Yerden Isıtmada Mühendislik

Hesaplama 

Yerden ısıtma sistemlerinde mahal boru miktarları , boru tipleri ve uygulama detayları ve seçimler

1. Öncelikle odanın ısı kaybı miktarları bulunur.

Isı kaybı her bina farklı özelliklere sahip olduğundan farklı sonuçlar çıkar . İstenen iç hava aynı olmasına rağmen dış sıcaklık değerlerinin değişmesi ve kapı - pencere yapısı nedeniyle ısı kaybı değişkendir.

3 tarafı dış cepheye bakan bir oda ile 1 tarafı dış cepheye bakan odanın ısı kaybı miktarları bazen 2 katına kadar çıkabilir.

Örnek olarak 15 m2 3 tarafı dış cepheye bakan bir oda 1700 Kcal ısı kaybına sahip olurken aynı alanda 1 tarafı dış cepheye bakan odanın ki 1000 Kcal çıkabilmektedir.

Aynı alana sahip bu odalarda aynı boru miktarı serildiğinde ısı kaybının az olduğu oda gereğinden fazla ısınacak diğer oda ise istenen konfor sıcaklığına ulaşamayacaktır.

2. Besleme Suyu Sıcaklığı

Yerden ısıtmada boru verimlerini etkileyen diğer bir etkende besleme suyu sıcaklığıdır. Yerden ısıtmada taban sıcaklığı 29 C yi geçmemelidir. 29 C ve üstünde konfor şartları bozulacaktır. Bu nedenle boru hesabında bu kriter dikkate alınır. Besleme suyu sıcaklığı 50 C yi geçmemelidir. Besleme suyu sıcaklığının düşmesi yakıttan da büyük oranda tasarruf sağlar. Özellikle yoğuşmalı kombi ve ısı pompalarında düşük besleme suyu sıcaklığı önemli oranda tasarruf sağlar.

Hesaplamalar için 35 ile 40 C beslemeye suyu değeri alındığında çıkan sonuçlarda boru miktarının bir miktar arttığı görülebilir fakat ısı pompasının elektrik tüketimi bu aralıklarda çok düşecek ve yıllarca ekonomik olarak ısınmayı sağlayacaktır.

3. Borunun Isı İletim Değeri

PE-RT boru ile PE-Xa borunun ısı iletim değerleri farklı olduğundan elde edilen m2 ısı verimleri de farklı olmaktadır. Özellikle ısı pompası ile serinletme yapılacaksa bu değerler önemlidir.

4. Taban Döşeme Malzemesi

Yerden ısıtma sistem dizaynında en önemli değişkenlerden biri taban döşeme malzemesidir. Zeminde oluşan sıcaklığın hızlı bir şekilde odaya taşınması ana amacımızdır. Şapın üzerine döşenecek malzemelerin ısı iletkenliği burada çok önemlidir. Taş , seramik ve mermer türü malzemeler ısıyı rahat leteilirken halı ve parke türü malzemelerin ısı iletkenliği çok düşüktür. Mecbur kalınmadıkça halı ve parke kullanımından kaçınılmalıdır. Eğer parke kullanılacaksa ısıya dayanıklı ve yerden ısıtmaya uygun olanlar tercih edilmelidir. Parke kullanılacaksa üreticiden parkenin ısı iletim değerleri alınmalı ve m2 verimleri gözden geçirilmelidir. Eğer m2 verimleri odanın ısı kaybını karşılamıyorsa ek tedbirler alınmalıdır.

5. Yerden ısıtma balans ayarı

Her odanın boru miktarı hesaplandığında bazı odalarda boru miktarının az bazı odalarda ise fazla olduğu görülür. Buda suyun sirkülasyonunda dengesizlik yaratır. Kısa hatlarda sirkülasyon normal olurken uzun hatlarda sirkülasyon az hatta hiç olmayabilir. Bunu önlemek için balans ayarlı kollektör kullanırız.

6. Oda Sıcaklık Kontrolü

Yerden ısıtmada her mahal ayrı ayrı termostat vasıtası ile kontrol edilebilir. Termostatlara istenirse zemin sensörü de takılabilir. Böylelikle istenen konfor şartları sağlanmış olunur.

7. Otomatik Balanslama

Otomatik balanslamalı kontrol sistemi ile sistem şartları değişse bile bunu algılayıp sisteme yön verebilen otomasyon ürünleri ile çok konforlu ortamlar sağlayabiliyoruz.

8. Yerden Serinletme ve hesabı

Yerden ısıtma sistemi ısı pompası kullanımı ile aynı zamanda yerden serinletme olarak da kullanılabilir. Yerden ısıtma yerden serinletme olarak kullanıldığında uygun bir otomasyon sistemi kullanılır. Sistemin çok soğuk besleme yapması durumunda zeminlerde terleme oluşacaktır. Bunun için otomasyonda çiğ sensörü kullanılır. Ayrıca ısıtma da kullanılan termostatlar serinletme de kullanılamayacağından buna uygun otomasyon kullanılır. Yerden serinletme için ısı kazancı hesabı yapılır. Bu kazancı karşılayan sistemle gerekli serinletmeyi yapar. Isı kazancı karşılanamıyorsa ek tedbirler alınır.

9. Uygulama ve uygulama malzemeleri

Şap kalınlığı 4 ile 5 cm arasındadır. Aynı mahalde şap kalınlığı farkı olabildiğince az olmalıdır. Dengesiz şapta dengesiz ısınma oluşur. Şap kalınlığının az olduğu bölgelerde ilk ısınma daha hızlı olur. Gerekiyorsa uygulama öncesi düzeltme şapı atılmalıdır.

Çatlama oluşmaması için kenarlarda ısı yalıtım bandı uygulanır.

Şap içerisinde hava boşluğu kalmaması için şap katkısı kullanılır.

Modülasyon paneli alt kalınlığı 2 cm den az olmamalıdır. Modülasyon paneli dansitesi sistemin yükünü karşılayabilecek yoğunlukta minumum 22 dansite olmalıdır. Düşük dansitelerdeki uygulamalarda zeminde zamanla çökmeler meydana gelebilir.

10. Bakım

Yerden ısıtma sistemleri kapalı sirkülasyon ile çalıştırılmalıdır. Açık sistemler atmosfere açık olduğundan korozyon hızlı olur.

Kullanılan borular oksijen bariyerli ve bu bariyer çok güçlü olmalıdır. Oksijen bariyeri yetersi ise sistemde korozyon ve hışır oluşumu kaçınılmazdır.

Oksijen bariyeri güçlü olan bir boruyla yapılan sistemin on yıllarca bakıma ihtiyacı yoktur.

Oksijen bariyersiz yapılan sistemler ile oksijen bariyeri kalitesi düşük boruların belirli periyotlarda temizliğe ihtiyacı vardır.

Bu temizlik her yıl olabileceği gibi suyun kalitesine bağlı olarak 2 - 5 yıl arası da olabilir.

Sistemin uzun süre bakım yapılmadan sağlıklı şekilde çalıştırılması için korozyon önleme sıvısı ilave edilebilir.

Yerden Isıtma Yaptırırken Konforunuzun Tam Olarak Sağlanacağından Emin Olun...

Yerden ısıtma yapılan mekânlarda; birim alana döşenecek boru uzunlukları, borular arası mesafe ve boruların tabana döşeme modülasyon tipi öyle seçilmelidir ki, ısı pompasından 35-40°C aralığında gelen suyla en soğuk günlerde bile konforlu bir ısıtma gerçekleşebilsin.

Verimli Bir Yerden Isıtma Sistemi İçin :

Verimli bir yerden ısıtma sistemi kurmak için dikkat edilmesi gereken bazı önemli faktörler vardır. Yerden ısıtma, doğru şekilde tasarlandığında, enerji tasarrufu sağlayan ve konforlu bir ısıtma yöntemidir. İşte verimli bir yerden ısıtma sistemi için bazı temel öneriler:

1. Yalıtım
Yerden ısıtma sisteminin verimliliği büyük ölçüde doğru yalıtıma bağlıdır. Yalıtım, ısının zeminden aşağıya kaçmasını engeller ve tüm ısıyı odanın içine yönlendirir. Yalıtım olmadan, ısı kaybı artar ve sistem verimsiz hale gelir. Bu nedenle, yerden ısıtma sisteminin altında kaliteli bir ısı yalıtım malzemesi kullanmak gereklidir.

2. Isı Dağılımı
Yerden ısıtma, odanın tamamına homojen ısı sağlar. Ancak bunun için doğru sistem kurulmalıdır. Boruların arası, ısıyı homojen yayacak şekilde yerleştirilmelidir. Boru aralıkları genellikle 7.5–22.5 cm arasında değişir. Aralıklar fazla geniş olursa ısı dağılımı düzensiz olur ve bazı alanlar daha soğuk kalabilir veya binanın ısı kaybını karşılayamayabilir.

3. Doğru Zemin Şapı ve Katkılar
Yerden ısıtma şapı, ısıyı etkili bir şekilde iletebilmesi için uygun malzemelerle yapılmalıdır. Isı iletkenliği yüksek olan katkılar, şapın içine eklenerek ısıyı daha hızlı ve homojen bir şekilde dağıtmak sağlanabilir. Şapın kalınlığı da önemlidir; çok kalın  şap ısının zemine geçmesine engel olabilir, ince bir şap ise homojen ısı yayılımına engel olur.

4. Termostat ve Isı Kontrol
Yerden ısıtma sisteminin verimli çalışması için bir termostat kullanılması gereklidir. Termostat, oda sıcaklığını izleyerek ısıtma sistemini otomatik olarak açıp kapar. Ayrıca, zamanlayıcı ayarlarıyla ısıtma ihtiyacına göre sistemin açılma ve kapanma saatleri ayarlanabilir, böylece enerji tasarrufu sağlanır.

5. Düşük Sıcaklıkta Çalışan Sistemler
Yerden ısıtma sistemleri genellikle düşük sıcaklıklarla çalışacak şekilde tasarlanır. Bu, geleneksel radyatörlü ısıtma sistemlerine kıyasla daha verimli bir enerji kullanımı sağlar. Özellikle pompa ve kazanın verimli çalışması için düşük sıcaklıkta (40-50°C civarında) çalışan bir sistem tercih edilmelidir.

6. Boru Tipi ve Yerleşimi
Yerden ısıtma sisteminde kullanılan boruların tipi (genellikle PEX veya alüminyum kompozit borular) ve yerleşimi de verimliliği etkiler. Boruların zemin yüzeyine düzgün yerleştirilmesi, ısının eşit bir şekilde yayılmasını sağlar. Ayrıca, boru çapı da önemli olabilir; küçük çaplı borular genellikle daha hızlı ısınırken, büyük çaplı borular daha fazla su taşır ancak daha yavaş ısınabilir. Her boru malzemesinin ısı iletkenlik değerleri de farklıdır. Seçimlerde buna dikkat edilmelidir.

7. Isıtma Sistemi Seçimi
Yerden ısıtma sistemi, genellikle su ile çalışan sistemler (kombi, kazan veya ısı pompası ile) veya elektrikli yerden ısıtma sistemleri olarak ikiye ayrılır. Elektrikli sistemler genellikle daha hızlı ısınma sağlar ancak enerji maliyetleri daha yüksek olabilir. Isı pompası ve doğalgaz  ile çalışan sistemler daha verimli olabilir ve uzun vadede daha ekonomiktir. Elektrikli sistemler küçük alan ve kesikli kullanımlar için uygundur.

8. Enerji Kaynağının Seçimi
Yerden ısıtma sisteminin verimliliği, kullanılan enerji kaynağına da bağlıdır. Doğalgaz, güneş enerjisi, jeotermal enerji ya da ısı pompaları gibi sistemler, düşük enerji tüketimi ve çevre dostu çözümler sunabilir. Isı pompaları, yerden ısıtma ile çok uyumlu olup, verimli bir ısıtma çözümü sunar.

9. Sistemin Bakımı
Yerden ısıtma sistemi düzenli bakım gerektirir. Boruların tıkanmasını engellemek, termostatın doğru çalışıp çalışmadığını kontrol etmek ve sistemin genel verimliliğini artırmak için periyodik bakım yapılmalıdır. Böylece uzun vadede sistemin verimliliği korunmuş olur.

Sonuç:
Verimli bir yerden ısıtma sistemi, doğru tasarım, kaliteli malzemeler ve düzenli bakım gerektirir. Doğru yalıtım, düzgün boru yerleşimi ve enerji verimli bir ısı kaynağı seçimiyle yerden ısıtma sisteminiz hem konforlu hem de enerji tasarrufu sağlayan bir sistem haline gelebilir.