Isı kaybı hesabında egzost havası hesabı nasıl yapılır.

 Merhaba arkadaşlar;

 

 

Bugün ki yazımızda Türkiye'de kullanılan DIN 4701 ve TS 2164 normlarında ki ısı kaybı hesabında önemli bir kalem olan egzost havası ısı kaybı hesabı hakkında bir derleme sunuyoruz, beğenip paylaşmayı unutmayınız.

 

Türkiye’de HVAC/ısıtma projesinde “değişim havası / egzost havasından kaynaklanan ısı kaybı” hesabını doğru yapmak için önce iki kavramı ayırmak gerekir:

1. TS 2164 yaklaşımındaki sızıntı (fuga/infiltrasyon) havası

2. DIN yaklaşımındaki mekanik havalandırma/değişim havası

TS 2164 uygulamasında infiltrasyon, pencere ve kapı fugalarından içeri giren dış hava olarak ele alınır; mekanik havalandırma ile oluşan dış hava yükü ise ayrıca değerlendirilmelidir. Türkiye'deki uygulamalarda TS 2164 ve MMO hesap yöntemlerinin bu ayrımı kullandığı görülmektedir.

1. Temel fiziksel hesap

Bir mahalde dış hava ile iç hava arasındaki sıcaklık farkı nedeniyle havanın ısıtılması gerekiyorsa:

$$\boxed{Q_v=0,34 \times V \times \Delta T}$$

Burada:

• $Q_v$ = havalandırma/değişim havası ısı kaybı [W]

• $V$ = dışarıdan alınan veya egzoz nedeniyle yenilenmesi gereken hava debisi [m³/h]

• $0,34$ = havanın yoğunluğu ve özgül ısısından gelen katsayı [Wh/(m³·K)]

• $\Delta T=T_i-T_d$ = iç-dış sıcaklık farkı [K]

Bu formül DIN tabanlı havalandırma ısı kaybı hesaplarında da kullanılan temel bağıntıdır.

Eğer hava değişim sayısı $n$ [1/h] olarak verilmişse:

$$V=n\times V_m$$

Dolayısıyla:

$$\boxed{Q_v=0,34\times n\times V_m\times(T_i-T_d)}$$

Burada $V_m$, mahal hacmidir.

---

2. TS 2164 açısından durum

TS 2164'te klasik ısı kaybı hesabında fuga/sızıntı havası önemli bir bileşendir. Örneğin pencere ve kapı çevresindeki fugalardan giren hava için hava miktarı hesaplanır ve bunun ısı kaybı bulunur. TS 2164 uygulama tablolarında infiltrasyon kaybı ayrıca gösterilmektedir.

Burada dikkat edilmesi gereken nokta:

Fuga havası ile mekanik egzost aynı şey değildir.

Örneğin:

• pencere arasından kontrolsüz hava giriyorsa → infiltrasyon

• aspiratör 1.000 m³/h hava atıyorsa → mekanik egzost/değişim havası

• AHU dışarıdan 5.000 m³/h taze hava alıyorsa → mekanik havalandırma

• WC egzozu 150 m³/h ise → bu hava miktarının yerine bir miktar dış hava girmek zorundadır.

Dolayısıyla mekanik egzost varsa, yalnızca pencere fugası hesabına bakmak doğru değildir.

---

 

 

 

3. DIN yaklaşımında değişim havası

DIN 4701 yaklaşımında havalandırmadan kaynaklanan ısı kaybı ayrı bir bileşen olarak ele alınır.

Kaynaklarda DIN 4701 için:

$$Q_{en}=a\times b\times c\times n\times\Delta t$$

şeklinde ifade edilen havalandırma ısı kaybı hesabı bulunmaktadır. Havanın hacimsel debisi üzerinden yazıldığında bu ifade pratik olarak:

$$\boxed{Q_{en}=0,34\times V_m\times n\times\Delta T}$$

haline gelir.

Yani DIN mantığında mahal hacmi × hava değişim sayısı doğrudan dış hava miktarını belirler.

---

4. Egzost debisi nasıl hesaba katılır?

Burada HVAC projelerinde çok önemli bir nokta var.

Örneğin bir WC grubunda:

• Mahal hacmi = 100 m³

• Egzost = 500 m³/h

• İç sıcaklık = 20 °C

• Dış sıcaklık = -3 °C

ise egzost nedeniyle yenilenmesi gereken hava yaklaşık:

$$V=500\;m³/h$$

olur.

Hava değişim sayısı:

$$n=\frac{500}{100}=5\;h^{-1}$$

olur.

Isı kaybı:

$$Q_v=0,34\times500\times(20-(-3))$$ $$Q_v=0,34\times500\times23$$ $$\boxed{Q_v=3.910\;W}$$

Yani yalnızca egzost nedeniyle yaklaşık:

$$\boxed{3,91\;kW}$$

ısıtma yükü oluşur.

---

 

 

 

5. Egzost + infiltrasyon birlikte varsa

Bu konu özellikle MTH gibi bir ısı kaybı yazılımında algoritmanın doğru kurulması açısından önemlidir.

Örneğin:

• Mahal hacmi = 100 m³

• DIN/TS 2164 minimum değişim havası = 1 h⁻¹

• Mekanik egzost = 500 m³/h

Minimum hava:

$$V_{min}=1\times100=100\;m³/h$$

Mekanik egzost:

$$V_{eg}=500\;m³/h$$

Egzost zaten minimum değişim havasından büyük olduğu için, 500 m³/h'lik hava değişiminin tamamı dikkate alınmalıdır.

$$Q=0,34\times500\times23$$ $$Q=3,91\;kW$$

Ancak ayrıca pencere/kapı fugalarından kaynaklanan infiltrasyonu da hesaba katarsanız, aynı hava hareketini iki kez saymamak gerekir.

Bu nedenle profesyonel hesap yazılımında şu ayrım yapılması daha doğru olur:

Hava kaynağı	Hesap
Pencere/kapı fugası	İnfiltrasyon
Doğal havalandırma	Hava değişim hesabı
Mekanik taze hava	Havalandırma yükü
Mekanik egzost	Egzost nedeniyle yenilenen dış hava
Dengeli AHU	Taze hava − dönüş havası / ısı geri kazanımına göre

---

6. Isı geri kazanımlı sistemlerde önemli fark

Örneğin AHU:

5.000 m³/h taze hava + 5.000 m³/h egzost havası çalıştırıyor ve ısı geri kazanım verimi %70 olsun.

20 °C iç ortam, -3 °C dış ortam:

Isı geri kazanımı olmadan:

$$Q=0,34\times5000\times23$$ $$Q=39.100 W$$

yani:

$$39,1\;kW$$

olur.

%70 duyulur ısı geri kazanımı varsa yaklaşık kalan yük:

$$Q_{net}=39,1\times(1-0,70)$$ $$\boxed{Q_{net}\approx11,73\;kW}$$

Dolayısıyla egzost havasının tamamını doğrudan ısı kaybı olarak eklemek, ısı geri kazanımlı AHU sistemlerinde doğru değildir.

---

7. TS 2164 – DIN yaklaşımını pratik olarak nasıl ayırmak gerekir?

Ben HVAC proje hesabında şu mantığı kullanmayı öneririm:

A — İletim kaybı

$$Q_T=\sum U\times A\times\Delta T$$

B — TS 2164 infiltrasyon/fuga kaybı

Pencere ve kapıların fuga uzunlukları, ilgili katsayılar ve TS 2164 yöntemine göre hava miktarı bulunur.

C — Mekanik havalandırma

$$Q_V=0,34\times V_{OA}\times\Delta T$$

D — Mekanik egzost

$$Q_E=0,34\times V_{exh}\times\Delta T$$

ancak taze hava ile egzost dengesi ve sistemin ısı geri kazanımı dikkate alınmalıdır.

E — Toplam mahal ısı kaybı

Basitleştirilmiş olarak:

$$\boxed{Q_{toplam}=Q_T+Q_{infiltrasyon}+Q_{havalandırma}}$$

Burada en önemli mühendislik konusu, aynı hava miktarının hem infiltrasyon hem de egzost olarak ikinci kez hesaba katılmamasıdır.

Türkiye'deki kamu teknik rehberlerinde de TS 2164 kapsamında sızdırma havası için ilave ısıtma ihtiyacının hesaplandığı, havalandırma havası için gerekli ısıtma enerjisinin ise ayrıca ele alınabildiği belirtilmektedir

DIN 4701 konusunda bir güncelleme

Bir ayrımı da özellikle belirtmek gerekir: DIN 4701 tarihsel bir referanstır. Almanya'da bina ısı yükü hesabında DIN EN 12831 ile yerini büyük ölçüde değiştirmiştir; DIN EN 12831 havalandırma ısı kayıplarını infiltrasyon ve mekanik havalandırma üzerinden daha ayrıntılı ele alır. 

Bu nedenle Türkiye'de TS 2164 + DIN 4701/MMO pratiğini karşılaştırırken, eski DIN 4701 formülleri ile güncel DIN EN 12831 yaklaşımını birbirine karıştırmamak gerekir.

Konu ile ilgili bir videoda hazırlıyoruz.  [Youtube] kanalımızdan izleyebilirsiniz.

 

 

 

 

DIN ve TS normunda ısı kaybı hesapları ve cihaz seçimleri ile ilgili en başarılı çözümü, piyasalarda 30. yaşını kutlayan, Türkiyenin ilk ve tek profesyonel ısıtma klima soğutma hesap yazılımı MTH Paket içinde bulacaksınız. MTH Paketini yakından tanımak ve projelerinizde aradığınız kesin, hızlı, güvenilir çözümler için [burayı] tıklayınız

 

 

Bir HVAC projesinde Buhar Tesisatlarında Borulama İmalatı ve Askı Sistemlerinin Seçimi

 Merhaba arkadaşlar;

 

Bugünki yazımızda ülkemizde kullanılan bhar tesisatları için projelendirme ve imalat sırasında dikkat edilmesi gerekenler ve özellikle de borulamada gözden kaçırılmaması gerkene hususları derledik, beğenip paylaşmayı unutmayınız.

 

Buhar tesisatları; yüksek sıcaklık, basınç ve yoğuşma kaynaklı su darbesi (water hammer) nedeniyle HVAC sistemlerindeki diğer boru tesisatlarına göre daha yüksek güvenlik riski taşır. Bu nedenle tasarım ve imalat aşamasında öncelikle Basınçlı Ekipmanlar Yönetmeliği (2014/68/AB – PED) kapsamı değerlendirilmeli, borulama tasarımında TS EN 13480 Metalik Endüstriyel Borulama serisi esas alınmalıdır. EN 13480-3 özellikle boru sistemlerinin tasarım ve hesaplanmasına yönelik hükümler içerir.

Tasarımda buharın işletme basıncı ve sıcaklığı, boru çapı, malzeme sınıfı, et kalınlığı, bağlantı elemanları ve izin verilen gerilmeler belirlenmelidir. Boru hatlarının termal genleşmesi mutlaka dikkate alınmalı; sabit ve hareketli mesnetler, kılavuzlar, ankrajlar ve gerektiğinde kompansatörler doğru şekilde düzenlenmelidir. PED de borularda aşırı kuvvet ve gerilmelerin destekleme, ankraj, hizalama ve benzeri yöntemlerle kontrol edilmesini öngörmektedir

 

İmalatta kaynak prosedürleri, kaynakçı yeterlilikleri, malzeme sertifikaları ve kaynak kontrolleri kayıt altına alınmalıdır. Flanş, vana ve bağlantı elemanları çalışma basıncı ve sıcaklığına uygun seçilmeli; güvenlik vanaları ve diğer basınç koruma elemanları doğru kapasitede kullanılmalıdır.

Buhar hatlarında özellikle yoğuşma drenajı kritik öneme sahiptir. Hatlar uygun eğimde döşenmeli, düşük noktalarda kondenstop ve drenaj düzenekleri oluşturulmalıdır. Aksi halde biriken kondens, yüksek hızdaki buhar tarafından sürüklenerek ciddi su darbelerine ve ekipman hasarına neden olabilir.

Son olarak tesisat devreye alınmadan önce basınç ve sızdırmazlık testleri, kaynak/kaynak sonrası kontroller, vana ve güvenlik ekipmanı kontrolleri, izolasyon ve etiketleme tamamlanmalıdır. Buhar tesisatında güvenli bir sistem yalnızca doğru boru çapından değil; doğru tasarım + termal genleşme kontrolü + kaliteli imalat + etkin kondens yönetimi + test ve devreye alma bütününden oluşur.

 

 

 

Buhar tesisatlarında borulama imalatı, yalnızca boruların birleştirilmesi olarak değil; basınç, sıcaklık, termal genleşme, yoğuşma ve boru ağırlıklarının birlikte kontrol edildiği bir imalat süreci olarak ele alınmalıdır. EN 13480-3, boru desteklerinin borunun ağırlığını taşımasının yanı sıra hareketleri kontrol etmesini ve statik/dinamik yükleri yapıya aktarmasını öngörür

 

Buhar borulamasında başlıca imalat aşamaları

1. Proje ve malzeme kontrolü: Boru çapları, et kalınlıkları, tasarım basıncı/sıcaklığı, vana ve fitting sınıfları ile izometrik çizimler kontrol edilir. Boruların malzeme sertifikaları ve uygunlukları doğrulanır.
2. Kesim ve hazırlık: Borular projedeki ölçülere göre kesilir, ağızları kaynak standardına uygun şekilde hazırlanır. Kesim sonrası çapak, kir ve yabancı maddeler temizlenir.
3. Fit-up ve kaynak: Borular eksenlerine uygun şekilde hizalanır. Kaynak prosedürü ve yetkin kaynakçılar kullanılmalı; gerekli NDT kontrolleri proje ve ilgili standardın gerektirdiği seviyede uygulanmalıdır.
4. Askı ve desteklerin montajı: Boru ağırlığı, vana/fitting gibi konsantre yükler ve termal hareketler dikkate alınarak sabit destek, kılavuz, kayar mesnet ve gerektiğinde yaylı askılar yerleştirilir. EN 13480, destek konumlarının borulama esneklik analizi veya yük değerlendirmesiyle belirlenmesini öngörür.
5. Eğim ve kondenstop düzeni: Buhar hatlarında yoğuşan suyun kontrollü şekilde uzaklaştırılması için hat eğimi, drenaj cepleri ve kondenstop noktaları doğru oluşturulmalıdır.
6. Test, izolasyon ve devreye alma: Basınç/sızdırmazlık testleri, kaynak kontrolleri ve temizlik tamamlandıktan sonra izolasyon, vana etiketleme ve işletmeye alma işlemleri yapılır.

 

 

 

 

Boru malzemesi	Önerilen yaklaşım
Karbon çelik	Çelik kelepçe, U-bolt, trapez/konsol, kayar mesnet; yüksek sıcaklıkta uygun yüzey ve korozyon koruması
Paslanmaz çelik	Paslanmaz veya malzemeyle uyumlu askı; karbon çelikle doğrudan temas gerekiyorsa galvanik korozyonu önleyici ayırıcı kullanılmalı
Bakır	Bakırla uyumlu kelepçe ve askı; boruyu ezmeyecek geniş temas yüzeyi
Alaşımlı çelik	Tasarım sıcaklığına uygun, boru malzemesiyle uyumlu özel destek ve kaynaklı bağlantılar
İzole edilmiş boru	İzolasyonu ezmeyecek taşıyıcı/izolasyon pabucu kullanılmalı; askı yükü doğrudan izolasyona verilmemeli

 

MSS SP-58, askı ve destek seçiminde boru malzemesi, dış çap, işletme sıcaklığı ve yük kapasitesinin birlikte değerlendirilmesini öngören temel uygulama standardıdır.

Özellikle yüksek sıcaklıklı buhar hatlarında sıradan rijit askı kullanmak yerine, borunun termal hareketini hesaplamak gerekir. EN 13480; sabit mesnet, kılavuz, kayar mesnet, rijit askı ve değişken/sabit yaylı desteklerin kullanılabileceğini belirtmektedir. Yaylı desteklerde hareket miktarı ve yük değişimi ayrıca kontrol edilmelidir.

En kritik nokta: Buhar tesisatında askı aralığı yalnızca boru çapına bakılarak seçilmemelidir. Boru + içindeki buhar + kondens + izolasyon + vana/fitting ağırlığı + termal genleşme + yapı kapasitesi birlikte değerlendirilmelidir. Özellikle büyük çaplı ve yüksek sıcaklıklı hatlarda askı yerleşiminin borulama esneklik analiziyle belirlenmesi gerekir

 

Konu ile ilgili bir videoda hazırlıyoruz.  [Youtube] kanalımızdan izleyebilirsiniz.

 

 

 

 

Buhar Tesisatlarında Borulama hesapları ve cihaz seçimleri ile ilgili en başarılı çözümü, piyasalarda 30. yaşını kutlayan, Türkiyenin ilk ve tek profesyonel ısıtma klima soğutma hesap yazılımı MTH Paket içinde bulacaksınız. MTH Paketini yakından tanımak ve projelerinizde aradığınız kesin, hızlı, güvenilir çözümler için [burayı] tıklayınız.