Isıtma Sistemleri

Tavanı 8–10 metreye çıkan bir üretim holünde sıcak hava üfleyerek ısıtma yapıldığında ısınan hava yükselir ve çatının altında toplanır. Çalışanların bulunduğu ilk iki metrede sıcaklık hedefin altında kalırken çatıdan kaybedilen ısı artar. Endüstriyel ısıtma sistemleri bu yüzden konut ısıtmasından farklı bir sırayla seçilir: önce hacmin hangi bölümünün ısıtılacağı, sonra ısının hangi yolla (ışınım ya da taşınım) verileceği, en son cihaz tipi belirlenir.

Fabrika, depo, atölye, lojistik merkezi ve spor salonu gibi yüksek hacimli alanlarda radyant ısıtıcı ve sıcak hava sistemlerinin hesabını, montajını ve bakımını yapıyoruz; konut ısıtması bu hizmetin kapsamında değil. Ofis ve otel gibi binalarda ısıtma çoğunlukla VRF klima sistemleri ya da klima santrali ile birlikte çözülür. Hem ısıtma hem yaz serinletmesi istenen tesislerde endüstriyel ısıtma soğutma sistemleri, endüstriyel havalandırma sistemleri ile tek projede ele alınır.

Endüstriyel ısıtma sistemleri seçimi: hangi ısıtıcı hangi mahalde

Çevre, Şehircilik ve İklim Değişikliği Bakanlığı’nın Makina Tesisatı Genel Teknik Şartnamesi borulu radyant ısıtıcıları radyant faktörüne göre iki sınıfa ayırır ve radyant faktörü 0,5’in üzerinde olan ikinci sınıf cihazları tercih edilecek sınıf olarak gösterir; ihale dosyasında bu değer üretici belgesinden okunur. Proses emişi ve genel egzozla atılan havanın yerine giren soğuk havanın ısıtma yüküne etkisi ve atölyede ısı geri kazanımın ne zaman anlamlı olduğu endüstriyel havalandırmada enerji verimliliği yazısında ele alınıyor.

Radyant ısıtıcılar yüksek hacimde neden farklı sonuç verir

Radyant ısıtıcı havayı değil, ışınımın düştüğü zemini, makineleri ve insanları ısıtır. Hissedilen (operatif) sıcaklık, hava sıcaklığı ile çevre yüzeylerin ortalama ışınım sıcaklığının bileşimidir; ışınım ortalama yüzey sıcaklığını yükselttiği için aynı konfor daha düşük hava sıcaklığıyla sağlanır. Hava sıcaklığı düşük kalınca çatı altındaki tabakalaşma ve sızıntıyla dışarı atılan ısı da azalır.

TS EN 12831’in (EN 12831:2003) bilgilendirici Ek B’sinde yüksek mahaller için verilen yükseklik düzeltme katsayıları bu farkı sayıya döker:

Katsayılar, taban alanı başına tasarım ısı kaybı 60 W/m²’yi aşmayan mahaller için geçerlidir. ASHRAE’nin HVAC Systems and Equipment el kitabının radyant ısıtma bölümü, radyant sistemlerde kurulu gücün hesaplanan ısı kaybının yüzde 80–85’i kadar seçilmesini öneren çalışmalara yer verir; bu indirimin uygulanıp uygulanmayacağı projeyi hazırlayan mühendisin kararıdır.

Isı kaybı ve kapasite hesabı

Kapasite metrekare başına ezber bir değerle değil, mahal bazında ısı kaybı hesabıyla bulunur:

• İletim kaybı: duvar, çatı, cephe camı, kapılar ve zemin için alan × U değeri × sıcaklık farkı. U değerleri TS 825 yöntemiyle ya da panel ve doğrama üreticisinin beyanından alınır; dış hesap sıcaklığı TS 2164’teki il değerinden okunur.
• Sızıntı ve havalandırma kaybı: bina sızdırmazlığı, sık açılan yükleme kapıları ve proses emişleri. Fabrikada en büyük kalem çoğu zaman budur; toz toplama sistemi ya da kaynak dumanı emiş sistemi çalışırken dışarı atılan havanın yerine gelen soğuk hava da ısıtılmak zorundadır.
• Yöntem ve yükseklik düzeltmesi: yukarıdaki tabloya göre.
• Bölgesel ısıtma: hacmin tamamı değil yalnız çalışma noktaları ısıtılacaksa hesap ışınım akısı üzerinden kurulur; yarı açık alanlar TS EN 12831’in kapsamına girmez.

Ön boyutlandırma için radyant ısıtıcı kapasite hesabı aracını kullanabilirsiniz; aracın sonucu proje hesabının yerine geçmez. Cihaz ve montaj kalemlerinin fiyata etkisi radyant ısıtıcı fiyatları sayfasında.

Doğalgazlı cihazlarda İstanbul ve Kocaeli kuralları

İstanbul’da doğalgaz iç tesisat projeleri İGDAŞ’ın Binalar İçin Doğal Gaz Tesisatı Teknik Esasları dokümanına göre onaylanır. Radyant ısıtıcılar için öne çıkan hükümler:

• Cihaz zeminden en az 2,5 m yüksekliğe asılır; üst sınır için üretici talimatı esas alınır. Yanıcı ve parlayıcı gazların yoğun olduğu bölgelere ısıtıcı konmaz.
• Mahalde bütün ısıtıcıların gazını kesen bir kesme vanası ve her cihaz girişinde servis vanası bulunur; askı yüksekliği ve atık gaz tahliye detayı proje dosyasında gösterilir.
• Seramik (bacasız) cihazlarda tesis hacmi, toplam anma ısıl gücün kilovatı başına en az 10 m³ olmalıdır.
• Borulu cihazlarda atık gaz mahal havasına karışmadan dışarı atılır; toplam anma ısıl gücü 70 kW ve üzerindeyse atık gaz çatıdan ya da bina üst seviyesinden çıkarılır.
• Havalandırma TS EN 13410’a göre yapılır: üst havalandırma ısıtıcı seviyesinin üstünde, alt havalandırma altında yer alır. Alt ve üst açıklık doğal ya da cebri olabilir; ancak alt açıklık doğalken üst açıklık tek başına cebri yapılamaz.

Kocaeli’de dağıtım şirketi İZGAZ’dır; proje bu şirketin teknik esaslarına göre ayrıca kontrol edilir. Gaz iç tesisatı, dağıtım şirketinin yetkilendirdiği sertifikalı iç tesisat firmasınca projelendirilip onaylatılır; radyant cihazların yerleşimi, askısı, atık gaz ve havalandırma detayları bu projeye işlenir.

Örnek: seramik ısıtıcı grubu için havalandırma açıklığı

Toplam anma ısıl gücü 48 kW olan seramik ısıtıcı grubu, İGDAŞ teknik esaslarındaki asgari değerlerle:

• En küçük mahal hacmi: 48 × 10 = 480 m³
• Egzoz debisi: 48 × 10 = 480 m³/h; yakma havası debisi: 48 × 12 = 576 m³/h
• Doğal havalandırmada (2 m/s) üst açıklık: 480 / (2 × 0,36) ≈ 667 cm²; alt açıklık: 576 / (2 × 0,36) = 800 cm²
• Saatlik gaz tüketimi (alt ısıl değer 8.250 kcal/m³): 48 × 860 / 8.250 ≈ 5,0 m³/h

Bu kesitler, egzozun ısıtıcıların hemen üstünde ve sıcak yanma ürünlerini yakalayacak yerde olmasına dayanır. Egzoz yanlış yere açılırsa mahaldeki karbondioksit derişimi yükselir; iş yerlerinde karbondioksit için sekiz saatlik sınır değer 5.000 ppm’dir (Kimyasal Maddelerle Çalışmalarda Sağlık ve Güvenlik Önlemleri Hakkında Yönetmelik, Ek-1).

Projeden devreye almaya uygulama sırası

1. Keşif: hol ölçüleri, tavan ve mahya yüksekliği, çatı ve cephe yapısı, kapı sayısı ve açılma sıklığı, vinç yolu ve raf yükseklikleri, makinelerin ve çalışma noktalarının yeri, yanıcı malzemenin depolandığı bölgeler, mevcut gaz hattı ve elektrik altyapısı.
2. Hesap: TS EN 12831’e göre ısı kaybı, yükseklik düzeltmesi, cihaz gücü ve adedi; gazlı cihazlarda gaz debisi, mahal hacmi ve havalandırma kesitleri.
3. Yerleşim ve imalat: cihazlar ısı kaybının yüksek olduğu dış duvarlar ve kapı önleri ağırlıklı yerleştirilir. Askı konstrüksiyonu, atık gaz kanalı ve havalandırma açıklıkları ölçüye göre hazırlanır; atık gaz bacası gerekiyorsa çelik baca olarak imal edilir.
4. Montaj: cihazlar üretici talimatındaki yanıcı malzeme mesafeleri korunarak asılır, reflektör ve tüp hattı hizalanır, elektrik bağlantısı yapılır; gaz bağlantısı onaylı iç tesisat projesine göre tamamlanır.
5. Devreye alma: ateşleme ve alev denetimi, emniyet zinciri ve yanma analizi kontrol edilir; mekanik egzoz varsa fan çalışmadan ısıtıcının çalışmamasını sağlayan kilitleme denenir.
6. Bakım: sezon öncesi brülör ve ateşleme elektrodu kontrolü, reflektör ve tüp yüzeyinin tozdan arındırılması, egzoz fanı ve basınç anahtarı kontrolü, gaz kaçak testi. Periyodik bakım havalandırma bakım onarım planına eklenebilir.

Hangi tesislerde kullanılır

• Fabrika ve üretim holleri: Gebze Organize Sanayi Bölgesi, Dilovası’ndaki İMES OSB, Tuzla OSB, İkitelli ve Dudullu OSB gibi bölgelerdeki üretim alanları
• Lojistik depoları ve antrepolar; Hadımköy ve Çayırova gibi fabrika ve depo yoğun bölgeler
• Atölye, kaynakhane, bakım ve onarım hangarları
• Spor salonu, cami ve düğün salonu gibi kısa süreli kullanılan yüksek hacimler
• Yükleme rampaları ve yarı açık çalışma alanları (bölgesel ısıtma)
• Kafe ve restoran terasları (elektrikli radyant ısıtıcıyla)

Sanayi bölgelerine göre bölge sayfaları: Kocaeli, Gebze, Dilovası, Çayırova, Kartepe, Hadımköy, İkitelli, Dudullu, Tuzla.

Isıtma projelerinde sık yapılan hatalar

• Konut katsayısını yüksek hole uygulamak: metreküp başına kcal türü pratik değerler yüksekliğe, yalıtıma ve kapı kayıplarına bakmaz; yüksek hollerde ciddi hata verir.
• Seramik ısıtıcıyı küçük kapalı hacme koymak ya da egzoz açıklığını ısıtıcı seviyesinin altında bırakmak.
• Isıtıcıyı vinç yolunun, yüksek rafın ya da yanıcı malzeme istifinin üstüne denk getirmek.
• Kapı önlerini hesaba katmamak: sık açılan yükleme kapısı tek başına bir bölgeyi soğutur.
• Proses emişini ısıtmadan ayrı düşünmek: emiş çalıştığında içeri giren taze havanın ısı yükü kurulu gücü aşabilir.
• Islak ya da yıkanan alanda koruma sınıfı düşük elektrikli ısıtıcı kullanmak.
• Borulu ısıtıcının atık gazını mahalle boşaltmak ya da çatı çıkışını yağmura ve rüzgâra karşı korumasız bırakmak.

Keşif ve teklif için iletişim sayfasından hol ölçülerini ve tavan yüksekliğini iletebilirsiniz.

Isıtma sistemleri fiyatları neye göre değişir?

Fiyat sorusu çoğu zaman ev ile işyeri karşılaştırmasıyla gelir. İki durumda da toplam tutar üç bölümden oluşur: ısıyı üreten cihaz, ısıyı mahalle taşıyan tesisat, proje ve işçilik. Fark, hangi bölümün ağır bastığındadır.

• Ev ısıtma sistemleri fiyatları büyük ölçüde kombi ya da ısı pompası seçimine ve radyatör veya yerden ısıtma devrelerinin sayısına bağlıdır; tesisat kısa, mahaller küçüktür.
• Fabrika ve depoda cihaz bedelinin yanında gaz hattının uzunluğu, atık gaz çıkışları, askı konstrüksiyonu ve yüksekte çalışma için platform kirası toplamın önemli bir kısmını oluşturur.
• Elektrikli ısıtma sistemleri fiyatları baca ve gaz projesi olmadığı için ilk bakışta düşük görünür; karşılaştırmada pano kapasitesi, kablo kesiti, gerekiyorsa bağlantı gücü artışı ve işletmedeki elektrik tüketimi birlikte okunur.
• Çatı ısıtma sistemleri fiyatları sorulduğunda çoğunlukla çatıya oturan paket tip (rooftop) üniteler kastedilir. Bu kalemde cihazın yanında çatı kaidesi, taşıyıcının statik kontrolü, vinçle yerleştirme, çatı geçişlerinin su yalıtımı ve kanal bağlantısı yer alır. Çatıda kar ve buz eritmek için döşenen ısıtıcı kablolar ise ayrı bir elektrik işidir.

Radyant cihazlara özgü kalemler radyant ısıtıcı fiyatları sayfasında, poz bazında karşılaştırma mekanik tesisat birim fiyatları sayfasında yer alıyor.

Endüstriyel ısıtma fanı (sıcak hava apareyi) nasıl seçilir?

Sahada bu adla anılan cihaz, fan ile ısıtıcıyı aynı gövdede taşıyan sıcak hava apareyidir; ısıtıcı sulu batarya, gaz brülörlü eşanjör ya da elektrikli rezistans olabilir. Seçimde dört değer birlikte okunur:

• Isıl güç ve debi: Aparey havayı ΔT kadar ısıtırken verdiği güç yaklaşık P (W) = 0,335 × V (m³/h) × ΔT (K) ile bulunur. 3.000 m³/h hava 25 K ısıtılırsa yaklaşık 25 kW eder. Aynı güç düşük debi ve yüksek ΔT ile verilirse çıkış havası sıcaklaşır ve tavana yükselme eğilimi artar.
• Atış mesafesi: Katalogdaki atış mesafesi, montaj yüksekliğinde sıcak havanın çalışma seviyesine inip inmediğini gösterir. Yüksek tavanda aşağı üflemeli tip ya da yönlendirme panjuru seçilir; tavanda biriken havayı aşağı indiren destratifikasyon fanları ısıtma sistemleri çeşitleri yazısında anlatılıyor.
• Su sıcaklığı: Sulu bataryanın katalog gücü belirli bir gidiş ve dönüş sıcaklığı içindir. Isı pompası gibi düşük sıcaklıkta su veren bir kaynakla çalışacaksa güç bu rejime göre yeniden okunur.
• Donma koruması: Kapı önüne asılan ya da dış havayla karışım yapan sulu apareylerde, fan durduğunda bataryanın donmaması için donma termostatı veya antifrizli devre öngörülür.

İstanbul'da yerden ısıtma ve güneş enerjili su ısıtma

Yerden ısıtma sistemleri: İstanbul'daki uygulamalar

İstanbul'da yerden ısıtma en çok showroom ve mağaza zemin katlarında, ibadet yerlerinde, spor tesislerinin soyunma bölümlerinde ve havuz çevrelerinde istenir; ısıtıcı yüzey döşemenin kendisi olduğu için tavan yüksekliğinden etkilenmez. Isı kaynağı doğalgazlı kazan ya da kombiyse bağlantısı İGDAŞ'ın onayladığı iç tesisat projesine işlenir. Mevcut binada sonradan yapılan uygulamada belirleyici konu döşeme kotudur: yalıtım, boru ve şap katmanları zemini yükseltir, bu yüzden kapı eşikleri, asansör girişi ve merdiven başlangıcı keşifte ölçülür. Forklift trafiği olan depo zemininde şap kalınlığı ve derz detayı ayrıca hesaplanır.

Güneş enerjisi su ısıtma sistemleri: İstanbul'da dikkat edilenler

Yapı inşaat alanı 2000 m²'yi aşan otel, hastane, yurt ve spor merkezlerinde yenilenebilir enerjiyle desteklenen merkezi sıcak su planlama şartı iklimlendirme yönetmeliği yazısında özetlendi. Kolektör seçiminde Binalarda Enerji Performansı Yönetmeliği'nin 22. maddesi TS EN 12975-1 ve TS 3817'ye uyulmasını ister. İstanbul'da kış gecelerinde don görüldüğü için kolektör devresi antifrizli kapalı devre olarak kurulur. Yüksek binaların çatısında taşıyıcı bağlantıyı rüzgâr yükü belirler; tescilli yapılarda çatıya kolektör yerleştirmek koruma kurulunun görüşüne bağlıdır. Güneşin zayıf olduğu aylarda sıcak su ihtiyacının kazanla tamamlanacağı baştan hesaba katılır.

Endüstriyel ısıtma soğutma: kışın ısıtan sistem yazın ne yapar?

Radyant ısıtıcı ve sıcak hava apareyi yalnız kışın çalışır; aynı holün yaz konforu ayrı bir düzenle sağlanır. Endüstriyel ısıtma soğutma sistemleri bu yüzden çoğu zaman iki parçalı tasarlanır:

• Havalandırmayla serinletme: Yazın hava değişim sayısı artırılır, çatı altında biriken sıcak hava çatı fanlarıyla atılır, taze hava çalışma kotuna verilir.
• Evaporatif soğutma: Dış hava ıslak pedden geçirilerek serinletilir. Kuru havada etkilidir; nemli yaz günlerinde kazanç azalır.
• Tek cihazla ısıtma ve soğutma: Çatı tipi paket ünite ya da ısı pompalı santral kışın ısıtır, yazın soğutur.
• İdari bölümler: Ofis, kontrol odası ve sosyal alanlar VRF ya da split sistemle ayrıca iklimlendirilir.

Yaz egzoz debisi ile kışın ısıtılacak taze hava aynı hesapta ele alındığında fan, kanal ve ısıtıcı tek seferde boyutlandırılır; havalandırma tarafı endüstriyel havalandırma sistemleri sayfasında.