ARŞİV
OCAK 2012 Sayı 86
TEMMUZ Sayı:83
HAZİRAN.2011-SAYI:82
NİSAN 2011 SAYI 81
OCAK 2011 SAYI 78
SAYI 75
SAYI 74
MAYIS SAYI 73
MART SAYI - 72
ŞUBAT 2010 Sayı 71
Ocak 2010 Sayı 70
KASIM 2009 Sayı 69
TEMMUZ 2009 SAYI: 68
SAYI 67
SAYI 66
sayı 65


ANKET
fransaya boykot doğrumu


DÖVİZ KURLARI
Dolar ($) : 1,84
Euro (€) : 2,33
 


DÖŞEMEDEN ISITMA SİSTEMLERİ



ÖZET Isıtma sistemleri; insanlık tarihinin derinliklerine kökleri dayanan ve ısınma ihtiyacının bir sonucu olarak doğan sistemlerdir.

Ýnsan yaşamını daha konforlu kılmak
adına her geçen gün modernleşen ve yenilenen  bu ısıtma sistemleri hayatımızın
vazgeçilmezleri arasına girmeye devam etmektedir. Değişik ısıtma tekniklerinden
birisini teşkil eden döşemeden-yerden ısıtma sistemi üzerinde durulacaktır.

Anahtar Kelimeler: Isıtma sistemleri, döşemeden ısıtma, ısı transferi

GÝRÝŞ
         Isınma ihtiyacı insan vücudu ile çevresi arasındaki ısı alışverişi ile bir ısı değişimi
dengesi kurma ve ısıl konfor ortamı sağlama gereğinden ortaya çıkmıştır. Isı yüksek
sıcaklıklı ortamdan, düşük sıcaklıklı ortama enerji aktarımıdır. Isı geçişi üç türlü
olmaktadır.
1.Isı iletimi : Katı cisimlerde ısı enerjisinin bir molekülden diğerine aktarılması şeklinde
 olur.
2.Isı taşınımı : Gaz ve sıvı akışkanlarda moleküllerin makroskobik hareketleri şeklinde
 olur. 3.Isı ışınımı : Katılar ile sıvı ve gaz halindeki akışkanların dalga boyları , ışığın
dalga
boyundan daha büyük olan elektromanyetik dalgalar şeklinde yaydıkları yada
yuttukları ısı geçiş şeklidir. Bütün ısıtma sistemlerinde enerji kaynağı olarak katı , sıvı
ve gaz yakacaklar
kullanılmaktadır.

bitirme tezimde bahsedecek olduğum yerden ısıtma binalarınızda homojen ve ekonomik
 ısınmayı sağlayan bir sistemdir.Diğer ısınma sistemlerine göre yaklaşık % 35 yakıt
tasarrufu sağlar.Binanızın kütlesini ısıttığından binalarımızda rutubet ve nem olmaz.
ancak ilk kurulum maliyetinin yüksek oluşu tercih sebebini kısıtlar.

GÜNÜMÜZDE UYGULANAN ISITMA SÝSTEMLERÝ
Bugün yeni gelişmeler birbirini takip etmekte ve bilhassa tesisatın tesis ve işletme
giderlerinin azaltılması konusu üzerine önemle durulmaktadır.
Bir ısıtma tesisatının uygun olabilmesi için bugün şu şart¬ları yerine getirmesi
gereklidir:
a - Isıtılan ortamın sıcaklık derecesi  ± 1°C'lik bir hassasiyetle kararlı olmalıdır.
b . Hızlı ve etkili bir ayar tertibatına sahip olmalıdır.
c . Isıtma tesiri ile ısıtılan mahallin atmosferi bozulmamalıdır.
d. Tesisat tesis, işletme ve bakım giderleri yönünden rantabl olmalıdır.
Isıtma sistemlerini bugün üç ana grup altında toplamak mümkündür.
Lokal Isıtma
Isı, ısıtılacak mahallin bizzat içinde üretilir. Bu sistemin tatbik edildiği yerlerde,
ısıtılması gereken her mahalde bir ısı üreticinin bulunması gereklidir. Şömine, odun,
 kömür soba¬ları, elektrikli ısıtma cihazları ile yapılan ısıtma bu gruba girer.
Merkezi Isıtma
Bir ısıtma merkezinde üretilen ısının, taşıyıcı bir ortam vasıtasıyla ısıtılması istenen
 mahallere yerleştirilmiş ısıtıcılara gönderilmesi suretiyle gerçekleştirilen ısıtmaya,
merkezi ısıt¬ma denir. Merkezi ısıtma, ısı taşıyan ortamın cinsine göre çe¬şitli isimler
 alır.
Sıcak Su ile Isıtma
Burada ısı taşıyıcı ortam azami 90°C'ye kadar ısıtılmış sudur. Bu sıcaklık derecesinde
buharlaşma tehlikesi olmadı¬ğından tesisat atmosfere açıktır. Isıtılmış olan su, ya
sıcak su ile soğuyan suyun Özgül ağırlıkları arasındaki fark dolayısile tabii olarak
veya devreye bir tulumba ilâvesi ile cebri olarak sirkülasyon yapar. Çıkış suyu 110'C'
ye kadar olan ısıtma sis¬temleri de sıcak sulu ısıtma sistemleri içinde değerlendirilir¬
ler. Ancak sistem, kapalı bir sistem olup, 110°C'ye kadar sı¬caklığa tekabül eden
basınç altında tutulur. Genleşme tankına takılan bir güvenlik sifonu ile hem gerekli
basınç, hem de sistemin güvenliği sağlanır.

Kızgın Sulu Isıtma
Bu sistemde 110  ilâ 190 0C'a Kadar ısıtılmış su kulla¬nılır. Suyun buharlaşmasını
önlemek için devamlı bir karşı basınç meydana getirilir. Bundan ötürü tesisatın dış
atmosferle bağlantısı yoktur.
Alçak Basınçlı Buharla Isıtma
-   Kalorifer kazanından çıkış basıncı 0,5 atü (kg/cm ) ve sıcaklığı da en çok 1HTC
olan buharla yapılan ısıtmadır.
Yüksek Basınçlı Buharla Isıtma
Kalorifer kazanından çıkış basıncı 0,5 atüden ve sıcaklığı da 110 0C'den yüksek
buharla yapılan ısıtmadır.
Vakumlu Buharla Isıtma
Basıncı atmosfer basıncından az olup, 0,25 ile 0,95 atü arasında değişen ve sıcaklığı
da en az 65°C olan buharla yapı¬lan ısıtmadır.
Sıcak Hava Ýle Isıtma
Burada ısı taşıyan ortam havadır. Bir merkezde ısıtılan hava kanalları vasıtası ile
ısıtılması gereken mahalle sevk edilir.
Bu sistem ancak ısıtma ile beraber hava değişiminin de sağlan¬masının gerekli olduğu
yerlerde uygulanır.
Bölgesel Isıtmalar (Uzaktan Isıtma, Kent Isıtması)
Eğer birden fazla bina, her binada ayrı ayrı kazan daireleri tesis etmek yerine, bu
binaların dışında tesis edilecek bir tek kazan dairesinden ısıtılırsa, böyle bir ısıtma
sistemine Bölgesel Isıtma, ortak kazan dairesine ise Bölgesel Isıtma Santralı denir.
Isıtılacak bölge, çok büyük ve yoğun bir yerleşim bölgesi olabilir. Bu takdirde bir  
Kent Isıtması söz konusudur. Kent ısıtmasında, hem konut binalarına hem de fabrikalara,
gerek bina ısıtması gerekse endüstriyel üretim için gerekli ısı satışı yapılır.
Bir yerleşim bölgesinin, bir ısıtma santralından mı yoksa birkaç ısıtma santralından mı
ısıtılmasının daha doğru olaca¬ğı, dikkatli ve ayrıntılı yapılacak bir fizibilite etüdü
sonucunda ortaya konabilir.
Bölgesel ısıtma sistemleri, büyük bina gurupları için özel¬likle uygulanır; örneğin:
Hastaneler, kışlalar, konut siteleri, üniversite kampüsleri, endüstriyel üretim tesisleri
gibi.

DÖŞEMEDEN –YERDEN- ISITMA SÝSTEMÝNE GENEL BAKIŞ
Yerden Isıtma Sisteminin Tarihçesi
Döşemeden ısıtma fikri ilk olarak, şömine yada ocak ateşinin baca gazlarını kanallar
yardımı ile mahal duvar ve döşemesinin içinde sirküle ettirmek düşüncesi ile ortaya
çıktı.      Bu tip ısıtma sistemlerine ait en eski kalıntılar M:Ö 1200 yıllarında yaşamış
bir Güney Batı Anadolu medeniyetine aittir. 
Sistemin yine o devirlerde Çin ve Tibet’te.M.Ö. 80’lerde Roma’da daha sonraları
ise Rusya ve birçok kuzey Avrupa ülkesinde kullanıldığı bilinmektedir. 
Isıtma fonksiyonu sıcak duman gazları ile sağlayan bu uygulamalardan sonra,
ısıtma fonksiyonunu merkezi bir üreticiden (Kazan vs.)temin edilen düşük sıcaklıktaki
ısıtma suyunun döşeme içine yerleştirilen serpantin demir borular içinden geçirilmesi i
le realize eden ilk gerçek anlamdaki döşemeden ısıtma sistemine ait çalışmalar 1907’
de Ýngiltere’de A.H Barker tarafında yapılmış ve daha sonra sistemin teorisi ve
hesaplama tarzı ile ilgili yine ilk ciddi bilimsel yöntem 1929’da Almanya’da Dr.Ing.
Kollmar tarafında ortaya konulmuştur.                                                         
Çalışma Tarzı
Sistemin ana prensibi, ısı kaybı hesaplanmış herhangi bir hacimde bu ısı kaybını
karşılayacak ısı miktarının, merkezi bir üreticiden temin edilen sıcak suyun, radyatör
yada başka bir ısıtıcı ünite yerine, döşeme altına yerleştirilen ısıtma boruları içinde
sirküle ettirilmesi ile karşılanmasıdır.
Sistemde, sirküle ettirilmesi gereken düşük sıcaklıktaki (40-60°C) ısıtma suyu
merkezi bir ısıtıcı üniteden (Kazan, Isı pompası, Güneş kolektörü vs.) elde edilir ve
dağıtım döşem altındaki ısıtma borularına kadar sadece bir kolon ve katlar arasında
bir dağıtıcı ile gerçekleşir. Pratik olarak,her katta tek bir dağıtıcı yaklaşık 120-130
m²’lik döşeme yüzeyinin ısıtılmasını temin eder.


 
Aynı büyüklükte bir binanın ısıtılması radyatörlü sistemde 6-7 ayrı kolon gerektirirken,
döşemeden ısıtma sisteminde dağıtım bir tek kolon ile gerçekleştirilebilmektedir.
Özellikle çok katlı yüksek binalarda yerden ısıtma avantaj saglamaktadır.yüksek
binalardaki kolon sayısındaki bu düşüşün, daha tesisatın kuruluş aşamasında
sağlayacağı işçilik, malzeme ve zaman tasarrufu alanen ortada olup yerden ısıtma cok
avantajlı hale gelmiştir.Döşeme Konstrüksiyonu
Sistemdeki döşeme konstrüksiyonu  döşeme malzemesine, ısıtılan alanın
büyüklüğüne ve özelliğine göre değişecektir. Ancak köprü, yol, hava alanı, fabrika
ve sera gibi özel konstrüksiyon gerektiren yapılar bir tarafa bırakılırsa konutlar için
döşeme konstrüksiyonu kat betonundan itibaren üç ana bileşenden oluşmaktadır.
A-Isının alt tarafa geçmesini önlemek amacı ile, kat betonunun hemen üzerine ve
ısıtma borularının altına yerleştirilen ısı yalıtım katmanı (sıtrafor vs.)
B-Isı yalıtım tabakasının üzerinde yer alan ve ısıtma borularını tamamen örten şap
tabakası.  C-Döşeme malzemesi. 
Yaygın bir görüşün aksine, sistemde her türlü döşeme malzemesi rahatlıkla
kullanılabilmektedir. Döşeme yüzeyindeki sıcaklık seviyeleri 25-28°C civarında
olduğundan (Ancak ıslak yüzeylerde 30-34°C sıcaklıklara izin verilebilir) parke
yada PVC kaplamalar için kullanılacak yapıştırıcılar açısından dahi hiçbir sakınca
bulunmamaktadır.  Şekil 1 de yerden ısıtmanın uygulandığı yerler gösterilmiştir.
 
Şekil 1. Yerden Isıtma Yönteminin Uygulanış Yerleri


Aşagıda sıtrofor malzemesinin teknik özelliklerini gösteren tablo verilmiştir.
TABLO 1. Sıtrafor Malzemesinin Teknik Özellikleri

TEKNiK ÖZELLiKLER 

 


                                                 Türkpor ER1               Türkpor ER2               Türkpor ER3



Minimum yoğunluk                           15                               20                                  28

( kg/m3) 


Isı iletkenlik katsayısı                 

( 10' C- 90 gün ) ( w / mK )         0,04                             0,037                            0,035


Isı iletkenlik katsayısı               

( 10' C- 90 gün ) ( w / mK )      20/250                          30/250                        40/250


Yangın sınıfı ( Din 4102 )              B1                                  B1                                B1


Dayanım sıcaklığı                          100                               100                               100


Minimum basınç

dayanımı ~10 deformasyonla

( TS 11989 )                                     0,012                           0,16                               0,26


Tam daldırma ile uzun

sürede su emme

( TS 11989 )                                        3                                     2                                  1


Kapilarite                                            40                                   35                                20


Lineer uzama

katsayısı(mm/mk )                     6*10(-5)                          6*10(-5)                       6*10(-5)


Kenar profili                                    VAR                                  VAR                             VAR


Genişlik ( mm )                             500                                    500                              500


Uzunluk ( mm )                            1000                                  1000                           1000


Kalınlık ( mm )                            20-100                               20-100                       20-100


          Kat Kaloriferinde Plastik Boru Kullanımı :

 

          Plastik boru altyapı malzemesi olarak çok iyi malzemedir. Ancak boruların
açıkta döşendiği durumlarda dezavantajları vardır. Zaman içinde gün ışığı plastik
borunun polimer yapısını etkiler sertleştirir ve daha kırılgan yapar. Sıcaklıktan
dolayı esneme yapar ve eğri görünümler oluşur. estetik yapıyı bozar. Boya tutmaz .
Borular daire içinde çok dolaşacağı için çok fazla ek parçaları kullanılacaktır,
çokça kullanılan plastik fittings su dolaşım hızını düşürecektir buda ısıtma
konforunu düşürür. Plastik boru tesisatı gizli yada beton altında yapılabiliyorsa
daha avantajlıdır.

Kat Kaloriferinde Bakır Boru Kullanımı :

            bakır boru plastik boruya göre daha estetiktir. sıcaklıkla şekil bozulması
olmaz. boyanabilir veya cilalanabilir. Fittingslerin su akışına gösterdikleri direnç
çok daha düşüktür.Metal oldukları için dışarı ısı verirler ( azda olsa radyatör
görevi yaparlar). dikkat edilmesi gereken eğer boru açık balkon yada dış yüzeyden
 geçerse bu kısımları izolasyon ile muhafaza edilmesi gerekir. Bakır boru tesisatı;
Tesisat açıktan, görülebilir durumda yapılıyorsa daha avantajlıdır.

Bina alt yapı aşamasında ise ,Neden Yerden Isıtma Sistemi ?

        Yerden ısıtma sistemleri sağlıklı, konforlu ve ekonomik bir ısınma şeklidir.
Son yıllarda gittikçe yaygınlaşan kullanımı ile dikkat çeken bu sistem, özellikle
kullanılan kaliteli boruların üretilmesi ile popüler hale gelmiştir. Ana ısıtma
elemanı, yapı malzemesi içerisinden geçirilen uzun ömürlü ve dayanıklı, yerden
ısıtmaya uygun termoplastik malzemeden üretilmiş borulardır. Bu borular
Polipropilen Random Copolimer (PP-R) veya Cross-link PE-X olarak iki grupta
toplanır. Bu sistemin uygulandığı yerlerde, döşemeye serilen yalıtıcı strafor ve
PP folyo, ideal bir ek ısı yalıtımı da sağlar. Uygulamada yaklaşık % 30 enerji
tasarrufu sağlanır.• Konforlu ortam ve sağlıklı yaşam• Uygulama ve bakım
kolaylığı• Enerjiden tasarruf
• Mekanlarda daha geniş iç hacim
• Ekonomik avantajlar
• Geniş uygulama sahası
insan anatomisine en uygun sağlıklı ekonomik ısıtma sistemi tüm hacim içinde
homojen bir ısı dağılımı ve sıcaklık sağlanır. havanın nem dengesi bozulmaz.
sıcaklık farkı az olduğu için hacim içinde aşırı hava akımı yoktur. dolayısıyla toz
 sirkülasyonu da önlenir. perdelerde ve duvarda kirlenme olmaz Yerden ısıtma
sisteminde her dairede bir dolap içerisinde estetik olarak kolayca gizlenebilen
birkaç ağızlı kollektör bulunmaktadır. Bu sayade her oda modülasyonu ayrı
vana ile manuel, termostatik ve tam otomatik kontrol edilebildiğinden, ihtiyaca
göre bağımsız ve tamamen o dairede yaşayan sakinlerin isteğine göre kolaylıkla
ayar yapma olanağı vardır. Böylece hem enerji tasarrufu hem de iyi bir konfor
sağlanmış olur. Yerden ısıtma sistemleri ile mekanlarda homojen ısı dağılımı
sağlanır. Odalar arasındaki sıcaklık farkları da azdır. Klasik sistemlerde görülen
tavanda ısı birikmesi bu sistemler için söz konusu değildir. Klasik sistemlerdeki
ısıtıcı eleman, tesisat borusu, bağlantı parçası gibi göze hoş gelmeyen ve
kullanım alanını sınırlayan bu tür malzemeler, yerden ısıtma sistemlerinde yoktur.
Bundan dolayı da kullanılan hacimde % 5'lik tasarruf sağlanır. yerden ısıtma
tesisatı gerekleri yerine getirildiğinde en avantajlı kalorifer tesisatıdır. yerden
ısıtmada ; ısıtma işlemine başladıktan birkaç saat sonra konfor sıcaklığı
sağlanabilir. birkaç saat geç ısınır birkaç saat geç soğur . bunu dikkate alırsak,
yazlık gibi haftanın bir günü ikamet edilen yerlerde yada günün çok az
saatlerinde ısıtılacak yerler için avantajlı olmayabilir. Sürekli kullanılan
mekanlar için idealdir. Binanın izolasyon durumu iyi olması şarttır. Bina i
zolasyonu kötü ise sistem yüksek sıcaklıklarda çalıştırılacaktır, bu hem insan
sağlığı hem tesisat için iyi değildir.En ekonomik, en sağlıklı ve ortada hiç boru
veya radyatör olmadığı için en estetik sistemdir. Ýzolasyon ve kullanım
sürelerine göre karar vermek şartıyla.

 
Yerden Dağıtma ( Cross-Link Mobil ) Kalorifer Tesisat Sistemleri

Tek kolon ile bütün bir sistem, şap altında kalan kılıflı spiral borular ile
dekoratif üstünlük sağlar.
PE - Xc ve PE - Xb borular şap altında kılıf içinden geçirilmelidir. Kılıf, boruyu
koruyucu nitelikte olmalı, ayrıca hava yastığı görevi yaparak ısı yalıtımını
sağlamalıdır. Bükülme esnasında kesit daralmasına neden olmaması için "spiral"
tipinde olmalıdır. Koruyucu spiral borular kırmızı ve mavi renktedir. Kırmızı renkte
olanlar radyatöre gidiş hattında, mavirenkte olanlar ise dönüş hattında kullanılır.
Kılıfın çapı ø 16 mm PE- X boru için 25 mm'dir.Kollektörden radyatörlere
boruların gidiş ve dönüş şeklinde çok değişiklik olabilir. Radyatöre gidiş sıcaklığı
90° C ve dönüş sıcaklığı ise 70° C'dir. Bu sıcaklıklara da dayanıklı olan PE – Xc ve
PE - Xb cross - link borular kullanılır. Bu sistem sayesinde daire içinde hiçbir
surette gözü rahatsız eden boru görünmez. Kolon sayısı bire indiğinden çok sayıda
tabya betonu delme işine son verilmiştir. Yine bu sistem sayesinde kolon boru
hatlarında meydana gelen basınç kayıpları da en aza indirilmiştir. Böylece suyun
akışı kolaylaştığından daha düşük kapasiteli pompa seçilebilir. Bu sayede enerji
tasarrufu sağlanacaktır.Günümüz inşaatlarında bu sistem sıkça uygulanmaktadır.
Radyatörlere giden sıcak su ve dönen soğuk su borularının koruyucu kılıf içinde
döşenmesidir. Radyatörlü ısıtma sistemlerinde en iyi kalorifer tesisatı yöntemidir.
Plastik borunun beton altında ömrü yüzyıllar ile belirtilir. Çok düşük ihtimalle de
olsa borunun zarar görmesi halinde, kılıf içindeki boru çekilir ve yerine yeni boru
itilir. borunun geçtiği yerleri kırıp açmak gibi yapıyı bozacak müdahalelere gerek
yoktur.

Plastik PPRC Kalorifer Tesisatı :

inşa halindeki binada kullanma ve sıçak su için en iyi malzemedir. Biz plastik
borunun altyapı malzemesi olarak çok iyi olduğunu bilmekle beraber, kalorifer
tesisatında kullanımı için tasarlanmış yerden dağıtmalı ( croos-link plastik
borulu ) sistemi tavsiye ederiz.

Sonuç
Döşemeden ısıtma sistemlerinin; insan vücudunun ısıyı hissetmedeki önceliği ve
ısınmadaki konforu, yüksek tavanlı binalardaki uygulama öncelikleri gibi kendi
içerisinde üstün tarafları olarak sıralanabileceği fakat döşemeden yükselen toz ve
bakterilerin hareketini artırmak noktasında oluşturduğu sağlık riskleri yönüyle de
dezavantaj teşkil ettiği unutulmamalıdır. Teknolojinin, antibakteriyel ve toz
tutmayan halılar geliştirmesi bu problemide ortadan kaldırmıştır.


KAYNAKLAR

•Gaz tesisatı Proje hazırlama Teknik esasları.MMO 133 , 1990

•Prof.Dr.T.Hikmet KARAKOÇ/Anadolu üniversitesi-Kalorifer tesisatı.Türk Demir
Döküm firması teknik yayın no :9,2007

•Şahin G.Yerden Isıtma Sistemleri,Türk Tesisat Mühendisleri Derneği Dergisi,Temel
bilgiler,Tasarım ve Uygulama Eki no:9,Temmuz-Agustos 2004

•T.M.M.O.B,Makine Mühendisleri Odası,Kalorifer Tesisatı Proje Hazırlama Teknik
Esasları,Yayın no:84,Ýstanbul,1989

•Prof.Dr.Müh.Habil.Alpin Kemal DAĞSÖZ/  ÝTÜ Makine fakültesi-Isı geçişi ve
Ekonomisi Birimi,1988

•Autocadturk.com

•http://www.basaranisi.com.tr/dosyalar/25_4_1.pdf

•http://www.turkpor.com/teknikozellikler.php

•http://www.diproltd.comtaahhutyerden_isitma_th.html.m

•http://www.autocadokulu.com/t1651-tesisat-yerden-isitma-sistemlerin-avantajlari-ve
 dezavantajlari.htm

•http://www.e-hosver.com/THEMES/e-hosver/upload/faydali/sistem.pdf

 

Öğr. Gör. Dr. Halit DOĞAN
Öğr. Gör. Dr. Mustafa KARAMOLLA
Halit.dogan@bayar.edu.tr, Mustafa.karamolla@bayar.edu.tr
Celal Bayar Üniversitesi Mühendislik Fakültesi
Makine Mühendisliği Bölümü   45140 MANÝSA

TEMMUZ 2009 SAYI: 68

Bu site en iyi Internet Explorer 6.0 üstü ve 1024x768 çözünürlükte görüntülenmektedir.
Copyright © 2012 MakineIhtisas.Com telif hakları M.S.G. İHTİSAS YAYINCILIK TANITIM HİZM.LTD.ŞTİ.’ye aittir.