Yerden Isıtma Sistemi Nedir, Nasıl Çalışır ve Nasıl Yapılır?

Yerden ısıtma, döşemenin içine yerleştirilen borularda dolaşan sıcak suyla ya da elektrikli ısıtıcı kablolarla zemin yüzeyini ısıtıcıya dönüştüren sistemdir. Zemin ısıtma, tabandan ısıtma ve alttan ısıtma aynı sistemin farklı adlarıdır. Bu yazı ağırlıkla sulu sistemi anlatıyor; ısıtma sistemleri içindeki yerini, kaynak ve terminal birim ayrımıyla birlikte ısıtma sistemleri çeşitleri yazısında ele aldık.

Yerden ısıtma sistemleri nedir?

Sulu sistem dört parçadan oluşur: ısı kaynağı (kazan, kombi ya da ısı pompası), suyu odalara paylaştıran kollektör, döşemeye gömülü boru devreleri ve sıcaklığı oda oda ayarlayan kontrol. Elektrikli sistemde boru ve kollektör yerine kablo, ısıtıcı mat ya da film bulunur; her oda kendi termostatı ve zemin sensörüyle çalışır. Su ile çalışan yüzey ısıtma sistemlerinin tasarım, boyutlandırma ve montaj kuralları TS EN 1264 standart serisinde toplanmıştır.

Yerden ısıtma sistemleri nasıl çalışır?

Borulardaki su döşemeyi ısıtır, döşeme yüzeyi de ısıyı odaya ağırlıkla ışınımla, kısmen taşınımla verir. Isıtıcı yüzey çok geniş olduğu için suyun ve yüzeyin sıcaklığı düşük tutulabilir. Sınırı konfor koyar: TS EN 1264, sürekli kullanılan alanlarda döşeme yüzeyinin en fazla 29 °C, dış cephe önündeki kenar bölgede 35 °C, banyolarda 33 °C olmasına izin verir.

Yüzeyden odaya geçen ısı, standarttaki temel eğriyle yaklaşık q ≈ 8,92 × (θ_yüzey − θ_oda)^1,1 W/m² olarak bulunur. 20 °C'lik bir odada 29 °C'lik yüzey yaklaşık 100 W/m² verir. Bu değer sistemin tavanını gösterir: ısı kaybı metrekare başına bunu aşan bir mahalde yerden ısıtma tek başına yetmez; kenar bölgede sıklaştırılmış boru, ek radyatör ya da fan coil düşünülür. Kalın halı ve yalıtımlı parke altlığı gibi kaplamalar ısıl direnç ekleyerek aynı su sıcaklığında yüzeye çıkan ısıyı azaltır; bu yüzden kaplama türü projede baştan bilinmelidir.

Katmanlar ve tasarım kararları

Yalıtım ve kenar bandı

Borunun altındaki ısı yalıtım levhası ısının aşağıya, alt kata ya da toprağa gitmesini sınırlar; toprağa oturan ya da ısıtılmayan bir hacmin üstündeki döşemede yalıtım kalınlığı artar. Duvar diplerine çekilen kenar bandı iki iş görür: ısınan şapın genleşmesine yer bırakır ve şap ile duvar arasındaki ısı köprüsünü keser.

Boru aralığı ve devreler

Boru aralığı, mahalin ısı kaybından ve izin verilen yüzey sıcaklığından hesaplanır. Metraj kabaca alanın aralığa bölünmesiyle bulunur: 15 cm aralıkla döşenen 10 m²'lik bir oda yaklaşık 67 m boru ister. Büyük odalar birden fazla devreye bölünür; aynı kollektördeki devrelerin uzunlukları birbirine yakın tutulur ve debileri kollektördeki ayar vanalarıyla dengelenir. Oksijen bariyerli boru, tesisattaki çelik parçaların korozyonunu ve sistemde gaz birikmesini azaltır.

Şap ve derzler

Boruların üstündeki şap ısıyı yayar ve kaplamayı taşır. Kapı geçişlerinde ve büyük alanlarda şap derzlerle bölünür; derzi geçen boru koruyucu kılıfa alınır. Derz yerleri kaplama yapılırken de korunur, aksi hâlde seramik ya da taş kaplama çatlar.

Yerden ısıtma sistemleri nasıl yapılır?

1. Isı kaybı TS EN 12831'e göre oda oda hesaplanır; boru aralığı, devre sayısı ve kollektör yeri belirlenir.
2. Zemin temizlenir ve tesviye edilir; kenar bandı duvar diplerine, yalıtım levhaları zemine serilir.
3. Borular projedeki aralıkla serilip sabitlenir, büküm yarıçapı üreticinin değerinden küçük tutulmaz; devreler kollektöre bağlanıp etiketlenir.
4. Şap dökülmeden önce devreler sızdırmazlık testinden geçirilir ve şap dökülürken basınç altında tutulur.
5. Şap dökülür ve kürlenmesi beklenir. TS EN 1264-4'e göre çimento esaslı şapta ilk ısıtma en erken 21 gün sonra başlar: gidiş suyu 20 ile 25 °C arasında en az 3 gün, ardından tasarım sıcaklığında en az 4 gün tutulur.
6. Kaplama yapılır, devrelerin debisi ayarlanır, oda termostatları ve kollektör aktüatörleri devreye alınır.

Yerden ısıtma sistemleri havası nasıl alınır?

Hava ilk dolumda borularda kalır ya da sistem basıncı düştüğünde içeri girer. Belirtisi, kollektörde gidişi sıcak olan bir devrenin ısınmaması ve kollektörden gelen şırıltı sesidir. Yerden ısıtmada hava, radyatördeki gibi tek bir purjörden alınamaz; devreler tek tek yıkanır:

1. Sirkülasyon pompası ve ısı kaynağı durdurulur.
2. Kollektörün kazan tarafındaki ana vanaları ve bütün devre vanaları kapatılır, yalnız havası alınacak devre açılır.
3. Gidiş kollektörünün doldurma musluğuna su hattı, dönüş kollektörünün boşaltma musluğuna hortum bağlanır; su devreden kabarcıksız akana kadar geçirilir.
4. İşlem her devre için tekrarlanır, kollektördeki otomatik purjörler kontrol edilir ve sistem basıncı ısı kaynağı üreticisinin verdiği değere getirilir.

Hava sık sık geri geliyorsa sebep çoğu zaman tesisattaki bir sızıntı, genleşme tankının ön basıncının düşmesi ya da oksijen bariyersiz borudur. Kazan dairesine konan mikro kabarcık ayırıcı, suda çözünmüş havanın da tutulmasını sağlar.

Zemin ısıtma sistemleri fiyatları neye göre değişir?

Metrekare fiyatı tek başına karşılaştırma için yetmez; teklifin hangi kalemleri içerdiğine bakılır.

Tabandan ısıtma sistemleri fiyatları elektrikli seçenekte daha basit görünür, çünkü kollektör ve ısı kaynağı yoktur; buna karşılık elektrik hattı, sigorta ve kaçak akım koruması ile zemin sensörlü termostat teklife girer ve işletme gideri elektrik tarifesine bağlıdır. Sulu sistemde düşük gidiş suyu sıcaklığı, yoğuşmalı kazanın ve ısı pompasının verimini artırarak işletme giderini düşürür. Poz bazında karşılaştırma için mekanik tesisat birim fiyatları sayfasına bakabilirsiniz.

Havalandırma ve soğutmayla birlikte düşünmek

Yerden ısıtma odaya taze hava getirmez. Sızdırmazlığı yüksek yeni binalarda ve toplantı salonu, sınıf gibi kalabalık mahallerde taze hava ayrı bir sistemle verilir; ısısı egzoz havasından geri kazanılırsa yerden ısıtmanın yükü de azalır, bkz. ısı geri kazanım cihazı nedir. Büyük hacimlerde taze hava klima santrali ile şartlandırılır. Aynı boru ağına yazın soğuk su verilerek yerden soğutma da yapılabilir; bu durumda yüzeyde yoğuşma olmaması için zemin sıcaklığı odanın çiğ noktasının üstünde tutulur ve nem kontrolü gerekir. Yüksek tavanlı üretim ve depo hollerinde ise ısıtma çoğunlukla radyant ya da sıcak hava sistemleriyle çözülür; seçim ölçütleri ısıtma sistemleri sayfasında.