Radyatör ısıl güç hesabında tasarım sıcaklığı ve delta-T nasıl ayarlanır

Isıl güç ve fark sıcaklığı ilişkisi

Radyatör kataloglarında verilen güç değeri her zaman belirli bir referans koşula aittir. Avrupa standartında bu koşul genellikle 75/65/20 olarak verilir; yani gidiş suyu 75°C, dönüş suyu 65°C ve oda sıcaklığı 20°C kabul edilir. Bu koşulda fark sıcaklığı (delta-T) şu şekilde hesaplanır:

delta-T = ((75 + 65) / 2) - 20 = 50 K

Bir radyatörün etiketinde 1500 W yazıyorsa, bu güç yalnızca delta-T = 50 K koşulunda geçerlidir. Gerçek tesisatınızda gidiş suyu 60°C, dönüş suyu 50°C ve oda sıcaklığı 22°C ise delta-T değeriniz tamamen farklıdır ve etiket gücünü doğrudan kullanmanız ciddi boyutlama hatasına yol açar.

Gerçek çalışma koşulu için güç düzeltmesi

Önce gerçek delta-T değerini bulun:

delta-T_gercek = ((T_gidis + T_donus) / 2) - T_oda

Örneğin gidiş 60°C, dönüş 50°C, oda 22°C ise:

delta-T_gercek = ((60 + 50) / 2) - 22 = 33 K

Bu durumda radyatörün gerçek güç çıkışı, etiket gücüne aşağıdaki ilişkiyle düzeltilir:

Q_gercek = Q_etiket * (delta-T_gercek / 50) ^ n

Burada n, radyatör tipine bağlı bir üssür. Tip 22 panel radyatör için n yaklaşık 1.3 alınır. Döküm radyatörlerde bu değer 1.3 ila 1.4 arasındadır. Üreticinin veri sayfasında n değerini mutlaka kontrol edin; bazı üreticiler tip 11 panel için 1.33 verebilir.

Yukarıdaki örneği tamamlayalım: 1500 W etiket gücüne sahip tip 22 radyatör, 33 K delta-T koşulunda yaklaşık 1500 * (33/50)^1.3 = 905 W güç üretir. Yani etiket gücünden yaklaşık yüzde 40 daha düşük bir ısı verir.

Oda ısı kaybıyla eşleştirme

Odanın ısı kaybını TS 825 hesabıyla veya basit hacim yöntemiyle bulduktan sonra, düzeltilmiş radyatör gücüyle eşleştirme yapmanız gerekir. Ankara dış tasarım sıcaklığı genellikle -12°C kabul edilir ama bina yalıtım durumuna göre iç hacimdeki ısı kaybı çok farklı çıkar.

Basit yaklaşımda, ortalama yalıtımlı bir dairede metrekare başına 80 ila 100 W ısı kaybı görülür. 20 metrekare bir oda için 1600 ila 2000 W aralığında bir ısı kaybı hesaplamak makuldur. Bu odaya delta-T_gercek koşulunda 905 W veren bir radyatör takarsanız, oda kış şartlarında tasarım sıcaklığına ulaşamaz.

Bu noktada iki seçeneğiniz vardır: ya radyatör adedini veya tipini büyütün, ya da gidiş suyu sıcaklığını artırın. Isı pompası tesisatlarında gidiş suyu sıcaklığını 60°C üzerine çıkarmak COP değerini düşürdüğü için radyatör yüzeyini büyütmek daha verimli bir yaklaşımdır.

Ölçüm ve doğrulama

Tesisat çalışırken gidiş ve dönüş suyu sıcaklığını termometre ile ölçerek hesabınızı doğrulayabilirsiniz. Gidiş vanasının hemen sonrasına ve dönüş vanasından hemen önceye termometre probu yerleştirin. Ölçüm, radyatör tam açıkken ve oda sıcaklığı dengeye ulaştıktan sonra yapılmalıdır.

Eğer dönüş suyu gidişe çok yakınsa (örneğin gidiş 60°C dönüş 58°C), bu radyatörde yetersiz su debisi veya kısa devre bağlantısı olduğunu gösterir. Normal bir çalışmada gidiş ile dönüş arasında 5 ila 15 K sıcaklık farkı beklenir. Delta-T çok büyükse debi yetersizdir, çok küçükse tesisatta denge ayarı gerekir.

Gidiş suyu sıcaklığını kondenser kazanı veya ısı pompası sisteminden bağımsız ölçmek için radyatöre en yakın noktaya prob takın. Uzun boru hattında sıcaklık kaybı ölçümünüzü yanıltır.

Isı pompası tesisatında dikkat noktaları

Isı pompası ile çalışan düşük sıcaklık tesisatlarında gidiş suyu 45 ila 55°C aralığında tutulur. Bu koşulda delta-T_gercek değeri 20 ila 25 K civarına düşer ve standart radyatörler etiket güçlerinin yalnızca yüzde 45 ila 55'ini üretir.

Bu nedenle ısı pompası projelerinde radyatör boyutlandırması yaparken etiket gücünü değil, düşük delta-T koşulundaki düzeltilmiş gücü baz alın. Isı kaybı 1500 W olan bir odaya standart koşulda 1500 W etiketli radyatör yeterli görünür ama 50/45/22 koşulunda bu radyatör yaklaşık 700 W üretir. Bu fark, kışın odanın ısınamamasına ve sistemin sürekli çalışmasına yol açar.

Sık karşılaşılan hatalar

En yaygın hata, katalog gücünü koşulsuz olarak gerçek güç kabul etmektir. İkinci yaygın hata, dönüş suyu sıcaklığını ölçmeden gidiş sıcaklığını tek başına kullanarak delta-T hesaplamaktır. Üçüncü hata, oda sıcaklığını 20°C kabul ederken gerçekte 22 ila 23°C çalışan bir odayı baz almaktır; bu durum delta-T değerini 2 ila 3 K düşürür ve güç hesabını yaklaşık yüzde 8 etkiler.

Oda ısı kaybı hesabınızı tutarlı bir yöntemle yaptıktan sonra, radyatör düzeltme faktörünü mutlaka hesaplayın. Isı pompası tesisatı tasarlıyorsanız, gidiş suyu sıcaklığını mümkün olan en düşük değerde tutarak COP değerini koruyun ve radyatör yüzeyini büyüterek düşük sıcaklıkta yeterli ısı çıkışı sağlayın.