Merkezi ısıtmalı binalarda en sık duyulan iki şikâyet birbirinin tersidir: Kazana ya da ısı merkezine yakın daireler fazla ısınırken uzak kolonlardaki ve üst katlardaki daireler ısınmaz. Bir yandan da termostatik radyatör vanalarından ıslık sesi gelir. Bu tablonun arkasında çoğu zaman tesisatın hidrolik dengesizliği vardır.
Fark basınç vanası, her kolona ya da daireye düşen basınç farkını sabit tutarak bu dengeyi kendiliğinden kurar. Aşağıda sorunun nereden çıktığını, vananın nasıl çalıştığını, statik balans vanasından farkını, nereye takıldığını ve nasıl ayarlandığını anlatıyoruz.
Hidrolik dengesizlik nedir, neden olur?
İki borulu bir ısıtma tesisatında suyu dolaştıran pompa, gidiş ve dönüş hatları arasında bir basınç farkı oluşturur. Su borulardan, vanalardan ve radyatörlerden geçerken bu basıncın bir kısmını kaybeder. Bu yüzden pompaya yakın bir kolonun girişinde basınç farkı yüksek, en uzak kolonun girişinde düşüktür.
Basınç farkı yüksek olan yakın devreler ihtiyaçlarından fazla su çeker, uzak devrelere ise tasarım debisinin altında su kalır. Sahada sonuçlar şöyle görünür:
- Yakın daireler fazla ısınır; sakinler sıcaklığı pencere açarak ayarlar.
- Uzak kolonlar ve üst katlar geç ısınır ya da en soğuk günlerde istenen sıcaklığa ulaşmaz.
- Termostatik vanalarda ses oluşur: Vana kısıldıkça yüksek basınç farkı suyu dar bir aralıktan hızla geçirir; ıslık ve akış sesi duyulur.
- Dönüş sıcaklığı gereğinden yüksek olur, çünkü fazla debi alan radyatörlerde su yeterince soğumadan geçer.
- Pompa enerjisi artar: Uzak devreleri besleyebilmek için pompa gereğinden yüksek basınca ayarlanır, bu da yakın devrelerdeki fazlalığı büyütür.
Termostatik vanalar işi karmaşıklaştırır. Daireler ısındıkça vanalar kısılır, tesisattaki toplam debi ve borulardaki kayıp azalır; bu kez açık kalan vanaların gördüğü basınç farkı yükselir. Yani tesisatın dengesi gün içinde, hatta saat saat değişir. Hidrolik dengeleme, her devrenin bu değişimden bağımsız olarak payına düşen suyu almasını sağlamaktır.
Fark basınç vanası nasıl çalışır?
Fark basınç vanası (fark basınç kontrol vanası ya da dinamik balans vanası olarak da anılır), bağlı olduğu devrenin gidiş ve dönüş hattı arasındaki basınç farkını ayarlanan değerde tutan, kendi kendine çalışan bir vanadır. Kumandaya ya da elektriğe ihtiyaç duymaz; çalışmak için gereken kuvveti tesisattaki suyun basıncından alır.
Vananın dört temel parçası vardır:
- Diyafram: İki yüzüne etki eden basınçların farkını algılar.
- İmpuls borusu: Gidiş hattındaki basıncı diyaframın bir yüzüne taşıyan ince borudur. Diğer yüze dönüş hattının basıncı vana gövdesinin içinden etki eder.
- Ayar yayı: Diyaframa karşı kuvvet uygular; yayın gerginliği ayar değerini (set değerini) belirler.
- Vana konisi: Diyaframa bağlıdır; suyun geçtiği aralığı daraltır ya da genişletir.
Devreye gelen basınç farkı ayar değerini aşmaya başladığında (termostatik vanalar kısıldığında ya da pompaya yakın bir devrede), diyafram yayı yener ve vanayı kısar. Fazla basınç farkı vanada harcanır, devreye ayar değeri kadarı kalır. Basınç farkı düştüğünde yay vanayı yeniden açar. Vana oransal çalışır: Basınç farkı ayar değerinden ne kadar saparsa vana o kadar kısılır ya da açılır.
Böylece her devre, tesisatın geri kalanından bağımsız olarak kendi ayar değerindeki sabit basınç farkıyla çalışır: Pompaya yakın kolon fazla su çekemez, uzak kolon payına düşeni alır.
Debi limitlemeli ne demek?
Basınç farkı sabit tutulan bir devreden geçebilecek debiyi o devrenin direnci belirler. Devreye ayarlı bir direnç eklendiğinde devrenin alabileceği en yüksek debi de sınırlanır ve bu sınır pompa basıncı değiştiğinde korunur. Debi limitlemeli vanalar bu iki işi birlikte yapar.
T-Zaehler TEB-25 bir set olarak çalışır: dönüş hattına takılan fark basınç balans vanası, gidiş hattında debiyi sınırlayan limit vanası ve gidiş hattının basıncını fark basınç balans vanasına taşıyan impuls borusu. Setin özelliklerini TEB-25 debi limitlemeli fark basınç vanası sayfasında bulabilirsiniz.
Statik balans vanası ile farkı
Hidrolik dengelemede kullanılan diğer yaygın ekipman, el ayarlı (statik) balans vanasıdır. Statik vana devreye sabit bir direnç ekler; devreye alma sırasında her vana, tasarım debisini verecek konuma ayarlanır. Bu ayar, tesisatın tam yükte, yani bütün vanalar açıkken çalıştığı durum için doğrudur.
Termostatik vanalar kısılıp basınçlar değiştiğinde statik vana tepki vermez ve devredeki basınç farkı yeniden yükselir. Fark basınç vanası ise bu değişimi sürekli karşılar.
| Özellik | Statik balans vanası | Fark basınç vanası |
|---|---|---|
| Çalışma şekli | Elle ayarlanan sabit direnç | Basınç farkını diyaframla sürekli ayarlar |
| Neye göre ayarlanır | Tasarım debisine; çoğu zaman ölçüm cihazıyla | Devrenin ihtiyaç duyduğu basınç farkına |
| Termostatik vanalar kısıldığında | Devredeki basınç farkı yükselir | Basınç farkı ayar değerinde kalır |
| Ayarların birbirine etkisi | Bir vananın ayarı diğer devreleri etkiler; ayar adım adım tekrarlanır | Her devre kendi basınç farkını tuttuğu için devreler bağımsız ayarlanır |
| Elektrik | Gerekmez | Gerekmez |
| Uygun olduğu yer | Debisi fazla değişmeyen devreler | Termostatik vanalı, debisi değişken tesisatlar |
İki vana birbirinin rakibi değildir; büyük tesisatlarda birlikte de kullanılabilir. Ancak termostatik vanalı bir binada kolonları ya da daireleri birbirinden bağımsız kılmak istiyorsanız doğru araç fark basınç vanasıdır.
Fark basınç vanası nereye takılır?
Vananın yeri, ısıtma tesisatının nasıl dağıtıldığına bağlıdır:
- Dikey dağıtım (kolonlu tesisat): Vana her kolonun dibine takılır ve kolonun tamamı için basınç farkını sabit tutar. Sahada “kolon vanası” denince çoğu zaman kolonu kapatmaya yarayan kesme vanası anlaşılır; fark basınç vanası onunla aynı bölgeye takılır ama farklı bir iş yapar.
- Yatay dağıtım (daire girişli tesisat): Vana her dairenin girişine, çoğu zaman ısı sayacıyla aynı sayaç dolabına takılır. Böylece her daire, kolondaki yerinden bağımsız olarak ayarlanan sabit basınç farkıyla çalışır.
TEB-25'te fark basınç balans vanası dönüş hattına yatay ya da dikey olarak takılabilir; limit vanası gidiş hattına takılır. Montajda şunlara dikkat edin:
- Vana, ürünle gelen talimattaki akış yönüne göre takılır; ters takılan vana basınç farkını tutamaz.
- İmpuls borusu ezilmeden ve kıvrılarak daraltılmadan döşenir.
- Devreye almadan önce tesisatı yıkayın ve vananın girişine bir pislik tutucu koyun; kir diyaframa ve koniye zarar verir. Havası alınmamış tesisatta da vana doğru çalışmaz.
- Bakım için vananın iki yanına kesme vanası koyun; diğer ayrıntılarda da ürünle gelen talimata uyun.
Dengeli bir tesisat ölçüme de yarar. Fazla debi alan radyatörlerde su az soğur, gidiş-dönüş sıcaklık farkı küçülür ve sıcaklık sensörlerindeki küçük sapmaların sonuca etkisi büyür; bu ilişkiyi ısı sayacı nedir yazısında anlattık. Daire girişine takılan TUK serisi ultrasonik ısı sayacının ölçtüğü tüketim, ısınma giderinin dairelere paylaştırılmasında kullanılır; paylaşımın hesabı için Asis Enerji sitesine bakabilirsiniz.
Her dairede bir ısı kat istasyonu bulunan sistemlerde de istasyonlar kolondaki yerlerine göre farklı basınç farkı görür; burada da kolon ya da daire girişlerinde fark basınç vanası kullanılabilir (bkz. ısı kat istasyonu nedir).
Fark basınç vanası nasıl ayarlanır?
Ayar değeri, vananın kontrol ettiği devrenin tasarım debisinde oluşan basınç kaybına göre seçilir. Bu devre, gidiş hattında impuls borusunun bağlandığı nokta ile vana arasında kalan her şeyi kapsar: borular, radyatörler, termostatik vanalar, debiyi sınırlayan bir ayar vanası ve varsa ısı sayacı ile pislik tutucu. Değer tesisatın hidrolik hesabından gelir ve her kolon ya da daire için farklı olabilir.
TEB-25'te ayar aralığı 5–25 kPa, fabrika ayarı 10 kPa'dır. Ayar her turda 1 kPa değişir; 5 kPa'dan 25 kPa'ya toplam 20 turdur. Vana kurulu sistemde yeniden ayarlanabilir. Birim karşılığı: 10 kPa = 0,1 bar, yaklaşık 1 metre su sütunu (mSS).
Adım adım ayar
- Devreye almadan önce tesisatı yıkayın, havasını alın ve kesme vanalarının açık olduğundan emin olun.
- Her kolon ya da daire için ayar değerini proje hesabından belirleyin. Ayar yapılmadan takılan vana fabrika ayarında, 10 kPa ile çalışır; bu değer her devreye uymayabilir.
- Ayarı tur sayısıyla yapın ve değeri vananın yanına ya da proje çizimine not edin; bakımdan sonra aynı değere dönebilirsiniz.
- Pompanın en uzak devrede bile yeterli basınç sağladığını kontrol edin. Devrenin bağlandığı noktada gidiş ile dönüş arasındaki mevcut basınç farkı, ayar değeri ile fark basınç vanasının tam açıkken kendi üzerinde oluşan basınç kaybının toplamından büyük olmalıdır; değilse vana tam açık kalır ve devre yine az su alır.
- Bütün devreler ayarlandıktan sonra pompa basıncını, en uzak devrenin ihtiyacını karşılayan en düşük değere indirin.
- İlk soğuk günlerde gözlem yapın. Termostatik vanaları tam açıkken ısınmayan bir devrede ayar değeri artırılabilir, ses gelen bir devrede azaltılabilir.
Ayar yanlışsa ne olur?
- Ayar düşükse devre en soğuk günlerde tasarım debisini alamaz; uzaktaki odalar ya da daireler yeterince ısınmaz.
- Ayar yüksekse termostatik vanalar gereğinden yüksek basınç farkı görür; ses yapabilir ve vanalar tam açıkken devre payından fazla su çeker.
TEB-25 ürün sayfasındaki ölçü ve debi tabloları DN20 gövde içindir. TEB-25 (DN25) için ayar değerine göre debi aralıklarını bize danışabilirsiniz; ürünlerin genel teknik verileri T-Zaehler ürün kataloğunda da yer alır.
Sık sorulan sorular
Üst katlar neden ısınmıyor?
Üç sebep sık görülür: tesisatın en üst noktalarında toplanan hava; hidrolik dengesizlik; yetersiz pompa basıncı ya da kirli pislik tutucu, kısık vana gibi akışı engelleyen sorunlar. Önce hava alınmalı, vanalar ve pislik tutucular kontrol edilmelidir. Sorun sürüyor ve kazana yakın daireler fazla ısınıyorsa sebep büyük olasılıkla dengesizliktir; kolon diplerine ya da daire girişlerine takılan fark basınç vanaları bu durumu giderir.
Fark basınç vanası elektrik ister mi?
Hayır. Kuvveti tesisattaki suyun basıncından alır. TEB-25 elektrik bağlantısı gerektirmez; elektrik hattı olmayan kolon diplerine ve sayaç dolaplarına da takılabilir.
Fark basınç vanası gidişe mi dönüşe mi takılır?
Modele göre değişir. TEB-25'te fark basınç balans vanası dönüş hattına, limit vanası gidiş hattına takılır; gidiş hattının basıncı fark basınç balans vanasına impuls borusuyla taşınır.
Termostatik vanalı binada fark basınç vanası gerekir mi?
Termostatik vanalar debiyi sürekli değiştirdiği için fark basınç vanası en çok bu binalarda fayda sağlar: Vanalar kısıldıkça yükselen basınç farkını sınırlar ve sesi önler. Gerekip gerekmediğini kolon sayısı, dağıtım şekli ve pompa düzeni belirler.
Fark basınç vanası fiyatı neye göre değişir?
Fiyat modele, adede ve kurulum kapsamına göre değişir. Adedi tesisat belirler: Dikey dağıtımda her kolona, yatay dağıtımda her daireye bir vana seti gerekir. Daire ve kolon sayısını, tesisatın dikey ya da yatay dağıtımlı olduğunu fark basınç vanası teklif formuna yazarsanız size uygun teklifi hazırlarız.
