Kullanım Suyu Isıtıcı Sistemlerinin Ölçümlen Dirilmesi

Kullanım suyu için su ısıtıcı sistemlerinin ölçümlen dirilmesi pozitif bir bilimden çok bir sanat biçimi meydana getirir. Evde kullanılan küçük bir su ısıtıcı sistem haricinde, herhangi bir durum için sadece bir tabloyu ya da çizelgeyi kullanamazsınız. Yönetmelikler sadece “sıcak ve soğuk su sistemleri tüm eviyelere, lavabolara ve duşlara vb. monte edilmelidir ” gibi genellemeler yaparlar. Ancak, ne kadar suyun gerekli olduğunu belirtmezler. Buna karşılık, yönetmelikler boru malzemeleri hakkında, sıhhi tesisat birimlerine giden minimum ve maksimum akış hızları hakkında (sıcak ve soğuk su birlikte) bilgi verirler, maksimum sıcaklıklar ve gerekli emniyet cihazları gibi güvenlikle ilgili hususlara işaret ederler.

Bir sistemi ölçümlendirirken birçok faktör dikkate alınmalıdır ve tecrübe bu konuda büyük rol oynar. Her sistem farklıdır, dolayısıyla son seçime liderlik edecek olan yol da farklıdır. İki bina fiziksel olarak aynı olabilir (aynı miktarda sıhhi tesisat birimine sahip olabilir) ancak gerekli olan su miktarı eğer binalarda farklı insanlar bulunuyorsa farklı olabilir. Örneğin, yaşlı insanların bulunduğu bir binanın sıcak su kullanım profili başlıca ailelerin bulunduğu bir binanın profilinden farklı olacaktır.

Bilgilerin Biraraya Getirilmesi

Peki, kullanım suyu ısıtıcı sistemini nasıl seçer ve nasıl ölçümlendirirsiniz? İlk adım sistem parametrelerini tanımlamak ve seçenekleri kısıtlamak için gerekli olan bilgiyi toplamaktır. Bilgilerden bazıları mevcuttur, ancak bazıları detaylı araştırma gerektirir. Aşağıda araştırma için gerekli soruların uzun listesi verilmiştir, ancak hepsi her duruma uymaz.

– Sistem hangi tür bir binaya monte edilecek?

– Binanın yeri nerede?

– Hangi yönetmelik ya da yönetmelikler takip edilmeli?

– Herhangi bir yerel tasarı değişikliği uygulanıyor mu?

– Ev sahibinin ya da operatörün alışılmadık bir şartı var mı?

– Bina içinde başka sıcak su sistemleri var mı?

– Eğer varsa mal sahibi ya da operatör bu sistemlerden memnun mu?

– Sistem binanın hangi alanına hizmet verecek?

– Bu alan ne için kullanılıyor?

– Burada kaç adet sıhhi tesisat birimi olacak?

– Ne tür sıhhi tesisat birimleri olacak?

– Bu birimleri kimler kullanacak?

– Sistemin kullanılacağı alanda çamaşır makinası gibi, sıcak su kullanımının

– Fazla olduğu sıhhi tesisat birimi var mı?

– İlerde tesisin genişletilmesi için plan yapılmış mı?

– Çamaşırhane ya da sağlık klübü olacak mı?

– Eğer olacaksa, ne kadar alan aynı anda kullanılacak?

– Sistem için ne kadar alan mevcut?

– Hangi enerji kaynakları mevcut? (doğal gaz? propan? buhar? sıcak su? fuel oil?)

– Mekan için hangi enerji kaynağı mevcut?

– Ekipman bina içinde nereye yerleştirilecek ?

– Duman ya da yanma için gerekli hava ekipmanın yerinden dolayı sorun yaratacak mı?

– Soğuk su kaynağı ne ?

– Suyun sertliği ne kadar?

– Uzun zaman aralıklarında sistem devre dışı kalacak mı?

– Isıtıcıdan en uzak sıhhi tesisat birimi ne kadar uzaklıkta olacak?

Hesaplamalar

Topladığınız bilgilerle, tesis için gerekli olan yükü (yani geri kazanım hızını ve depolama hacmini) hesaplayabilirsiniz. Tekrar etmeliyim ki, bu basit bir işlem değildir. Binanın yükünü hesaplamak için birkaç yöntem vardır. Bir yöntem her zaman diğerinden daha iyi değildir, buna karşılık özel bir uygulama için bir yöntem diğer bir yöntemden daha iyi izlenebilir. Burada ASPE’ nin (Amerika Sıhhi Tesisat Mühendisleri Topluluğu) 2 yöntemi verilmiştir. Başka yöntemlerde mevcuttur, ancak bu yöntemlerin çoğu diğer firmalarının ya da su ısıtıcı imalatçılarınındır. Bu yöntemler de değerli yöntemlerdir, çünkü burada verilen iki yöntem haricinde bina türlerini ve uygulamaları gösterirler.

1.Yöntem:

Bu yöntem birçok bina tipi ve kullanım mekanı için ortalama saatlik veriyi kullanır (galon/saat). ASPE Veri Kitabına (ASPE 1989) göre ölçümlendirme Tablo 1′ de gösterilmiştir. Bu yöntemi kullanarak hesaplama yapmak için, birimleri sayın; birimlerin sayısını, bina tipine göre bu birimlerin galon/saat değerleriyle çarpın. Bu toplamı ani kullanım faktörü ile çarpıp saatlik maksimum talebi bulun. Minimum tavsiye edilen depolama hacmi, toplam talebi depolama faktörü ile çarparak bulunabilir.

Kullanılan yöntem basit bir yöntemdir ancak belli kısıtlamaları vardır.

– Sadece belirli tesislerde kullanılabilir.

– Sadece depolama tankı sistemlerini ölçümlendirmek için kullanılabilir.

– Tesiste oturan ya da sistemi kullananların türünü ilgilendirmez.

– Yüksek kullanımı ve yüksek hacimli sıhhi tesisat birimlerini göstermez.

2.Yöntem

Sıcak su kullanım hesabı için 2.yöntem, özel kullanım yerlerinin binanın türüne göre hesaplama işlemlerini gösteren ASPE Sıcak Su Isıtma Tasarım El Kitabı’nda (Tablo 2 ve Şekil 1’i inceleyiniz.) verilmiştir. Bu yöntem,her bina türü için, yükün binanın kendi kullanım karakteristiklerine dayanarak hesaplanması için ayrı bir yöntemdir. Tüm tesis türleri gösterilmemiştir, ancak gösterilenler doğru bir biçimde hesaplanabilir. Bu yöntem depolama tankı, anlık ya da yarı-anlık su ısıtıcı kullanan sistemler için ölçümlendirme yapmak amacıyla kullanılabilir. Yüksek kullanım ya da yüksek hacimli sıhhi tesisat birimlerini de gösterir. “Örnek hesaplama” da bu yöntem kullanılarak basit bir hesap örneği verilmiştir.

Her iki örnekte, 2 yöntemin kullanılması farklı geri kazanım hızlarının ve depolama hacimlerinin hesaplanmasını sağlamıştır. Birinci yöntem genel popülasyona dayalı tavsiye edilen ölçüyü belirler. 2.yöntem popülasyon açısından ilk yönteme göre çok daha spesifiktir ve küçük ekipman kullanmanın bir olasılık olduğunu gösteren sonuçlar verir. Eğer kullanım mekanı ortalama talep olarak sınıflandırılsaydı, geri kazanım hızı her iki yöntem içinde aynı olurdu. Tekrar etmek gerekirse, bilgiye ve tecrübeye dayanarak, uygulama için en uygun depolama miktarının seçilmesi mühendisin ödevidir.

Isıtıcı Sistem Seçimi

Talebin ve depolama hacminin belirlenmesinden sonraki adım, kullanılacak ekipman türünün seçimidir. Bu da yine deneyimin anahtar rolü üstlendiği önemli noktalardan biridir. Birçok faktör tartılmalıdır, en pratik yada ekonomik yakıt kaynağı, genleşme, mevcut alan, çatıya ya da duvara göre mahal, ısıtıcı verimi, bütçe kısıtlamaları ve mal sahibinin tercihi bu faktörlerden sadece bazılarıdır. Birçok türde mevcut ekipman bulunduğundan, ekipman seçimini göz dağı verici bir risk olarak görebilirsiniz. En iyi yaklaşım parametrelerin her birini göstermek ve uygulamaya uyan olasılıkları bir ya da iki olarak sınırlandırmaktır. Son seçimi deneyiminize dayalı olarak yapın.

Emniyet Cihazları

Tüm kullanım suyu ısıtma sistemlerinde emniyet cihazlarının olması gerekmektedir. Su ısıtıcıların ve depolama tanklarının, kaplardaki felakete yol açan başarısızlıkları önlemek amacıyla sıcaklık ve basınç (T&P) rölöve cihazlarının olması gerekmektedir. Sistem başarısızlığa uğrarsa, (T&P) cihazları tankın ve sıcak su sisteminin içinde suyun genleşmesinden dolayı açığa çıkan basıncı hafifletirler. Binada geri akış önleme cihazı olduğunda, yönetmelikler çoğunlukla ısıtıcıların soğuk su girişinde termal genleşme tankının bulunmasını şart koşarlar. Bu sistemde genleşen suyu karşılar. T&P rölöve valfinin işlemini etkilemez.

Yönetmeliklerin çoğu duşta ya da tuvalette maksimum izin verilebilir sıcaklığın15 F ‘ı aşmamasını şart koşar. Sıcaklığı düzgün bir biçimde muhafaza etmek için, termostatik karıştırıcı valf gereklidir. Isıtıcıdaki termostat çoğunlukla kabul edilebilir bir sıcaklık regülatör olarak düşünülmez. Karıştırıcı valfler merkezi bir noktaya ya da sıhhi tesisat birimlerinin üzerine yerleştirilebilir.

Kullanım suyu ısıtma sisteminin düzgün bir biçimde ölçümlendirilmesi için tecrübe çok önemli rol oynar. Bu deneyimi kazanmamın tek bir yolu vardır, o da yeni şeyler denemektir. Bir bina da sizin normunuzdan (modelinizden) biraz farklı bir sistem tasarladığınız zaman, ölçümlendirme için farklı yöntem çiftlerini deneyin. Çalışma arkadaşlarınızla ya da satış temsilcileriyle konuşun. Aynı probleme farklı yaklaşımlarla bakmak farklı sonuçlar doğurabilir. Deneme-yanılma yönteminin sistem için en uygun olan olmadığını öğrenmek sizin için şaşırtıcı olabilir.

Referanslar
ASPE Data Book (1989) Vol4, Sıcak su sistemleri, Westlake, CA

ASPE (1998) Sıcak Su Isıtma Sistemleri Tasarımı El Kitabı, Westlake, CA