,387733 % COdüz: 17,7147239 mg/kWh Limit: 110mg/kWh CO: 14 ppm NOdüz: 186,349693 mg/kWh Limit: 250mg/kWh NOx: 90 ppm NO: 88 ppm Lambda: 1,141 % 207 TEST NO: 8B Kazan tipi: Döküm Kazan Brülör: Motorin Brülörü (237-450 kW) Dilim Sayısı: 8 Ayarlar: Primer _1.kademe: 25 % Nominal Güç: 340kW Primer _2.kademe: 83 % Sekonder: 2,2 - Basınç: 17 bar Pbaca: -0,05 mbar Pyanma odası: 1,98 mbar Gaz direnci: 2,03 mbar 1.Kademe meme: 3 gph Danfoss 60°S 2.Kademe meme: 3.5 gph Danfoss 60°S Açıklama: - Yay tipi geciktirici yok D:486mm L:400mm T:0mm Çevre:1539mm Et kalınlıı:0.5mm L Silindir yanma odası içerisine konuldu. - Gövde izolasyonu 80mm Ön ve arka izolasyonu 50mm dupan - Jetstream yok - 250mm baca kullanıldı Not: Kapıyı açtıımızda kovan tipi geciktiricimizi ilk olarak T:0mm olacak ekilde D koyduumuz halde yaklaık olarak 15mm kadar brülör yönünde ilerlemi olduunu gördük. Arka dilim ile T silindirin son noktası arası mesafe (T) Yanma Verimi H2O verimi Yakıt debi: 30,41288248 kg/h Su debi: 4332,344 lt/h Yakıtdebi_düz: 30,86077678 kg/h Su debi_düz: 4341,789906 lt/h t0= 0 M0= 9 kg t2= 0 V0= 0 m³ t1= 9 ' 57 " 773 M1= 3,95 kg t3= 10 ' 13 " 55 V1= 0 m³ Hu: 10169 kcal/kg Düzeltilmi Qverilen= 313823,2391 kcal/h Tgidi: 81,248 °C 81,0350816 °C Spider Ölçümü Manuel Ölçüm Tdönü: 60,874 °C 60,7110596 °C Tbaca: 180,821 °C °C Tsoguk: 16,318 °C 15,86833 °C Thava: 16,933 °C Thava_düz CO2: 13,196333 % 18,8382821 °C Qalınan: 282940,3443 kcal/h Qverilen: 313823,2391 kcal/h Yanma verimi: 92,7287 % Isıl verim: 90,1591% Siemens Ölçümü O2: 3,005 % CO2: 13,196333 % COdüz: 83,4398444 mg/kWh Limit: 110mg/kWh CO: 65 ppm NOdüz: 218,4606835 mg/kWh Limit: 250mg/kWh NOx: 104 ppm NO: 102 ppm Lambda: 1,1567 % 208 TEST NO: 8C Kazan tipi: Döküm Kazan Brülör: Motorin Brülörü (237-450 kW) Dilim Sayısı: 8 Ayarlar: Primer _1.kademe: 25 % Nominal Güç: 340kW Primer _2.kademe: 78 % Sekonder: 2,2 - Basınç: 16,5 bar Pbaca: -0,05 mbar Pyanma odası: 1,98 mbar Gaz direnci: 2,03 mbar 1.Kademe meme: 3 gph Danfoss 60°S 2.Kademe meme: 3.5 gph Danfoss 60°S Açıklama: - Yay tipi geciktirici yok D:486mm L:400mm T:0mm Çevre:1539mm Et kalınlıı:0.5mm L Geciktirici silindir yanma odası içerisine yerletirildi. Yanma odası çapı(teknik resim):500mm - Gövde izolasyonu 80mm Ön ve arka izolasyonu 50mm dupan - Jetstream yok - 250mm baca kullanıldı D - Yakıt debisi kısıldı. 17bar'dan 16.5 bar'a getirildi. Not: Kapıyı açtıımızda ilk olarak T:0mm olacak ekilde koyduumuz halde yaklaık Arka dilim ile olarak 15mm kadar brülör yönünde ilerlemi oldu unu gördük. T silindirin son   noktası arası mesafe (T) Yanma Verimi H2O verimi Yakıt debi: 29,58698872 kg/h Su debi: 4342,124 lt/h Yakıtdebi_düz: 30,03909508 kg/h Su debi_düz: 4351,575774 lt/h t0= 0 M0= -11,75 kg t2= 0 .... 0 m³ t1= 9 ' 31 " 873 M1= -16,45 kg t3= 10 ' 13 " 55 .... 0 m³ Hu: 10169 kcal/kg Düzeltilmi Qverilen= 305467,5578 kcal/h Tgidi: 80,282 °C 80,0601944 °C Spider Ölçümü Manuel Ölçüm Tdönü: 60,174 °C 60,0002796 °C Tbaca: 179,236 °C °C Tsoguk: 16,307 °C 15,856945 °C Thava: 18,012 °C Thava_düz CO2: 13,264533 % 19,932064 °C Qalınan: 279385,3047 kcal/h Qverilen: 305467,5578 kcal/h Yanma verimi: 92,8800 % Isıl verim: 91,4615% Siemens Ölçümü O2: 2,912 % CO2: 13,264533 % COdüz: 86,84210526 mg/kWh Limit: 110mg/kWh CO: 68 ppm NOdüz: 215,247678 mg/kWh Limit: 250mg/kWh NOx: 103 ppm NO: 100 ppm Lambda: 1,151 % 209 Yorum 8: 8A no’lu testte 3.geçilere yerletirilen yay levha tipi özel geciktiricilerimizin ön tarafına geçileri kapatacak ekilde ilave sac parça kaynatılmı ve sonuçlar gözlenmitir. Baca gazı sıcaklıının 181.270C’ye çıktıı, ısıl verimin %91 ve yanma veriminin de %92.95 seviyesine indii görülmütür. 8B no’lu testte cehennemlie kovan tipi geciktirici modelimiz arka dilime dayanacak ekilde yerletirilmi, baka geciktirici kullanılmamıtır. Baca gazı sıcaklıı 180.820C olarak ölçülmütür. 8C no’lu testte yakıt debisi kıslmıtır. Kovan tipi geciktirici model kullanıldıında gaz yolu direnci 2.03 mbar seviyesine yükselmitir.Baca gazı sıcaklıı 179.240C olarak ölçülmütür. Kazan ısıl verimi %91.46 ve yanma verimi de %92.88 olmutur. TEST NO:8 BRÜLÖR KAPISI SICAKLIK ÖLÇÜMÜ Sıcaklık(°C) T 1 75,9 T 2 73,6 T 3 60,2 T 4 64,1 T1 T2 T 5 51,7 T 6 61,9 T4 T3 T 7 ÖLÇÜLMED T15 T14 T 8 ÖLÇÜLMED T 9 51,8 T5 T6 T7 T8 T 10 ÖLÇÜLMED T 11 ÖLÇÜLMED T9 T10 T11 T 12 60,4 T 13 76,3 T12 T13 T 14 87,9 T 15 89,7 ekil 50. Termal kamera ile 8 no’lu test brülör kapısı sıcaklık ölçümü deerleri 210 TEST NO: 9 Kazan tipi: Döküm Kazan Brülör: Motorin Brülörü (237-450 kW) Dilim Sayısı: 8 Ayarlar: Primer _1.kademe: 25 % Nominal Güç: 340kW Primer _2.kademe: 90 % Sekonder: 2,2 - Basınç: 13 bar Pbaca: -0,07 mbar Pyanma odası: 6,6 mbar Gaz direnci: 6,67 mbar 1.Kademe meme: 3 gph Danfoss 60°S 2.Kademe meme: 3.5 gph Danfoss 60°S Açıklama: - Yay tipi geciktirici yok D:486mm L:150mm T:0mm Çevre:1329mm Et kalınlıı:1 mm L Silindir yanma odası içerisine konuldu. (Arka dilim yüzeyine tamamen yaslandı ve borunun dier ucu 7.dilimden 10mm daha fazla bir mesafeye kadar geldi.) - Gövde izolasyonu 80mm Ön ve arka izolasyonu 50mm dupan - Jetstream yok - 300mm baca kullanıldı D - Yakıt debisi kısılmak zorunda kalındı.13 bar'a getirildi. Sonuç olarak gaz kısmı direnci limiti atı. Arka dilim ile Alınan güç tespit edildi. T silindirin son noktası arası Brülör Fanının maksimum hava kapasitesi yeterli gelmedi. mesafe (T) Verim testi yapılmadı. 2.kademe hava ayarı 90 da iken emisyon ölçümü yapıldı. Yanma verimi ölçüldü. Kazana göre sa tarafta temizleme kapaı yerine takılan seramik camın aırı islendii ve youma görüntüsünün net görülemedii ancak sol taraftaki cam da ise net görüntünün salandıı tespit edildi. Yaklaık 40-45°C kazan gidi suyu sıcaklıında youma baladıı ve youmaya da ilk olarak arka dilimin 3. geçi üzerinde gerçekletii görüldü. Yanma Verimi H2O verimi Yakıt debi: 28,11468324 kg/h Su debi: 4291,708 lt/h Yakıtdebi_düz: 28,57429836 kg/h Su debi_düz: 4301,129525 lt/h t0= 0 M0= 0 kg t2= 0 .... 0 m³ t1= 9 ' 31 " 873 M1= 0 kg t3= 10 ' 13 " 55 .... 0 m³ Hu: 10169 kcal/kg Düzeltilmi Qverilen= 290572,04 kcal/h Tgidi: 74,282 °C 74,0049944 °C Spider Ölçümü Manuel Ölçüm Tdönü: 56,29 °C 56,056466 °C Tbaca: 160,686 °C °C Tsoguk: 15,729 °C 15,258715 °C Thava: 19,422 °C Thava_düz CO2: 14,022067 % 21,3613814 °C Qalınan: 252675,3568 kcal/h Qverilen: 290572,04 kcal/h Yanma verimi: 94,0567 % Isıl verim: 86,9579% % Siemens Ölçümü O2: 1,879 % CO2: 14,022067 % COdüz: 297,1915695 mg/kWh Limit: 110mg/kWh CO: 246 ppm NOdüz: 183,850217 mg/kWh Limit: 250mg/kWh NOx: 93 ppm NO: 90 ppm Lambda: 1,0922 % 211 Yorum 9: 9 no’lu testte yakıt debisi 13 bara getirildi. Kovan tipi geciktirici modelimiz 7. dilime dayanmıtır. Gaz yolu direnci limit deerlerin üzerine çıkarak 6.67 mbar seviyesine ulamıtır. Baca gazı sıcaklıı 160.690C olarak ölçülmü ancak kazan ısıl verimi %86.96 seviyesinde kalmıtır. TEST NO:9 BRÜLÖR KAPISI SICAKILIK ÖLÇÜMÜ Sıcaklık(°C) T 1 75,9 T 2 73,6 T 3 60,2 T 4 64,1 T1 T2 T 5 51,7 T 6 61,9 T4 T3 T 7 ÖLÇÜLMED T15 T14 T 8 ÖLÇÜLMED T 9 51,8 T5 T6 T7 T8 T 10 ÖLÇÜLMED T 11 ÖLÇÜLMED T9 T10 T11 T 12 60,4 T 13 76,3 T12 T13 T 14 87,9 T 15 89,7 ekil 51. Termal kamera ile 9 no’lu test brülör kapısı sıcaklık ölçümü deerleri 212 TEST NO: 10A Kazan tipi: YMK Brülör: Motorin Brülörü (237-450 kW) Dilim Sayısı: 8 Ayarlar: Primer _1.kademe: 25 % Nominal Güç: 340kW Primer _2.kademe: 90 % Alınan Güç: 0 kW Sekonder: 2,2 - Basınç: 16,5 bar Pbaca: -0,07 mbar Pyanma odası: 1,12 mbar Gaz direnci: 1,19 mbar 1.Kademe meme: 3 gph Danfoss 60°S 2.Kademe meme: 3.5 gph Danfoss 60°S Açıklama: - Geciktirici yok D:486mm L:150mm T:30mm Çevre:1529mm Et kalınlıı:1 mm L Silindir yanma odası içerisine yerletirildi. - Gövde izolasyonu 80mm Ön ve arka izolasyonu 50mm dupan - Jetstream yok - 300mm baca kullanıldı D Sonuç olarak gaz kısmı direnci çok az çıktı. Buna karılık baca gazı sıcaklıı da fazla çıktı. Yanma verimi çok düük. Arka dilim ile T silindirin son noktası arası Alınan güç tespit edildi. mesafe (T) Verim testi yapılmadı. 2.kademe hava ayarı 90 da iken emisyon ölçümü yapıldı. Yanma verimi ölçüldü. Yanma Verimi H2O verimi Yakıt debi: 0 kg/h Su debi: 4446,721 lt/h Yakıtdebi_düz: 0,603 kg/h Su debi_düz: 4456,235533 lt/h t0= 0 .... 0 kg t2= 0 V0= 0 m³ t1= 9 ' 40 " 761 .... 0 kg t3= 10 ' 13 " 55 V1= 0 m³ Hu: 10169 kcal/kg Düzeltilmi Qverilen= 6131,907 kcal/h Tgidi: 77,29 °C 77,040668 °C Spider Ölçümü Manuel Ölçüm Tdönü: 57,66 °C 57,447564 °C Tbaca: 199,502 °C °C Tsoguk: 15,635 °C 15,161425 °C Thava: 19,736 °C Thava_düz CO2: 12,378667 % 21,679683 °C Qalınan: ………….. kcal/h Qverilen: ………… kcal/h Yanma verimi: 91,5726 % Isıl verim: …………. % Siemens Ölçümü O2: 4,12 % CO2: 12,378667 % COdüz: 16,4218009 mg/kWh Limit: 110mg/kWh CO: 12 ppm NOdüz: 214,976303 mg/kWh Limit: 250mg/kWh NOx: 96 ppm NO: 93 ppm Lambda: 1,2291 % 213 TEST NO: 10B Kazan tipi: YMK Brülör: Motorin Brülörü (237-450 kW) Dilim Sayısı: 8 Ayarlar: Primer _1.kademe: 25 % Nominal Güç: 340kW Primer _2.kademe: 90 % Alınan Güç: 0 kW Sekonder: 2,2 - Basınç: 16,5 bar Pbaca: -0,07 mbar Pyanma odası: 1,11 mbar Gaz direnci: 1,18 mbar 1.Kademe meme: 3 gph Danfoss 60°S 2.Kademe meme: 3.5 gph Danfoss 60°S Açıklama: - Yay tipi geciktirici yok D:486mm L:400mm T:30mm Çevre:1529mm Et kalınlıı:0.5 mm L Silindir yanma odası içerisine yerletirildi. - Gövde izolasyonu 80mm Ön ve arka izolasyonu 50mm dupan - Jetstream yok - 300mm baca kullanıldı D Sonuç olarak gaz kısmı direnci çok az çıktı. Buna karılık baca gazı sıcaklıı da fazla çıktı. Yanma verimi çok düük. Arka dilim ile T silindirin son noktası arası Silindirin boyu uzadıkça yanma verimi düüyor. mesafe (T) Alınan güç tespit edildi. Verim testi yapılmadı. 2.kademe hava ayarı 90 da iken emisyon ölçümü yapıldı. Yanma verimi ölçüldü. Yanma Verimi H2O verimi Yakıt debi: 0 kg/h Su debi: 4388 lt/h Yakıtdebi_düz: 0,603 kg/h Su debi_düz: 4397,4793 lt/h t0= 0 .... 0 kg T0= 0 V0= 0 m³ t1= 9 ' 31 " 873 .... 0 kg T1= 10 ' 13 " 55 V1= 0 m³ Hu: 10169 kcal/kg Düzeltilmi Qverilen= 6131,907 kcal/h Tgidi: 78,11 °C 77,868212 °C Spider Ölçümü Manuel Ölçüm Tdönü: 58,5 °C 58,3005 °C Tbaca: 203,185 °C °C Tsoguk: 15,875 °C 15,409825 °C Thava: 20,86 °C Thava_düz CO2: 12,4388 % 22,819082 °C Qalınan: …………… kcal/h Qverilen: ……………. kcal/h Yanma verimi: 91,4873 % Isıl verim: ………… % Siemens Ölçümü O2: 4,038 % CO2: 12,4388 % COdüz: 16,3424125 mg/kWh Limit: 110mg/kWh CO: 12 ppm NOdüz: 227,3081 mg/kWh Limit: 250mg/kWh NOx: 102 ppm NO: 93 ppm Lambda: 1,2234 % 214 TEST NO: 10C Kazan tipi: YMK Brülör: Motorin Brülörü (237-450 kW) Dilim Sayısı: 8 Ayarlar: Primer _1.kademe: 25 % Nominal Güç: 340kW Primer _2.kademe: 60 % Alınan Güç: 0 kW Sekonder: 2,2 - Basınç: 16,5 bar Pbaca: -0,07 mbar Pyanma odası: 1,6 mbar Gaz direnci: 1,67 mbar 1.Kademe meme: 3 gph Danfoss 60°S 2.Kademe meme: 3.5 gph Danfoss 60°S Açıklama: - Yay tipi geciktirici yok D:486mm L:150mm T:15mm Çevre:1529mm -Et kalınlıı:1 mm L Silindir yanma odası içerisine yerletirildi. - Gövde izolasyonu 80mm Ön ve arka izolasyonu 50mm dupan - Jetstream yok - 300mm baca kullanıldı D Arka dilim ile T silindirin son noktası arası mesafe (T) Yanma Verimi H2O verimi Yakıt debi: 29,4441259 kg/h Su debi: 4373,339 lt/h Yakıtdebi_düz: 29,89696085 kg/h Su debi_düz: 4382,809503 lt/h t0= 0 M0= -11,2 kg t2= 0 V0= 0 m³ 9 ' 40 " 761 M1= -15,95 kg t3= 10 ' 13 " 55 V1= 0 m³ Hu: 10169 kcal/kg Düzeltilmi Qverilen= 304022,1949 kcal/h Tgidi: 78,64 °C 78,403088 °C Spider Ölçümü Manuel Ölçüm Tdönü: 58,777 °C 58,5817658 °C Tbaca: 186,887 °C °C Tsoguk: 15,857 °C 15,391195 °C Thava: 21,09 °C Thava_düz CO2: 13,203667 % 23,052233 °C Qalınan: ……. kcal/h Qverilen: ……….. kcal/h Yanma verimi: 92,6490 % Isıl verim: ………… % Siemens Ölçümü O2: 2,995 % CO2: 13,203667 % COdüz: 52,602055 mg/kWh Limit: 110mg/kWh CO: 41 ppm NOdüz: 212,0411 mg/kWh Limit: 250mg/kWh NOx: 101 ppm NO: 99 ppm Lambda: 1,1561 % 215 TEST NO: 10D Kazan tipi: YMK Brülör: Motorin Brülörü (237-450 kW) Dilim Sayısı: 8 Ayarlar: Primer _1.kademe: 25 % Nominal Güç: 340kW Primer _2.kademe: 55 % Alınan Güç: 0 kW Sekonder: 2,2 - Basınç: 16,5 bar Pbaca: -0,09 mbar Pyanma odası: 1,1 mbar Gaz direnci: 1,19 mbar 1.Kademe meme: 3 gph Danfoss 60°S 2.Kademe meme: 3.5 gph Danfoss 60°S Açıklama: - Yay tipi geciktirici yok D:486mm L:350mm T:0mm Çevre:1366mm Et kalınlıı:1 mm L Silindir yanma odası içerisine yerletirildi. Her taraftan 27 mm mesafe kalacak ekilde ayaklar üzerine yerletirildi. - Gövde izolasyonu 80mm Ön ve arka izolasyonu 50mm dupan - Jetstream yok - 300mm baca kullanıldı D -Silindirin eridii gözlendi. Arka dilim ile T silindirin son noktası arası mesafe (T) Yanma Verimi H2O verimi Yakıt debi: 29,90882632 kg/h Su debi: 4381,134 lt/h Yakıtdebi_düz: 30,35929131 kg/h Su debi_düz: 4390,60918 lt/h t0= 0 M0= 92,1 kg t2= 0 V0= 0 m³ t1= 9 ' 19 " 701 M1= 87,45 kg t3= 10 ' 13 " 55 V1= 0 m³ Hu: 10169 kcal/kg Düzeltilmi Qverilen= 308723,6333 kcal/h Tgidi: 79,6 °C 79,37192 °C Spider Ölçümü Manuel Ölçüm Tdönü: 59,389 °C 59,2031906 °C Tbaca: 179,54 °C °C Tsoguk: 15,913 °C 15,449155 °C Thava: 19,243 °C Thava_düz CO2: 13,2616 % 21,1799291 °C Qalınan: 280659,8788 kcal/h Qverilen: 308723,6333 kcal/h Yanma verimi: 92,9209 % Isıl verim: 90,9097% % Siemens Ölçümü O2: 2,916 % CO2: 13,2616 % COdüz: 28,1021898 mg/kWh Limit: 110mg/kWh CO: 22 ppm NOdüz: 236,197744 mg/kWh Limit: 250mg/kWh NOx: 113 ppm NO: 111 ppm Lambda: 1,1513 % 216 Yorum 10: 10A no’lu testte kovan tipi geciktirici modelimiz arka dilimden T=30 mm olacak ekilde ön tarafa yerletirilmitir. Gaz kısmı direncinin çok düük olduu (1.19 mbar) gözlenmitir. Baca gazı 199.500C seviyesine, hava fazlalık katsayısı da 1.23 seviyesine yükselmi ve ısıtılarak atılan 02 miktarında artı tespit edilmitir. 10B no’lu testte kovan tipi geciktiricimizin boyu L=150 mm’den L=400 mm’ye çıkartılmıtır. Gaz kısmı direnci (1.18 mbar) düük çıkmıtır. Buna karılık baca gazı sıcaklıı da (203.180C) yüksek çıkmıtır.yanma verimi de yapılan testler içerisinde en düük seviyesi olan %91.49 seviyesinde kalmıtır. Kovan tipi geciktirici silindirimizin boyu uzadıkça yanma verimi dümektedir. 10C no’lu testte L=150 mm olan kovan tipi geciktirici silindir arka dilimden T=15mm olacak ekilde öne doru yerletirilmitir. Baca gazı sıcaklıı 186.890C seviyelerine inerken, hava fazlalık katsayısı da 1.16 seviyesine inmi ve yanma verimi de %92.65 seviyesine yükselmitir. 10D no’lu testte ise L=350 mm olan kovan tipi geciktirici silindirimiz her yönden 27mm boluk kalacak ekilde orta kısma sac ayaklar üzerinde konumlandırılmı ve T=0 mm olacak ekilde arka dilime dayandırılmıtır. Baca gazı sıcaklıının 179.540C ve hava fazlalık katsayısının 1.15 seviyesine indii kazan ısıl veriminin ise %90.91 seviyesinde gerçekletii görülmütür. Yüksek sıcaklıktan ötürü silindirde erime gözlenmitir. 217 TEST NO:10 BRÜLÖR KAPISI SICAKILIK ÖLÇÜMÜ Sıcaklık(°C) T 1 75,9 T 2 73,6 T 3 60,2 T 4 64,1 T1 T2 T 5 51,7 T 6 61,9 T4 T3 T 7 ÖLÇÜLMED T15 T14 T 8 ÖLÇÜLMED T 9 51,8 T5 T6 T7 T8 T 10 ÖLÇÜLMED T 11 ÖLÇÜLMED T9 T10 T11 T 12 60,4 T 13 76,3 T12 T13 T 14 87,9 T 15 89,7 ekil 52. Termal kamera ile 10 no’lu test brülör kapısı sıcaklık ölçümü deerleri 218 BÖLÜM V SONUÇLAR VE TARTIMA 5.1 PANEL RADYATÖR TESTLER Panel radyatörler souk haddelenmi 1,11 mm kalınlıında DIN EN 10130 standardı 6112 kalite (St 12) (C..%0,12 ; P…%0,045 ; S..%0,045 ; Mn.. %0,60 ; Re..280 N/mm2) alaımsız çelik malzemeden, konvektörler 0,37 mm kalınlıında, kapaklar ise 0,50 mm kalınlıında sac malzemeden imal edilmektedir. Yapılmı olan deneylerde panel radyatörlerin ısıl güçleri TS EN 442 standardına göre ölçülmütür. 5.1.1 Deney No:1 Analizi Yapılan 1 no’lu deneyde 4 ayrı üst kapak tipi aynı radyatör üzerinde denenmi ve verdikleri ısıl güçler deerlendirilmitir. PANEL RADYATÖR DENEY NO:1 SIRA NO ISIL GÜÇ AIRLIK ARALIK MESAFES KAPAK MALYET KAPAK MALYET/ISIL GÜÇ KAPAK NO:1 1.473 0,486 8,5 0,3402 0,00023096 KAPAK NO:2 1.550 0,362 6 0,2534 0,00016348 KAPAK NO:3 1.502,50 0,422 9 0,2954 0,00019661 KAPAK NO:4 1.506,40 0,389 7 0,2723 0,00018076 kcal/h Kg mm $ $/kcal Aırlıı fazla olan malzeme formunun da etkisiyle ısıl güç deneyinde daha düük ısıl güce ulamıtır. 1ve 3 no’lu kapaklara aynı zamanda X yönünde delik formu verildiinden ısının ortama verilmesinde ters türbulansa neden olduu ve radyatörün düük güçlerde kalmasına sebep olduu gözlemlenmitir. 2 ve 4 no’lu kapaklarla yapılan deneyler en iyi sonuçları vermitir. Isıl gücün en iyi çıktıı 2 no’lu kapak düük aırlıından dolayı tercih edilmitir. Ancak delik sayısının 4 no’lu kapaa göre fazla oluu fire maliyetini ve kalıp ilk yatırım maliyetini artırırken uzun vadede bakıldıında TS EN 442 standardına göre yüksek ısıl güc olanaını radyatörümüze saladıı için tercih edilen en iyi kapak olmutur. 219 y x z ekil 53. Panel Radyatör Kesiti 5.1.2 Deney No:2 Analizi Konvektörler DIN EN 10130 kalitesinde 0,37 mm kalınlıında sac malzemeden yapılmaktadır. Deneyde kullanılan farklı konvektör boyuna sahip radyatörlerdeki konvektör aırlıkları u ekilde hesaplanmıtır. 480×1000× 0.37 × 8 480 Konvektör aırlıı = = 1.4208kg 1000000 510×1000× 0.37 × 8 510 Konvektör aırlıı = = 1.5096kg 1000000 705$/ton sac fiyatları baz alındıında; 705 1000×1.4208 = 1.0016$ 705 1000×1.5096 = 1.0643$ Boya, içilik ve kaynak maliyeti yaklaık aynı kabul edildiinde uzun konvektör kullanımı %6,25 ek maliyet getirmektedir. Bu maliyet fiyatı nihai müteri bazında pazara yansıtıldıında %2,27 ‘lik ısıl güç artıı karısında kabul edilebilir olduu gözükmektedir. Ancak konvektör maliyetinin ısıl güç karısındaki oranları deerlendirildiinde kısa konvektör boyunun üretiminin rantabilitesinin yüksek olduu gözükmektedir. Ancak bu üründe farklı bir 220 pazarlama teknii kullanılarak ürün çeitlemesi yapılabilir ve uzun konvektörlü ürünün üretilip, satılmasından daha fazla kâr elde edilebilir. SIRA NO ISIL GÜÇ KONVEKTÖR MALYET KON.MALYET/ISIL GÜÇ KONVEKTÖR BOYU: 480 mm 1.480,30 1,0016 0,0006766 KONVEKTÖR BOYU: 510 mm 1.513,90 1,0643 0,0007030 kcal/h $ $/kcal 221 5.2 DÖKÜM KAZAN TESTLER KAZAN TESTLER ÖZET TEST YANMA ISIL HAVA Tbaca GECKTRC GECKTRC ISIL VERM / YANMA VERM FAZLALIK / NO VERM VERM KATSAYISI MALYET (YTL) GECK.MALYET GECK.MALYET 1 91,69% 89,76% 1,18 201,45 0C - 0 0 0 2A 92,42% 90,78% 1,21 183,78 0C 4 YAY TP 150,40 0,000567 0,0005566 2B 92,41% 91,15% 1,24 182,29 0C 4 YAY TP 150,40 0,000564 0,0005566 3 92,53% 90,47% 1,21 181,06 0C 4 YAY TP 150,40 0,000569 0,0005559 4A 92,53% 0,00% 1,21 181,06 0C 4 YAY TP 150,40 0 0,0005559 4B 92,25% 90,89% 1,21 185,28 0C 4 YAY TP 150,40 0,000566 0,0005576 5 92,17% 90,51% 1,23 185,48 0C 4 YAY TP 150,40 0,000568 0,0005581 6 92,17% 0,00% 1,23 185,48 0C 4 YAY TP 150,40 0 0,0005581 7 94,03% 91,92% 1,13 160,00 0C 4+4 YAY TP 300,80 0,001119 0,0010940 8A 92,95% 91,00% 1,14 181,27 0C 4 YAY TP 150,40 0,000565 0,0005534 8B 92,73% 90,16% 1,16 180,82 0C L=150 KOVAN 15,02 0,000057 0,0000554 8C 92,88% 91,46% 1,15 179,24 0C L=150 KOVAN 15,02 0,000056 0,0000553 9 94,06% 86,96% 1,09 160,69 0C L=150 KOVAN 15,02 0,000059 0,0000546 10A 91,57% 0,00% 1,23 199,50 0C L=150 KOVAN 15,02 0 0,0000561 10B 91,49% 0,00% 1,22 203,18 0C L=400 KOVAN 40,05 0 0,0001497 10C 92,65% 0,00% 1,16 186,89 0C L=150 KOVAN 15,02 0 0,0000554 10D 92,92% 90,91% 1,15 179,54 0C L=350 KOVAN 35,00 0,000132 0,0001288 YTL kcal/YTL kcal/YTL Kazan ve brülör sistemlerinde en ideal yanmayı salayacak iki temel fonksiyon vardır. Bunlardan birincisi yakıt oranı ayarı, ikincisi de hava oranı ayarıdır. Bu ayarların sürekli olarak optimizasyonu salanarak en ideal yanma ilemi gerçekletirilir. Örnein, bir yanma sisteminde hava ayarı deitirilerek, yakıtın yanması için gereken havanın, optimum bir ekilde ayarlanması gerekir. Eer yanma ortamına az miktarda oksijen girerse, yanma tam olarak gerçekleemeyeceinden dolayı, dıarıya yüksek miktarlarda CO çıkar. Bu da yanma veriminin kötü olması demektir ve yakıtın (enerjinin) yakılamadan sokaa atıldıının bir göstergesidir. Öte yandan hava klapeleri gereinden fazla açılırsa, yani aırı havalandırma salanırsa, bu defa da açıa hiç CO çıkartılmamı olur. Teorik olarak yakıt tam yanmıtır, ancak aırı havadan ötürü sistemde souma meydana gelecei için, bu da bir enerji kaybı olarak karımıza çıkacaktır. Maksimum yanma verimi, hava fazlalıı en düük seviyeye indirilirken, ısı kaybının en düük seviyede tutulması ile salanır. Baca gazı analizörleri ile O2, CO, CO2, baca sıcaklıı, ortam sıcaklıı, yanma verimi, fazla hava katsayısı vb. parametreler ölçülerek, sistem optimizasyonu kontrol altına alınabilmekte ve böylece enerji kaybı da minimuma indirilmektedir. Yukarıdaki tablodan da anlaılacaı gibi, yanma sisteminden atılan oksijen miktarı arttıkça baca gazı kayıpları da artar. Bunun önüne geçebilmek için, yanma sistemine giren havanın azaltılması gerekmektedir. Azaltılan oksijen 222 miktarı, karbon atomları ile iki oksijen yerine bir oksijen atomunun birlemesine neden olup, yanma ürünü olarak karbondioksit yerine karbonmonoksit oluumunu salar. Çevreyi kirletmemek için limit emisyon deerlerinin üzerine çıkmayacak ekilde oksijen azaltılmalıdır. Baca gazı analizörleri kullanılarak optimum yanmayı salarken, temiz bir çevreyi tesis etmek de mümkündür. Yapılan kazan testlerinde farklı modellerde kullanılan geciktiricilerin verime olan etkisi incelenmitir. 7 no’lu testimizde yanma verimi %94,03 ve ısıl verim %91,92 deerlerine ulamıtır. Sadaki iki sütunda da ısıl verimin ve yanma veriminin geciktirici maliyetine oranı deerlendirilmitir. Kazanlarda verimin yüksek tutulabilmesi için büyük tesislerde sürekli , küçük tesislerde periyodik olarak baca gazı analizörü kullanma alıkanlıı kazanılmalı yıllık ortalama verimde kayba uramamak için , duru zamanlarının neden olduu iç souma kayıplarının önlenmesi maksadıyla , kazan ve brülör kapasitesinin , baca kesitinin tayininde dikkatli olunmalıdır. Mümkün olduunca iki kademeli veya modülasyonlu brülörler tercih edilmeli, kazan suyu sıcaklıı gereinden yüksek tutulmamalı mutlaka tam sızdırmaz kazanlar kullanılmalı , sızdırmazlıın garanti edilmedii kazanlarda otomatik baca kapama düzenei kullanımı düünülmeli, yanmanın sürekli kontrol edilip, brülör ayarlarına sürekli müdahalenin yapılarak verimin sürekli maksimumda tutulabildii tam otomatik mikro modülasyonlu , yakıt/hava oran kontrollü sistemler tesis edilmeli, mümkün mertebe , doalgaz gibi hidrojen kökenli yakıtlarda, yanma sonucu baca gazlarında oluan su buharının sistem dönü suyu yardımıyla soutularak youturulmasıyla duyulur ısıya ilaveten gizli ısınım da kazan içindeki akıkana transfer edilebildii, daha yüksek verimli, üst ısıl deer kondenzasyon kazanları veya paslanmaz çelik youturuculu normal çelik kazanlar tercih edilmelidir. Gerçek kazan verimlilii; yayınım, basınç tankının kendisindeki konveksiyon kayıpları ve sistem unsurlarını hesaba katan verimlilik hesabıdır. Bu hesaplama zaman içinde tesisatta kullanılan komponentlerin kullanımına göre belirlenir. Brülör imalattan sonra kazan verimliliinin ana itici gücü niteliindeki unsurdur. Yüksek randıman kazana uygulanan ilgili tasarım aamasındaki önlemlerin sonucunda elde edilebildiinden, mevcut makinenin ileyiini deitirmenin yolu ya kaliteli bir brülör seçmekten ya da brülörde 223 gerekli ayarlamaları yapmaktan geçer. Kaliteli fan ve damper tasarımlı ve basitçe balantılanarak monte edilebilen brülör daha kolay ayarlanabilmekte ve gerekli hava-yakıt oranlarına sahip olma koulunu salamaktadırlar. Bununla birlikte bu konuda verilebilecek en iyi tavsiye sistemi basit tutmak olacaktır. En verimli ve etkili tasarımlar bakımı ve iletimi en kolay olanlardır. Bir brülördeki balantı tasarımı çok karmaıksa, ayarlanmı hava yakıtı oranını sabit tutabilmek zor olacaktır. Bunun sonucunda bacadan çıkan aırı havada bir artı olabilir. Dıarıya atılan fazla hava miktarı arttıkça da, verimlilik düecektir. Yüksek modülasyon oranına sahip brülörler (10:1) doal olarak daha verimli çalıır. Düük modülasyon oranına sahip brülörler daha sık yanar ve daha fazla yakıt kullanırlar. Bir brülörü düük bir atete tutmak sürekli souk atete tutmaktan çok daha verimli bir yaklaımdır. Kazan geçilerinin sayısıyla kazan verimlilii arasında güçlü bir iliki vardır. Basitçe özetlersek, geçilerin sayısı ısıyı kazandaki suya ileten sıcak yanıcı gazların geçi sayısına denk düer. Geçiler ne kadar çoksa ısıyı iletme fırsatı da bir o kadar artar ve baca sıcaklıı da aynı oranda düer. Kazandaki geçi sayısı basınç kabında olduu gibi tasarıma özgü ilevlerden biridir ve sistemle ilgili özellikler belirlenirken göz önünde bulundurulmalıdır. Kazan kurulduktan sonra etkileyici bir deiiklik gerçeklemesi ise makineye yapılan bakımın sıklıına ve türüne dayalıdır. Uygun bir bakım programı uygulanırsa kazan optimal ilerlik göstererek çalıacaktır. Bu da verimli çalıtıı anlamına gelir. Kazana ilikin bakım programı hazırlanırken yerletirilmi olan makinenin tipi ve boyutuna göre, kontrollerinin kazanın imalatçısının tavsiyeleri dorultusunda yapılması önemlidir. Emisyonlar Çevre dostu kazanlar emisyon seviyelerini azaltarak yakıtı verimli ekilde yakarlar. Konuyla ilintili yanma sonucu oluan yan ürünler arasında NOx, SOx, CO gibi baka ürünler de bulunmakta, yakıtın yanıına balı olarak birçok baka uçucu organik bileikler ile parçacıklı maddeler de açıa çıkabilmektedir. Doal gaz ve propan kazanlarıyla ilgili emisyonlar biyodizel de dahil olmak üzere petrol bazlı yakıtlardaki kadar çevresel bir sorun yaratacak öneme sahip deildir. Atmosferde bulunan NOx ve SOx dorudan asit yamuru ve ozonun üretimiyle ilgilidir. Ozon (O3) doal olarak oluur ve yüksek seviyede bulunmadıı sürece zararsızdır. Ormanların 224 yok oluu, doanın zarar görmesi ve kirli hava gibi olayların tümü yüksek seviyede ozon ve asit yamurunun ortaya çıkmasıyla ilgilidir. Bu nedenle NOx emisyonları kazan performansı gibi hususlar çözüme ulatırılırken dikkatle göz önünde bulundurulması gereken hususlardır. SOx su buharıyla karıarak atmosferdeki sülfürik asidi oluturur, bunun da çevreye zararı vardır. CO oluumuna ise eski tür kazanlarda sıklıkla rastlanır ve oldukça yüksek konsantre CO, hastalıa ve hatta ölüme neden olabilir. Uçucu nitelikteki organik bileikler ve parçacıklı maddeler ise metan ve/veya metan olmayan madde bazlı hidrokarbonlardır. Bu tür maddeler yakıtlardaki yanmayan ve insanlarla çevreye zararlı olabilecek unsurlardır. Çevreye zarar veren bu ana gazların çıktısını en aza indirmeye odaklanmak mevcut bir kazan tesisi kurulumunda çevre dostu ısıtma çözümleri yaratma ansını büyük ölçüde güçlendirecektir. Bu çalımanın daha ileri götürülebilmesi mümkündür. Zaman darlıı dolayısıyla sadece döküm kazan ve panel radyatör ürünü ele alınabilmi ve deiik uygulamalarla cihaz verimliliinin artırılması hedeflenmitir. Bu çalımadan faydalanılarak bir ısıtma sistemini oluturan; brülör, sirkülasyon pompası, kolektörler, daıtım boruları, üç yollu motorlu vanalar, boylerler olmak üzere sistemin tüm elemanlarını içeren çalıır bir sistemin komple verimlilii ele alınabilir ve her bir cihazın toplam verimlilie etkisi detaylı olarak irdelenebilir. Ayrıca bu sisteme entegre olabilecek alternatif enerji kaynaı olarak güne enerjisinin de otomatik kontrol sistemi vasıtısıyla sisteme katkısı aratırılabilir. 225 KAYNAKLAR ANONM. 1992. Verimlilik Yönetimi Uygulamalı El Kitabı. Milli Prodüktivite Merkezi Yayınları, Ankara, Türkiye. 338 s. ANONM. 2000. Isıtma Tesisatı. Isısan Çalımaları No:265, stanbul, Türkiye. 28-38. ANONM. 2005. DemirDöküm Kombi artnamesi DemirDöküm Yayınları, stanbul, Türkiye, 2006. 50 s. ANONM. 2006. DemirDöküm Merkezi Isıtma Sistemi artnamesi. DemirDöküm Yayınları, stanbul, Türkiye 2006. 43 s. ANONM. 2007. DemirDöküm Panel Radyatör Kitapçıı DemirDöküm Yayınları, stanbul, Türkiye. 16 s. ARISOY, A. 1991. Kalorifer Kazanlarındaki Otomatik Kontrolün Modellenmesi. Isı Bilimi ve Teknii 8. Ulusal Kongresi, Eskiehir, Türkiye. 397-406 ASHREA, 2003. HVAC Uygulamaları. Enerji Teknolojileri ve Mekanik Tesisat Dergisi, Sayı 122. 22-28. BLGN, A. 2006. Kazanlarda Enerji Verimlilii. Isıl Cihazlarda Verimlilik Semineri, Bursa, Türkiye, 14 Mart :1-16. BUCK, M. 2005. Binaların Enerji Performansı - Enerji Son Kullanım Verimlilii. Doal Gaz Teknolojileri Cihaz ve Sistemleri Dergisi, Sayı 104. 28-32. DA SÖZ, A.K. 1998. Sıcak Sulu Kalorifer Tesisatı. TÜ Makina Fakültesi Isı Geçii ve Ekonomisi Birimi. Teknik Yayınlar No:6, stanbul, Türkiye. 652 s. HAMTO ULLARI,S. 1991. Kontrol Sistemlerinin Yakıt Ekonomisine Etkisi Yüksek Lisans Tezi, TÜ Makine Fakültesi, stanbul, Türkiye. 116 s. HPAC, E. 2004. Standard Ticari Kazanlarla Çevre Dostu Isı Tedariki. Doal Gaz Teknolojileri Cihaz ve Sistemleri Dergisi, Sayı 126. 5-7. KAYA, E. 2004. Ticari Binalarda Enerji Tasarrufu ve Konfor Sorunlarının Çözümü. Enerji Teknolojileri ve Mekanik Tesisat Dergisi, Sayı 111. 22-28. KAYANSAYAN, N. 1983. Isı Eanjörleri Teori ve Dizaynı. Dokuz Eylül Üniversitesi Mühendislik –Mimarlık Fakültesi Yayın No: 35, zmir, Türkiye.138 s. KÜÇÜKÇALI, R. 1996. Isıl Cihaz Verimlilii. Tesisat Dergisi, Sayı 11, stanbul, Türkiye. 50-51. 226 MOFFAT, R.J.1988. Describing the uncertainties in experimental results. Experimental thermal and fluid science,1:3-17. ÖNCÜ,H. 1999. Isıl Cihazlarda Verimlik Artırma Çalımalarının ncelenmesi, Bursa, Türkiye. 70 s. ÖZSARFAT, R. 2006. Brülörler ve Dijital Yanma Teknolojisi. Doal Gaz Teknolojileri Cihaz ve Sistemleri Dergisi, Sayı 110. 14-18. SARAÇO LU,O. , RAZGAT,A. ve RECKNAGEL,S. 2003. Isıtma ve Klima Teknii. Doa Yayıncılık, stanbul, Türkiye. 14-32 s. TABORIANSKI,V. , PRADO,R. 2003. Comparative Evaluation of the Contribution of Resedential Water Heating Systems to the Variation of Greenhouse Gasses Stock in the Atmosphere. University of Sao Paolo Building Systems Laboratory of Polytechnic School, Sao Paolo, Brazil. 645-652. TERKSÖY,T. 1976. Verimlilik Kavramı Tanımı ve Çeitleri. Hacettepe Üniversitesi Ekonomi Bölümü. Ankara, Türkiye. 22 s. Y T, A. , KILIÇ M. 2004. Isı Transferi. Alfa Yayınları, Bursa, Türkiye: 2-3 http:// www.eie.gov.tr/downloads/files2.htm 227 TEEKKÜR Bu çalımayı yöneterek yardımlarını esirgemeyen çok deerli hocam ve danımanım Sayın Prof. Dr. Muhiddin Can’a, desteklerini esirgemeyen çok deerli öretim üyesi Sayın Akın Burak Ethemolu’na, Sayın Prof. Dr. Ferruh Öztürk’e, Sayın Prof. Dr. Muhsin Kılıç’a, DemirDöküm Genel Müdürü Sayın Lütfü Kızıltan’a, DemirDöküm Genel Müdür Yardımcısı Sayın Can Azergün’e, deerli yöneticilerimden Sayın Fatih Aksoy’a, Baykal Makine A.. Genel Müdürü Sayın Sulhi Baykal’a, Baykal Makine A.. Satınalma Müdürü Sayın rfan Akan’a, Türk DemirDöküm Fabrikaları A.. ve Baykal Makine A.. çalıanlarına ayrıca tüm eitim hayatım boyunca maddi-manevi desteklerini hiçbir zaman esirgemeyen sevgili aileme en içten dileklerimle teekkür ederim. 228 ÖZGEÇM Muhammed ASLAN, 1980 yılında Bursa’da dodu. lk, orta ve lise eitimini Bursa’da tamamladı. 1999 yılında Uluda Üniversitesi Makine Mühendislii’nde lisans eitimine baladı. 2003 yılında lisans eitimini tamamladı. Aynı yıl Yüksek lisans eitimine hak kazandı. Yüksek lisans eitimine baladıktan sonra kaydını dondurarak askerlik görevini yerine getirdi. 2004 yılında Türk DemirDöküm Fabrikaları A.. Pazarlama-Ürün Yöneticilii Departmanında Ürün Mühendisi olarak göreve baladı. 2 yıl bu görevde kaldıktan sonra 2006 yılında Baykal Makine A..’de Satınalma Sorumlusu olarak göreve baladı. Halen Baykal Makine A..’de Satınalma Sorumlusu olarak çalımaktadır.