Hidronik ısıtma sistemlerinde çeşitli boru türleri kullanılabilir: çelik, polipropilen, metal-plastik, çapraz bağlı polietilen, bakır ve oluklu paslanmaz çelik. Her birinin kendine özgü özellikleri ve nitelikleri vardır. Metal-plastik borular, hidronik yerden ısıtma sistemleri için idealdir.
Bu yazıda, ısıtma ihtiyaçlarınız için en uygun olanı seçmenize olanak sağlayacak şekilde, başlıca boru malzemesi türlerini detaylı olarak inceleyeceğiz.
Çapraz bağlı polietilen (PEX) borular, ısıtma için en iyi seçimdir, ardından çelik gelir. Bu malzemeler, yüksek sıcaklıklara ve basınçlara dayanmak için gerekli özelliklere sahiptir.
Kırsal bir ev inşa ederken veya şehirdeki bir daireyi yenilerken, ısıtma sistemi kurmak en kritik iştir. Özellikle ülkemizin iklimi göz önüne alındığında, konforlu yaşam, sistemin verimliliğine bağlıdır. Bu da bir dizi soruyu gündeme getiriyor; bunlardan biri de bir daire veya evi ısıtmak için en iyi boru tipinin hangisi olduğudur.
İnsanlık tarihi boyunca, konut ve ticari alanlarda ısı enerjisini eşit şekilde dağıtmanın birçok yolunu geliştirmiştir. Bunlardan biri de, soğutucu akışkanı kazandan radyatörlere taşıyan ısıtma sistemi borularını kullanmaktır.
Bu amaçla çeşitli malzemeler kullanılmakta olup, bunların miktarı ve kalitesi sürekli artmaktadır. Bir ev veya daireyi ısıtmak için hangi boruların ideal olduğuna daha yakından bakalım.
Polipropilen borular
Çelik ve diğer metal bileşenlerin yerini çoktan plastik malzemeler aldı. Bu malzeme ailesinin en yaygın üyelerinden biri polipropilendir.
Polipropilen, propilen gazının moleküllerinin polimerleştirilmesiyle üretilir. Bu işlem yüksek basınç ve sıcaklıkta gerçekleşir.
Reaksiyonun sonucu, çeşitli ürünlerin üretimi için uygun, oldukça güçlü bir maddedir.
Polipropilen bir termoplastiktir; bu onun başlıca özelliğidir. Hem sıcaklığa hem de basınca maruz kaldığında malzeme çöker ve şeklini kaybeder, bu da onu saf halde kullanıma uygunsuz hale getirir.
Polipropilenin çeşitli türleri vardır. Isıtma sistemleri için, rastgele propilen kopolimerinden üretilen PPRC ürünleri kullanılmalıdır. Bu malzeme yukarıda belirtilen faktörlerle daha iyi başa çıkmaktadır. Isıtma için polipropilen boru seçerken, güçlendirilmiş versiyonları göz önünde bulundurun. Şu anda üç türü mevcuttur:
- Alüminyum takviyeli levhalar. Bu işlem, 0,1–0,5 mm kalınlığında alüminyum şeritler kullanılarak yapılır. Şeritler bir tabana sarılır ve lazer kaynağıyla birleştirilir. Alternatif olarak, alüminyum şerit yapıştırıcı ile de monte edilebilir. Her iki durumda da sonuç, olumsuz koşullara dayanabilen güvenilir ve dayanıklı bir üründür. Ayrıca, alüminyum kaplama, metal ısıtma sistemi bileşenlerinin (örneğin, kapatma vanaları, kazan içi ve diğerleri) korozyonunu önleyebilecek oksijenin içeri girmesini engeller.
- Cam elyaf takviyesi, temel malzeme ve takviye edici katkı maddesinin birleştirildiği ekstrüzyon yöntemiyle elde edilir. Cam elyaf tabakası, duvar kalınlığının ortasına yerleştirilir. Cam elyaflarının uzun polimerize molekül zincirleriyle karışması, malzemenin kürleme sırasında daha fazla stabilite kazanmasını sağlar.
- Takviye malzemesi ayrıca, yukarıda açıklanan prensibe göre güçlendirilmiş homojen bir bileşim elde edilmesini sağlayan, önceden hazırlanmış cam elyafı ve polipropilen karışımından da üretilir.
Güçlendirilmiş polipropilen sistemler, 10 atmosfere kadar basınçta 95 dereceye kadar sıcaklıklara dayanabilir. Bununla birlikte, 110 dereceye kadar kısa süreli sıcaklık artışları olumsuz etkiler olmadan mümkündür. Isıtma için polipropilen boru seçerken, güçlendirilmiş ürünleri seçmek çok önemlidir. Bunlar PPR3-80 veya PPR3-100 olarak işaretlenmiştir.
Su temini ve ısıtma sistemlerinde polipropilen boruların kullanım potansiyeli göz önüne alındığında, her türlü karmaşıklıkta şebeke oluşturulmasına olanak tanıyan uygun bağlantı parçaları ve montaj yöntemleri geliştirilmiştir.
PEX - çapraz bağlı polietilen
Her yönden bizi çevreleyen, iyi bilinen bir ürün. Popüler kullanım alanlarından biri de sıcak su boruları ve ısıtma sistemleridir. Üretiminde çapraz bağlı polietilen (C-PE) kullanılır.
Etilen gazının polimerizasyon sürecinin nasıl gerçekleştiğini ele alalım.
Basınç altında ısıtıldığında, başlangıçta daha zayıf olan karbon atomları arasındaki bağlardan biri kopar. Serbest kalan bağ, komşu bir moleküldeki benzer bir bağla birleşir. Bu, uzun molekül zincirleri oluşturarak yeni malzemeye farklı fiziksel özellikler kazandırır.
Sıcaklık ve basınç artmaya devam ettikçe, molekül zincirleri birbirine bağlanarak daha karmaşık yapılar oluşturmaya başlar. Bu da daha güçlü bir malzeme olan çapraz bağlı polietilen ile sonuçlanır.
Bu malzemeden üretilen borular ayrıca ekstrüzyon (presleme) yöntemiyle de üretilir. Malzemenin özellikleri, sonsuz uzunlukta üretim yapılmasına olanak tanır. Bu nedenle, çapraz bağlı polietilen borular, boyutuna bağlı olarak genellikle 600 metreye kadar uzunlukta rulolar halinde üretilir.
Bu neden gerekli? Çok basit: yerden ısıtma sistemi kurmanız gerekiyorsa, gerekli uzunlukta dikişsiz bir boru alıp açıkta kalan zemine döşemeniz yeterli. Beton tabakası altında ek yerleri ve bağlantı noktalarının olmasının en iyi seçenek olmadığını anladığınızda, yerden ısıtma için hangi boruların en iyi olduğu sorusu kendiliğinden anlaşılır hale gelir.
Burada, tüm devrede yalnızca iki bağlantı noktası kullanılabilir - dış tarafta, manifolda bağlantı noktasında.
Şimdi bu malzemeden üretilen boruların bazı teknik özelliklerine bakalım:
- Özgül ağırlık – 941 kg/m³3;
- +200°C sıcaklıkta eriyorO;
- Yanma 400 derece sıcaklıkta gerçekleşir ve bu sırada su ve karbondioksite ayrışma meydana gelir;
- Çekme testleri sırasında uzama oranı %250 ile %800 arasında değişmektedir;
- yüksek esneklik;
- -50 dereceye kadar düşük sıcaklıklarda darbe dayanımını korumak;
- Isıtma sistemlerinde 30 yıla kadar güvenli çalışma süresi.
Bu kalite göstergeleriyle, çapraz bağlı polietilen borular bir dizi olumlu özelliğe sahiptir:
- Asitler ve bazlarla reaksiyona girmezler ve ayrıca çoğu organik çözücüye karşı da dirençlidirler.
- Esnemeye ve yırtılmaya karşı dayanıklıdır.
- Sıcaklık değişimleri sonucu çatlamazlar.
- Biyolojik olarak kararlı.
Donma/çözülme döngüsü sayısına ilişkin testler, malzemenin direncinde yaklaşık %30'luk bir artış olduğunu göstermektedir.
Çapraz bağlı polietilen boruların boyut yelpazesi gereksinimleri karşılamaktadır. GOST 52134-2003 ve çelik ürünlerine karşılık gelir. Boyut tanımlamalarının özelliği, ürünün dış çapını belirtmeleridir.
Bu durumda, DN boyutu önceki değere karşılık gelir. Örneğin, 40x4 mm ölçülerindeki bir boru DN32'ye karşılık gelir. Satın alırken bu özellik dikkate alınmalıdır.
Metal-plastik
Listede yer alan plastik boru türleri bunlarla sınırlı değildir. Üretimlerinde polivinil klorür (PVC) de kullanılabilir.
Bu malzemelerin hepsinin ortak bir talihsiz özelliği var: mevcut mikro hasarlar yoluyla atmosferik oksijeni boru boşluğuna aktarabilme yeteneği. Oksijen güçlü bir oksitleyicidir (oksidasyon kelimesi "oksijen" kelimesinden gelir).
Sonuç olarak, bu gerçekleşir. ısıtma sisteminin metal parçalarının korozyonuBu sorun çözülmeden bu tür ısıtma sistemlerinin kullanılması mümkün değildir.
Duvarları güçlendirmeyi amaçlayan çeşitli takviye yöntemleri mevcuttur. Soğutma sıvısının oksidasyonu sorununu gidermek için alüminyum takviyesi kullanılabilir. Oksijene maruz kaldığında, bu malzeme yüzeyinde ince bir oksit filmi oluşturur ve bu film, doğada son derece nadir bulunan cıva tuzları hariç, çoğu agresif ortama karşı dirençlidir.
Üretim sürecinde, alüminyum bant spiral şeklinde sarılır ve kenarları lazerle kaynaklanarak birleştirilir. Metal kılıfın üzerine dış bir plastik katman uygulanır. Bu, çok katmanlı, oksijenden korunan bir ürün oluşturur.
Isıtma için metal-plastik boru seçerken, her türün kullanılabileceğini ancak malzemenin özelliklerine ve montaj zorluğuna dikkat edilmesi gerektiğini unutmayın. Maliyet ve mevcut piyasa bulunabilirliği de seçim yaparken önemli kriterlerdir.
Çelik ısıtma
Sıvı taşıma boruları gibi ürünlerin ortaya çıkması, ısıyı bireysel odalara iletmeyi mümkün kıldı. Metal borular, geliştirilen ilk borular arasındaydı.
Günümüzde, inşaat sektörünün gelişmesiyle birlikte seri üretim yapılmaktadır. Su temini, sıcak su temini ve ısıtma boruları, GOST 3262-80 standardına uygun olarak şerit çelikten üretilmektedir.
En yaygın kullanılan malzemeler St.3 kp, ps ve sp'dir. Bu seçim, iyi kaynaklanabilirlik gereksiniminden kaynaklanmaktadır, çünkü bu bağlantı yöntemi büyük ölçekli su borusu tesisatında tercih edilmektedir.
Yukarıdaki standart, aşağıdaki boyutlardaki ürünlerin üretimini düzenler. Parantez içindeki sayılar her boru boyutunun dış çapını, ilk sayı ise yaklaşık olarak kesit alanına karşılık gelen nominal iç çapı gösterir.
- 6 (10,2) – 8 (13,5) – 10 (17,0) – 15 (21,3) – 20 (26,8) – 25 (33,5) – 32 (42,3) – 40 (48) milimetre nominal iç çap ile. Bu boyutlar iç mekan ısıtma dağıtım şebekelerinin kurulumunda kullanılır.
- 50 (60,0) – 65 (75,5) – 80 (88,5) milimetre nominal iç çap ile. Bu boyutlar, apartman binalarındaki iç dağıtım sistemleri veya müstakil binalar için besleme hatları için uygundur.
- 90 (101,3) – 100 (114,0) – 125 (140) – 150 (165) milimetre nominal iç çaplara sahip bu ürünler, blok içi ve avlu ısıtma ana dağıtım sistemlerinde kullanılmalıdır.
Isıtma tesisatlarında, koruyucu kaplamalı çelik borular kullanmak en iyisidir. Bu kaplama, sıcak daldırma galvanizleme veya elektrolitik yöntemlerle hem dış hem de iç yüzeylere uygulanır ve kullanım ömrünü önemli ölçüde uzatır. Galvanizli parçalar kaynaklandıktan sonra, kaynak yerleri %95 çinko tozu ve geri kalanı bağlayıcı maddelerden oluşan özel bir boya ile boyanmalıdır.
Boruların bükülmesinde sınırlayıcı parametre iç yarıçaptır ve bu yarıçapın minimum boyutu, ürünün çapının en az 2,5 katı olmalıdır.
Çelik su borularının ısıtma amaçlı kullanılmasını sağlayan olumlu özellikleri şunlardır:
- Malzemenin yüksek plastisitesi ve işlenebilirliği, boru hattının montaj sahasında şekillendirilmesine olanak tanır.
- Müsaitlik.
- Soğutma sıvısının yüksek sıcaklığı, metal bir boru hattı aracılığıyla iletilebilir.
- Isıtma şebekelerinde basıncı artırma imkanı.
Ancak, bunların kullanımının dezavantajları da vardır:
- Bükme işlemi sırasında, boyuna kaynak dikişinin büküm bölgesinin içinde kalacak şekilde iş parçasının yönlendirilmesi gereklidir.
- İç yüzey, soğutma sıvısının akışını zorlaştırır.
- Isıtma sisteminin düzenli bakımı, dişli bağlantıların sıkılaştırılması, sızıntıların giderilmesi ve dış yüzeyin boyanması ihtiyacını içerir.
- İç boşluğun demir oksidasyon ürünleriyle kaçınılmaz olarak tıkanması.
- Plastik ısıtma sistemlerine kıyasla kullanım ömrü sınırlıdır.
Son yıllarda ısıtma sistemleri için bu tür ürünler giderek daha çok plastik olanlarla değiştiriliyorlar..
Paslanmaz çelik
Paslanmaz çelik ürünler, demir esaslı çelik ürünlere kıyasla şüphesiz çok daha üstün performans özellikleri sunmaktadır. İç ve dış korozyona karşı dayanıklıdırlar ve neredeyse hiç ek bakım veya onarım gerektirmezler.
Ancak, paslanmaz çeliğin ısı iletkenliği önemli ölçüde daha düşüktür; bu da özel bir evde daha yüksek yakıt tüketimine yol açar ve bu da bir dezavantaj olarak değerlendirilebilir. Paslanmaz çelik ısıtma borularının düşük popülaritesinin bir diğer nedeni ise, diğer malzemelerden yapılmış benzer borulara göre bazen bir kat daha yüksek olan maliyetleridir.
Paslanmaz çelik montajı için özel pres bağlantı parçaları kullanılmalıdır ve bunların maliyeti de oldukça yüksektir.
Bir evin veya dairenin, normal bir konut binasının ömründen kat kat daha uzun ömürlü bir ısıtma sistemine ihtiyacı var mıdır? Kesinlikle!
Bakırdan yapılmış ısıtma sistemleri
Bu tür cihazlar artık varlıklı kişiler arasında yaygın. İhtiyaç duyulması ilk bakışta kolay olmasa da, bir prestij unsuru haline geliyorlar. Yüksek ısı iletkenliğine sahip bakır, ısıtma için çok verimli. Bu sistemlerin görünümü oldukça şık, güvenilir ve dayanıklılar.
Bakır ısıtma sistemlerinin montajı, çelik ısıtma sistemlerinin montajı kadar kolaydır. Tek dezavantajı, bakır kaynak işleminin özel beceriler ve pahalı gümüş lehim gerektirmesidir.
Bu tür ısıtma sistemlerinin fiyatı paslanmaz çeliğin fiyatıyla karşılaştırılabilir. Dolayısıyla, bakırın yüksek maliyeti nedeniyle yaygın bir popülerlik kazanmadığını anlamak kolaydır.
Apartman dairesi için hangi ürünler en iyisidir, müstakil ev için hangileri?
İnşaat piyasasında bulunan çok çeşitli boru ürünleri nedeniyle, belirli bir türü seçmek zor olabilir. Yetenekli satış elemanları, ürünlerinin ne olursa olsun, avantajlarını kolayca gösterebilirler.
Ancak çapraz bağlı polietilen boruların teorik avantajlarını bilmenize rağmen, bunları hemen satın almamalısınız. Lojistik maliyetleri fiyatı etkileyebilir ve yerel olarak üretilen polipropileni ithal malzemeden daha ucuz hale getirebilir.
Ancak PVC borular yüksek sıcaklıklara dayanabildikleri için ısıtma amaçlı kullanıma uygun değildir. sadece +75 dereceye kadarPolipropilen ürünler biraz daha dayanıklıdır, ancak 95 derece olan maksimum sıcaklıkları iç mekan kullanımı için yeterli olmayabilir.
Bu seçenek, sıcaklıkların belirtilen sınırın nadiren üzerine çıktığı ve +110 dereceye kısa süreli maruz kalmanın polipropilen için ölümcül olmadığı özel evler için uygundur.
Geriye kalan tek malzeme dayanıklı ve güvenilir çapraz bağlı polietilendir ve ısıtma için de bunu kullanmalıyız. Sonuçta önemli olan geçici maliyet tasarrufu değil, sistemin uzun vadeli istikrarıdır.
Herkes için temel şart aynıdır: oksijen korumasının bulunması.
Araçların temini
Isıtma sistemini kendiniz kurarken, gerekli alet ve bağlantı parçalarını temin etme sorunu kaçınılmaz olarak ortaya çıkar. Seçilen hemen her malzeme, pahalı olabilen özel bir kit gerektirir.
Herhangi bir üreticinin sıkıştırma bağlantı elemanlarını kullanırken, uygun aletlere ihtiyacınız olacaktır; aksi takdirde kaliteli bir bağlantı sağlanamayabilir. Aynı durum polietilen lehimleme ekipmanları için de geçerlidir.
Bazı durumlarda ekipman ve alet kiralamak mümkün olmayabilir. Polietilen boruları birleştirmek için ayrılabilir halkalar kullanmak pratik bir çözüm gibi görünebilir; ihtiyacınız olan tek şey bir çift ayarlanabilir anahtar. Ancak profesyonel tesisatçılar bu yöntemi güvenilmez bulmaktadır.
Isıtma borularının çapı nasıl seçilir?
Malzeme seçimi yaklaşımı aşağı yukarı açık olsa da, boru boyutlarının seçimi ayrı bir değerlendirme gerektirir.
- Seçilen ısıtma düzeni şeması.
- İç yüzeyin soğutucu akışına karşı gösterdiği direncin büyüklüğü.
- Boru hattının iç çap çapı.
- Soğutma sıvısı akış hızları.
- Radyatörlerden geçerken tahmini soğutma değerleri.
- Kazan giriş ve çıkış açıklıklarının boyutları (ikisi de aynıdır).
Şunu belirtmekte fayda var ki, ısıl hesaplamalar inşaat sektöründeki en karmaşık hesaplamalar arasındadır. Uzmanlık bilgisi ve becerisi olmadan, bu hesaplamaları bağımsız olarak yapmak imkansızdır.
Bu konudaki hatalar, en iyi ihtimalle aşırı ısıtma yakıt tüketimine yol açabilir. En kötü ihtimalle ise, iç mekan sıcaklıklarının yetersiz kalmasına ve sistemin tamamen elden geçirilmesine neden olabilir.
Bir binayı veya daireyi ısıtmak, yalnızca ısıtma sisteminin kapasitesine değil, aynı zamanda duvarların ısı yalıtım özelliklerine de bağlı karmaşık bir iştir. Üretilen ısının büyük bir kısmı, yeterince yalıtılmamış dış duvarlardan kolayca dışarı kaçabilir.
Bu sorunun bina tasarım aşamasından itibaren ele alınması gerektiği açıktır. Yüksek kaliteli bir tasarımı ancak deneyimli bir uzman oluşturabilir. Bununla birlikte, en azından kurulum sırasında nitelikli denetim için ısıtma sistemi tasarımının temel prensiplerini anlamak şarttır.
Dolayısıyla, seçilen malzemeden bağımsız olarak, kazanın başlangıç bölümü en az bir metre boyunca metal olmalıdır. Buradan itibaren uzantı, aynı nominal çapa sahip plastikten yapılır.
Sırada ısıtma boru hattının dallanması var; burada boru çapı uzunluğuna bağlıdır. Çoğu zaman, dallanma için bir nominal çap daha küçük borular kullanılır. Besleme borusu DN 32 ise, dallanmadan sonra DN 25 borular kullanılmalıdır ve bu böyle devam eder. Bireysel dallar, DN 20 borular kullanılarak bağlanan ısıtma cihazları boyunca uzatılır ve bu şekilde devam eder.
Bu prosedür, yerçekimiyle çalışan ısıtma sistemleri için geçerlidir. Aynı tasarım prensibi, ısı pompaları kullanan yatay ısıtma sistemi yerleşimleri için de geçerlidir.
Isıtma için en uygun boru çapının hangisi olduğu sorusu hâlâ belirsizliğini koruyor: Bu tür sistemler kurulurken, kapasitelerine ve dallanmalarına bağlı olarak çeşitli boyutlarda malzemeler kullanılıyor.
Özel bir evin ısıtılmasının özellikleri
Isıtma sistemlerinde kullanılacak malzemenin seçimi, kullanılan ısıtma türüne bağlıdır. Örneğin, plastik borular genellikle buharla ısıtma sistemlerinde kullanılamaz, çünkü çalışma sıcaklıkları 135 santigrat derece ile sınırlıdır.
Hidronik ısıtma sistemi kullanırken yakıt türü önemlidir. Katı yakıtlı kazanlar kullanmak, sürekli olarak odun veya kömür eklemek anlamına gelir ki bu da kısa vadede sıcaklığın kritik seviyelere çıkmasına neden olabilir. Bu tür bir sistem metal veya çapraz bağlı polietilen borular gerektirir.
Tutumlu bir ev sahibi, ısıtma sezonunda acil bir durumda soğuk bir evde kalmamak için, farklı yakıt türlerine sahip birden fazla ısı kaynağı kullanmaya çalışır.
