Aparey tesisatı, geniş hacimli kapalı alanların ısıtılması veya belirli uygulamalarda soğutulması amacıyla fanlı ısı transfer cihazlarının boru, vana, pompa ve kontrol ekipmanlarıyla birlikte kurulduğu mekanik tesisat sistemidir. Merkezi ısı kaynağında hazırlanan sıcak su veya buhar, apareyin serpantininden geçirilir. Fan tarafından hareket ettirilen ortam havası serpantin yüzeyinden geçerken ısınır ve yönlendirici kanatlar aracılığıyla hacme dağıtılır.
Sistem tasarımında şu kriterler birlikte değerlendirilmelidir:
Yapının hesaplanan ısı kaybı
Tavan yüksekliği ve toplam hacim
Sıcak su veya buhar çalışma değerleri
Apareyin hava debisi ve üfleme mesafesi
Boru çapları ile pompa kapasitesi
Ses, titreşim ve otomasyon gereksinimleri
Aparey tesisatı yalnızca cihaz montajından oluşmaz. Isı üretimi, akışkan dağıtımı, hava yönlendirmesi ve sıcaklık kontrolü ortak bir mühendislik sistemi olarak projelendirilmelidir.
Aparey tesisatı, merkezi sistemden gelen sıcak akışkanın serpantin içerisinden geçmesi ve ortam havasının fan yardımıyla bu yüzey üzerinden dolaştırılması prensibiyle çalışır. Serpantinden geçen sıcak su veya buhar enerjisini metal yüzeye, metal yüzey de fanın hareket ettirdiği havaya aktarır.
Isınan hava, cihaz üzerindeki yönlendirici kanatlarla çalışma alanına gönderilir. Enerjisini bırakan su dönüş borusundan kazan, eşanjör veya ısı pompasına ulaşır. Sistem, mahal termostatı veya merkezi otomasyondan gelen talebe göre çalışmaya devam eder.
Üretici ürün gruplarında yaklaşık 8,9 MBH ile 952 MBH arasında değişen hidronik aparey kapasiteleri bulunması, sistemlerin küçük atölyelerden yüksek hacimli endüstriyel yapılara kadar farklı alanlarda kullanılabildiğini gösterir. Kapasite aralığı üreticiye, akışkan sıcaklığına ve cihaz yapısına göre değişir.
Aparey tesisatında ısı transferi, akışkan debisi ile fan tarafından taşınan hava miktarının birlikte yönetilmesiyle gerçekleşir.
Uygulamalarda öne çıkan konu, cihaz kapasitesinin katalogdaki en yüksek değere göre değil projedeki gerçek çalışma sıcaklıklarına göre belirlenmesidir.
Aparey tesisatı, geniş hacimli ve yüksek tavanlı alanların kısa sürede ısıtılması gereken yapılarda kullanılır. Fanlı hava dağıtımı, radyatör gibi doğal taşınımla çalışan sistemlere göre sıcak havanın daha uzak noktalara ulaştırılmasına imkân verir.
Başlıca kullanım alanları şunlardır:
Yatay üflemeli hidronik aparey serilerinde 18-340 MBH, yüksek tavanlı alanlar için geliştirilen düşey üflemeli modellerde ise 42-952 MBH gibi ürün aralıkları bulunabilir. Bu değerler genel bir proje standardı değil, cihaz seçiminin kullanım alanına göre ne kadar değişebildiğini gösteren üretici verileridir.
Apareyin yerleşim yönü, ısıtılacak alanın geometrisine ve hava akışının ulaşması gereken mesafeye göre belirlenmelidir.
Yüksek raflar, vinç yolları ve üretim makineleri hava hareketini kesebileceğinden yerleşim planında fiziksel engeller de dikkate alınmalıdır.
Aparey türü; kullanılacak enerji kaynağına, montaj konumuna, gerekli ısıtma kapasitesine ve yapının işletme düzenine göre seçilir. Sıcak sulu sistemler merkezi kazan veya ısı pompasına bağlanırken buharlı sistemler uygun buhar ve kondens altyapısı gerektirir.
| Aparey türü | Isı kaynağı | Öne çıkan özellik | Uygun kullanım alanı |
| Sıcak sulu aparey | Kazan veya ısı pompası | Merkezi hidronik sisteme bağlanır | Fabrika, depo ve atölyeler |
| Buharlı aparey | Buhar kazanı | Yüksek ısı transferi sağlar | Buhar altyapısı bulunan tesisler |
| Elektrikli aparey | Elektrik enerjisi | Boru tesisatı gerektirmez | Sınırlı veya bölgesel uygulamalar |
| Gaz yakıtlı aparey | Doğalgaz veya uygun gaz | Yerel ısı üretimi gerçekleştirir | Merkezi sıcak su hattı bulunmayan alanlar |
| Düşey üflemeli aparey | Projeye göre değişir | Havayı tavandan aşağı yönlendirir | Yüksek tavanlı hacimler |
| Yatay üflemeli aparey | Projeye göre değişir | Uzun mesafeli yatay hava hareketi sağlar | Uzun ve geniş çalışma alanları |
Avrupa Birliği endüstriyel fan düzenlemeleri, 125 W ile 500 kW arasında elektrik giriş gücüne sahip fanları kapsar. Bu aralıktaki fanlar, toplam fan sayısının yaklaşık yüzde 5’ini oluşturmalarına rağmen fanların elektrik tüketiminin yüzde 80’inden sorumludur. Bu veri, aparey fanının seçiminde motor veriminin önemini gösterir.
Aparey seçimi, yalnızca ısıtma kapasitesine değil fan gücü, hava debisi, ses seviyesi ve kontrol özelliklerine dayanmalıdır.
Aparey tesisatı projesi, binanın ısı kaybı ve kullanım senaryosu hesaplandıktan sonra hazırlanır. Cihaz sayısı, kapasite, yerleşim, boru çapı ve pompa özellikleri bu hesaplara göre belirlenir.
Projelendirme kapsamında şu çalışmalar yürütülmelidir:
ASHRAE Standardı 55, termal konfor değerlendirmesinde sıcaklık, ısıl ışınım, nem, hava hızı, kıyafet ve aktivite düzeyi olmak üzere altı temel faktörü ele alır. Standart, belirli koşullarda iç ortamın kullanıcıların en az yüzde 80’i için kabul edilebilir olmasını hedefler.
Aparey yerleşimi, yalnızca alanı ısıtmayı değil çalışma bölgesinde rahatsız edici hava hızlarını önlemeyi de amaçlamalıdır.
Aparey tesisatı montajı, projedeki cihaz konumlarının sahada doğrulanmasıyla başlar ve çalışma testleriyle tamamlanır. Taşıyıcı elemanlar cihaz ağırlığına, titreşime ve işletme koşullarına uygun seçilmelidir.
Temel montaj sırası şöyledir:
Bazı sıcak su serpantini ürünleri 150°C azami çalışma sıcaklığı ve 10 bar basınç değeriyle sunulur. Bu değerler bütün apareyler için geçerli değildir; montaj ve test basıncı her cihazın teknik dokümanına göre belirlenmelidir.
Boru ağırlığı ve genleşme kuvvetleri aparey bağlantılarına aktarılmamalıdır.
Bağlantı hatlarında hava cebi oluşması, serpantinin bir bölümünün devre dışı kalmasına ve cihaz kapasitesinin düşmesine neden olabilir.
Aparey tesisatında kontrol; fanın, motorlu vananın ve sirkülasyon pompasının gerçek ısı ihtiyacına göre yönetilmesini sağlar. Mahal sıcaklığı hedef değere ulaştığında vana su debisini azaltabilir, fan kademesi düşürülebilir veya cihaz durdurulabilir.
Hidrolik dengeleme yapılmayan sistemlerde kazana yakın apareylerden fazla, uzak cihazlardan ise yetersiz su geçebilir. Bu durum aynı bina içerisinde farklı sıcaklıkların oluşmasına ve pompaların gereğinden yüksek kapasitede çalışmasına yol açar. Değişken hızlı pompalar, kontrol vanalarının açılıp kapanmasına bağlı olarak tesisat debisini ihtiyaca göre düzenleyebilir.
ABD Enerji Bakanlığının 42 bağımsız bölümlü bir hidronik ısıtma sistemi üzerinde aktardığı kontrol yenilemesi örneğinde, ortalama ısıtma enerjisi kullanımında yüzde 19 azalma kaydedilmiştir. Bu sonuç doğrudan her aparey projesine uygulanamaz ancak kontrol senaryolarının hidronik sistem performansındaki etkisini gösterir.
Doğru otomasyon, apareylerin yalnızca ihtiyaç bulunan zamanlarda ve gerekli kapasitede çalışmasını sağlar.
Aparey tesisatının düzenli bakımı; ısı transfer yüzeylerinin temiz kalmasını, fanların dengeli çalışmasını ve tesisat debisinin korunmasını sağlar. Bakım programında cihaz ile birlikte boru, vana, pompa ve kontrol ekipmanları da incelenmelidir.
Kontrol edilmesi gereken başlıca noktalar şunlardır:
CIBSE’nin 121 sayfalık Guide B4 yayını, bina mekanik sistemlerindeki ses ve titreşim kontrolünü ayrı bir tasarım alanı olarak ele alır. Apareylerin yapı elemanlarına rijit biçimde bağlanması, fan kaynaklı titreşimin bina boyunca iletilmesine neden olabilir.
Bakımı yapılmayan serpantin, yeterli sıcak suyla beslense bile tasarım kapasitesinde ısı transferi gerçekleştiremeyebilir.
Altes Mühendislik; endüstriyel mekanik tesisatlar, merkezi ısıtma, havalandırma ve aparey tesisatı çözümlerini proje ve uygulama hizmetleri kapsamında ele almaktadır. Yeni sistemlerde ve mevcut tesisat yenilemelerinde ısı kaybı, hidrolik hesap, cihaz yerleşimi, otomasyon ve devreye alma süreçlerinin yapıya özel hazırlanması gerekir.
Aparey tesisatı; doğru kapasite hesabı, uygun cihaz seçimi, dengeli borulama, kontrollü hava dağıtımı ve düzenli bakım gerektiren bir mekanik ısıtma sistemidir. Altes Mühendislik tarafından sunulan aparey tesisatı hizmetleri, endüstriyel ve ticari yapıların teknik ihtiyaçları doğrultusunda değerlendirilebilir.
