Rehber | Kategoriler | Konular
ISITMA
Alm. Heizung (f), Fr. chauffage (m), İng. heating. Sıcak hale getirme. İnsanların ısınma ihtiyacı, çeşitli ısıtma sistemlerinin ortaya çıkmasına ve gelişmesine yol açmıştır.Önceleri, evlerin dışında ve içinde kurulan ocaklarla ısınılırken daha sonra mâdenî sobalar yaygınlaşmış ve hâlen bu sobalar büyük ölçüde kullanılmaktadır. Bunlardan başka zaman zaman, bir fırın vâsıtasıyla ısıtılan havanın, ısıtılacak odaların duvarlarının etrafından geçirilerek ısınmanın sağlandığı sistemler de kullanılmıştır. Başlangıçta odun yakmak üzere dizayn edilen sobalar, daha sonra, kömür ve gaz yakacak şekilde geliştirilmiştir.
Merkezî Isıtma Sistemleri
İnsanlar normal olarak 18°-22°C arasında kendilerini kafi derecede ısınmış ve rahat hissederler. Bu sıcaklığın temini için de senenin soğuk mevsiminde ısıtma tesisatına ihtiyaç vardır.İyi bir ısıtma tesisatında, dış sıcaklığa bağlı olarak, içeride de daima arzu edilen sıcaklığı sabit tutması istenir.Muhtelif yerlere kurulacak sobalarla bunu temin etmek hem zor hem de külfetlidir.Onun için bugün, merkezî ısıtma tesisatı yapmak bir zaruret hâlini almıştır.
Her ne kadar kitaplarda, kalorifer ile ısıtmanın 19. yüzyılda Almanya'da başladığı yazılıyorsa da, 17. yüzyılda yapılan İshakpaşa Sarayında, kalorifer tesisatının mevcut olduğu bilinmektedir.
Merkezî ısıtma sistemlerinde prensip, bir kazan veya grubunda elde edilen ısının; sıcak su, buhar veya sıcak hava ile, ısıtılacak mahallere iletilmesidir.Isıyı iletmek için su ve buharlı sistemlerde borular, sıcak havalı sistemlerde hava kanalları kullanılır.On sekizinci yüzyılda buharlı makinalar için geliştirilen buhar kazanları bir müddet sonra merkezî ısıtma sistemlerinde de kullanılmaya başlandı. Yirminci yüzyılda ise, sirkülasyon pompaları ve fanları da devreye girerek, sistemdeki su ve havanın cebri dolaşımı sağlandı. Bu sistemlerde kömür, tabiî gazlar ve fuel-oil, kullanılan başlıca yakıtlardır.
Merkezî ısıtma tesisatları, sobalara nazaran çok avantajlıdırlar.Isı kaynağı bir merkezde olduğu için bakımı ve çalıştırılması kolaydır.Yanma sonucu hasıl olan kül, cüruf, duman vs. gibi pislikler oturulan yerlerden uzaktır. Binanın ısıtılması bir merkezden olduğu için sıcaklığın kontrolü kolaydır. Binanın banyo, hela, koridor, hol gibi kısımlarını da ısıtmak mümkündür.Isıtıcılar az yer işgal ederler, kullanılışları da kolaydır.
Bugün, kalorifer sistemi ile tek bir binayı ısıtmaktan başka, bloklar hâlindeki binalar da bir merkezden ısıtılıyor.Hattâ bâzı ülkelerde kasabalar dahi bir merkezden ısıtılmaktadır. Bunun için kızgın su veya buhar kullanılıyor.
Merkezî ısıtmayı sağlamak için çeşitli enerji kaynaklarından faydalanılır. Elektrik enerjisi, katı yakacaklar (odun, kömür vs.), sıvı yakacaklar (gazyağı, mazot, fuel-oil, vs.), gaz yakacaklar (havagazı, tabiî gaz vs.) ve güneş enerjisi en çok kullanılanlarıdır.Her yakacak cinsine göre, kazanlar imal edilmiştir.Sıvı yakıtlı kazanları yakmak için brülörler kullanılır. Brülörler; kazan içine yakıt hava karışımını püskürtürler ve ateşlemeyi sağlarlar. Bunlar otomatik kontrol cihazlarıyla donatılmış olduğundan, şalteri bir defa açmak suretiyle kendisi devreye girer ve çıkar.Kalorifer tesisatına otomatik kontrol cihazları monte edildiğinde dış hava sıcaklığına göre binanın iç sıcaklığını ayarlamaları mümkündür.Kömürlü kazanlar da ya elle yüklemeli veya otomatik yüklemeli olur.İçlerinde ızgaralar bulunur.Genellikle küçük tesislerde, apartmanlarda elle yüklemelidir. Büyük tesislerde kazanlar otomatik olarak yüklenir.Petrolün pahalanmasıyla birlikte kazan imâlâtçısı firmalar, kömürlü kazanları daha da geliştirmiş ve kömürlü brülör imal etmişlerdir.Toz kömür ve sanayi artıkları yakan kazanlar da olup, bunlar sanayi tesislerinde yaygınlaşmaktadır. Ayrıca hem kömür hem de fuel-oil yakan paket kazanlar da vardır.Güneş enerjisinden faydalanmak için güneş kollektörleri yapılmıştır. Bu kollektörlerde ısınan su, binanın ısınma ve sıcak su ihtiyacını karşılar.Sıcak su, kaynar su ve buharla çalışan merkezî ısıtma sistemlerinde odaların ısıtılması için çeşitli ısıtıcılar kullanılır. Bunlar:
a)Boru ısıtıcılar: Eski tip ısıtıcılardır.Hamamların ve atölyelerin ısıtılmasında kullanılır.İçinden genellikle buhar geçirilir.
b)Radyatörler: En çok kullanılan çeşidi de bunlardır. Bunlar da îmâlat durumuna göre çeşitli isimler alırlar:Panel radyatör, dökme dilimli radyatör, dilimli çelik radyatör, dilimli alüminyum radyatör gibi. Bunların dilim sayıları odanın büyüklüğüne ve ısı ihtiyacına göre seçilir. Büro, hastane, ev, spor salonları gibi yerlerde kullanılırlar.
c)Konvektörler:İçlerinde serpantinler vardır. Sıcak su, kaynar su ve buharla çalışır. Fan vasıtasıyla, dışardan emilen hava serpantinlerden geçirilerek, ısıtılacak yere sıcak hava üflenir. Bunlar genellikle fabrikalar, atölyeler, ambarlar ve spor salonları gibi yerlerde kullanılırlar. Bunların yere, duvara ve tavana monte edilenleri vardır.
Isıtma sistemlerinin dizaynı için önce ısı kaybı hesabı yapılır. Bu hesaptaki dış hava sıcaklığı her şehir için başka başkadır. Binânın etrafının korunmuş olup olmaması, cephesi, yüksekliği gibi faktörler de bu hesapta etkili olur.
Isı kayıpları hesaplandıktan sonra ısıtma sisteminin tipi seçilir. Isıtıcılar, mimari plân üzerine işlenir ve ısıyı iletecek boru veya kanalların hesabı yapılır.Sıcak hava ile ısıtmada, otomatik kontrol sistemi, filtreleme ve nemlendirme cihazları gibi yardımcı techizât seçilir.
Merkezî ısıtma sistemleri aşağıdaki gruplarda toplanabilir:
Sıcak su ile ısıtma: Bu sistemde 90°C yi geçmeyen su kullanılır. Bu sistemler, ısınan suyun yükselmesi ve soğuyan suyun geri inmesinden faydalanılarak tabiî sirkülasyonla çalıştığı gibi, bir pompa vasıtasıyla, cebrî sirkülasyonla da çalışır. En çok kullanılan sistemdir.
Isıtıcı yüzey sıcaklıklarının düşük olması (azamî 90°C) sebebiyle sıcak sulu tesisatlar sıhhîdir. Dış hava sıcaklığına bağlı olarak su sıcaklığı ayarlanabilir. Bu suretle hem yakıttan tasarruf edilmiş hem de binâ sıcaklığı istenilen değerde tutulmuş olur.Yapılışlarının basit, teferruatsız ve çalışmalarının emniyetli oluşu açısından hastane, okul, resmî daireler, bürolar, moteller, evler ve apartmanlarda kullanılır.
Binanın plânına göre çeşitli tesisât şekilleri vardır; alttan dağıtmalı, alttan toplamalı, üstten dağıtmalı, üstten toplamalı, üstten dağıtmalı alttan toplamalı, çift ve tek borulu tesisâtlar gibi.Genellikle çift borulu tesisât tercih edilir.
Alttan dağıtmalı tesisâtta ısınan su; bodrum katında ana dağıtım borularıyla kolonlara yükselir. Radyatörleri ısıttıktan sonra dönüş borusuyla tekrar kazana döner. Bu tesisâtta gidiş kolonlarının bitiminden sonra havalık boruları devam ettirilir ve genleşme deposuna bağlanır.Tesisâttaki hava, genleşme deposu vâsıtasıyla dışarı atılır. Özel hallerde hava tüpleri ve pürjörler kullanılır. Büyük ve bilhassa geniş saha işgal eden ve teras katı olan binâlarda bu tesisât şekli kullanılır.
Üstten dağıtmalı tesisâtta ısınan su; direk olarak çatı arasına çıkar ve ana dağıtım borusuyla, iniş kolonlarına sevk edilir.Isısını radyatörlerde bırakan su, dönüş borusuyla kazana döner.Çatıda direkt olarak iniş kolonlarına bağlantı yapılır. Bağlantı yapılırken bir boru da genleşme deposuna bağlanır. Aynı zamanda bu genleşme deposu vâsıtasıyla kazan açık hava ile serbestçe temasta olduğundan, lüzumundan fazla ısıtılması hâlinde de basınç fazla artmaz. Bu tesisât şekli ufak ve orta büyüklükteki ve teras katı olmayan binalarda kullanılır.
Her iki tesisat şeklinde de radyatör kolonlarından ayrı olarak kazan genleşme deposuna, direkt olarak emniyet gidiş ve dönüş boruları bağlanır. Bu emniyet borularına vana konmaz. Ayrıca genleşme deposundan kazan dairesine ince bir boru iner ki bu, haberci borusudur. Tesisâtın su ile dolu olup-olmadığını bildirir.
Kat kaloriferi: Dâire, bir katlı müstakil ev, villa vesaire gibi ufak binâların kendi ağırlığı tesiriyle veya pompalı devreden sıcak su vâsıtasıyla ısıtılması için hususî bir tesisât şekli ortaya çıkmıştır ki, bunun özellikleri şunlardır:
Bu tesisâtta kazan, bodrum katına kurulmayıp, ısıtılacak odalardan birine veya baca ve su ikmal imkânı olan yerlere konur. Pompasız tesisatta boruların sirkülasyona gösterdikleri mukavemeti asgariye indirmek için radyatörler pencere altına değil, mümkün olduğu kadar kazanın bulunduğu yere yakın olan iç duvarlara yerleştirilir. Tesisât pompalı ise radyatörler pencere altlarına ve ısı kaybının çok olduğu yerlere konur.
Kat kalorifer kazanları; katı, sıvı ve gaz yakıt yakanları olmakla birlikte, üç özelliği birlikte taşıyan kazanlar da mevcuttur. Ayrıca paket tipi kazanlar da olup; binanın ısıtılmasından başka sıcak su ihtiyacını da karşılar. Böylece, termosifon ve şohben görevini de görür.Genellikle evlerde sıvı yakıt yakanları tercih edilmektedir.
Kat kaloriferinde boru sistemi, merkezî tesisâtın aksine dikey kolonlu üstten dağıtmalı yerine, yatay kolonlu alttan dağıtmalı yapılınca daha ekonomik olup, odanın estetiğini bozmaz.Radyatörlerin, su hacmi küçük olanları tercih edilir ve boru çapları küçük tutulur, yâni şebekedeki su hacmi artırılmaz.
Kızgın su ile ısıtma: Suyun sıcaklığı 100°C'den yüksektir.Suyun buharlaşmasını önlemek için sistemin atmosferle teması kesilmeli, kızgın su tamâmen kapalı devrede dolaşmalıdır. Az kullanılan bu sistemde ısıtıcı yüzeyleri daha küçüktür.
Buhar ile ısıtma: Geniş sahaya yapılmış tesislerde kullanılan bu sistemde, ısıtıcılara kadar gelen buhar burada yoğunlaşır ve kondens boruları ile kazanlara geri döner. Kaza ihtimali, diğer sistemlerden yüksek olduğu için, daha fazla emniyet tedbiri gerektirmektedir.
Alçak basınçlı ve yüksek basınçlı olmak üzere iki çeşit yapılırlar.
Her iki tesisât şekli de sanâyi tesislerinde, hastânelerde, kışlalarda ve buhar ihtiyacı olan diğer kuruluşlarda kullanılırlar. Hem ısıtma hem de buhar ihtiyacını karşılarlar.Yüksek basınçlı buhar, icab ederse alçak basınçlı hâle dönüştürülebilir.
Buharlı tesisâtlar daha ziyâde uzak mesafelerdeki ısıtma sistemlerinde kullanılır. Fakat oturulan hacimlerin ısıtılmalarında tercih edilmez.Çünkü ısıtıcı yüzeyindeki yüksek sıcaklık, sıhhî bakımdan arzu edilen bir şey değildir. Endüstri tesislerinde buhar, direkt olarak ısıtmada kullanılmak istenirse, ısıtıcılardan buhar geçirilir.Isıtıcıda ısısını bırakan buhar, kondenstop vâsıtasıyla suya dönüşür ve kondens deposuna dökülür.
Bir başka ısıtma şeklinde de sıcak sulu tesisât döşenmiş binaların altına eşanjör dâiresi yapılır. Eşanjörler, ısıtma merkezinden gelen buharın verdiği ısıdan faydalanarak sıcak su elde ederler. Elde edilen sıcak su, radyatörlerde dolaştırılarak binânın ısınması sağlanır.Çalışma şekli, sıcak sulu kalorifer tesisatının aynısıdır. Eşanjör içindeki serpantinleri dolaşan buhar, kondenstop vasıtasıyla suya çevrilir ve bu su kondens deposuna gider.Kondens deposundaki su bir pompayla ya buhar kazanına veya uzak mesafede ise ısı merkezindeki kondens deposuna gönderilir.
Uzak mesafelere giden bu borular, yer altına yapılan özel kanallara döşenir.Kanallarda, boruların uzamasına ve ısı kaybına karşı gerekli tedbirler alınır.
Sıcak hava ile ısıtma: Bâzı gelişmiş ülkelerde yaygın olarak kullanılan bu sistemde, kazan içinde bir hücrede ısıtılan hava, hava kanalları içinde, ısıtılacak mahallere, bir fan vâsıtası ile gönderilir. Başka kanallar ile de mahallin havası emilerek yine kazana getirilir. Böylece aynı hava, sistemde devreder. Dış hava sıcaklığına bağlı olarak ve arzu edilen havalandırmayı sağlamak üzere bu dolaşıma dış hava da katılabilir.Isıtılan mahallere konan termostatlar ile kazandaki yanmaya kumanda edilir.
Tabandan veya tavandan ısıtma (Panel ısıtma):Bu sistemde döşeme altına veya tavan içine yerleştirilen hava kanalları, su boruları veya elektrik rezistansları ile ısıtma sağlanır. Döşeme veya tavanın 30°-60°C arasında ısıtıldığı bu sistemde ısıtma geniş bir yüzeyden yapıldığı için oda içindeki sıcaklık dağılımı, bütün sistemler içinde en homogen şekilde sağlanabilmektedir.Tesis masraflarının yüksek olması yüzünden uygulanmamaktadır.
Elektrik ile ısıtma: Bu sistem, elektrik üretiminin bol olduğu ülkelerde, bu enerjinin ucuzluğu nispetinde yaygınlaşmaktadır. Kontrolü en kolay sistemdir.
Isı pompası sistemi:Bu sistemin prensibi, düşük sıcaklıktaki ortamdan alınan ısıyı yüksek sıcaklıktaki ortama nakletmektir. Bu işlem, buharlaşma ve yoğuşma sıcaklığı uygun bir sıvı ile gerçekleştirilir. Kışın ısıtma için kullanıldığı gibi, yazın soğutma için de kullanılabilir. (Bkz.Isı Pompası)
Isıtma sistemlerinin geleceği: Isıtma sistemlerinin geleceği, tabiî gaz (doğal gaz) ve petrol üretiminin ve elektrik enerjisi mâliyetinin geleceği ile ve yeni geliştirilecek ısıtma teknikleri ile ilgilidir.
Kamuoyunun çevre kirliliğine göstereceği hassasiyet de, kullanılacak yakıtlar bakımından konuyla ilgilidir.Güneş enerjisi ile ısıtma, her yerde ekonomik olmamaktadır.Gelecek asırda atom enerjisi, elektrik enerjisine çevrilerek, yaygın şekilde kullanılabilecektir. (Bkz. Air Conditioning)
e-posta adresimize mail atabilirsiniz.