Sıcak suyla çalışan merkezi ısıtma sistemleri, binaların ısıtılmasında en yaygın kullanılan ve etkili bir yöntemdir. Bu sistemler, suyun ısı taşıyıcı olarak kullanıldığı tesisatlardır. Su, bir kazanda ısıtılarak ısıtılması istenen bölgelere borular aracılığıyla iletilir. Burada kullanılan ısı yayıcılar genellikle radyatörler veya zemin altına döşenmiş ısıtma borularıdır. Isıtılan su, sirkülasyon pompası aracılığıyla borular boyunca taşınır ve ısıtılması gereken alanlara ulaştırılır. Isı yayıcılar, suyun ısısını odalara transfer etmek için kullanılır ve ısı transferini yapıp geri dönen su tekrar kazana yönlendirilir. Bu döngü sürekli olarak devam eder.

Bu sistemlerde, suyun sıcaklığının dış hava sıcaklığına göre ayarlanabilmesi büyük bir avantajdır. Bu, hem konfor hem de yakıt tasarrufu açısından önemlidir. Aşırı yüksek su sıcaklıkları, radyatör yüzeylerinin çok sıcak olmasına ve oda havasının fazla kurumasına neden olabilir, bu da insan sağlığı açısından olumsuz etkilere yol açabilir. Bu nedenle, suyun sıcaklığının kontrol edilebilir olması, daha sağlıklı ve konforlu bir ısıtma ortamı sağlar.

Kaskad Doğalgazlı Isıtma Sistemi

Kaskad ısıtma sistemi, yoğuşmalı kazanların büyük kapasitelerde pahalı olması nedeniyle ekonomik bir çözüm olarak kullanılan bir sistemdir. Bu sistemde, tek bir büyük cihaz yerine birden fazla duvar tipi cihazın paralel olarak çalıştırılmasıyla oluşturulan bir tesisat kullanılır. Bu sayede yatırım maliyetleri düşürülürken, sistemdeki kazanların oransal olarak kontrol edilmesi sağlanır.

Şekil 1 : Sıcak Su Boylerli Kaskad Isıtma Sistemi

Örneğin, tek bir 180 kW büyük kazan yerine, daha ekonomik olabilecek şekilde 1’de görüldüğü üzere 3 adet 60 kW duvar tipi kazan kullanılabilir. Bu şekilde, belirli kapasitelerde kaskad sistemleri oluşturulabilir ve kontrol edilebilir. Özel kontrol sistemleri sayesinde, iki kazan veya hatta dört kazan gibi daha fazla sayıdaki kazan birlikte çalıştırılabilir.

Şekil 2 : Sıcak Sulu Kaskad Isıtma Sistemi

Kaskad ısıtma sistemlerinde, bütün kazanlar modülasyonlu olarak çalıştırılır. Şekil 2’de montajı yapılmış dörtlü kaskad sistemdeki her bir kazan otomatik kontrol ünitesine bağlanır. İstenen oda sıcaklığında bir değişim olduğunda, öncelikle bir numaralı kazan devreye girer ve %100 kapasiteyle çalışmaya başlar. Ancak, eğer bu kazanın kapasitesi istenen sıcaklığa ulaşmak için yeterli değilse, diğer kazanlar minimum kapasitede devreye sokularak ısıtma işlemi devam ettirilir. Böylece, tesisat istenen sıcaklığa belirlenen sürede ulaştırılır.

Şekil 3 : Plakalı Eşanjörlü ve Boylerli Kaskad Bağlantı Şeması

Kaskad sistemlerinin otomatik kontrolü sayesinde enerji tasarrufu sağlanır. Otomatik Kontrollü, işletme maliyetini düşüren, otomasyona dayalı, yüksek ısıl verime sahip ve çevreci bir enerji kaynağı kullanan ısıtma sistemini kurmayı amaçlar. Bu tür bir sistem, enerji verimliliğini artırırken karbon emisyonlarını azaltarak çevreye olumlu katkı sağlar.

Güneş enerjisi temiz ve yenilenebilir bir enerji kaynağıdır. Isı değiştirici olarak eşanjör kullanılan Şekil 3’de kaskad bağlantı şeması gösterilen güneş enerjili ve çift serpantinli boylerlerin kullanılması, fosil yakıtların tüketimini azaltarak atmosfere salınan karbondioksit miktarını azaltır ve böylece çevreyi korur.

Şekil 4 : Sarayönü MYO Doğalgazlı Kaskad Isıtma Sistemi

Okulumuzda kurulumu yapılan şekil 4’de görülen kaskad ısıtma sistemi, kapladıkları alanın azlığı ve modülasyon teknolojisinin getirdiği avantajlar sayesinde diğer ısıtma sistemlerine göre önemli faydalar sağlar.

İşte kaskad ısıtma sistemlerinin avantajları:

• Düşük Sıcaklık Kapasitelerinde Çalışabilme: Kaskad sistemleri, 30-50°C gibi düşük sıcaklık kapasitelerinde bile modülasyonlu olarak çalışabilirler. Bu, daha düşük enerji tüketimi ve daha yüksek verimlilik anlamına gelir.
• Sessiz Çalışma: Kaskad sistemleri genellikle 56 dB'in altında bir ses seviyesine sahiptir. Bu, kullanıcılar için daha sessiz ve konforlu bir ortam sağlar.
• Yüksek Verim: Kaskad sistemlerinde kullanılan yoğuşmalı kazanlar, baca gazı sıcaklıklarının her 20°C'lik artışında %1'e varan verim kayıpları yaşamazlar. Bu da enerji tasarrufu sağlar ve işletme maliyetlerini düşürür.
• Kolay Sistem Yönetimi: Kaskad sistemlerde, duvar tipi kazanlar (zone) kaskad kontrol paneli üzerinden ayrı ayrı yönetilebilir. Ayrıca, sıra kontrollü çalışma ile dış hava şartlarına göre kapasite artırımı yapılabilir. Bu da sistem yönetimini kolaylaştırır ve daha esnek bir kullanım sağlar.
• Küçük Alan Kullanımı: Birden fazla küçük kazanın paralel olarak çalıştırılması, büyük tek bir kazana göre daha az yer kaplamasını sağlar.

Tüm bu avantajlar, kaskad sistemlerin tercih edilmesini ve diğer sistem tiplerine göre daha verimli ve kullanıcı dostu olmalarını sağlar. Bu sistemler, enerji tasarrufu, kullanım kolaylığı ve yüksek performans gibi önemli avantajlar sunar.

Özgeçmiş

Süleyman Orkun DEMİRPOLAT

1976 Konya-Sarayönü doğumludur. 2001 yılında Selçuk Üniversitesi Mühendislik Fakültesi Makine Mühendisliği bölümünden mezun olmuştur. 2001-2003 yılları arasında ısıtma sistem uygulamaları yapan mühendislik firması kurmuştur. 2003 Selçuk Üniversitesi Sarayönü Melek Yüksekokulunda Öğretim Görevlisi olarak göreve başlamıştır. 2005 yılında Selçuk Üniversitesi Sosyal Bilimler Yönetim Organizasyonu Ana Bilim Dalında, 2007 yılında Selçuk Üniversitesi Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalında yüksek lisansını tamamlamıştır. Halen Selçuk Üniversitesi Sarayönü Meslek Yüksekokulunda Ulaştırma Hizmetleri Bölümünde öğretim görevlisi olarak çalışmaktadır.