BOYLER ÇEŞİTLERİ , BOYLER SEÇİMİ

Boyler Nedir ?

Çeşitli ısı kaynaklarından ( Sıcaksu kazanı , buhar kazanı , güneş kolektörü , ısı pompası ..vs) alınan ısı enerjinin kullanım suyuna transferini sağlayan ve kullanıma hazır olan bu suyu depolamaya yarayan tesisat elemanıdır.

Boyler Çeşitleri nelerdir ?

1- Klasik tip boylerler (Cidarlı boylerler)
2- Serpantinli Boylerler ( Bakır borulu , Çelik borulu)
3- Hızlı boylerler (Paslanmaz , Emaye kaplı boylerler)

1-Klasik Tip boylerler ;

Cidarlı tip boylerlerde ısıtıcı akışkan boyler gövdesini saran bir kılıf içerisinden sirküle olarak tank hacminin ısıtılmasını sağlamaktadır. Geçmişten günümüze kadar çok yaygın olarak kullanılmıştır. Fakat kapladığı hacim ve sıcaksu elde etme zamanı yeni tip boylerlere göre yüksek olduğundan dolayı günümüzde artık eski popülaritesini yitirmiştir. Ayrıca boyler yüzeyi boyalı veya sıcak daldırma galvaniz kaplı olduğundan dolayı hijyenik açıdan çok uygun şartları taşıyamamaktadır.

2-Serpantinli Boylerler;

Klasik tip boylerden farklı olarak gövde üzerinde ısıtıcı akışkan sirkülasyonunu sağlamak için serpantin ilave edilmiştir. Isıtıcı akışkan serpantin üzerinden sirküle olarak kullanım suyuna enerjisini aktarmaktadır. Serpantinleri bakır ve çelik borular olmak üzere birkaç farklı malzeme ile yapılmaktadır. Bu boyler tipide hijyen açısından bazı sakıncalar taşıyabilmektedir.

3-Hızlı Boylerler;

Klasik tip ve serpantin boylerlere göre daha küçük hacimlerde daha kısa sürede sıcaksu elde etmek üzere tasarlanmıştır. Bu özelliklerinden dolayı da son 20 yılda ülkemizde ve dünya da oldukça yaygın kullanılır hale gelmiştir. Diğer tip boylerlerde görülen özellikle hijyen problemlerini aşmak için bu boylerler paslanmaz yada emaye kaplı olarak imal edilmektedir. Paslanmaz çelikten üretim yerini hızla emaye kaplı boylerlere bırakmaktadır. Bunun en büyük nedeni hem paslanmaz çelik malzeme ile çalışmanın zorluğu hem de ekonomik açıdan yüksek maliyetlerde olmasıdır.

Hızlı boylerler de izolasyon problemi de diğer tip boylerlere göre depoladığı enerjiyi en düşük ısı kaybı ile muhafaza etmek üzere poliüretan izolasyon kaplama ile pazara çıkmaktadır.

Hızlı boylerlerde artı bir özellik olarak birden fazla kaynaktan ısı alarak sıcaksu elde imkanı vardır. Tek serpantinli , çift serpantinli , Maxi boylerler , Multi spralli …vs olarak birçok tipi mevcuttur. Isı kaynağı olarak ; Sıcaksu kazanı , buhar kazanı , güneş kolektörü , ısı pompası kullanabilme imkanı vardır.

Ayrıca ısı kaynağı olarak elektrikli ısıtıcılı ve sıvı/gaz yakıcılı tip boylerlerde imal edilebilmektedir.

Boyler Seçimi Nasıl yapılır ?

Boylerler bir ısı üreteci ile birlikte çalıştırıldığından dolayı sıcaksu ihtiyacının doğru belirlenmesi diğer cihazlarında seçimlerini doğrudan etkilemektedir. Tesisatın durumuna göre kullanım suyu sıcaklığı 35 oC – 60 oC arasında değişmektedir. Konutlarda tesisata verilmesi gereken asgari sıcaklık değeri ASHRAE’ye göre 50 oC değerinde olmalıdır.

Boyler seçiminde dikkat edilmesi gereken önemli hususlar nelerdir ?

İlk olarak , boyler seçimi için hızlı boyler ile klasik tip boylerler arasındaki farkın iyi ayırt edilmesi gerekmektedir.

Hızlı boyler ; sıcaksu üretme kabiliyeti klasik tip boylerlere göre daha yüksek olan ve dik tip ürünlerdir. Hızlı boylerlerde boyler içi sıcaklık kademelenmiş durumdadır. Isınan su boylerin üst noktasına doğru ilerlemekte ve bu bölgede birikmektedir. Üst noktadan sıcaksu kullanımı oldukça şebeke yada ana besleme deposundan boylerin alt noktasına soğuk su girişi olmaktadır. Ve kullanım oldukça su ısınmakta ve yukarıya doğru çıkmaktadır. Sıcaklık katmanı oluşmasından dolayı hem teoride hemde pratikte içeride karışım olmamakta buda hazırlanmış su ile yeni beslenen suyun karışmaması anlamına gelmektedir. Buda büyük bir avantaj sağlamaktadır. Kısaca siz ürettiğiniz sıcaksu dan ısı kaybetmeden %95 lere varan oranda yararlanabilmektesiniz.

Klasik boylerler ise bu durum tam aksine karışım şeklinde meydana gelmektedir. Örnek olarak 60 oC ye kadar ısıtmış olduğumuz boylerden sıcaksu kullanmaya başladığımızda şebekeden gelen 10oC soğuksu boyler içinde bir karışım meydana getirerek sıcaklığın düşmesine neden olmaktadır. Buda son kullanıcı için suyun sıcaklık dengesinin sürekli değişkenliği şeklinde şikayetlere sebep olmaktadır.

İkinci husus ise boylerin ana üreteci olan kazanların düşük sıcaklıkta çalıştırılmasına bağlı olarak sıcaksu üretim performansının düşmesine neden olmaktadır. Buda son kullanıcının sıcaksu yetiştiremiyor problemine sebep olarak gösterilebilecek etmenlerdendir. Bunu önlemek için birkaç çözüm metodu vardır. Bunlardan bir tanesi kazan devresinin sıcaklığını yükselterek boylerin daha iyi ısınmasını ve kapasitesini istenilen düzeye getirmektir. Bunun bir sakıncası radyatörlerdeki sıcaklık artışına bağlı ortam sıcaklığını aşırı yükselmesine neden olmaktadır. Çözüm olarak kazan devresinin boyler hattı ve kolon hatlarının arasına üç yollu yada dört yollu bir termostatik karışım vanası kullanarak kolon hatlarına giden suyun sıcaklığı düşürmekten geçer.

Bunların dışında diğer bir yanlış ise boylerlerinde ısıtıcı akışkan devre sıcaklıklarını 90/70 80/60 gibi sıcaklıklarda kabul edip bu bazda pompa seçimi yapmaktır. ∆t sıcaklık farkı özellikle hızlı boylerlerde 8-10 oC mertebelerinde olmakta ve sıcaklık farkını 20 oC mertebelerinde seçersek pompa debileri düşük olmaktadır. Burada üreticinin boyler kapasite tablolarında ısıtıcı akışkan debilerini belirtmeleri ve bu debilere mekanik tesisatçı arkadaşların uymasında önemli fayda vardır. Aksi halde üreticinin abaklarında belirttiği kapasite değerlerine ulaşması mümkün değildir. Kapasitede problemler yaşanması muhtemel sıkıntılardır. Hızlı boylerlerin çalışma mantığında yüksek hızlarda ve debilerde ısıtıcı akışkanı boyler serpantininden geçirerek daha yüksek kapasite elde edilmesi esası vardır. Dolayısıyla üreticinin vermiş olduğu ısıtıcı akışkan debilerine uyulmasını tavsiye edilir.

Ayrıca boyler hesabı yapıldıktan sonra pratik olarak tersine de bir hesap yapılmasını öneririz. Buda pik kullanım zamanlarında boylerin bu gelen tepkiye cevap verebilmesini kontrol etmektir.

Tablo : Bazı işletmelerdeki sıcaksu ihtiyaç değerleri tablosu ( lt/h)

Bağımsız Ev

Apartman

Hastane

Otel

İşyeri

Okul

Endüstriyel Tesis

Özel Lavabo

7,5 -9

7,5 -9

7,5 -9

7,5 -9

7,5 -9

7,5 -9

7,5 -9

Genel Lavabo

-

15-18

20-27

30-36

23-27

50-68

40-54

Banyo

90-250

76-250

76-250

76-250

-

-

-

Bulaşık Makinası

40-68

40-68

160-680

160-760

-

75-450

75-450

Evye

35-45

35-45

70-90

70-136

35-90

35-90

70-90

Çamaşır Teknesi

70-90

70-90

75-126

75-126

-

-

-

Çamaşır Makinası

70-90

70-90

75-126

75-126

-

-

-

Duş

136-250

114-250

250-340

250-340

114-136

250-1000

750-1000

Kullanma eş faktörü

0,30

Alttaki tabloya bakınız

0,25

0,25

0,30

0,40

0,40

Depolama Faktörü

0,70

1,25

0,60

0,80

2,00

1,00

1,00

Konut Sayısı

1

2

3

4

5

6

7

8

10

15

18

20

25

30

40

50

60

70

80

90

100

Eş Zaman Faktörü 1.0 0.75 0.60 0.58 0.55 0.54 0.51 0.49 0.45 0.42 0.40 0.38 0.36 0.34 0.32 0.31 0.30 0.30 0.30 0.30 0.30

Örnek Seçim :

24 daireli bir konut için boyler kapasite seçimlerini adım adım birlikte yapalım.

Konuttaki sıcak suya ihtiyaç duyan cihazlar aşağıda verilmiştir.

 

CİHAZLAR SICAKSU İHTİYACI ( LT/H) DAİRE SAYISI (ADET) TOPLAM SICAKSU İHTİYACI (LT/H)
Lavabo

7,5

24

180

Duş

200

24

4800

Çamaşır Makinası

80

24

1920

Bulaşık Makinası

50

24

1200

Evye

40

24

960

TOPLAM SICAKSU İHTİYACI :

9060 LT/H

 

Hesaplanan 9.060 lt/h sıcaksu ihtiyacı ani ihtiyaç değeridir. Fakat işletme şartlarında 24 daireli bu apartmanda tüm dairelerin aynı anda sıcaksu ihtiyacı olmadığı için eşzaman faktörü ile çarpılarak ortalama ani ihtiyaç değeri bulunur.

Ortalama ani ihtiyaç değeri : Eş zaman faktörü x Ani ihtiyaç = 0,36 x 9.060 = 3.261 lt/h

Burada 3.261 lt/h kapasiteyi verebilecek seçim yapmamız gerekiyor. Seçimimizi hızlı boylere göre yapacak olursak ;

a) Domestik dik tip boyler için örnek bir üretici kataloğundan sistemimiz 90 oC akışkan sıcaklığı ile çalışacağını kabul edersek 1 adet 1500lt lik modeli seçmemiz yeterli olacaktır.

b) Eğer maxi tip boylerlerden seçim yapmak istersek ; 1 adet 600 lt lik modeli seçmemiz yeterli olacaktır. Dolayısıyla maxi tip boylerlerden seçim yaptığımızda kazan dairesinde daha az hacim kapladığından yerden tasarruf etmiş olacağız.

 

Boyler Devresi : Soğuk Su Giriş : 10 oC / Sıcak Su Çıkış : 45 oC için Daimi Kapasiteler

KAPASİTE TABLOSU

MXD 160

MXD 200

MXD 300

MXD 350

MXD 400

MXD 500

MXD 600

MXD 800

MXD 1000

MXD 1500

MXD 2000

Isıtıcı Akışkan Debisi

m (lt/h)

2.000

3.000

3.000

3.000

3.000

4.000

4.000

5.000

5.000

6.000

6.000

MAXİ BOYLER

Isıtma Devresi

m (lt/h)

886

1.338

1.892

1.702

1.702

2.853

3.341

3.718

3.972

4.346

5.324

90 oC

Q (kW)

36,1

54,5

77,0

69,3

69,3

116,1

136,0

151,3

161,7

176,9

216,7

Isıtma Devresi

m (lt/h)

700

1.056

1.503

1.349

1.349

2.273

2.673

2.965

3.174

3.463

4.270

80 oC

Q (kW)

28,5

43,0

61,2

54,9

54,9

92,5

108,8

120,7

129,2

140,9

173,8

Isıtma Devresi

m (lt/h)

524

788

1.132

1.013

1.013

1.716

2.029

2.224

2.407

2.617

3.253

70 oC

Q (kW)

21,3

32,1

46,1

41,2

41,2

69,8

82,6

90,5

98,0

106,5

132,4

Isıtma Devresi

m (lt/h)

356

535

776

692

692

1.181

1.406

1.548

1.664

1.802

2.264

60 oC

Q (kW)

14,5

21,8

31,6

28,2

28,2

48,1

57,2

63,0

67,7

73,3

92,1

Isıtma Devresi

m (lt/h)

190

285

420

372

372

643

772

845

912

981

1.256

50 oC

Q (kW)

7,7

11,6

17,1

15,1

15,1

26,2

31,4

34,4

37,1

39,9

51,1

 

Boyler seçiminin ardından kazandan alacağımız enerjiyi hesaplayalım.

Seçilen Boyler ; 3341 lt/h kapasitelidir. İhtiyaç duyulan sıcaklıkda 45oC olduğundan aşağıdaki formüller kullanılarak hesaplama yapılır.

Q = m x c x ∆t = 2853 x 1 x (45-10) = 99.855 kcal / h

Kazan kapasitesi seçimi yapılırken boyler için 100.000 kcal/h lik ihtiyaç hesaplarken kullanılmalıdır.