Enerji Verimliliğinde Kurumsal Kapasitesinin Geliştirilmesi için Teknik Destek Projesi

Enerji Verimliliğinde Kurumsal Kapasitesinin Geliştirilmesi için Teknik Destek Projesi

Eğitim 11: Bölgesel Merkezi Isıtma ve Soğutma

Konu: Merkezi Isıtma ve Soğutma - Standartlar ve Belirleyiciler 10 – 14 Ağustos 2020, Ankara

1. gün

Genel koşullar

Birincil taraf üzerindeki tasarım baskısı

(PN16) 16 bar

Sıcaklık maks. (yılda 500 saate kadar olan

kısa dönemlerde) 140

C

Merkezi ısıtma sistemlerinin çalışma

sıcaklıkları 120/80°C

Ortam sıcaklığı -40

C - +50 C

BORU HATLARI

Genel koşullar

Yüklenici, aşağıda belirtilen işler dahil, ancak bunlarla sınırlı olmamak kaydıyla şu işleri yapacaktır:

• Mevcut boruların ve menfezlerin istenildiği gibi sökülmesi ve yeniden kullanılabilir olmayan toprak ve atık malzemesinin belediye çöp depolama alanına imha edilmek üzere taşınması ve ...

• Asbest kullanılmış olan bölümlerde, yıkım işleri ... Sayılı Kanun ve asbest ihtiva eden işlerle ilgili yürürlükteki diğer mevzuat uyarınca gerçekleştirilecektir. Buna sadece yıkım işleri değil aynı zamanda boruların ve asbestin taşınması ve imha edilmesi de dahildir.

• Aynı kanal yolu önceki gibi kullanılacaksa, önceden var olan beton kanalların ön yalıtımlı boruların koyulması için hazırlanması ve yeni boru hattı çapının mevcut kanallara uymasının sağlanması;

• Tasarım kriteri nedeniyle, borular için aynı kanal yolunun

kullanılamayacak olması durumunda, ön yalıtımlı borular için gerekli

olan ilave kazı işlerinin yapılması ve yeni boru kanalları için kazı

işlerinin yapılması;

Genel koşullar

• Araçlar ve yayalar için geçici yolların yapılması;

• Gerekli olan yerlerde drenajların ve hava çıkışlarının tedarik edilmesi ve kurulması ve drenajların mevcut olan şehir drenaj sistemine uygun olan yerlerde bağlanması;

• Boruların çevresine, mekanik vibrasyonlu yoğunlaştırıcı ile kum yatağı serilmesi işi ve boru imalatçısının tipik kanal kesit çizimlerine ve montaj gerekliliklerine göre dolgu malzemesi kullanarak kanal imlası işini yapmak;

• İşlerin yapılması sırasında sökülen yolların, kaldırımların, yürüme yollarının ve diğer yüzey ve malzemelerin belediye düzenlemelerine ve/veya talimatlarına uygun olarak yeniden yapılması;

• Tesisat işlerinin sökme işi gerektirdiği durumlarda, kaldırım taşlarının, karoların ve diğer malzemelerin yeniden döşenmesi;

• ... Belediyesi tarafından gerekli görülen tabelaların, uyarı ışıklarının ve

diğer güvenlik unsurlarının, inşaat faaliyetlerini ya da diğer geçici ve

olağanüstü koşulları gösterecek şekilde tedarik edilip yerleştirilmesi.

Boru Hattı Standartları

Geçerli standartlar aşağıda belirtildiği gibidir:

EN 253 Yeraltı sıcak su şebekeleri için ön yalıtımlı, bağlanmış boru sistemleri. Çelik tesisat boruların, poliüretan termal yalıtım ve yüksek yoğunluklu polietilenin dış kılıfının döşenmesi.

EN 448 Yeraltı sıcak su şebekeleri için ön yalıtımlı, bağlanmış boru sistemleri. Çelik tesisat boruların, poliüretan termal yalıtım ve yüksek yoğunluklu polietilenin dış kılıfının sabitleme montajının yapılması.

EN 488 Yeraltı sıcak su şebekeleri için ön yalıtımlı, bağlanmış boru sistemleri. Çelik tesisat boruların, poliüretan termal yalıtım ve yüksek yoğunluklu polietilenin dış kılıfının çelik vana montajı.

EN 489 Yeraltı sıcak su şebekeleri için ön yalıtımlı, bağlanmış boru sistemleri. Çelik tesisat boruların, poliüretan termal yalıtım ve yüksek yoğunluklu polietilenin dış kılıfının bağlantı montajı.

Kullanılacak olan belirli bileşenler ve malzemeler ile ilgili olarak izlenecek diğer standartlar 5. bölümde belirtilmiştir.

Çelik Boru Standartları

Çelik boruların boyutları ENV10220’e uygun olacaktır.

Borular boylamasına kaynaklanmış borular ya da dikişsiz boru olarak teslim edilecektir.

Çelik borular için kullanılacak malzemeler, EN 0216-2, EN 10217- 2 ya da EN 10217-5 ya da eşdeğeri bir standart uyarınca P235GH (St.37.0) olacaktır.

Çelikte asgari akma dayanımı 210 N/mm

’de130

C olacak şekilde garanti edilecektir.

Boruların kaynaklanmasında, DIN 1626 uyarınca öngörülen teknik gerekliliklere uyulacak olup, kalite EN 10204-3.1B’ye göre bir belge ile dokümante edilecektir.

Diğer standartlar da, DIN 1626 ile eşdeğer olmaları ya da bu

standarttan daha katı olmaları koşuluyla kullanılabilir. Bunlara

ilişkin ispat külfeti Teklif ile birlikte yerine getirilmiş olmalıdır.

PUR Köpük Standartları

Köpük yalıtımı, toprağa gömülecek ön yalıtımlı Merkezi Isıtma borularına ilişkin EN 253 gerekliliklerine uygun olacaktır. Poliüretan yalıtımın köpükleme çözeltisinin ozon incelmesi faktörünün sıfır olması gerekmektedir (sıfır ODP). Hiçbir şekilde kloro-floro-karbonlar (CFC’ler) ya da bunların hidrojenlenmiş türevleri (HCFC’ler) yer almayacaktır.

Gereklilikler ve test yöntemleri EN 448 madde 4.3 ve 5.4 kapsamında öngörülen şartlara uygun olacaktır.

Boru Kılıfı ve Mafsal Standartları

Dış kılıf (polietilen kılıf) Tablo 6’da gösterildiği gibi EN 253 standardının gerekliliklerini karşılayacaktır. Dış kılıf, EN 253 kapsamında öngörülen özelliklerde dayanıklı yüksek yoğunluklu polietilen malzemeden (HDPE) oluşacaktır.

Kılıf mafsal malzemeleri EN 489 standardına uygun olacaktır.

Mafsalların tasarımı ve test yöntemi EN 448 madde 4.2 ve 5.3 kapsamında öngörülen gerekliliklere uygun olacaktır.

Mafsal malzemeleri, boru sistemi döşeninceye ve yalıtım işleri başlayıncaya kadar sarılı şekilde kuru bir yerde teslim ve muhafaza edilecektir. Teknik olarak mümkün olması halinde, uygulanan mafsal tipine, yalıtılmadan önce sızdırmazlık kontrolü için basınç testine (sızdırma, 0.2 bar pozitif ya da negatif basınçla test edilecektir) tabi olacaktır.

Kılıf mafsallarının sadece eğitimli kişiler tarafından yapılmasına müsaade edilir (eğitim Merkezi Isıtma boru imalatçısı tarafından verilecek ve onaylanacaktır).

Test, 4.2. bölüm kapsamındaki gereklilikler ve kapsam dahil olmak üzere EN 253’ün 5.2 bölümüne uygun olarak yapılacaktır.

Vana Standardı

Vanalar ya bilyeli ya da klapeli (kelebek) vana olacaktır.

Vanalar, EN 488’e göre imal edilecek ve belgelendirilecektir.

Ön yalıtımlı olan vana setlerinde vent ve dreyn vanaları yer alacaktır.

Vanalar, DN 150’den daha büyük DN büyüklükleri için redüktör dişlisi ile manüel olarak çalıştırılacaktır.

Hidrolik ve elektrikli dişlilerin kullanılması da mümkündür.

Valves Δ p = min. 1,0 MPa açılma/kapanma fark basıncına dayanıklı olacaktır.

Vana Standardı

DN £200Boruların Nominal Çapı için kapatma vanaları

DN ≤ 250 çapı için, kapatma vanaları, bilyeli vanaların gövdesine EN 488 standardı şartlarına uygun olarak kaynaklanacaktır. Kapatma vanası düzeneği (bilye) ve mil korozyona karşı dayanıklı malzeme ile yapılacaktır. Bilye için EN 1.4301 (AISI 304) paslanmaz çelik, conta için ise karbon güçlendirilmiş PTFE kullanılacaktır.

DN ³250 Boruların Nominal Çapı için kapatma vanaları

DN ³ 250 çapı için kelebek tip, metalden metale yalıtımlı kapatma vanaları kullanılacaktır.

Gerekli olan malzeme: disk (kelebek) sızdırmazlık malzemesi, yuva ve disk çerçeve korozyona dayanıklı çelik malzemeden yapılacaktır.

Vent ve Dreyn Vanaları

Ana boru hattı çaplarına göre yaklaşık vent ve dreyn vanaları

Boru hattının

nominal çapı, DN (mm)

Dreyn çapı

(mm) Vent çapı (mm)

32,40 20 15

50 25 15

65 ÷ 100 32 15

125, 150 40 25

200 50 25

250, 300 65 25

Boru Hattı Kurulumu (1)

Arazi yüzeyi

İşaret bandı

h4= min.350 mm

Çıkarılan toprakla son dolgu

h3= 150 mm

Yoğunlaştırılmış toprak

h2 (Tabloya

bakınız) Yoğunlaştırılmış toprak

h1= 100 mm Maks 8 mm ebadında kırılmış taş

Süzme yapısı

Mümkünse drenaj borusu

e Telekomünikasyon k/k

amaçlı PVC tüp

Boru Hattı Kurulumu (2)

DN (nominal çap)

Kanal k/k mm h2

mm e mm a mm

15 260 110 670 150

20 275 125 700 150

25 275 125 700 150

32 290 140 730 150

40 290 140 730 150

50 310 160 770 150

65 330 180 810 150

80 350 200 850 150

100 400 250 950 150

125 430 280 1010 150

150 465 315 1080 150

200 600 400 1400 200

250 700 500 1600 200

300 760 560 1720 200

400 910 710 2020 200

500 1000 800 2200 200

600 1100 900 2400 200

Boru Hattı Kurulumu (3)

PE boru Çapı mm

Kazı ve hafriyat ölçüleri

A mm C mm L mm

125 250 150 1,3

140 300 150 1,4

160 300 150 1,6

180 350 150 1,8

200 400 200 2,0

250 500 200 2,5

280 550 200 2,8

315 650 200 3,2

400 800 200 4,0

450 900 200 4,5

500 1000 200 5,0

630 1250 200 6,3

710 1400 200 7,1

800 1600 200 8,0

1000 2000 200 10,0

PE = Merkezi Isıtma borusunun polietilen kapak borusu

SU YÖNETİMİ

Mantıksal Çerçeve - Korozyon Önleme

Amaç

Tedbirler

Göstergeler

İç korozyonun giderilmesi Dış korozyonun giderilmesi

Ön yalıtımlı borular

yumuşatma Su kapasitesinin iyileştirilmesi

Ön yalıtımlı borular

Plakalı ısı eşanjörleri

Sudan ayrılan oksijen

kayıplarının Su azaltılması

Su kalitesinin artırılması

Su Kalitesi Gerekliliği (1)

Gereklilik Altta durulaştırma Finlandiya’da

Isıtma sisteminin kapasitesi > 10 MW

pH-değeri pH 25 9...10 1)

Toplam sertlik odH < 0,8 1)

Oksijen mgO

/kg < 0,02 3)

Oksijen bağlayıcı kimyasal 4)

Amonyak mgNH

/kg < 5

Ferrum mgFe/kg < 0,1 7) 5)

Bakır mgCu/kg < 0,02 5)

Petrol mg/kg < 1

Elektrik iletkenliği μS/cm < 100 6)

Partikül mg/kg 7)

1) pH değerini yükseltmek için amonyak değil, Sodyum Hidroksit tavsiye edilir:

 pH <7 ->Bakır ve bakır alaşımları korozyona uğradığında oluşan hidrojen bağlantılı korozyon

 pH <9 ->çeliğin oksijen kaynaklı korozyonu

 pH >10 ->çeliğin gerilim korozyonu artar, bakır ve bakır alaşımı korozyona uğrar ve çelik boru içindeki magnetit tabaka kırılır.

2) Sertlik, ısıyı köyü şekilde ileten tabakalara (kireç taşı) neden olur.

Farklı sertlik birimleri için dönüşüm faktörleri 1 °dH = 0,355 mval/l = 0,178 mmol/l = 7,118 mgCa/l = 10 mgCaO/l.

3) Sistemde herhangi bir sızıntı ya da yeniden doldurma olmaması durumunda, O₂içeriği sıfır olacaktır. Sudaki oksijen, hem oksijen korozyonuna hem de galvanik korozyona neden olur.

4) Sirkülasyon suyuna O₂ bağlayıcı kimyasal ya da özel korozyon inhibitörü ilave edilebilir.

5) Yoğun Ferrum ve Bakır içeriği, ısıtma sisteminde korozyon olduğunun göstergesidir.

6) Korozyon ya da başka sorunlar olmaması için sirkülasyon suyunun tuz içeriği çok düşük olmalıdır. Ancak, ısı ölçümünde manyetik akış sensörleri kullanılıyorsa, elektrik

iletkenliğinin yeterli seviyede tutulması gerekmektedir.

7) Partiküller analiz edilmelidir. Normal olarak, partiküllerin büyük bir kısmı magnetit içerir

Su Kalitesi Gerekliliği (2)

Su Kayıpları

Yüksek su kayıpları şunlara neden olur:

• Isı kayıpları

• Düşük kalitedeki su, Merkezi Isıtma tesislerinin erken yaşlanmasına ve tıkanmasına neden olur

Şebeke suyu tekrar dolma oranı =

Yıllık su kayıpları (m³) / Şebekenin su hacmi (m³)

Hedef değer: ≤1 (Finlandiya ve İsveç’te olduğu gibi)

Su Kalitesinin önemi

Merkezi Isıtma sisteminin çalışması ve ekonomi açısından iyi su kalitesi elzemdir:

Merkezi Isıtma şebekelerinin yeni varlık değerinin 600 milyon €

olduğunu varsayalım. Ortalama 30 yıl sonra boru hatlarının yenilenmesi için yıllık 20 m € gerekecektir. Öte yandan, kullanım ömrü tıpkı en iyi uygulama örneklerinin görüldüğü ülkelerdeki gibi 50 yıl olursa, yıllık yenileme için 12,5 m € yeterli olacaktır. Bu nedenle, yıllık 7,5 m € tasarruf, etkin su yönetimi sağlanması suretiyle elde edilebilir.

İyi kalitede su ile birlikte, boru hatlarının ömrü 50+ yıl olacaktır

ancak su kalitesi iyi değil ise bu borular 10-20 yıl içinde sızdırmaya

başlayacaktır.

ALT İSTASYONLAR

Alt İstasyonların Çalışması

Burada sadece alan ısıtma

Kullanma sıcak suyu için su sıcaklığını 50

C’ye kadar ayarlayan kontrol sistemine paralel olarak bir diğer Isı Eşanjörü de gereklidir.

Alt istasyon sınırları Dış sıcaklık

Isı ölçer Kontrol

ünitesi

Tedarik

Ts Merkezi

Isıtmadan gelen

Akış sensörü

T1 Ps

Isı eşanj Birincil örü

şebeke

T2 Pr

Yer ısıtma elemanları veya oda radyatörleri

Pompa İç mekân borulaması ve ikincil borulama Kontrol vanası!

Tr Merkezi Isıtma

sistemine dönüş

Su artırma sisteminden gelen takviye suyunun giriş noktası

Alt istasyon Örnekleri

Müstakil ev

Büyük bina

Örnek: Alt istasyon özellikleri

Model

Kapasite kW 60 10

Birincil İkincil Birincil İkincil

Su akışı dm³/s 0,32 0,3 0,03 0,3

Sıcaklıklar ^oC 70/25 10/58 115/31 30/38

Basınç kaybı kPa 8 9 1 6

Dizayn basıncı Mpa 1.6 1.6 1.6 1.6

Malzeme AISI 316 AISI 317 AISI 318 AISI 319

Kontrol vanaları Sıhhi Su TV1 Yerden Isıtma TV2

İmalatçı Model

Akış dm³/s 0,2 0,02

Basınç kaybı 58 8

Boyut/kvs DN/kvs 15/1.0 15/0.25

Pompalar İmalatçı Model

Akış dm³/s 0,1 0,3

Basınç kPa 25 30

Motor kapasitesi/akım kW/A 0.022/0.19 0.045/0.38

Motor voltajı V 1x230 1x230

MÜŞTERİ BAĞLANTISI

Bir bina Merkezi Isıtma sistemine nasıl bağlanır?

https://vimeo.com/10746526

Mevcut ve eski olan petrolle çalışan kazan çıkarılır ve bunun

yerine Merkezi Isıtma alt istasyonu ile bağlantı boru hatları

döşenir.

Bu yayın Avrupa Birliğinin maddi desteği ile hazırlanmıştır.

İçerik tamamıyla NIRAS IC Sp. z o.o. sorumluluğu altındadır ve Avrupa Birliğinin görüşlerini yansıtmak zorunda değildir.

İLGİNİZ İÇİN TEŞEKKÜRLER

bilgi.evced@enerji.gov.tr