Herşeyden önce sulu sistemlerin boyutlardırıl masında esas olan ana kriterler ve sistemin tasarımında esas olan prensipler üzerinde durulmalıdır. Sulu sistemlerin boyuclandırılmasında ana kriter ekonomidir. Eğer boru çapları büyük seçilirse ilk yatırım maliyeci artar. Buna karşılık basınç kayıpları azaldığından suyun dolaşımı için gerekli pompalama gücü azalır. Dolayısıyla işletme maliyeci azalır. Optimum çözüm toplam maliyeci minim um yapan boyucdur. Optimum çözümler çoğu zaman standartlar tarafından empoze edilir. Bu optimum çözümle beraber başka kriterlerin de sağlandığının belirlenmesi gerkir. En önemli sınırlayıcı iki kriter ses ve boru aşınması ile ilgilidir. Boru içindeki su akışı eğer su içinde hava ve buhar kabarcığı yoksa çok sessizdir. Örneğin içindeki hava iyice alınan kaynar su sistemlerinde 4.5-5 mis hızlara kadar rahaclıkla çıkabilir veya soğutulmuş su sistemlerinde hızlar ses problemi olmaksızın yüksek olabilir. Ses aynı zamanda erozyonla da iç içedir. Sisremde hava varsa, yüksek hızlarda bu aynı zamanda erozyon problemi de yaratacaktır. Tasarı mda esas olan prensip ise sistemde dirençlerin dengelenmesidir. Sisteme paralel olarak oluşcuru lan kolların herbirinc bütün çalışma şartlarında başlangıçta belirlenen debiler geçmelidir. Pratik sistemlerin başarısı bu temel prensibe ne kadar yaklaşıldığıda bağlıdır. Bu temel sorunun yanında sistemden havanın tahliyesi, basınç darbeleri, korozyon ve işletme ekonomisi gibi pek çok diğer problemin de alınacak önlemlerle çözülmesi gerekir. 2.SULU SİSTEMLERDE BASINÇ DAĞ/UM/ Bu bildiri çerçevesinde sadece kapalı su devreleri üzerinde durulacaktır. Su devresi atmosfere açık veya kapalı olabilir. Ancak su bir alt seviyeden, yüksekteki bir seviyeye bas ılmaktadır. Sadece devrede dol aşcırı lmakcadır. Dolayısı ile bu sistemde kullanılan pompalara dolaşım veya sirkülasyon pompası adı verilmektedir. Dolaşım pompası sadece devrede suyun dolaşması sırasında ortaya çıkan sürtünme kaybı , yerel kayıp gibi dinamik yükleri karşılar. Su hareketi azaldıkça bu yükte azalır. Kapalı devrelerde pompa için gözönüne alınması gerekli statik yük sadece sıcaklık farkı dolayısıyla ortaya çıkan yoğunluk farkından kaynaklanır. Bu değer kayıp veya kazanç yönünde etkili olabilir ve çoğu zaman pompalı devrelerde ihmal edilir. Sulu sistemlerdeki basınç ilişkisi Bernoulli denklemi ile verilir ki aslında bu enerjinin korunumu denklemidir. Bernoulli denklemi; D "12 V; H •ı+p,-+p,gz, =Pz+P2-+P29Zı = 2 2 olarak verilir. Burada, P=Basınç (Pa) P= Yoğunluk (kg/m3 ) V =Akışkan hızı (m/s) g =Yerçekimi ivmesi (m/s2 ) z=Yükseklik (m) H=Toplam basınç (Pa) l ve 2 noktaları arasında akışkan akışı sırasında bir enerji dönüşümü (basınç düşümü) meydana gelir. Bu düşüm, tıP = H, - H2 olarak ifade edilebilir. Kapalı bir sistemde basınç düşümü ile gösterilebilir. Burada ilk terim sürtünme kaybını, ikinci terim yerel kayıpları ve son terim düşey doğrultuda yoğunluk farkının doğurduğu verilmiştir. Şekil la'da devre şeması, b' de akış yokken statik basınç dağılımı, c'de ise pompa cam güçte çalışırken basınç dağılımı görülmektedir. Sistemde kapalı genleşme tankı bulunmaktadır. İster kapalı, ister açık genleşme tankı olsun, bu tankın sisteme bağlandığı noktada uyguladığı basınç referans noktadır ve değişmez. Şekildeki sistemde bu kap tarafından uygulanan basınç 3,4 bar olup, pompa çalışmazken bu kapla aynı seviyede olan bütün noktalarda basınç aynı değerdedir. Şematik şekilde devre planda göste r ilmiş olup farklı kotlardaki noktalar rakamla ve yazı ile ifade edilmiştir. Sistemde yüksekte olan 19,20,21 noktalarında ve 6,7,8,9,10 noktaları nda daha düşük statik basınç ve alçakta olan 22,23,24 noktalarında daha yüksek statik basınç görülmektedir. Bu durumda akış sıfır olduğundan pompanın karşılanması gereken basınç düşümü yoktur. Yükseklik:27,4m Yükseklik = 9, 1m Yükseklik = •18,3m . ,o NUM Şekill. İdealize Edilmiş Bir Sıcak Su Sistemi a) Skzş Diagramı b) Sıfır Akışta Basınç Dağılımı ŞekilJ. c)Tam Kapasitede Akış Halinde Basınç Dağılımı kaldırma kuvveti ifade~---- - ------ - - -------~ ermektedir. Bütün bu basınç ilişkilerinin gorunebilmesi için kapalı bir devreye ai c basınç dağılım diagramı çizilebilir. Şekil l 'de böyle bir örnek kapalı devre basınç diagramı o .. 20 .. .. .. .. ,o oL--- -------- - - ---:0-:: KONUM TESİSAT DERGiSi SAYI 18 'C" T e <.> . ;; ~ ., ~ . . 2
RkJQdWJsaXNoZXIy MTcyMTY=