En İyi Sirkülasyon Pompası Hangisi? Grundfos ve Wilo Modelleri Karşılaştırması

Sirkülasyon pompası, kapalı bir ısıtma ya da soğutma devresinde suyu sürekli dolaştıran, devrenin sürtünme direncini yenmek için basma yüksekliği üreten pompadır. Kapalı devrede su yukarı taşınmaz, çünkü gidiş kolonundaki su sütununun ağırlığı dönüş kolonundaki su sütunuyla dengelenir. Pompanın yenmesi gereken tek yük, boru sürtünmesi, vana ve fittings kayıpları ile ısı üreticisinin ve ısıtıcıların iç direncidir.

Bu, sirkülasyon pompasını hidrofordan ayıran en temel farktır. Bir hidrofor açık sisteme çalışır ve bina yüksekliğini basmak zorundadır; on katlı bir binada 30-40 mSS gerekir. Aynı binanın ısıtma devresinde ise sirkülasyon pompasından beklenen basma yüksekliği çoğu zaman 6-10 mSS bandındadır. Kat sayısına bakarak sirkülasyon pompası seçmek, sahada en sık gördüğümüz kavram hatasıdır.

Pompanın taşıdığı ısı miktarı debiyle doğrudan orantılıdır. Bir devrede taşınan ısıl güç, debi ile gidiş-dönüş sıcaklık farkının çarpımına bağlıdır. Debi yarıya inerse aynı sıcaklık farkında taşınan güç de yarıya iner; radyatörler ılık kalır. Debi iki katına çıkarsa taşınan güç artmaz, çünkü bu kez sıcaklık farkı yarıya iner ve dönüş suyu yüksek sıcaklıkta geri gelir. Yoğuşmalı kazanlarda bu, yoğuşmanın hiç başlamaması ve verimin yüzde 6-10 düşmesi demektir. Isıtma tarafındaki ürün grubumuzu inceleyebilirsiniz. (Detay: Isıtma)

Islak rotor sirkülasyon pompası, motor rotorunun devredeki suyun içinde döndüğü, mekanik salmastra içermeyen pompa tipidir. Rotor ile stator arasında paslanmaz bir gömlek (can) bulunur; su rotoru hem soğutur hem de yataklarını yağlar. Salmastra olmadığı için sızdırma noktası yoktur, bakım gerektirmez ve çalışma sesi çok düşüktür. Konut ve orta ölçekli ticari ısıtma devrelerinin neredeyse tamamı bugün ıslak rotorludur.

Kuru rotor pompada ise motor kavrama veya doğrudan mil ile bağlıdır, motor havayla soğur ve mil bir mekanik salmastra ile sızdırmaz hâle getirilir. Verim yüksek güçlerde ıslak rotora göre daha iyidir, bu yüzden 5-7 kW üzerindeki büyük tesislerde, bölgesel ısıtmada ve endüstriyel devrelerde tercih edilir. Buna karşılık salmastra bir aşınma parçasıdır, periyodik değişim ister ve fan sesi nedeniyle gürültü seviyesi belirgin biçimde yüksektir.

• Salmastra — Islak rotor: yok, sızdırma noktası bulunmaz; Kuru rotor: mekanik salmastra var, 3-5 yılda bir değişim gerekir
• Soğutma — Islak rotor: devredeki su ile; Kuru rotor: motor fanı ile hava soğutmalı
• Ses seviyesi — Islak rotor: tipik olarak 30-43 dB(A) bandı; Kuru rotor: fan ve kavrama sesiyle 55-70 dB(A) mertebesi
• Güç aralığı — Islak rotor: yaklaşık 3 W ile 2 kW arası, konut ve orta ölçek; Kuru rotor: birkaç yüz W'tan onlarca kW'a, büyük tesis
• Verim — Islak rotor: küçük güçlerde üstün, gömlek kaybı büyük güçte artar; Kuru rotor: yüksek güçte üstün
• Bakım — Islak rotor: pratikte bakımsız, yalnızca tıkanma ve hava kontrolü; Kuru rotor: salmastra, yatak ve kavrama bakımı planlanır
• Montaj — Islak rotor: mil mutlaka yatay olacak şekilde, kutu yana bakacak biçimde; Kuru rotor: üretici konumlandırma şemasına göre

Islak rotor pompalarda tek kesin montaj kuralı vardır: motor mili yatay olmalıdır. Mil düşey monte edilirse rotorun ağırlığı eksenel yatağa biner, su filmi bozulur ve yatak birkaç ısıtma sezonu içinde ses yapmaya başlar. Boru hattı düşey de olabilir yatay da; belirleyici olan boru değil, motor gövdesinin yönüdür. Klemens kutusu her zaman yana bakacak şekilde döndürülür. Bu ölçekteki uygulamalarda pompa, denge vanaları ve kollektör düzeni birlikte projelendirilir. (Detay: Tesisat)

Sirkülasyon pompalarındaki 25/4, 25/6 ve 25/8 gösteriminde ilk sayı bağlantı çapını, ikinci sayı sıfır debideki maksimum basma yüksekliğini metre olarak verir. 25/6 pompa, DN 25 yani 1 inç rakor bağlantılı ve kapalı vanada 6 mSS basabilen pompadır. Grundfos aynı bilgiyi 25-60 biçiminde, basma yüksekliğini desimetre cinsinden yazarak verir; 25-60 ile 25/6 aynı pompa sınıfıdır.

İkinci sayının maksimum değer olduğunu vurgulamak gerekir. 6 mSS, pompanın sıfır debide, yani tüm vanalar kapalıyken üretebildiği basınçtır. Gerçek çalışma noktasında bu değerin yaklaşık yüzde 50-60'ı kullanılabilir. 25/6 bir pompadan 2 m³/h debide beklenebilecek basma yüksekliği tipik olarak 3,5-4,5 mSS bandındadır. Seçim yaparken bakılması gereken şey etiketteki tek sayı değil, katalogdaki debi-basma eğrisidir.

• 25/4 — DN 25 bağlantı, 4 mSS maksimum basma; tek daire, 60-90 m² kombi devresi, kısa borulama
• 25/6 — DN 25 bağlantı, 6 mSS maksimum basma; 120-180 m² daire veya villa katı, termostatik vanalı iki borulu devre
• 25/8 — DN 25 bağlantı, 8 mSS maksimum basma; uzun kolonlu villa, karışık yerden ısıtma ve radyatör devresi
• 32/8 — DN 32 flanşlı veya rakorlu bağlantı, 8 mSS; küçük apartman kolonu, 100-200 kW ısı yükü
• 40/10 — DN 40 flanşlı, 10 mSS; orta ölçekli apartman ve ticari bina ana devresi
• 180 mm ve 130 mm — pompa gövde boyu; eski pompayı değiştirirken bu ölçü tutmazsa boru kesmek gerekir

Gövde boyu, değişimde en çok gözden kaçan ölçüdür. Konut tipi ıslak rotor pompalarda iki yaygın boy vardır: 130 mm ve 180 mm. Kombi altındaki hazır boru grubuna 180 mm bir pompa takmaya çalışmak, tesisatın yeniden yapılmasını gerektirir. Sipariş öncesi mevcut pompanın rakordan rakora uzunluğunu ölçmek, bu sorunu tek adımda ortadan kaldırır. Çap uyumu ve bağlantı elemanı seçimi ayrı bir başlıktır. (Detay: Vana Sistemleri)

EEI, yani Enerji Verimliliği Endeksi, bir sirkülasyon pompasının tipik bir yük profili boyunca çektiği ağırlıklı ortalama gücün, aynı hidrolik performans için tanımlanmış referans güce oranıdır. Ölçüm yöntemi EN 16297 standardında tarif edilir. EEI boyutsuz bir sayıdır ve küçük olması iyidir. Sirkülasyon pompası EEI değeri 0,20'nin altındaysa pompa bugünün en verimli sınıfındadır.

Avrupa Birliği'nin ErP 641/2009 sayılı düzenlemesi bu endekse üst sınır koydu. 1 Ağustos 2013'ten itibaren bağımsız salmastrasız sirkülasyon pompalarında EEI 0,27'yi, 1 Ağustos 2015'ten itibaren ise hem bağımsız hem de ürün içine entegre edilen pompalarda EEI 0,23'ü aşamaz. Bu sınır, sabit devirli üç kademeli klasik pompaları Avrupa pazarından fiilen çıkardı. Bugün yeni satılan her ıslak rotor sirkülasyon pompası elektronik kontrollüdür.

• EEI 0,80-1,00 — Üç kademeli sabit devirli eski pompa; 2013 öncesi tesisatların tipik durumu
• EEI 0,27 — ErP 641/2009 ile 1 Ağustos 2013'te getirilen ilk sınır, bağımsız pompalar için
• EEI 0,23 — 1 Ağustos 2015'ten itibaren geçerli üst sınır, entegre pompalar dâhil
• EEI 0,20 — Düzenlemede en verimli pompalar için tanımlanan gösterge değeri (benchmark)
• EEI 0,15-0,20 — Grundfos ALPHA2 ve Wilo Stratos PICO gibi güncel konut serilerinin tipik bandı
• Ölçüm standardı — EN 16297; laboratuvarda tanımlı yük profili ile ağırlıklı ortalama güç ölçümü

EEI karşılaştırması yaparken iki pompanın aynı hidrolik sınıfta olmasına dikkat edin. EEI referans güce göre normalize edildiği için, 25/4 bir pompanın 0,19 EEI değeri ile 40/10 bir pompanın 0,19 EEI değeri aynı verim seviyesini anlatır; ancak mutlak tüketimleri birbirinden çok farklıdır. Yıllık tüketim kararı EEI ile değil, kWh/yıl hesabıyla verilir. Enerji verimliliği tarafındaki genel yaklaşımımız için ayrıntılı rehberimize bakabilirsiniz. (Detay: Mekanik Sistemlerde Enerji Verimliliği)

Sirkülasyon pompası nasıl seçilir sorusunun cevabı iki sayıdadır: gerekli debi ve gerekli basma yüksekliği. Debi, devrenin taşıması gereken ısıl güçten ve tasarım sıcaklık farkından bulunur. Basma yüksekliği ise en uzun devrenin boru sürtünmesi, yerel kayıpları ve ekipman dirençlerinin toplamıdır. Üçüncü bir sayıya, örneğin kat sayısına ya da daire alanına, ihtiyaç yoktur.

Debi formülü şudur: Q eşittir P bölü 1,163 çarpı ΔT. Burada Q debi (m³/h), P ısıl güç (kW), ΔT gidiş ile dönüş suyu arasındaki tasarım sıcaklık farkı (K), 1,163 ise suyun özgül ısısından gelen katsayıdır (Wh/kg·K). Radyatörlü klasik devrede ΔT 20 K, yoğuşmalı kazan ve düşük sıcaklık devresinde 15 K, yerden ısıtmada 7-10 K alınır.

Örnek 1, tek daire. 24 kW ısıl güçlü yoğuşmalı kombi, 75/55 rejimli radyatör devresi, ΔT 20 K. Hesap: Q eşittir 24 bölü 1,163 çarpı 20 eşittir 24 bölü 23,26 eşittir 1,03 m³/h. Bu devrede pompadan beklenen debi yaklaşık 1,0 m³/h'dir. Kombinin gerçek ısıtma yükü 12 kW ise debi 0,52 m³/h'ye iner; kombi kapasitesi değil bina ısı kaybı esas alınmalıdır.

Aynı örnekte basma yüksekliğine geçelim. Sirkülasyon pompası basma yüksekliği hesabı için önce en uzun devrenin gidiş ve dönüş toplam boru uzunluğunu bulun. Dairede bu 60 m olsun. Konut tesisatında birim sürtünme kaybı için 100-150 Pa/m aralığı kullanılır; 120 Pa/m alalım. Boru sürtünmesi: 60 çarpı 120 eşittir 7.200 Pa.

Yerel kayıplar için dirsek, te, vana ve rakorların payı olarak boru kaybının yüzde 30'u eklenir: 7.200 çarpı 1,3 eşittir 9.360 Pa. Ekipman dirençleri ayrı hesaplanır: kombi eşanjörü yaklaşık 3.000 Pa, termostatik radyatör vanaları ve dönüş ayar vanaları toplamı yaklaşık 3.000 Pa. Toplam: 9.360 artı 3.000 artı 3.000 eşittir 15.360 Pa.

Pa değerini metre su sütununa çevirmek için 9.810'a bölünür: 15.360 bölü 9.810 eşittir 1,57 mSS. Sonuç: bu daire 1,03 m³/h debide 1,6 mSS ister. Bu noktayı 4 mSS maksimum basmalı bir pompa rahatlıkla karşılar. Yani 25/4 sınıfı bir Grundfos ALPHA1 ya da Wilo Yonos PICO 25/1-4 doğru seçimdir; 25/8 almak hem gereksiz hem de gürültü kaynağıdır.

Örnek 2, apartman kolonu. 30 daireli bir binada toplam ısı yükü 240 kW, tasarım rejimi 70/50, ΔT 20 K. Debi: Q eşittir 240 bölü 1,163 çarpı 20 eşittir 240 bölü 23,26 eşittir 10,3 m³/h. En uzun devre gidiş-dönüş toplamı 220 m, birim kayıp 150 Pa/m. Boru: 220 çarpı 150 eşittir 33.000 Pa.

Yerel kayıplar yüzde 30 ile 33.000 çarpı 1,3 eşittir 42.900 Pa. Kazan veya plakalı eşanjör direnci yaklaşık 20.000 Pa, kolon denge vanaları ve kirli tutucu yaklaşık 12.000 Pa. Toplam: 42.900 artı 20.000 artı 12.000 eşittir 74.900 Pa. Metre karşılığı: 74.900 bölü 9.810 eşittir 7,6 mSS.

Sonuç: 10,3 m³/h debide 7,6 mSS. Bu çalışma noktası DN 32 ya da DN 40 gövdeli, 10 mSS sınıfı bir pompa ister. Grundfos MAGNA1 32-100 veya MAGNA3 40-100, Wilo Stratos MAXO 32/0,5-10 bu noktayı kapsar. Emniyet payı olarak hesaplanan basma yüksekliğine yüzde 10-15 eklenir; daha fazlası pompayı eğrisinin verimsiz bölgesine iter.

Hesabın en kritik girdisi ΔT seçimidir. Aynı 240 kW'lık binada ΔT 10 K alınırsa debi 20,6 m³/h'ye çıkar, boru kayıpları debinin karesiyle arttığı için gerekli basma yüksekliği yaklaşık dört katına, 30 mSS mertebesine fırlar. Bu da pompa gücünü kabaca sekiz katına çıkarır. Düşük ΔT ile çalışan bir devre, pompa tarafında en pahalı tasarım hatasıdır. Konu bütünüyle pompa seçim mantığına dayandığı için temel rehberimizi de inceleyebilirsiniz. (Detay: Sirkülasyon Pompası Seçimi)

Sirkülasyon pompası kontrol modu, pompanın değişen debiye nasıl tepki vereceğini belirleyen ayardır ve yanlış seçildiğinde en verimli pompa bile eski pompa gibi elektrik harcar. İki temel mod vardır: Δp-c, yani sabit fark basınç ve Δp-v, yani değişken fark basınç. Üçüncü seçenek sabit devirdir ve kapalı devrelerde artık yalnızca özel durumlarda kullanılır.

Δp-c modunda pompa, debi ne olursa olsun çıkışında sabit bir fark basınç tutar. Debi düştüğünde devir azalır ama basınç aynı kalır. Bu mod, devredeki direnç değişiminin büyük bölümünün pompaya yakın olmayan, dağıtılmış bir noktada oluştuğu sistemlerde doğrudur: yerden ısıtma kollektörleri, kısa borulu tek katlı devreler ve ana boru kaybı düşük olan sistemler.

Δp-v modunda pompa, debi düştükçe tuttuğu fark basıncı da doğrusal olarak düşürür; tipik olarak sıfır debide ayar değerinin yarısına iner. Bu mod, direncin büyük bölümünün uzun ana borularda oluştuğu sistemler için doğrudur: iki borulu, termostatik radyatör vanalı, çok katlı apartman kolonları ve uzun dağıtım hatlı villalar. Termostatik vanalar kapandıkça boru kaybı da azalır, dolayısıyla pompanın o basıncı tutmasına gerek kalmaz.

• Δp-c (sabit fark basınç) — Yerden ısıtma devreleri, kollektörlü dağıtım, tek katlı kısa borulama, boru kaybı toplam direncin yüzde 25'inden az olan sistemler
• Δp-v (değişken fark basınç) — İki borulu radyatör devreleri, termostatik vanalı kolonlar, çok katlı apartman, boru kaybı toplam direncin yüzde 50'sinden fazla olan sistemler
• Sabit devir (I, II, III) — Kazan koruma devreleri, primer devreler, hidrolik denge kabı öncesi sabit debi istenen hatlar, katı yakıtlı kazan yükleme grupları
• AUTOADAPT / Dynamic Adapt — Pompanın devreyi kendi öğrenip ayar noktasını kaydırdığı otomatik mod; devre karakteri bilinmiyorsa ilk tercih
• Sabit sıcaklık (T-const) ve fark sıcaklık (ΔT-const) — Kullanma suyu sirkülasyon hatları ve ΔT sabitlemesi istenen ticari devreler; Wilo Stratos MAXO ve Grundfos MAGNA3'te bulunur
• Gece düşürme (autoadapt night mode) — Gidiş suyu sıcaklığındaki düşüşü algılayıp devri kısan mod; tek ısı kaynaklı devrelerde açılır, ortak kolonlarda kapatılır

Ayar noktasını belirlemek için basit bir kural vardır: hesaplanan basma yüksekliğini pompaya ayar değeri olarak girin. Örnek 1'deki daire için Δp-c modda ayar 1,6 mSS, Örnek 2'deki apartman kolonu için Δp-v modda ayar 7,6 mSS olur. Δp-v modunda pompa sıfır debide bu değerin yarısına, yani 3,8 mSS'ye kadar iner ve tam yükte 7,6 mSS'yi verir.

Modun etkisi ölçülebilir. Aynı apartman kolonunda sabit devirde ortalama 520 W çeken bir pompa, Δp-c modunda yaklaşık 340 W, Δp-v modunda ise yaklaşık 260 W'a iner. Sezon boyunca 5.000 saat çalışma için bu, sırasıyla 2.600 kWh/yıl, 1.700 kWh/yıl ve 1.300 kWh/yıl demektir. Tek bir menü seçimi yıllık 1.300 kWh fark üretir; hiçbir donanım değişikliği bu kadar ucuz kazanç vermez.

Bir sınır uyarısı: Δp-v modu tek borulu sistemlerde ve sabit debi isteyen kazan koruma devrelerinde kullanılmaz. Tek borulu bir devrede radyatör vanası kapansa da ana boru debisi sabit kalmalıdır; pompanın devri düşerse hattın sonundaki radyatörler soğur. Motorlu vana ve karışım grubu bulunan devrelerde de kontrol stratejisi vana ile pompanın birlikte davranışına göre kurulur. (Detay: Motorlu Vana Rehberi)

Sirkülasyon pompası kaç watt harcar sorusunun cevabı pompa sınıfına göre 3 W ile 1.700 W arasında değişir. Tek daire için kullanılan 25/6 sınıfı bir frekans kontrollü sirkülasyon pompası, kısmi yükte 5-12 W, tam yükte 30-45 W çeker. Aynı sınıftaki eski üç kademeli sabit devirli pompa ise kademe seçiminden bağımsız olarak sürekli 45-90 W çeker. Fark, sezon boyunca dört-beş kata çıkar.

Yıllık tüketim hesabının formülü basittir: kWh/yıl eşittir ortalama güç (W) çarpı yıllık çalışma süresi (h) bölü 1.000. Türkiye'de İstanbul iklimi için ısıtma sezonu kabaca 15 Ekim ile 15 Nisan arasıdır ve sürekli çalışan bir devrede yıllık pompa çalışma süresi 4.000-5.500 saat bandına oturur. Hesaplarda 5.000 saat pratik bir kabuldür.

Örnek, tek daire. Eski üç kademeli 25/6 pompa, kademe 2'de ölçülen güç 62 W. Hesap: 62 çarpı 5.000 bölü 1.000 eşittir 310 kWh/yıl. Yerine takılan Grundfos ALPHA2 25-60, AUTOADAPT modunda sezon ortalaması ölçümle 11 W. Hesap: 11 çarpı 5.000 bölü 1.000 eşittir 55 kWh/yıl. Kazanç: 310 eksi 55 eşittir 255 kWh/yıl, yani yüzde 82.

Örnek, apartman kolonu. Eski kuru rotorlu pompa etiket gücü 1,1 kW, sabit devirde ölçülen ortalama 780 W. Hesap: 780 çarpı 5.000 bölü 1.000 eşittir 3.900 kWh/yıl. Yerine takılan Grundfos MAGNA3 40-100, Δp-v modunda sezon ortalaması 265 W. Hesap: 265 çarpı 5.000 bölü 1.000 eşittir 1.325 kWh/yıl. Kazanç: 2.575 kWh/yıl, yani yüzde 66.

• 25/4 sınıfı, frekans kontrollü — Kısmi yükte 4-10 W, tam yükte 18-25 W; tipik 45-90 kWh/yıl
• 25/6 sınıfı, frekans kontrollü — Kısmi yükte 5-12 W, tam yükte 30-45 W; tipik 55-140 kWh/yıl
• 25/8 sınıfı, frekans kontrollü — Kısmi yükte 8-18 W, tam yükte 55-75 W; tipik 90-220 kWh/yıl
• 25/6 sınıfı, eski üç kademeli sabit devirli — Kademe 1'de 45 W, kademe 3'te 90 W; tipik 250-450 kWh/yıl
• DN 32-40, 10 mSS sınıfı elektronik ıslak rotor — Δp-v modunda ortalama 200-350 W; tipik 1.000-1.750 kWh/yıl
• DN 40-50 kuru rotor, sabit devirli eski pompa — Ortalama 700-1.200 W; tipik 3.500-6.000 kWh/yıl

Sirkülasyon pompası enerji tüketimi, ısıtma sisteminin toplam elektrik tüketimi içinde çoğu binada en büyük kalemdir. Kombi kartı, fan ve ateşleme birlikte yılda 80-150 kWh tutarken, sabit devirli bir sirkülasyon pompası tek başına 300-450 kWh çeker. Bu yüzden pompa değişimi, konutta yapılabilecek en kısa geri ödeme süreli mekanik iyileştirmelerden biridir; maliyet kalemleri pompa, iki adet küresel vana, conta seti ve montaj işçiliğinden ibarettir.

Grundfos'un ıslak rotor sirkülasyon pompası ailesi dört ana basamaktan oluşur. ALPHA1, konut için giriş seviyesi elektronik pompadır. Grundfos ALPHA2, aynı ölçülerde ama AUTOADAPT ve yaz modu gibi ek işlevlerle donatılmış konut pompasıdır. Grundfos MAGNA1, apartman ve orta ölçek için DN 25-100 gövdeli değişken devirli pompadır. Grundfos MAGNA3 ise MAGNA1'in üzerine sensör, iletişim ve enerji ölçüm işlevleri ekleyen üst seviyedir.

• Grundfos ALPHA1 — DN 25 ve DN 32, 4-8 mSS sınıfı; Δp-c, Δp-v ve üç sabit devir kademesi; EEI 0,20'nin altında; kısmi yükte yaklaşık 4-12 W; LED kademe göstergesi; kombi altı ve tek daire için giriş seviyesi
• Grundfos ALPHA2 25-60 — DN 25, 6 mSS sınıfı, 130 mm ve 180 mm gövde boyu; Δp-c, Δp-v, üç sabit devir ve AUTOADAPT; anlık güç ve debi gösteren ekran; yaz modu; EEI 0,15-0,20 bandı; kısmi yükte 5-12 W, tam yükte 34-45 W mertebesi
• Grundfos MAGNA1 — DN 25'ten DN 100'e gövde seçenekleri, 6-18 mSS sınıfı; Δp-c, Δp-v, sabit eğri ve sıcaklığa bağlı mod; harici 0-10 V kontrol girişi; tekli ve ikiz gövde; apartman kolonu ve orta ölçekli ticari devre için
• Grundfos MAGNA3 — MAGNA1 gövde aralığının aynısı; ek olarak AUTOADAPT, FLOWLIMIT debi sınırlama, entegre ısı enerjisi ölçümü, harici sıcaklık sensörü girişi, Grundfos GO ile kablosuz bağlantı ve CIM haberleşme modülleri; bina otomasyonuna bağlanacak devreler için
• Kontrol modu sayısı — ALPHA1: 5; ALPHA2: 7 (AUTOADAPT dâhil); MAGNA1: 4 ana mod artı harici sinyal; MAGNA3: 10 üzeri mod artı otomasyon protokolleri
• İzleme — ALPHA1: LED; ALPHA2: anlık W ve m³/h ekranı; MAGNA1: ayar ekranı; MAGNA3: enerji, debi, sıcaklık ve ısı miktarı, uygulama üzerinden raporlama

ALPHA1 ile ALPHA2 arasındaki seçimi tek soru belirler: devrenin hidroliğini biliyor musunuz? Biliyorsanız ALPHA1'i doğru modda ve doğru ayar değerinde kurup bırakabilirsiniz; fiyat farkı gerekmez. Bilmiyorsanız ya da devre zaman içinde değişecekse ALPHA2'nin AUTOADAPT işlevi ayar hatasını ortadan kaldırır. Sahada gördüğümüz tablo, kullanıcıların çoğunun ayar yapmaması yönünde; bu yüzden konutta ALPHA2 pratik olarak daha güvenli seçimdir.

MAGNA1 ile MAGNA3 arasındaki seçim ise ölçüme ihtiyaç duyup duymadığınıza bağlıdır. MAGNA1 hidrolik olarak aynı işi yapar ve enerji açısından MAGNA3'e çok yakındır. MAGNA3'ün farkı, entegre ısı enerjisi ölçümü, FLOWLIMIT ile debiyi yazılımsal sınırlama ve bina otomasyonuna doğrudan bağlanma yeteneğidir. Isı payı ölçümü yapılan, işletme raporu istenen veya BMS'e bağlanacak binalarda MAGNA3'ün getirdiği veri, fark ettiği maliyet kalemini karşılar. Marka ve seri kapsamı için markalar sayfamızı inceleyebilirsiniz. (Detay: markalar sayfamız)

Wilo'nun ıslak rotor ailesi de benzer bir kademelenme izler. Wilo Yonos PICO, konut için giriş ve orta seviye elektronik pompadır. Stratos PICO, aynı ölçü sınıfında ama daha zengin ayar ve gösterge işlevleri sunan üst konut modelidir. Wilo Stratos MAXO ise sensör tabanlı, uygulama destekli, bina otomasyonuna doğrudan bağlanan üst seviye pompadır ve MAGNA3'ün karşısında konumlanır.

• Wilo Yonos PICO — Rp 1 ve Rp 1¼ bağlantı, 4, 6 ve 8 mSS sınıfı (25/1-4, 25/1-6, 25/1-8); Δp-c, Δp-v ve gece düşürme; kırmızı düğme ile tek elle ayar; EEI 0,20'nin altında; kısmi yükte 3-9 W, tam yükte 20-75 W mertebesi
• Wilo Stratos PICO — Aynı gövde sınıfı, 6 ve 8 mSS; Δp-c, Δp-v, Dynamic Adapt, otomatik gece düşürme; anlık güç ve toplam kWh gösteren ekran; hava alma (deaeration) rutini; EEI 0,20'nin altında
• Wilo Stratos MAXO — DN 25'ten DN 100'e, 6-16 mSS sınıfı; Dynamic Adapt plus, Multiflow Adaptation, No-Flow Stop, T-const ve ΔT-const modları; Bluetooth ve Wilo-Smart uygulaması; Modbus, BACnet, CAN gibi arayüzler; ikiz gövde seçeneği
• Ayar arayüzü — Yonos PICO: tek düğme ve LED bar; Stratos PICO: grafik ekran ve menü; Stratos MAXO: renkli ekran, kurulum sihirbazı ve mobil uygulama
• Hedef kullanım — Yonos PICO: tek daire ve villa katı; Stratos PICO: villa, karışık devre, tüketim takibi istenen konut; Stratos MAXO: apartman kolonu, ticari bina, otomasyonlu tesis
• Özel işlevler — Stratos MAXO'daki No-Flow Stop, tüm vanalar kapandığında pompayı durdurup gereksiz tüketimi keser; Multiflow Adaptation ise primer pompanın debisini sekonder pompalara göre ayarlar

Yonos PICO ile Stratos PICO arasındaki seçim, ALPHA1 ile ALPHA2 arasındaki seçimle aynı mantığa oturur. Yonos PICO doğru modda kurulduğunda enerji açısından Stratos PICO'ya çok yakın çalışır; fark, Dynamic Adapt işlevi, tüketim raporlaması ve hava alma rutinidir. Tesisatta hava sorunu tekrarlıyorsa Stratos PICO'nun otomatik hava alma rutini gerçek bir saha faydasıdır.

Stratos MAXO'yu ayıran özellik kümesi ise ölçüm ve sistem entegrasyonudur. No-Flow Stop işlevi, termostatik vanaların hepsinin kapandığı geçiş mevsimlerinde pompayı tamamen durdurur; bu, bahar ve sonbaharda ölçülebilir bir kazançtır. Multiflow Adaptation ise kaskad kazanlı ya da kollektörlü sistemlerde primer devreyi sekonder taleple senkronlar. Bu işlevler tek daire için gereksiz, çok devreli ticari bina için belirleyicidir.

Grundfos ve Wilo, ıslak rotor sirkülasyon pompasında dünya pazarının iki belirleyici üreticisidir ve aynı sınıftaki modelleri hidrolik olarak birbirine çok yakındır. Aynı 25/6 sınıfında iki markanın EEI değerleri de, tüketim değerleri de ölçüm toleransı içinde kalır. Fark, ayar arayüzü, işlev isimleri, servis ağı ve yedek parça bulunabilirliğinde ortaya çıkar. Bu yüzden en iyi sirkülasyon pompası sorusunun cevabı marka değil, doğru sınıf ve doğru moddur.

• Konut giriş seviyesi — Grundfos: ALPHA1, LED göstergeli, 5 kontrol modu; Wilo: Yonos PICO, tek düğmeli kırmızı ayar, Δp-c ve Δp-v artı gece düşürme
• Konut üst seviye — Grundfos: ALPHA2, AUTOADAPT ve anlık W ile m³/h ekranı; Wilo: Stratos PICO, Dynamic Adapt, kümülatif kWh sayacı ve hava alma rutini
• Apartman ve orta ölçek — Grundfos: MAGNA1, sade menü, harici 0-10 V girişi; Wilo: Stratos MAXO'nun küçük gövdeleri veya Stratos serisi, daha zengin mod seti
• Ticari ve otomasyonlu bina — Grundfos: MAGNA3, FLOWLIMIT, entegre ısı enerjisi ölçümü, Grundfos GO ve CIM modülleri; Wilo: Stratos MAXO, No-Flow Stop, Multiflow Adaptation, Wilo-Smart ve BACnet/Modbus
• Otomatik uyum işlevi — Grundfos: AUTOADAPT, devrenin karakterini öğrenip ayar eğrisini kaydırır; Wilo: Dynamic Adapt plus, kısmi yükte ayar noktasını aşağı çeker
• Ayar kolaylığı — Grundfos: ekranlı menü, sayısal ayar değeri girilebilir; Wilo: Yonos PICO'da tek düğme ile hızlı, Stratos MAXO'da kurulum sihirbazı ve mobil uygulama
• Sıfır debi davranışı — Grundfos: minimum devirde dönmeye devam eder, MAGNA3'te FLOWLIMIT ile debi tavanı konur; Wilo: Stratos MAXO'da No-Flow Stop pompayı tamamen durdurur
• Gövde boyu uyumu — Her iki markada da 130 mm ve 180 mm standart; değişimde belirleyici olan marka değil mevcut rakor arası ölçüdür

Enerji açısından iki markayı ayırt etmek için sınıf bazında karşılaştırma yapmak gerekir. 25/6 sınıfında Grundfos ALPHA2 25-60 ile Wilo Yonos PICO 25/1-6, aynı devrede aynı modda çalıştırıldığında sezon tüketimi tipik olarak 55-75 kWh/yıl bandında kalır ve aradaki fark 10 kWh/yıl mertebesindedir. Bu fark, kontrol modunun yanlış seçilmesiyle oluşan 60-80 kWh/yıl farkın yanında önemsizdir.

Sirkülasyon pompası ses yapıyor şikâyetinin kaynağı çoğu zaman pompanın kendisi değil, devredeki hava veya aşırı akış hızıdır. Modern bir ıslak rotor pompanın kendi ses basınç seviyesi 1 m mesafede tipik olarak 30-43 dB(A) bandındadır; bu, sessiz bir yatak odasının fon gürültüsü seviyesidir. Kullanıcının duyduğu su şırıltısı, ıslık ya da metalik uğultu bu değerin çok üzerindeyse sebep hidroliktir.

Sesin dört tipik nedeni vardır. Birincisi devrede hava kalmasıdır; hava kabarcıkları rotor bölgesinden geçerken çıtırtı ve şırıltı üretir. İkincisi aşırı yüksek pompa ayarıdır; boru içi akış hızı 1,0 m/s'yi aştığında ıslık, 1,5 m/s'yi aştığında belirgin akış sesi başlar. Üçüncüsü kısılmış termostatik vanadır; vana ağzındaki basınç farkı 25-30 kPa'yı aşınca vana ıslık çalar. Dördüncüsü yatak aşınmasıdır ve sabit, metalik bir uğultu verir.

• Hava kaynaklı ses — Şırıltı, çıtırtı, düzensiz; çözüm: sistem hava alma, otomatik purjör kontrolü, gerekirse pompanın hava alma rutini
• Akış hızı kaynaklı ses — Sürekli ıslık veya akış uğultusu; çözüm: pompa ayar değerini hesaplanan mSS'ye indirmek, Δp-v moduna geçmek
• Termostatik vana ıslığı — Yalnızca vanalar kısılıyken, tek odada belirgin; çözüm: pompa fark basıncını düşürmek, gerekirse fark basınç regülatörü koymak
• Yatak sesi — Sabit metalik uğultu, ayar değişince değişmez; çözüm: pompa değişimi, düşey monte edilmiş mil varsa montaj düzeltilmesi
• Kavitasyon sesi — Çakıl taşı sesi; çözüm: emiş tarafı statik basıncını yükseltmek, genleşme tankı ön basıncını düzeltmek
• Yapısal iletim — Ses pompadan değil borudan gelir; çözüm: boru askılarına titreşim takozu, duvar geçişlerinde manşon

Ölçüm için pompa gövdesinden 1 m mesafede ses seviyesi ölçer kullanın ve pompayı sırayla en düşük ve en yüksek ayarda çalıştırın. Değer ayar yükseldikçe artıyorsa sorun hidroliktir ve ayarla çözülür. Ayar değişince ses değişmiyorsa mekaniktir ve pompa değişimi gerekir. Konut mahallerinde hedef, yatak odalarında 30 dB(A), yaşama mahallerinde 35 dB(A) altındaki fon seviyesidir. Devre statik basıncını da kontrol edin; genleşme tankının hacmi ve ön basıncı kavitasyon sesini doğrudan belirler. (Detay: Genleşme Tankı Hesabı)

Sessizlik hedefiyle pompa seçerken en yaygın hata, gücü artırarak sorunu çözmeye çalışmaktır. Daha büyük pompa daha fazla ses üretir; devrenin ihtiyacından yüksek her mSS, akış hızı üzerinden gürültüye dönüşür. Sessiz çalışma isteyen tesisatlarda kural, doğru sınıfı seçip pompayı hesaplanan noktada bırakmaktır. Basınçlandırma tarafındaki ses yönetimi yaklaşımımız için ilgili rehberimize de bakabilirsiniz. (Detay: En Sessiz Hidrofor Hangisi? Ev ve Villa İçin En İyi 10 Hidrofor)

Yerden ısıtma devresinde sirkülasyon pompası seçimi iki noktada değişir: sıcaklık farkı düşer, devre direnci artar. Yerden ısıtmada tasarım ΔT değeri 7-10 K'dir, radyatörlü devrede 20 K'dir. Aynı ısıl güç için bu, debiyi iki-üç katına çıkarır. Buna karşılık kollektör devrelerinin uzun ve ince borulu olması nedeniyle direnç de yüksektir; sonuçta 25/6 yerine 25/8 sınıfı bir pompa gerekebilir.

Hesap örneği: 140 m² yerden ısıtmalı bir dairenin ısı kaybı 8,4 kW, tasarım ΔT 8 K. Debi: Q eşittir 8,4 bölü 1,163 çarpı 8 eşittir 8,4 bölü 9,30 eşittir 0,90 m³/h. Aynı bina radyatörle ısıtılsaydı ΔT 20 K ile debi 0,36 m³/h olurdu. Aradaki 2,5 kat, yerden ısıtma pompasının neden daha büyük seçildiğini tek başına açıklar.

Basma yüksekliği tarafında ise devre başına kayıp hesaplanır. 16x2 mm PE-Xa boruda 0,9 m³/h toplam debi 7 devreye bölündüğünde devre başına yaklaşık 0,13 m³/h düşer; 90 m uzunluğundaki bir devrenin kaybı yaklaşık 12-16 kPa olur. Kollektör, debi ayar vanaları ve karışım grubu ile birlikte toplam yaklaşık 30-35 kPa, yani 3,0-3,6 mSS'ye ulaşır. Bu nokta 25/6 sınıfı bir pompanın rahat çalıştığı bölgedir.

Kontrol modu tarafında yerden ısıtmanın kuralı nettir: Δp-c seçilir. Devre direncinin büyük bölümü kollektör sonrası dağıtılmış borularda oluşur ve termostatik kafalar kapandığında ana boru kaybı belirgin biçimde azalmaz. Δp-v modunda kalan devrelerin debisi düşer ve o odalar geç ısınır. Yerden ısıtma sistemlerinin genel kurgusu için ürün grubumuzu inceleyebilirsiniz. (Detay: Yerden Isıtma)

Bu bölüm, yukarıdaki hesapların doğrudan hükmüdür. Her senaryo için ısıl güç, debi, basma yüksekliği, pompa sınıfı, kontrol modu ve beklenen yıllık tüketim birlikte verilmiştir. Kendi tesisatınızı en yakın senaryoya oturtup pompa sınıfını okuyabilirsiniz.

Daire için sirkülasyon pompası seçiminde hüküm nettir: 90-150 m² arası, radyatörlü, tek kombili bir dairede 25/6 sınıfı bir pompa doğru seçimdir. 24 kW kombi ve ΔT 20 K ile debi 1,0 m³/h, hesaplanan basma yüksekliği 1,5-2,5 mSS bandındadır. Grundfos ALPHA2 25-60 ya da Wilo Yonos PICO 25/1-6, Δp-v modunda 1,8-2,5 mSS ayarla kurulur; beklenen tüketim 55-90 kWh/yıl'dır. 60-90 m² kompakt dairelerde 25/4 sınıfı yeterlidir.

Apartman için sirkülasyon pompası seçiminde hüküm, kolon ana pompası ile daire pompasının ayrılmasıdır. Merkezi sistemli 30 daireli bir binada, 240 kW yük ve ΔT 20 K ile debi 10,3 m³/h, basma yüksekliği 7,6 mSS çıkar. Bu nokta DN 32-40 gövdeli, 10 mSS sınıfı bir pompa ister: Grundfos MAGNA1 32-100 ya da Wilo Stratos MAXO 32/0,5-10. Mod Δp-v seçilir, ayar 7,6 mSS girilir, beklenen tüketim 1.100-1.500 kWh/yıl bandındadır.

• 60-90 m² daire, 20-24 kW kombi — Debi yaklaşık 0,7 m³/h, basma 1,2-1,8 mSS; 25/4 sınıfı; Grundfos ALPHA1 25-40 veya Wilo Yonos PICO 25/1-4; Δp-v modu; 45-70 kWh/yıl
• 120-180 m² daire veya villa katı, 24-30 kW — Debi 1,0-1,3 m³/h, basma 2,0-3,0 mSS; 25/6 sınıfı; Grundfos ALPHA2 25-60 veya Wilo Stratos PICO 25/1-6; Δp-v modu; 55-100 kWh/yıl
• 250-400 m² villa, uzun kolonlu, karışık devre — Debi 1,8-2,6 m³/h, basma 4,0-6,0 mSS; 25/8 sınıfı; Grundfos ALPHA2 25-80 veya Wilo Yonos PICO 25/1-8; radyatör tarafı Δp-v, yerden ısıtma tarafı ayrı pompa ve Δp-c; 130-220 kWh/yıl
• 12-20 daireli apartman kolonu, 80-150 kW — Debi 3,5-6,5 m³/h, basma 5,0-7,0 mSS; DN 32, 8-10 mSS sınıfı; Grundfos MAGNA1 32-80; Δp-v modu; 550-950 kWh/yıl
• 30-60 daireli apartman, 240-450 kW — Debi 10-19 m³/h, basma 7,5-10 mSS; DN 40-50, 10-12 mSS sınıfı; Grundfos MAGNA3 40-100 veya Wilo Stratos MAXO 40/0,5-12; Δp-v modu ve ikiz gövde; 1.100-2.200 kWh/yıl
• Ticari bina, ofis veya otel, 400 kW üzeri, otomasyonlu — Debi 17 m³/h ve üzeri, basma 8-14 mSS; DN 50-80 ikiz gövde; Grundfos MAGNA3 veya Wilo Stratos MAXO; BMS bağlantısı, ΔT-const veya Δp-v, yedekli çalışma; 2.000-6.000 kWh/yıl
• Yerden ısıtma kollektör devresi, 8-12 kW — Debi 0,9-1,3 m³/h, basma 3,0-3,6 mSS; 25/6 sınıfı; Δp-c modu; 60-110 kWh/yıl

Ticari binada hüküm, tek pompa yerine ikiz gövdeli veya iki ayrı pompalı yedekli çözümdür. Otel, hastane, alışveriş merkezi ve ofis binalarında ısıtma devresinin durması işletmeyi doğrudan etkiler. İkiz gövdeli MAGNA3 ve Stratos MAXO modelleri, iki pompayı tek gövdede birleştirir; biri arızalandığında diğeri otomatik devreye girer ve dönüşümlü çalışma ile ikisinin de yatakları düzenli hareket eder. Ticari binaların mekanik kurgusu için ayrıntılı yazımıza bakabilirsiniz. (Detay: Ticari Binalarda Mekanik Sistemler)

Üç senaryoda da ortak olan bir kural vardır: pompayı bir üst sınıftan seçmek güvenlik payı değil, maliyet ve gürültü kaynağıdır. Elektronik pompa fazla basmayı ayarla kısabilir, ancak eğrisinin sol ucunda çalışan bir pompanın verimi düşer ve gövde ısınır. Hesaplanan noktaya yüzde 10-15 pay eklemek yeterlidir. HVAC sistemlerinin genel çerçevesi için de rehberimize bakabilirsiniz. (Detay: HVAC Nedir?)

Eski sirkülasyon pompasını değiştirirken belirleyici üç ölçü vardır: rakor arası gövde boyu, bağlantı çapı ve gerekli basma yüksekliği. Yeni pompayı eskisinin etiketine bakarak birebir aynı sınıftan seçmek yaygın bir alışkanlıktır ama çoğu zaman hatalıdır; eski pompaların büyük bölümü zaten fazla büyük seçilmiştir. Doğru yaklaşım, devreyi yeniden hesaplayıp sınıfı ona göre belirlemektir.

• Gövde boyu — Rakordan rakora ölçün; 130 mm ve 180 mm en yaygın iki değerdir, uymazsa boru işi gerekir
• Bağlantı çapı — DN 25 (Rp 1) ve DN 32 (Rp 1¼) konutta yaygındır; adaptör kullanmak kayıp yaratır, doğru çapı seçin
• Basma yüksekliği — Eski etiketteki değeri kopyalamayın; hesabı yeniden yapın, çoğu tesisatta bir sınıf küçüğü yeterli çıkar
• Elektrik bağlantısı — Eski pompalar 3 kademeli anahtarla veya röle ile sürülmüş olabilir; elektronik pompa sürekli beslenmeli, kademe anahtarı devre dışı bırakılmalıdır
• Kesme vanaları — Pompa giriş ve çıkışına küresel vana yoksa değişim sırasında ekleyin; sonraki bakımda tüm devreyi boşaltmaktan kurtarır
• Kirli tutucu — Eski tesisatlarda değişim öncesi devre yıkanmalı ve pompa öncesine filtre konmalıdır; tortu yeni pompanın rotorunu kilitler
• Mil yönü — Yeni pompanın motor mili yatay olmalı, klemens kutusu yana bakmalıdır
• Devreye alma — Montaj sonrası devrenin havası alınmalı, pompa hesaplanan mSS değerinde ve doğru modda bırakılmalıdır

Devrenin yıkanması, değişimde en çok atlanan adımdır. On yıl çalışmış bir ısıtma devresinde manyetit ve tortu birikir; eski pompa bu tortuyla birlikte çalışmaya alışmıştır. Yeni bir elektronik pompanın rotor boşluğu daha dardır ve aynı tortu rotoru kilitleyebilir. Değişim sırasında devreyi yıkamak ve pompa girişine bir manyetik filtre veya kirli tutucu koymak, arıza olasılığını belirgin biçimde düşürür. Periyodik bakım kalemleri için rehberimize bakabilirsiniz. (Detay: Pompa Bakımı)