Radyant ısıtma, aynı ortamda bulunan sıcak bir cismin, kendinden daha düşük sıcaklıktaki diğer bir cisme elektromanyetik dalga enerjisi ile ısı transferi yapmasıdır. Bu, ısının bir cisimden kendisini çevreleyen yapılara aktarılmasını sağlayan bir olgu olan ışınım etkisinden kaynaklanmaktadır. Işınım, soğuk bir yüzeyin, kendisinden daha yüksek sıcaklığa sahip bir yüzeyin içerdiği veya oluşturduğu ısıyı emdiği doğal bir mekanizmadır. Absorbe edilen ısı, termal radyasyon yoluyla aktarılan ısıdır. Işınımda ortamda bulunan hava ısı transferini engellemez, önce ortamdaki cisimler, daha sonra tüm ortam havası ısınır. Güneş’in Dünya’yı ısıtması da bu prensibe dayanır.
Sulu radyant ısıtma sistemi diğer ısıtma sistemlerine göre %40’a kadar enerji tasarrufu sağlayabilmektedir. Tesislerin tavanına eşit dağılımlı olarak asılan paneller ortamda doğal ve konforlu bir ısıtma sağlamaktadır.
Homojen sıcaklık dağılımı sağlar. Herhangi bir hava akımı oluşturmaz. Yüksek ışınım etkisi sayesinde ekstra konfor yaratır. Yarattığı yüksek zemin sıcaklıkları sayesinde optimum konfor sağlar.
Kesinlikle yangın riski taşımaz! Parlama ve patlama riski yoktur. Mahal içerisinde atık gaz veya doğalgaz kaçağı riski yoktur.
Ortam havasına herhangi bir yanma gazı salınmadığından ortam havası temizdir. Herhangi bir hava akımı oluşturmadığından toz ve partikül sirkülasyonu yaratmaz.
Tesisinizin ısı kaybı çalışmasını yapıyor, alternatif sistemler için yıllık ortalama yakıt ve işletme maliyetlerini hesaplayarak en doğru sistemi seçmenize olanak sağlıyoruz. Formu Doldurun, Uzman Mühendislerimizle İrtibata Geçin!
Sulu Radyant Isıtma Sistemleri Dünyada 1950’li yıllardan bu yana aktif olarak kullanılmaktadır ancak son yıllarda konfor ve enerji verimliliğine verilen önemin artmasına paralel olarak, sulu radyant ısıtma sistemlerine gösterilen ilgi ve talep de ciddi oranda artmıştır. Sulu radyant paneller temel olarak hassas çelik borular, radyant paneller (alüminyum veya kaplamalı sac), izolasyon ve montaj ekipmanlarından oluşur. En basit şekilde anlatılacak olursa içerisinde sıcak su dolaştırılan borular radyant panel yüzeyini ısıtır. Isınan özel kaplamalı paneller ısılarını ışınım yoluyla (kızılötesi ışınlar) ısıtılması gereken ortamda bulunan canlılara ve cisimlere aktarır. Sulu radyant paneller tarafından aktarılan enerji öncelikli olarak bu canlı ve cisimlerin, ardından da ortam havasının ısınmasını sağlar.
Borular içerisinde dolaşan suyu temin etmek için gerekli sıcak su üretimi, her türlü yakıt kullanan kazanlar, ısı pompaları veya atık ısı kaynakları tarafından sağlanabilir. Isı üretecinde hazırlanan sıcak su ısıtılacak mahalin tavanına monte edilmiş radyant panellere borular vasıtasıyla iletilir. Radyant panel içerisinde dolaştırılan sıcak su ısısını panellere aktardıktan sonra ısı kaynağına geri döner.
Sulu radyant paneller modüler yapıdadır. Belirli boyutlardaki modüllerden istenilen adet birleştirilerek gerekli panel yüzey alanları elde edilebilir. Bu sayede her türlü boyuttaki mahalin ısı ihtiyacı tam ve doğru şekilde karşılanabilir. Birbirine bağlı sulu radyant paneller ihtiyaç duyulan ısıtma yüzey alanını oluşturmanın yanı sıra dağıtım boru hattı görevi de görmektedir. Bu sayede mahal içerisindeki borulama maliyetlerinden ve işçilikten de tasarruf edilir. Bir ortamın tavanda eşit dağılımlı olarak düzenlenmiş radyant paneller ile ısıtılması her zaman zemin sıcaklığının, mahal iç hava sıcaklığından birkaç derece daha yüksek olmasını sağlar.
Bu durum daha doğal ve konforlu bir ısınma hissiyatı yaratır. Sıcak sulu radyant paneller ile endüstriyel tesisler, depo alanları, spor salonları, tren bakım istasyonları, uçak hangarları, amfiler, hayvan çiftlikleri, seralar vb. yüksek tavanlı yapıların ısıtmasında diğer sistemlere göre %40’ın üzerinde enerji tasarrufu sağlamak mümkündür. Sulu radyant paneller özellikle yüksek tavanlı ve/veya yangın riski yüksek olan yapıların ısıtılması değerlendirildiğinde birçok önemli özelliğe sahiptir.
KONFORLUDUR!
EKONOMİKTİR!
PRATİKTİR!
SAĞLIKLIDIR!
GÜVENLİDİR!
ÇEVRECİDİR!
KOMPAKT, UYARLANABİLİR VE ŞIKTIR!
ETKİ ALANI ve TASARIM OPTİMİZASYONU;
Sulu radyant panellerin toplam kapasitesi ısı kaybına göre belirlenir. Ancak homojen ve konforlu bir ısıtma sağlayabilmek için kapasitenin yanında panellerin yerleşimi de çok önemlidir. Sulu radyant paneller yaklaşık olarak asma yüksekliğinin iki katı kadar genişlikte bir alana etki eder.
Etki alanları 1. Bölge yoğun etki alanı, 2. Bölge standart etki alanı 3. Bölge ise düşük etki alanı olmak üzere bölgelere ayrılır ise:
Dünya’da uzun yıllardır kullanılmakta olan sulu radyant paneller ülkemizde de hem düşük enerji tüketim yeteneği hem konforu hem de farklı ısı kaynakları ile çalışabilmesi dolayısıyla tercih edilmektedir. Fosil yakıtların doğaya verdiği zararın büyüklüğü ve yüksek maliyetlerinden dolayı iklimlendirme sistemlerinin enerji verimliliği her geçen gün daha da önemli hale gelmektedir. SRP uzun ve titiz bir ar-ge çalışması sonucunda 2021 yılında, Türkiye’nin ilk ve tek yerli sulu radyant panel markası olarak üretilmeye başlanmıştır. Markamız “Sulu Radyant Panel” kelimelerinin baş harflerinden esinlenerek oluşturulmuş ve 2019 yılında marka tescili gerçekleştirilmiştir.
SRP, dünyada 6000’e yakın sulu radyant projesi tamamlamış ve sulu radyant ısıtma sisteminin geliştirilmesi konusunda dünyada öncü olmuş Çekya sulu radyant panel üreticisi Kotrbaty’nin Türkiye distribütörlüğünü yürüten Neoplant Mühendislik A.Ş. tarafından geliştirilmiştir. Neoplant Mühendislik A.Ş. 2016’dan bu yana yaklaşık 45 MW’lık sulu radyant ısıtma sistemi kurulumunu başarıyla gerçekleştirmiş, uzman ve dinamik kadrosu ile sulu radyant ısıtma sisteminin Türkiye’de tanıtılmasında öncü rol oynamıştır.
Neoplant Mühendislik A.Ş. bu süreçte edindiği tecrübe sayesinde geliştirdiği SRP sulu radyant panelleri ile özellikle yüksek tavanlı yapıların ısıtılmasını mümkün olan en düşük maliyetler ve en yüksek konfor seviyesinde sağlamayı amaç edinmiştir.
SRP yüksek tavanlı yapılarda ısıtma ihtiyacının en yüksek verimlilikle gerçekleştirerek küresel ısınma ve iklim değişikliğinin en büyük sebeplerinden olan CO2 salınımını azaltmak suretiyle sürdürülebilir bir gelecek misyonuna hizmet ederken, katma değerli ürün ve hizmetler üreterek ülke ekonomisine de katkı sağlamayı hedeflemektedir.
Panel : 300mm’lik modüller halinde özel kaplamalı galvaniz.
Boru : Ø 22 mm hassas çelik boru.
Yan Kapaklar : Özel kaplamalı çelik sac.
İzolasyon : 40 mm taş yünü üzeri alüminyum folyo kaplama.
Genişlik : n x 300 mm (min.: 300 mm, maks.: 1200 mm genişlik)
Uzunluk : 2 m, 3 m, 6 m
Panel Birleştirme : 22 mm pressfittings bağlantı.
Akışkan : 40 – 120 °C sıcaklıkları arasında su (PN6).
Hidrolik Bağlantı Opsiyonları : Paralel (R1), Seri (R3), Seri + Paralel (R2).
Kapasite Kontrolü :
Kontrol Opsiyonları :
Hidrolik Dengeleme Opsiyonları :
| MODÜL SAYISI | Radyant Panel Genişliği | AĞIRLIK (kg) | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Panel L = 2 m | Panel L = 3 m | Panel L = 6 m | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Sulu | Boş | Sulu | Boş | Sulu | Boş | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 1 | SRP 300 | 11,4 | 9,6 | 17,2 | 14,5 | 34,3 | 28,9 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 2 | SRP 600 | 21,3 | 17,6 | 32,3 | 26,8 | 64,2 | 53,4 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 3 | SRP 900 | 31,2 | 25,7 | 47,3 | 39,1 | 94,1 | 77,8 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 4 | SRP 1200 | 41,1 | 33,8 | 62,3 | 51,4 | 109,5 | 102,3 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| ΔT [K] |
PANEL TERMAL KAPASİTESİ [W/m] / KOLLEKTÖR ÇİFTİ [W] | |||||||||||||||
| PANEL MODELİ | ||||||||||||||||
| SRP 300 [W/m] |
Kollektör Çifti [W] |
SRP 600 [W/m] |
Kollektör Çifti [W] |
SRP 900 [W/m] |
Kollektör Çifti [W] |
SRP 1200 [W/m] |
Kollektör Çifti [W] |
|||||||||
| 30 | 89,89 | 26,46 | 162,46 | 47,24 | 226,89 | 73,23 | 291,46 | 99,13 | ||||||||
| 35 | 107,72 | 32,19 | 195,04 | 57,38 | 272,22 | 89,01 | 349,47 | 120,59 | ||||||||
| 40 | 126,01 | 38,13 | 228,51 | 67,89 | 318,75 | 105,41 | 408,97 | 142,91 | ||||||||
| 45 | 144,70 | 44,29 | 162,76 | 78,75 | 366,36 | 122,35 | 469,81 | 166,00 | ||||||||
| 50 | 163,76 | 50,63 | 297,72 | 89,94 | 414,93 | 139,81 | 531,87 | 189,80 | ||||||||
| 55 | 183,16 | 57,14 | 333,35 | 101,42 | 464,40 | 157,73 | 595,04 | 214,26 | ||||||||
| 60 | 202,86 | 63,82 | 369,58 | 113,17 | 514,70 | 176,10 | 659,23 | 239,33 | ||||||||
| 65 | 222,85 | 70,65 | 406,38 | 125,18 | 565,76 | 194,88 | 724,39 | 264,97 | ||||||||
| 70 | 243,11 | 77,63 | 443,70 | 137,44 | 617,54 | 214,54 | 790,44 | 291,16 | ||||||||
| 75 | 263,63 | 84,73 | 481,53 | 149,92 | 670,00 | 233,58 | 857,33 | 317,86 | ||||||||
| 80 | 284,39 | 91,97 | 519,83 | 162,63 | 723,10 | 253,46 | 925,02 | 345,04 | ||||||||
| 85 | 305,37 | 99,33 | 558,58 | 175,54 | 776,80 | 273,68 | 993,46 | 372,69 | ||||||||
| 90 | 326,57 | 106,81 | 597,75 | 188,65 | 831,08 | 294,21 | 1062,63 | 400,79 | ||||||||
Sulu radyant paneller için yeterlilik şartlarını tanımlayan Avrupa normu EN 14037, ürünün kalite standartlarını belirlemektedir. Normda yüzey koruması, askı noktalarının kararlılığı, basınç dayanımı ve boyutsal toleranslar gibi özellikler değerlendirilmektedir. Norm aynı zamanda panellerin ısıl kapasitesinin belirlenmesinde kullanılacak test yöntemini de tanımlar. Isıl kapasitenin ölçümü, altı yüzeyi soğutulmuş kapalı bir test odasında gerçekleştirilir. Panel üzerine önceden tanımlanmış özelliklerde ısı yalıtımı yapılır. Test sırasında odanın altı yüzeyi arasında sıcaklık farkı olmaması, suyun borular içerisindeki akışının türbülanslı olması ve oda sıcaklığının biri ışınım etkisine duyarlı diğeri standart olmak üzere iki termometre ile ölçülmesi test standartlarından bazılarıdır.
Bu testler ayrıca panelin ortalama yüzey sıcaklığının belirlenmesi ve ışıma ile yayılan ısıl kapasitenin toplam ısıl kapasiteye oranının yüzdesel olarak belirlenmesine de olanak tanır. Her ne kadar gerçekte çevresel faktörlerin farklı olması sebebiyle laboratuvar testinden elde edilen sonuçlar ile gerçek sonuçlar arasında farklılıklar gözlemlense de EN 14037 normuna göre elde edilen ısıl kapasiteler ve radyant verim değerleri piyasadaki sulu radyant panellerin birbirleri ile karşılaştırılmasına olanak sağlamaktadır.
SRP sulu radyant paneller HLK Stuttgart Laboratuvarlarında EN14037 normlarına uygun şekilde test edilerek sertifikalandırılmıştır ve teknik tablolarda verilen ısıl kapasite, radyant verimi gibi değerler bu test raporlarına dayanmaktadır.
Neoplant Mühendislik müşteri memnuniyetini arttırma, kaynak kullanımını optimize etme, tüm faaliyetlerinde iş sağlığı ve güvenliği ile çevresel risklerini minimize etme hedefleri doğrultusunda 2023 yılında Entegre Yönetim Sistemini kurarak TÜV AUSTRIA tarafından ISO 9001, ISO 14001 ve ISO 45001sertifikaları ile belgelendirilmiştir.
Konveksiyonel ısıtma sistemleri ortam havasının bir ısı değiştirici veya üreteci üzerinden bir fan vasıtasıyla geçirilip ortama üflenmesi prensibi ile çalışır. En çok kullanılan konveksiyonel ısıtma cihazları apareylerdir. Apareylerin elektrikli, doğalgazlı, sulu bataryalı, radyal – aksiyal fanlı, duvar – tavan tipi vb. gibi farklı modelleri bulunsa da tamamı cihaz içerisinde havaya aktarılan ısıyı fan ve dolayısıyla hava hareketi ile istenilen bölgeye aktarma mantığıyla çalışır.
Sıcak hava üflenerek ısıtılan yerlerde, sıcak havanın yoğunluğu soğuk havadan daha az olduğundan, sıcak hava yükselerek ortamın tavanında birikir. Bu durumda, tavan yüksekliği arttıkça, tabandaki hava sıcaklığını arttırmak giderek zorlaşmaktadır.
Borulu radyant ısıtıcıların tek yakıcılı (düz tip – u tipi) ve çok yakıcılı (D-E-F-H tipi vb.) gibi farklı modelleri bulunsa da çalışma prensipleri çok benzerdir. Yakıcı hazne içerisinde yanan gaz, fan yardımı ile özel kaplamalı borular içerisinde ısısını boruya aktararak ilerler ve baca vasıtasıyla mahali terk eder.
Boru üzerinde bulunan reflektör, borudan yayılan ısıyı zemine doğru yansıtarak ortam ısıtmasını gerçekleştirir. Borulu radyantlarda boru üzerindeki sıcaklıklar ortalama 650 C (giriş) ile 150 C (çıkış) arasında değişmektedir.
Seramik radyant ısıtıcılar açık alevli radyant ısıtıcılar olarak da adlandırılır. Seramik radyant ısıtıcıların çalışma prensibi gazın orifis içine girdiğinde oluşturduğu ventüri etkisiyle ortamdan uygun miktarda hava emilerek hava-gaz karışımının oluşturulmasına dayanır. Hava gaz karışımı seramik plakalara ulaştığında plakalar üzerindeki deliklerden dışarı çıktığı anda yanma gerçekleşir ve plaka yüzeyinde kısa bir alev oluşur. Oluşan alev seramik plakaları ısıtır ve ısınan plakaların oluşturduğu ışınım cihaz üzerindeki reflektörler vasıtasıyla istenilen bölgeye yönlendirilir.
Seramik plakalı radyant ısıtıcıların yüzey sıcaklıkları ortalama 900 C civarındadır. Seramik Plakalı radyant ısıtıcılarda yanma gazları ortama atılır, baca uygulaması yapılmaz.
Borulu radyant grafiğinde düz bir borulu radyantın etki ettiği alandaki ısı haritası, sulu radyant grafiği ise örnek bir sulu radyant uygulaması gösterilmiştir. Borulu radyantlarda yanmanın gerçekleştiği bölgedeki ortalama sıcaklık 650 C, atık gazın tahliye edildiği bölgedeki ortalama sıcaklık ise 150 C bandındadır. Aradaki 500 C derecelik farkı dolayısıyla etki alanında homojen olmayan bir ısı dağılımı gerçekleşir ve konforsuzluk oluşur. Sulu radyant panellerde ise tasarıma bağlı olarak gidiş dönüş sıcaklık farkı 5 C derece ile 40 C derece arasında seçilebilir. Bunun yanı sıra sulu radyant panellerde gidiş hatları (en sıcak hat) ile dönüş hatlarının (en soğuk hat) etki alanları çalıştırılarak tamamen homojen bir ısıtma sağlamak mümkündür.
Seramik radyant ısıtıcılar ağırlıklı olarak noktasal ısıtma için tasarlanmış cihazlardır. Dolayısıyla ışınım ile taradıkları alan asılma şekli ve açısına göre değişiklik gösterse de genel itibariyle sulu radyant paneller ile kıyaslandığında oldukça düşüktür. 900 °C civarındaki yüksek yüzey sıcaklıkları dolayısıyla ışınım ile taranan alanda hissedilen sıcaklık, taranmayan alana göre çok daha fazladır. Sulu radyant paneller ise daha geniş yüzey ve etki alanları sayesinde ısıtılmak istenen yüzeylerin tamamını homojen bir şekilde ısıtır. Seramik radyantların yüzey alanları ve dolayısıyla etki alanları küçük olduğundan mahaldeki yüzeylerin tamamının taranması oldukça güçtür.
Günümüz şartlarında yüksek tavanlı yapılarda bulunan eski, verimsiz ve konforsuz ısıtma sistemlerinin yerine daha verimli, konforlu ve az bakım gerektiren sistemlerin tercih edilmesi kullanıcıya pek çok açıdan ciddi avantajlar sağlayacaktır. Bu bağlamda özellikle konveksiyonel ısıtma yapılan tesis renovasyonlarında sulu radyant panel sistemlerinin tercih edilmesi kaçınılmazdır.
Radyant ısıtma, hava sistemlerinden farklı olarak, tüm hava hacmini ısıtmadan ve çok düşük hava katmanlaşması ile ısıtılmak istenen alanların ısıtılmasına olanak tanır. Bu sayede binada en yüksek ısı kaybının gerçekleştiği çatı katmanında yüksek hava sıcaklıkları oluşmaz, binanın kullanılmayan kısımlarını ısıtmak için ısı boşa harcanmaz ve sonuç olarak ısıtılan alanlarda kayda değer bir konfor artışı ile birlikte önemli bir yakıt tasarrufu sağlanmış olur.
Özellikle sıcak sulu konveksiyonel ısıtma sistemlerinin, sulu radyant panel sistemlerine dönüşümünde mevcut kazan dairesi (kazanlar, pompalar, genleşme tankları vb.) ve ufak revizyonlarla mevcut borulama da kullanılabileceğinden, yatırım maliyetlerinden ciddi tasarruf sağlanabilmektedir. Bununla beraber yakıt, elektrik ve bakım maliyetlerinden elde edilecek tasarruflar, binanın ısıtma sisteminin yıllık işletme maliyetlerinde %40’a varan oranlarda bir tasarruf sağlayacağından sulu radyant panel dönüşümlerinde yatırım geri dönüş süreleri işletme koşullarına bağlı olarak 1 ila 4 yıl arasında gerçekleşebilmektedir.
Neoplant Mühendislik A.Ş. gerçekleştirdiği onlarca başarılı dönüşüm projesi ve elde ettiği deneyim ile müşterilerine her türlü zorlu koşulda en iyi proje çözümünü sunma ve uygulama becerisine sahiptir.
Enerjinin hiç olmadığı kadar önemli ve değerli olduğu bir dönemde yaşadığımız göz önüne alındığında enerjiyi en doğru ve efektif biçimde kullanmanın kritik öneme sahip olduğunu söylemek mümkündür.
Enerji verimliliğini sağlamaya yönelik çalışmalarda göz önünde bulundurulması gereken en önemli unsurlardan biri prosesler sonucunda ortaya çıkan atık ısıyı geri kazanmaktır. Endüstriyel tesislerde kazan ve fırınların baca gazlarından, kompresörlerden ve bunlar gibi birçok farklı noktadan atık ısı geri kazanımı yapılabilir. Geri kazanılan atık ısı da bina ısıtmasında kullanılarak enerji tasarrufu sağlanabilir.
Yüksek tavanlı yapılar için konveksiyonel sistemler yerine radyant sistemleri kullanmak çok daha efektif ve verimlidir (karşılaştırmalar bölümünden detaylı bir şekilde incelenebilir). Dolayısıyla atık ısı, eşanjörler vasıtasıyla suya aktarılarak binanın ısıtılmasında sulu radyant paneller kullanılabilir. Sulu radyant paneller dışında atık ısı ile çalışabilecek başka bir radyant ısıtma sistemi mevcut değildir.
Sulu radyant panellerde ısı kaynağı olarak atık ısının kullanılması durumunda ısıtma için ilave bir ısı kaynağına ihtiyaç duyulmaz, atık ısı kaynağı kapasitesinin yetersiz kaldığı durumlarda ise sulu radyant panelleri ilave bir ısı üreteci ile (kazan vb.) takviye etmek mümkündür.
Atık ısı kaynaklarının kullanımı sayesinde binanın ısıtılması için gerekli yakıt tüketimlerinden %100’e kadar tasarruf etmek mümkündür ve hatta bazı durumlarda proses sonucu açığa çıkan atık ısının uzaklaştırılması veya soğutulması için harcanacak enerji masraflarından da tasarruf sağlanabilmektedir.
Atık ısı kullanan sulu radyant ısıtma sistemleri için çok uygun yatırım geri dönüş süreleri elde edilebilmekte ve uzun vadede çok ciddi tasarruf miktarlarına ulaşılabilmektedir.
Sulu radyant panel ısıtma sistemi, yangın riskinin yüksek olduğu, hava ve toz hareketinin minimum olması gereken, operasyonel gereklilikler dolayısıyla ortam sıcaklığının mümkün olduğunca stabil olması ve çeşitli sebeplerle oluşabilecek sıcaklık değişikliklerine hızlı cevap vermesi beklenen ahşabın işlem gördüğü ve dönüştürüldüğü endüstriyel binaların ısıtılması için kesinlikle en uygun çözümdür.
Sulu radyant panel sisteminin ağaç ve mobilya endüstrisi için en efektif ve doğru çözüm olmasının yanında bu endüstri özelinde prosesler sonucu açığa çıkan atık talaşın, talaş kazanları vasıtasıyla enerji kaynağı olarak kullanılabilmesi sayesinde yakıt maliyetlerinden %100’e varan oranlarda tasarruf elde etmek mümkün olabilmektedir.
Atık talaşın yakıt olarak kullanılabilmesinin bir diğer avantajı da tesise herhangi bir şekilde doğalgaz, LPG, LNG vb. başka bir yakıt için yatırım yapılması gerekliliğini ortadan kaldırmasıdır. Bu sayede doğalgaz yatırımı düşünüldüğünde abonelik bedeli, güvence bedeli, istasyon maliyetleri, gaz tesisatı vb. maliyetlerden çok ciddi tutarlarda tasarruf etmek mümkün olabilmektedir.
Gazlı radyant sistemler ile kıyaslandığında operasyonel avantajların yanı sıra atık talaş kullanılması sayesinde yakıt maliyetlerinden ve doğalgaz için bahsedilen yatırım maliyetlerinden elde edilecek tasarruflar sayesinde sulu radyant panel ısıtma sistemi yatırımının geri dönüş süresi çok kısa olmakta ve işletmenin uzun vadede çok ciddi maddi kazanımlar elde etmesini sağlayabilmektedir.
Radyant ısıtma, aynı ortamda bulunan sıcak bir cismin, kendinden daha düşük sıcaklıktaki diğer bir cisme elektromanyetik dalga enerjisi ile ısı transferi yapmasıdır.
Bu, ısının bir cisimden kendisini çevreleyen yapılara aktarılmasını sağlayan bir olgu olan ışınım etkisinden kaynaklanmaktadır. Işınım, soğuk bir yüzeyin, kendisinden daha yüksek sıcaklığa sahip bir yüzeyin içerdiği veya oluşturduğu ısıyı emdiği doğal bir mekanizmadır.
Absorbe edilen ısı, termal radyasyon yoluyla aktarılan ısıdır. Işınımda ortamda bulunan hava ısı transferi engellemez, önce ortamdaki cisimler, daha sonra tüm ortam havası ısınır. Güneşin Dünya’yı ısıtması da bu prensibe dayanır.
Işınım, ısının yayıldığı üç yoldan biridir. Isıl radyasyon ise kızılötesi ışınlar alanındaki elektromanyetik enerjidir. Işınım ile ısı transferi ısıl radyasyon sayesinde gerçekleşir. İletim ve konveksiyondan farklı olarak ışınım ile ısı (ısıl radyasyon), vakumda (havasız ortamda) yayılma avantajına sahiptir ve bu enerji, hava yerine katı cisimlerin yüzeyi tarafından emilir. Bu da ortam havasına enerji aktarımı olmadığı anlamına gelir. Kızılötesi dalgalar havada ve uzayda kolaylıkla hareket eder ve yalnızca yerin yüzeyi veya bir evin duvarı gibi bir nesneye çarptığında ısı üretir. Kızılötesi ışın sistemi tarafından yayılan ısıl radyasyon bir nesneye (duvarlar, zeminler, iç nesneler) çarptığında, etkilenen moleküller ışınların etkisi ile salınım hareketine başlar.
Enerji, nesnenin molekülleri tarafından salınım frekansı ısıl radyasyonun frekansına ulaşıncaya kadar emilmeye devam eder. Bu noktadan sonra ısıl radyasyon yansıtılmaya başlar. Kişi bu etkiyi moleküllerinin artan enerjisinden kaynaklı bir sıcaklık durumu olarak algılar. Termal konfor hava sıcaklığı ve yüzey sıcaklığının bir kombinasyonudur. Dolayısıyla ışınımla ısıtılan bir ortama girildiğinde oluşan ilk hissiyat konfordur. Pratik bir örnek olarak, gölgeli bir alandan güneşli bir alana geçildiğinde, hava sıcaklığı aynı kalmasına rağmen, daha yüksek bir sıcaklık hissedilir.
Bunun nedeni, sıcaklık hissinin sadece havanın sıcaklığından değil, hava sıcaklığı ve yüzey sıcaklığının bir kombinasyonundan kaynaklanmasıdır. Doğrudan güneş ışığına maruz kalınması dolayısıyla yüzey sıcaklığı arttığı için hissedilen sıcaklık da artar.
IŞINIM İLE ISI TRANSFERİ: Ts mutlak sıcaklığına bağlı bir yüzeyin yayabileceği maksimum ışınım miktarı Stefan Boltzman yasası ile belirlenir. Formülden de anlaşılacağı üzere ışınım ile ısı transferi, emisivite, yüzey alanı ve yüzey sıcaklığının dördüncü kuvvetine bağlıdır.
Formül bir yüzeyin yayabileceği maksimum ışınım miktarını ifade etmektedir. İki yüzey arasındaki ışınım ile aktarılabilecek ısı miktarı ise aynı formülde Ts’nin yüzeyler arasındaki sıcaklık farkı olarak düzenlenmesi ile elde edilir.
Dolayısıyla yüzeyin emisivite değeri, sıcaklık farkı ve yüzey alanı ne kadar büyük olursa ışınım yolu ile aktarılabilecek enerji miktarı da o kadar yüksek olur.
KIZILÖTESİ IŞINLAR: Kızılötesi radyasyon, vücudumuz bunu ısı şeklinde algıladığı için termal radyasyon olarak da adlandırılır. Kızılötesi radyasyon, her gün birçok farklı biçimde karşılaşabileceğimiz doğal bir radyasyondur. Güneş kızılötesi radyasyon yayarken ve dünyayı ısıtırken, sıcak cisimler de kızılötesi radyasyon yayar.
Kırmızıdan daha düşük anlamına gelen “kızılötesi” terimi, frekansının görünür ışığın kırmızı renginin hemen altında olduğunu gösterir. Pratikte, mutlak sıfırın (0° K = -273,15° C) üzerinde bir sıcaklığa sahip her yüzey bu bantta radyasyon yayar. Yüzey sıcaklığı ne kadar yüksekse, ısı yayımı ve dolayısıyla kızılötesi radyasyon da o kadar yüksek olur.
ELEKTROMANYETİK SPEKTRUM: Elektromanyetik spektrumda ısıl radyasyonun etkili olduğu dalga boyu aralığı belirtilmiştir. Sulu radyant ısıtma sistemleri için ışınımın etkinlik alanı kızılötesi ışınların dalga boyu aralığı ile sınırlıdır.
Dolayısıyla gama ışınları, x ışınları, mor ötesi ışınlar gibi insan sağlığı üzerinde zararlı etkileri bulunmamaktadır.
Sulu radyant ısıtma yeni bir teknoloji değildir. Günümüzden 60 yıl önce dahi sulu radyant ısıtma kullanılmaktaydı. Bu teknolojinin yeni bir teknoloji olduğunun düşünülmesinin sebebi enerji verimliliği ve konfora artan talep dolayısıyla sulu radyant panellerin yeni yeni yaygınlaşmasından kaynaklanmaktadır. Ülkemizde tamamladığımız sulu radyant projelerimizin tamamında büyük bir konfor ve memnuniyet yaşanmaktadır. Dolayısıyla hiçbir problem yaşanmayacaktır.
Radyatörler ısısının %80’ini konveksiyon ile aktarırken sadece %20’sini ışınım ile aktarmaktadır. Dolayısıyla radyatörler için radyant ısıtıcı demek doğru değildir.
Öncelikli olarak ortamdaki havayı ısıtan radyatörlerin aksine, sulu radyant paneller öncelikli olarak ışınım yoluyla etki alanlarında bulunan nesneleri ısıtırlar. Radyatörler konveksiyon yani hava hareketi yoluyla ısı aktarımı sağlamak üzere tasarlanmışken, sulu radyant paneller konveksiyonu minimum düzeyde tutmak üzere tasarlanmıştır. Dolayısıyla sulu radyant paneller, tavana asılmış radyatörler olarak değerlendirilemez.
Yerden ısıtma da radyatörler gibi konvektif bir ısıtma sistemidir. Dolayısıyla bu sistemde de ortam havasının ısıtılması esastır. Konvektif sistemlerin kurgulanmasında ısınan havanın yoğunluğunun azalmasına bağlı olarak yükselmesi dikkate alınır. Ancak sulu radyant paneller ısı aktarımını radyasyon (ışınım) yoluyla gerçekleştirirler. Işınım yoluyla aktarılan ısı, aşağıya da dahil olmak üzere kaynağının işaret ettiği yönde yayılabilir. Işınım ortam havası ısıtılmadan doğrudan etki alanında bulunan nesnelerin ısıtılmasına olanak sağlar.
Buna en iyi örnek; güneşin radyant ısısının 90 milyon milden fazla mesafe kat ettikten sonra dünyaya ulaşıp yer yüzünü ısıtmasıdır. Bunun yanında sulu radyant ısıtma sistemleri yüksek dirençli zemin kaplamalarından etkilenmediğinden daha verimli ve tozlu ortamlarda hava ile beraber hareket ederek yükselebilecek partikülleri hareketlendirmediğinden daha konforlu bir ısıtma sağlayabilir.
Konforlu bir ısıtma sağlamak için insanların veya nesnelerin içerisinde bulunduğu büyük hava kütlesini ısıtmak şart değildir. Aksine sulu radyant ısıtma güneşin ısıtmasının ufak bir simülasyonu olduğundan daha doğal bir ısınma hissiyatı yaratır. Bunun yanında havanın ısıtılması birçok durumda ilave enerji tüketimlerine ve konforsuzluklara yol açabilir. Yüksek tavanlı yapılarda ısıl tabakalaşma etkisinden dolayı ısıtılması istenmeyen bölgeler (tavan altı bölge) daha yüksek sıcaklıklara ulaşırken, ısıtılmak istenen bölge (çalışma bölgesi) daha düşük sıcaklılarda kalır. Bu durum ısıtmada konforsuzluk yaratırken aynı zamanda ısıtılması istenmeyen bölgelerin sıcaklıklarını aşırı yükselttiğinden ısı kayıplarını arttırır ve enerji israfına yol açar.
Hava ile ısıtmanın bir diğer dezavantajı da ısınan havanın yoğunluk farkı sebebiyle mahal içerisindeki kaçak noktalarında (kapılar, pencereler vb.) öbekleşerek homojen olmayan bir ısı dağılımı oluşturmasıdır. Bu da yine konforsuzluğa ve ilave enerji tüketimine sebebiyet verir. Üflemeli sistemlerde ortamda sürekli bir hava hareketi ve gürültü mevcuttur. Hava hareketi özellikle partikül ve toz hareketine sebebiyet vereceğinden ortam havasının kalitesini bozar ve sağlıksız bir ortam yaratabilir. Bununla beraber üflemeli ısıtmada üfleme sıcaklığı belirli bir değerin altına düştüğü takdirde üflenen hava sıcaklığı ortam sıcaklığının üzerinde dahi olsa ısınma hissi yerine serinleme hissi yaratabilir.
Bu da ihtiyaç duyulmasa dahi ısı üretecinin çıkış suyu sıcaklığının belirli bir değerin altına düşürülememesine ve dolayısıyla düşük verimde çalışmasına ve yüksek enerji tüketimine sebep olur. Üflemeli ısıtma için bahsedilen bu dezavantajların hiçbiri sulu radyant paneller için geçerli değildir.
Sulu radyant panel tasarımı ve montajı doğru yapıldığı takdirde bu gibi bir durumun oluşması söz konusu değildir. Sistem tasarımı panellerin asılma yüksekliğine bağlı olarak etki alanı, ihtiyaç duyulan ısıl kapasite ve su sıcaklığı değerleri göz önüne alınarak yapılır. Borulu veya seramik radyant ısıtıcıların aksine sulu radyant panellerin yüzey sıcaklıkları su sıcaklığına bağlı olarak kontrol edilebilir ve geniş yüzey alanı sayesinde birim ısıl kapasite için etki alanı çok daha yüksek olduğundan sistem doğru tasarlandığı takdirde aşırı ısınma sonucu bir konforsuzluk oluşma ihtimali yoktur.
Sulu radyant paneller çirkin bir görünüm yaratmaktan ziyade alternatifleri ile kıyaslandığında mahal içerisindeki borulama miktarını azalttığından, herhangi bir baca veya ilave havalandırma ihtiyacı bulunmadığından az yer kaplamasından ve ara kapakları sayesinde yekpare bir görüntü sağlamasından dolayı oldukça şık ve sade bir görünüm sağlar.
KARŞILAŞTIRMALAR “Sulu Radyant Isıtma Sisteminin Borulu Radyant Isıtma Sistemlerine Göre Avantajları” bölümünden detaylı bir şekilde inceleyebilirsiniz.
KARŞILAŞTIRMALAR “Sulu Radyant Isıtma Sisteminin Borulu Radyant Isıtma Sistemlerine Göre Avantajları” bölümünden detaylı bir şekilde inceleyebilirsiniz.
KARŞILAŞTIRMALAR “Sulu Radyant Isıtma Sisteminin Borulu Radyant Isıtma Sistemlerine Göre Avantajları” bölümünden detaylı bir şekilde inceleyebilirsiniz.
Sulu radyant panellerin gazlı radyantlara göre en büyük avantajlarından bir tanesi yüzey sıcaklıklarının düşük olmasıdır. Yüzey sıcaklıkları düşük olduğu için köprü vinçlere herhangi bir zarar vermez, ısı kalkanına gerek yoktur.
Sulu radyant panellerin açılı asılması mümkündür, ısıl güçte herhangi bir değişiklik olmaz. Ancak panellerin açılı asılması durumunda konveksiyonel kayıplar artacağından panellerin radyant verimleri düşecektir. Dolayısıyla amacına tam olarak hizmet edeceğini söylemek mümkün değildir.
Sulu radyant paneller noktasal ısıtmadan ziyade alanın tamamının konforlu bir şekilde ısıtılması için daha uygundur. Geniş yüzey alanı ihtiyacı da göz önüne alındığında sulu radyant panellerin açık alanlarda ve kafelerde kullanılması mümkün olsa da mantıklı bir çözüm değildir.
Sulu radyant panellerin sökülüp takılması bağlantı şekli ile doğrudan ilişkilidir. Pressfittings ile bağlanmış panellerin sökülüp takılması mümkün olsa da güçtür. Ancak rakorlu bağlantı opsiyonu değerlendirildiği takdirde paneller rahatlıkla sökülüp takılabilir.
Ortamın rejime girme süresi sistemin devreye girdiği andaki ısıl kayıplar, mahal büyüklüğü ve ısıtıcı ısıl kapasitesi ile doğrudan ilişkilidir. Dolayısıyla ortamın istenilen sıcaklığa ulaşması ısıtma sisteminden bağımsız olarak değerlendirilir ve ancak proje özelinde belirlenen zaman dilimi için hesaplanabilir.
Teorik olarak sulu radyant panelleri güneş enerjisi de dahil olmak üzere her türlü ısı kaynağı ile ısıtmak mümkündür. Ancak güneş enerjisi özelinde bir değerlendirme yapmak gerekirse, güneş enerjisinden maksimum verimin alınacağı dönemin yaz, minimum verimin alınacağı dönemin ise kış dönemi olacağı söylenebilir. Isıtma ihtiyacının en yoğun olacağı dönemin de yine kış dönemi olacağı değerlendirilir ise güneş enerjisi yatırımının genel itibariyle ısıtma için uygun bir yatırım olduğunu söylemek güçtür.
Teorik olarak iki yüzey arasında çok küçük dahi olsa bir sıcaklık farkı mevcut ise, bu yüzeyler arasında sıcaklığı yüksek olan yüzeyden düşük olan yüzeye ışınım ile ısı aktarılabileceği söylenebilir. Dolayısıyla sulu radyant panellere 40 C civarında su göndererek dahi ısıtma yapmak mümkündür. Ancak bu sıcaklık değerlerini tasarım değeri olarak kullanmak sulu radyant panel yüzey alanını çok fazla arttıracağından bu gibi düşük sıcaklıkların geçiş mevsimlerinde, yani ısıl kayıpların nispeten düşük olduğu dönemlerde, kullanılıp tasarımın daha yüksek sıcaklık değerlerine göre yapılması tavsiye edilir..
Sulu radyant paneller 40 °C ile 110 °C arasındaki su sıcaklıklarında kullanılabilir.
Sulu radyant paneller iki yollu veya üç yollu motorlu vanalar ve termostatlar vasıtasıyla lokal olarak kontrol edilebildiği gibi merkezi bir otomasyon sistemi tarafından da kontrol edilebilir. Otomasyon sisteminin ve termostatların niteliğine bağlı olarak uzaktan erişim opsiyonu da sağlanabilir.
Radyant bir sistemin ısıl verimliliği yanma verimi, termal verim, radyant verimi, kontrol verimi ve tasarım veriminin toplamından oluşur. Sulu radyant panellerin alternatif sistemlerden daha yüksek verimli olmasının temel etkenleri yanma verimi, radyant verimi ve kontrol verimidir. Sulu radyant paneller alternatif sistemlerin aksine çok düşük su sıcaklıklarında çalışabildiği için yoğuşma veriminden maksimum şekilde yararlanılabilir ve dolayısıyla sulu radyant panellerin yanma verimleri alternatif sistemlere göre oldukça yüksektir. Radyant verimi aktarılan ısının hangi oranda ışınım ile aktarıldığını ifade eden değeridir. Sulu radyant panellerde konveksiyonel kayıplar minimum olduğundan, radyant verimi alternatif sistemlere göre çok daha yüksektir.
Sulu radyant panellerde doğru bir otomasyon kurgusu ile hem sıcaklık hem de debi kontrolü yapılabildiğinden tam olarak ihtiyaç duyulan ısı sağlanarak istenilen sıcaklık stabil tutulabilir. Bu da ağırlıklı olarak kademeli çalışan alternatif ısıtma sistemlere göre ekstra bir verim avantajı sağlamaktadır. Sulu radyant panellerin alternatif sistemler ile detaylı karşılaştırılmasını karşılaştırmalar bölümünden inceleyebilirsiniz.
Sulu radyant paneller kazan, pompa ve genleşme tankı kapasiteleri kontrol edilmek kaydıyla mevcut kazan daireleri ile kullanılabilir. Aparey yerleşimleri, boru çapları ve panel tasarımına bağlı olarak mevcut aparey tesisatlarını da sulu radyant panellerin beslenmesinde kullanmak mümkündür.
Sulu radyant ısıtma sistemleri için ışınımın etkinlik alanı kızılötesi ışınların dalga boyu aralığı ile sınırlıdır. Kızılötesi radyasyon, vücudumuz bunu ısı şeklinde algıladığı için termal radyasyon olarak da adlandırılır. Kızılötesi radyasyon, her gün birçok farklı biçimde karşılaşabileceğimiz doğal bir radyasyondur ve insan sağlığı üzerinde herhangi bir zararlı etkisi bulunmamaktadır.
Kazan dairesi ile sulu radyant paneller arasındaki borulamada oluşacak enerji kaybı boruların geçtiği güzergah, boru güzergahınını ısıtılan veya ısıtılmayan alan olması, izolasyon miktarı, ortam sıcaklığı ve su sıcaklığı gibi bir çok etkene bağlıdır. Borular ısıtılan alanlardan geçiyorsa bu alanlarda borulardan mahale aktarılan enerji kayıp olarak kabul edilmez. Borular dış ortamdan veya ısıtılmayan alanlardan geçiyorsa bu durumda bir enerji kaybı oluşacaktır ancak doğru izole edilmiş borular ve doğru tasarlanmış güzergahlar ile oluşacak enerji kayıplarını ihmal edilebilir düzeyde tutmak mümkündür.
Optimum iç ortam sıcaklıkları mahal, iş kolu ve çalışanların fiziksel aktivitelerine göre farklılık göstermektedir. Rehva’nın bu konuda hazırladığı mahal ve aktiviteye göre minimum ve konfor sıcaklıkları tablosu tasarım için yol gösterici olabilir.
Farklı aktivite seviyeleri için minimum ve konfor çalışma sıcaklıkları aşağıdaki tabloda belirtilmiştir.
| İNSAN AKTİVİTESİ, MAHAL | Min. ÇALIŞMA SICAKLIĞI (°C) | KONFOR ÇALIŞMA SICAKLIĞI (°C) |
| Dinlenme durumu | 19 | 22-24 |
| Çok hafif fiziksel aktivite (örgü, biçki, dizgi, dikiş ve çizim atölyelerinde çalışanlar vb.) | 18 | 20-22 |
| Hafif fiziksel aktivite (alet-makine imalatı, kaynak atölyesi ve mutfaklarda çalışanlar vb.) | 16 | 18-20 |
| Orta derecede fiziksel aktivite (demir-döküm atölyeleri, haddehaneler ve takım tezgahlarında çalışanlar vb.) | 14 | 16-18 |
| Ağır fiziksel aktivite (marangozhane, hafriyatçı ve kürek kullanılan atölyelerde çalışanlar vb.) | 10-12 | 14-16 |
| Oturma alanları, ofisler | 19 | 22-24 |
| Sınıflar, yemekhaneler | 18 | 20-22 |
| Toplantı odaları | 16-18 | 18-22 |
| Spor salonları, oyun alanları | 10-12 | 14-16 |
| Konferans salonları | 15-16 | 18-20 |
Uygulamalarımızda sulu radyant panellerimizin optimum verimde ve uzun ömürlü çalışabilmesi için tavsiye ettiğimiz su şartları değerleri sağlandığı ve tesisatta gerekli pislik tutucu, tortu pislik ayırıcı vb. ekipmanlar doğru şekilde kullanılıp, bakımları düzenli yapıldığı takdirde tıkanma, çürüme ve delinme riskleri yok denecek kadar azdır. Sulu radyant panellerimizin ortalama kullanım ömrü 50 yıldır.
Uygulamalarımızda özel bir durum olmadığı takdirde pressfittings uygulamasını tercih etmekteyiz. Bu sebeple su sızıntısı riski minimumdur.
Seramik plakalı radyant ısıtıcılarda olduğu gibi atık gazların ortama salınması kaynaklı bir havalandırma ihtiyacı sulu radyant panellerde mevcut değildir. Mahal için gerekli konfor havalandırmasının ise ısıtma sistemine ilave bir yük getirmemesi veya gelecek yükün minimumda tutularak daha yüksek verimli bir çalışma sağlanabilmesi için havalandırma ihtiyacının ısı geri kazanımlı havalandırma üniteleri ile sağlanmasını öneriyoruz.
Sulu radyant paneller, diğer radyant ısıtıcılardaki gibi ısının bir yansıtıcı vasıtasıyla yönlendirilmesi mantığı ile çalışmaz. Bu sebeple kirlenmenin oluşturacağı verim düşümü, diğer radyant ısıtıcılara oranla çok daha düşük ve ihmal edilebilir düzeydedir. Buna rağmen yoğun kirli ortamlarda sistemin en verimli şekilde çalışabilmesi adına panel yüzeylerinin belirli aralıklarla temizlenmesi tavsiye edilir.
Sulu radyant paneller sıcaklık farkları ve ısıtıcı yüzey alanları göz önünde bulundurularak 2,5 m’den 40 m yüksekliğe kadar uygulanabilir. Minimum asma yükseklikleri, panel genişlikleri ve sıcaklık farkları arasındaki bağıntı aşağıdaki tablodan incelenebilir.
| SICAKLIK FARKI DT | PANEL GENİŞLİKLERİ / ASMA YÜKSEKLİKLERİ | ||||
| 300mm | 600mm | 900mm | 1200mm | 1500mm | |
| 70K | 2,20m | 2,60m | 3,00m | 3,40m | 3,70m |
| 60K | 2,10m | 2,40m | 2,70m | 3,00m | 3,30m |
| 50K | 2,10m | 2,30m | 2,50m | 2,70m | 2,90m |
| 40K | 2,00m | 2,10m | 2,20m | 2,40m | 2,50m |
DT = ((Gidiş Suyu Sıcaklığı + Dönüş Suyu Sıcaklığı) / 2) – İç Ortam Sıcaklığı.
