Separatör Nedir? Hava Ayırıcı, Tortu Ayırıcı ve Hidrolik Separatör Arasındaki Farklar

Separatör, kapalı bir su devresinden istenmeyen bir fazı ayıran cihazdır ve tesisatta üç ana çeşidi kullanılır: hava ayırıcı, tortu ayırıcı ve hidrolik separatör. Bu üçünün ortak yanı, hepsinin akışkanın hızını gövde içinde düşürüp ayrılmayı fizikle sağlamasıdır; ortak olmayan yanı ise neyi ayırdıklarıdır. Hava ayırıcı gazı, tortu ayırıcı katıyı, hidrolik separatör ise iki devrenin debisini ayırır.

Ayrımın temeli yoğunluk ve hız farkıdır. Suyun içindeki hava kabarcığı sudan hafiftir ve yukarı çıkar; manyetit ve kum tanesi sudan ağırdır ve aşağı çöker. Bir separatörün gövdesi, boru kesitine göre çok daha geniş yapılır; su bu geniş hacme girdiğinde akış hızı yaklaşık 0,1-0,2 m/s mertebesine düşer, sürükleme kuvveti zayıflar ve hafif olan yukarı, ağır olan aşağı gitmekte serbest kalır. Boru içinde 1,0 m/s hızla sürüklenen bir kabarcık, gövde içinde 0,1 m/s hızda yükselme fırsatı bulur.

Hidrolik separatör bu mantığın bir üst katmanıdır. Diğer ikisi bir maddeyi ayırırken hidrolik separatör bir hidrolik ilişkiyi ayırır: kazan tarafındaki birincil pompanın debisiyle, ısıtma devresindeki ikincil pompaların debisini birbirinden bağımsız kılar. İçinden yeterince yavaş su geçtiği için aynı zamanda hava ve tortu için de kısmi bir ayırma yapar, ama asıl görevi debi dengelemedir.

Bu üç cihazın birbirine karıştırılması bir kelime yanılgısından kaynaklanır: hepsine kısaca 'separatör' denir. Oysa doğru ekipmanı seçmek için önce 'neyi ayırmak istiyorum?' sorusunu net yanıtlamak gerekir. Havayı atmak istiyorsanız hava ayırıcı, çamuru tutmak istiyorsanız tortu ayırıcı, iki devreyi hidrolik olarak bağımsızlaştırmak istiyorsanız hidrolik separatör kullanılır. Tesisat bağlantı ve ayırıcı ürün grubumuzu inceleyebilirsiniz. (Detay: Tesisat)

Hava ayırıcı, kapalı bir devredeki serbest havayı ve suda çözünmüş mikro kabarcıkları toplayıp otomatik purjörden dışarı atan bir cihazdır. Serbest hava kolayca yakalanır; asıl teknik zorluk, gözle görülmeyen mikron mertebesindeki kabarcıkların ayrılmasıdır. Modern bir mikrokabarcık ayırıcı, gövdesindeki özel yüzey sayesinde 0,1-0,5 mm çapındaki kabarcıkları bile birleştirip yukarı taşır.

Çalışma prensibi coalescing, yani birleştirme yüzeyine dayanır. Gövdenin içine yerleştirilen tel örgü, ağ veya bakır tel demeti, suyun içinden geçerken mikro kabarcıkların tutunacağı geniş bir yüzey sunar. Küçük kabarcıklar bu yüzeyde birbirine yapışıp büyür; yeterince büyüyünce kaldırma kuvveti sürükleme kuvvetini yener ve kabarcık gövdenin üstündeki hava toplama hacmine yükselir. Orada biriken hava, şamandıralı otomatik purjörden atmosfere atılır.

Mikrokabarcık ayırıcının en verimli çalıştığı nokta, suyun en sıcak olduğu yerdir. Gazın suda çözünürlüğü sıcaklık arttıkça düşer; 80 °C suda çözünmüş gaz, 40 °C suya göre çok daha kolay serbest kalır. Bu yüzden cihaz kazan veya ısı pompası çıkışındaki en sıcak ve en düşük çözünürlüklü noktaya, ana gidiş hattına konur. Basit bir otomatik purjör yalnızca gözle görülür serbest havayı atarken, coalescing yüzeyli bir mikrokabarcık ayırıcı çözünmüş gazı da devreden söker. İki cihazın farkı ve purjörün doğru kullanımı için rehberimize bakabilirsiniz. (Detay: Hava Purjörü Nedir? Tesisattaki Hava Nasıl Alınır?)

Hava ayırıcının devrede olmasının somut kazancı ölçülebilir. Havası alınmamış bir ısıtma devresinde radyatörlerin üst köşeleri soğuk kalır, sirkülasyon pompası hışırtı ve fokurtu sesi çıkarır ve ıslak rotorlu pompanın yatağı hava nedeniyle kuru kalıp aşınır. Bir petekte üst-alt sıcaklık farkı 20 °C'yi aşıyorsa üstte hava vardır. Kalıcı mikrokabarcık ayırıcı birkaç günlük çalışmayla devredeki serbest gazı belirgin biçimde azaltır. Pompadaki ses ve hava ilişkisi için rehberimizi inceleyebilirsiniz. (Detay: Sirkülasyon Pompası Ses Yapıyor: Nedenleri ve Çözüm Yöntemleri)

Piyasadaki hava ayırıcı gamı DN 20 ile DN 150 arasında değişir ve dişli ile flanşlı tiplerde sunulur. Küçük konut devrelerinde DN 20-DN 32 dişli modeller, kazan dairelerinde DN 50 üzeri flanşlı modeller tercih edilir. Caleffi Discal ve Watts markaları yaygın mikrokabarcık ayırıcı örnekleridir; Pomeka Mekanik bu markaları tedarik etmektedir. Hava ayırıcı separatör grubunu inceleyebilirsiniz. (Detay: hava ayırıcı separatörler)

Tortu ayırıcı, kapalı devredeki katı kirliliği, özellikle manyetit denen demir oksit çamurunu tutan bir cihazdır. Isıtma devresinde çelik boru, radyatör ve kazan yüzeyleri zamanla korozyona uğrar ve ortaya siyah, manyetik özellikli bir çamur çıkar. Bu çamur pompa rotor boşluğuna, ısı eşanjörü kanallarına ve termostatik vana yuvalarına yerleşerek verim düşürür ve arıza üretir.

Tortu ayırıcı iki fiziksel ilkeyi birlikte kullanır: çökeltme ve manyetik tutma. Su geniş gövdeye girdiğinde hızı düşer ve sudan ağır olan katı tanecikler yerçekimiyle gövdenin altındaki tortu haznesine çöker; bu, manyetik olmayan kum ve tortuyu yakalar. İkinci mekanizma güçlü bir kalıcı mıknatıstır: gövdenin içine veya dışına yerleştirilen mıknatıs, manyetit tanelerini akış içinden çekip gövde cidarında tutar. Manyetit sudan ağır ve manyetik olduğu için iki mekanizma da onun üzerinde çalışır.

Manyetik tortu ayırıcının etkinliği mıknatısın gücüne ve suyun gövde içinde kalma süresine bağlıdır. Neodyum mıknatıslı modeller, ferrit mıknatıslılara göre çok daha yüksek manyetik akı yoğunluğu sağlar ve 5-10 mikron mertebesindeki ince manyetit tanelerini bile tutabilir. Cihazın altındaki tahliye vanası, mıknatıs çıkarıldıktan sonra açılarak biriken çamurun devre durdurulmadan boşaltılmasını sağlar. Yılda en az bir kez tahliye edilmesi gerekir.

Tortu ayırıcının doğru montaj konumu dönüş hattıdır; kazan girişinden hemen önce, suyun kazana dönmeden önce temizlendiği noktaya konur. Bunun nedeni, kazanı ve pompayı çamurdan korumak istememizdir; çamur devreden geçmeden önce yakalanmalıdır. Hava ayırıcının aksine tortu ayırıcı sıcaklıktan çok az etkilenir, bu yüzden daha soğuk dönüş hattı onun için sorun değildir. Devredeki manyetit birikimi pompa sesinin de sık nedenidir; ilgili rehberimize bakabilirsiniz. (Detay: Kalorifer Petekleri Isınmıyor: Sorun Sirkülasyon Pompası Olabilir mi?)

Tortu ayırıcı ile Y tipi pislik tutucuyu karıştırmamak gerekir. Y tipi filtre bir elek üzerinden mekanik süzme yapar ve daha iri partikülleri tutar; manyetit gibi çok ince ve manyetik çamuru elek geçirir. Tortu ayırıcı ise ince manyetiti mıknatısla ve çökelmeyle yakalar. İkisi çoğu zaman birbirini tamamlar. Pislik tutucunun çalışma mantığı ve tortu ayırıcıdan farkı için rehberimizi okuyabilirsiniz. (Detay: Pislik Tutucu Nedir? Y Tipi Filtre Nerede ve Neden Kullanılır?)

Kombine hava ve tortu ayırıcı, mikrokabarcık ayırma ile manyetik çamur tutmayı tek gövdede birleştiren bir cihazdır. Üst bölümünde coalescing yüzeyli hava toplama ve otomatik purjör, alt bölümünde çökeltme haznesi ve mıknatıs bulunur. Tek bağlantıyla hem havayı atar hem manyetiti tutar; yer darlığı olan kazan dairelerinde ve kompakt ısı pompası hidrolik gruplarında tercih edilir.

Kombine cihazın avantajı, iki ayrı cihazın montaj, izolasyon ve bağlantı maliyetini tek elemana indirmesidir. Küçük ve orta ölçekli konut ile daire devrelerinde, ısı pompası hidrolik istasyonlarında ve kompakt kazan dairelerinde tek gövde çoğu zaman yeterlidir. Bu cihaz DN 20 ile DN 50 arasında dişli, DN 50 üzeri flanşlı olarak sunulur ve gövde hacmi tek fonksiyonlu modellere göre biraz daha büyüktür.

Kombine cihazın sınırı, ideal montaj konumunun her iki fonksiyon için aynı olmamasıdır. Hava ayırma en sıcak noktada, yani kazan çıkışındaki gidiş hattında en verimlidir; tortu ayırma ise dönüş hattında, kazan girişinden önce en anlamlıdır. Kombine cihaz ikisinin ortasında bir uzlaşmadır: genellikle kazan çıkışına, sıcak gidiş hattına konur ve hava ayırma tam verimle, tortu ayırma ise makul bir verimle çalışır. Büyük ve kritik tesislerde hava ayırıcıyı gidişe, tortu ayırıcıyı dönüşe ayrı ayrı koymak daha doğrudur.

Karar kuralı nettir: konut ve küçük ticari devrede yer ve bütçe kısıtı varsa kombine cihaz seç; büyük kazan dairesinde, endüstriyel devrede veya manyetit yükünün yüksek olduğu eski çelik borulu tesiste hava ayırıcıyı ve tortu ayırıcıyı ayrı seç. Manyetit yükü yüksek bir devrede kombine cihazın tortu haznesi hızla dolar ve daha sık tahliye gerektirir. Kombine cihaz seçerken de gövdenin DN ve debi m³/h sınırına dikkat edilmelidir. Tortu ve filtre ayırıcı grubunu inceleyebilirsiniz. (Detay: separatör filtreler)

Hidrolik separatör, bir ısıtma veya soğutma sisteminde birincil devre ile ikincil devrenin debilerini birbirinden bağımsızlaştıran bir dengeleme elemanıdır. Kazan veya ısı pompası tarafındaki pompa (birincil) ile ısıtma devrelerini besleyen pompalar (ikincil) aynı borudan çekiş yaptığında birbirlerini etkiler; hidrolik separatör bu iki tarafı ortak bir hacimde buluşturarak birinin debisinin diğerini bozmasını engeller.

Sorunun kaynağı debi uyumsuzluğudur. Bir kazan minimum ve sabit bir debiye ihtiyaç duyar; ikincil taraftaki termostatik vanalar ve zon vanaları ise açılıp kapanarak ikincil debiyi sürekli değiştirir. İkincil devre kısıldığında birincil pompa aynı gövdeden fazla su iter, bu su ikincil devreye giremez ve kazan tarafında akış artar; devre kapandığında ise kazan debisiz kalabilir. Hidrolik separatör aradaki geniş hacimle bu iki debiyi ayırır: birincil pompa kendi sabit debisini, ikincil pompalar kendi değişken debilerini sürdürür.

Hidrolik separatörün ikinci görevi, düşük akış hızlı geniş gövdesi sayesinde hava ve tortu için de kısmi bir ayırma yapmaktır. Gövdenin üstüne otomatik purjör, altına tahliye vanası konur; su gövde içinde yavaşladığında hava yukarı çıkar, çamur aşağı çöker. Bu yüzden bazı hidrolik separatörler 'çok fonksiyonlu' olarak anılır. Yine de bu ayırma birincil işlevi değildir; asıl görev debi dengelemedir, hava ve tortu ayırma yan faydadır.

Hidrolik separatör ile hidrolik denge kabı büyük ölçüde aynı cihazdır; ikisi de birincil-ikincil ayrımı yapar. Kazan ve ısı pompası sistemlerinde neden kullanıldığını, boyutlandırma detaylarını ve montaj kurallarını ayrı bir rehberde derinlemesine ele aldık. (Detay: Hidrolik Denge Kabı Nedir? Kazan ve Isı Pompası Sistemlerinde Neden Kullanılır?) Sistemin ısıtma tarafındaki eşanjör ve boyler bağlantısıyla ilişkisi için de ayrı rehberimiz vardır. (Detay: Plakalı Eşanjör Nedir? Boyler ve Isıtma Sistemlerinde Nasıl Çalışır?)

Hidrolik separatör, birincil ve ikincil devrelerin en büyük debisine göre boyutlandırılır ve gövde çapı bu debideki akış hızını yaklaşık 0,1-0,2 m/s bandında tutacak biçimde seçilir. Bu düşük hız, ayırma etkisinin çalışması ve iki devrenin karışmadan buluşması için kritiktir. Yanlış boyutlandırılmış, yani gereğinden küçük seçilmiş bir separatör iki devreyi ayıramaz ve karışma başlar.

Boyutlandırmanın ilk adımı devre debisini bulmaktır. Debi ısı yükünden hesaplanır: Q eşittir P bölü 1,163 çarpı delta T. Burada P kazan gücü kW, delta T gidiş-dönüş sıcaklık farkı °C ve Q debi m³/h'dir. Örnek: 50 kW gücünde bir kazan 20 °C sıcaklık farkıyla çalışıyorsa Q eşittir 50 bölü 1,163 çarpı 20 eşittir yaklaşık 2,15 m³/h debi taşır. Aynı kazan 10 °C sıcaklık farkıyla çalışırsa debi 4,30 m³/h'ye çıkar; sıcaklık farkının yarıya inmesi debiyi iki katına çıkarır.

İkinci adım gövde iç çapını seçmektir. Gövde kesit alanı, geçen debideki hızı hedef banda oturtacak biçimde belirlenir: A eşittir Q bölü v. 4,30 m³/h debiyi (yani 0,001194 m³/s) 0,15 m/s hızda taşımak için gereken kesit alanı A eşittir 0,001194 bölü 0,15 eşittir 0,00796 m²'dir. Bu alana karşılık gelen iç çap yaklaşık 100 mm çıkar. Yani 50 kW mertebesindeki bu sisteme yaklaşık DN 100 gövdeli bir hidrolik separatör uygundur. Pratikte üreticiler debi bantlarına göre hazır DN kademeleri sunar.

Pratik bir seçim kuralı da vardır: hidrolik separatörün bağlantı ağzı DN'i, birincil ve ikincil pompalardan büyük olanının bağlantı DN'ine eşit veya bir kademe büyük seçilir; gövde çapı ise bağlantı çapının yaklaşık üç katıdır. Örneğin DN 32 bağlantılı bir devrede gövde çapı yaklaşık DN 100 mertebesinde olur. Bu 'üç kat' kuralı, gövde içi hızı otomatik olarak 0,1-0,2 m/s bandına indirir ve ayrıntılı alan hesabına gerek bırakmaz. Isıtma sistemi tasarımı ve pompa boyutlandırma desteği için pompa grubumuza bakabilirsiniz. (Detay: Pompa Sistemleri)

Boyutlandırmada üçüncü değişken yüksekliktir. Hidrolik separatörün gidiş ve dönüş ağızları arasındaki dikey mesafe, iki devrenin sıcak ve soğuk suyunun karışmadan katmanlaşmasını sağlar. Sıcak su üstte, soğuk su altta kalacak biçimde bağlantı yapılır: birincil gidiş üstte, ikincil gidiş üstte; ikincil dönüş altta, birincil dönüş altta. Bu bağlantı düzeni bozulursa separatör debiyi ayırsa bile sıcaklık katmanlaşması bozulur ve ikincil devreye giden su beklenenden soğuk olur.

Hava ayırıcı ile tortu ayırıcı arasındaki fark, birinin gazı yukarıdan atması, diğerinin katıyı aşağıdan tutmasıdır. Hava ayırıcı devredeki mikro kabarcıkları coalescing yüzeyle birleştirip üstteki purjörden dışarı verir; tortu ayırıcı manyetit ve katı çamuru çökeltme ve mıknatısla gövdenin altında toplar. Biri kabarcığı yukarı, diğeri taneciği aşağı yönlendirir; ikisi zıt yönde çalışan iki ayrı iştir.

• Ayrılan madde — Hava ayırıcı: serbest hava ve mikron mertebesindeki gaz kabarcıkları; Tortu ayırıcı: manyetit, kum ve katı çamur
• Fiziksel ilke — Hava ayırıcı: coalescing yüzeyde birleşme ve kaldırma kuvvetiyle yükselme; Tortu ayırıcı: yerçekimiyle çökeltme ve kalıcı mıknatısla manyetik tutma
• Doğru konum — Hava ayırıcı: en sıcak nokta, kazan çıkışı gidiş hattı; Tortu ayırıcı: dönüş hattı, kazan girişinden hemen önce
• Sıcaklık etkisi — Hava ayırıcı: yüksek sıcaklıkta çok daha verimli, gaz çözünürlüğü düşer; Tortu ayırıcı: sıcaklıktan neredeyse bağımsız
• Bakım — Hava ayırıcı: otomatik purjör yıllık kontrol, şamandıra yuvası temizliği; Tortu ayırıcı: yılda en az bir tahliye, mıknatıs temizliği
• Atım yönü — Hava ayırıcı: üstten atmosfere; Tortu ayırıcı: alttan tahliye vanasından çamur olarak
• Çözdüğü sorun — Hava ayırıcı: soğuk radyatör köşesi, pompa hışırtısı, kuru yatak; Tortu ayırıcı: tıkanan eşanjör, aşınan rotor, verim kaybı

Bu iki cihaz birbirinin yerine geçmez ama birbirini tamamlar. İdeal bir ısıtma devresinde hava ayırıcı sıcak gidiş hattında, tortu ayırıcı soğuk dönüş hattında bulunur. Bütçe ve yer kısıtlıysa kombine cihaz ikisini birleştirir, ancak montaj konumu uzlaşması nedeniyle her iki fonksiyonu da tam verimle çalıştırmaz. Manyetit yükü yüksek eski tesislerde tortu ayırıcının ayrı ve dönüş hattında olması, kazan ve pompa ömrü açısından belirgin fark yaratır.

Hidrolik separatör ile hava ayırıcı veya tortu ayırıcı aynı şey değildir; farklı bir problemi çözer. Hava ve tortu ayırıcılar suyun kalitesiyle, yani içindeki gaz ve katıyla ilgilenir; hidrolik separatör ise iki pompa devresi arasındaki debi ilişkisiyle ilgilenir. İsim benzerliği yanıltıcıdır; birincil-ikincil ayrım gerektiren bir sistemde tortu ayırıcı takmak sorunu çözmez, tersi de geçerlidir.

Karışıklığın kaynağı, hidrolik separatörün geniş gövdesinin hava ve tortu için de kısmi ayırma yapmasıdır. Bu yan fayda gerçektir; iyi konumlanmış bir hidrolik separatörün üstüne purjör, altına tahliye konur ve devreden bir miktar hava ve çamur alınır. Ancak bu ayırma, coalescing yüzeyli bir hava ayırıcının veya neodyum mıknatıslı bir tortu ayırıcının verimine ulaşmaz. Yüksek kaliteli su isteyen bir devrede hidrolik separatör tek başına yeterli değildir.

• Asıl görev — Hidrolik separatör: birincil ve ikincil devre debisini ayırma; Hava ayırıcı: gaz atma; Tortu ayırıcı: katı tutma
• Boyutlandırma tabanı — Hidrolik separatör: en büyük devre debisi m³/h ve 0,1-0,2 m/s hız; Hava ayırıcı: hat DN'i; Tortu ayırıcı: hat DN'i
• Gövde büyüklüğü — Hidrolik separatör: bağlantı çapının yaklaşık üç katı, en büyük gövde; Hava ve tortu ayırıcı: hatta yakın gövde
• Ne zaman gerekir — Hidrolik separatör: birden çok pompa ve zon, kazan minimum debi koşulu; Hava-tortu ayırıcı: her kapalı devrede kalite için
• Yan fayda — Hidrolik separatör: kısmi hava ve tortu ayırma; Hava ayırıcı: yok; Tortu ayırıcı: yok

Pratik hüküm şudur: tek pompalı ve tek zonlu basit bir konut devresinde hidrolik separatöre gerek yoktur; bir hava ayırıcı ve bir tortu ayırıcı (veya kombine cihaz) yeterlidir. Çok zonlu, birden fazla ikincil pompalı, kazan veya ısı pompasının sabit debi istediği sistemlerde ise hidrolik separatör zorunludur ve kalite için ayrıca hava ile tortu ayırıcı da eklenir. Üçünün bir arada kullanıldığı tesisler yaygındır.

Separatör nereye monte edilir sorusunun cevabı cihaz tipine göre değişir ve yanlış konum cihazı işlevsiz bırakır. Hava ayırıcı en sıcak noktaya ve dik konumda, tortu ayırıcı dönüş hattına ve tahliyesi aşağı bakacak biçimde, hidrolik separatör ise gidiş-dönüş katmanlaşmasını koruyacak dikey konumda monte edilir. Üçünün de otomatik purjörü en üstte, tahliyesi en altta olmalıdır.

Hava ayırıcının montaj kuralı sıcaklık ve dikeyliktir. Cihaz kazan veya ısı pompası çıkışındaki en sıcak gidiş hattına, gövdesi dik olacak biçimde konur; purjörü yukarı bakmalıdır, aksi hâlde toplanan hava atılamaz. Pompanın hemen emiş tarafından önce konumlandırmak, pompaya havasız su vererek yatak ömrünü uzatır. DN 20 ile DN 150 arasındaki gam, konut için dişli, kazan dairesi için flanşlı olarak seçilir.

Tortu ayırıcının montaj kuralı konum ve tahliye erişimidir. Cihaz kazan girişinden önce dönüş hattına, tahliye vanası ve mıknatıs kolay erişilecek biçimde konur. Mıknatıslı modellerde tahliye öncesi mıknatısın çıkarılması gerektiği için cihazın etrafında servis boşluğu bırakılmalıdır. Yatay hatta monte edilen modellerde tortu haznesi aşağı bakacak şekilde yerleştirilir; ters montaj çökeltmeyi engeller.

Hidrolik separatörün montajı bağlantı sırasına bağlıdır. Dört ağzın doğru bağlanması şarttır: birincil gidiş ve ikincil gidiş üstte, birincil dönüş ve ikincil dönüş altta olacak şekilde bağlanır. Bu düzen sıcak suyun üstte, soğuk suyun altta katmanlaşmasını sağlar. Separatör dikey ve düşey eksende monte edilir; purjörü tepede, tahliyesi tabanda bulunur. Vana ve bağlantı elemanları için ürün grubumuzu inceleyebilirsiniz. (Detay: Vana Sistemleri)

Üç cihazın da montajında ortak kural yalıtım ve izolasyon vanalarıdır. Her separatörün giriş ve çıkışına küresel vana konursa, bakım sırasında tüm devreyi boşaltmadan cihaz izole edilip temizlenebilir. Sıcak hatlarda gövde ısı yalıtımı ile kaplanır; yalıtılmamış geniş gövde bir ısı kaybı yüzeyi oluşturur. İzolasyon vanası olmayan bir separatör, ilk bakımda tüm sistemin boşaltılmasını gerektirir ve bu pratikte tahliyenin ertelenmesine yol açar.

Isı pompası ve yerden ısıtma sistemlerinde separatör, çoğu durumda gerekli ve sık sık zorunludur. Isı pompaları düşük sıcaklık farkıyla ve yüksek debiyle çalışır; eşanjörleri dar kanallıdır ve hava ile manyetite karşı hassastır. Yerden ısıtma ise uzun devrelere ve çok sayıda kollektör çıkışına sahiptir; bu devrelerde hem hava birikimi hem debi dengeleme sorunu belirgindir.

Isı pompalı sistemde üç cihaz da rol alır. Isı pompasının plakalı eşanjörü ince kanallı olduğu için manyetit birikimine çok duyarlıdır; bir tortu ayırıcı, dönüş hattında eşanjörü çamurdan korur. Hava ayırıcı, düşük su hacimli ısı pompası devresinde kritik olan havayı atar. Isı pompası ile birden fazla ısıtma zonu (radyatör, yerden ısıtma, boyler) beslendiğinde ise hidrolik separatör birincil ve ikincil debiyi ayırır ve ısı pompasının kararlı debisini korur. Isı pompası sistemleri ve seçimine dair rehberimize bakabilirsiniz. (Detay: Isı Pompası Nedir? 2026'da Isı Pompası Almak Mantıklı mı? Elektrik Tüketimi ve Gerçek Maliyetler)

Yerden ısıtma tarafında separatör ihtiyacı devre sayısıyla artar. Yerden ısıtma boruları oksijen difüzyonuna açık olabilir ve devrede sürekli hava üretir; bu yüzden mikrokabarcık ayırıcı burada özellikle değerlidir. Çok kollektörlü büyük yerden ısıtma sistemlerinde, kazan ile kollektörler arasında hidrolik separatör kullanmak devre dengesini sağlar. Yerden ısıtma sisteminin çalışma prensibi ve devre dengeleme için rehberimize göz atabilirsiniz. (Detay: Yerden Isıtma Avantajları)

Kadıköy'deki bir sitede devreye aldığımız hava kaynaklı ısı pompası projesinde, ilk sezon eşanjör basınç kaybı sürekli artıyor ve pompa fokurtu sesi çıkarıyordu. Dönüş hattına DN 32 manyetik tortu ayırıcı, gidiş hattına kombine hava ayırıcı ekledikten sonra üç zonu ayırmak için de DN 100 hidrolik separatör konumlandırıldı. Bir sezon sonunda tortu ayırıcının tahliyesinden belirgin manyetit geldi, eşanjör basınç kaybı normale döndü ve fokurtu sesi tamamen kesildi. Üç cihaz üç ayrı sorunu çözdü.

Separatör bakımı cihaz tipine göre değişir ve genel kural yılda en az bir tahliyedir. Hava ayırıcının otomatik purjörü ve şamandıra yuvası kontrol edilir; tortu ayırıcının çamur haznesi tahliye edilir ve mıknatısı temizlenir; hidrolik separatörün üst purjörü ve alt tahliyesi gözden geçirilir. Bakım yapılmayan bir separatör zamanla dolar ve işlevini yitirir; dolu bir tortu haznesi çamuru tekrar devreye salabilir.

Hava ayırıcı bakımı basittir ama ihmal edilir. Otomatik purjörün şamandıra yuvası kireçlendiğinde eleman ya sürekli su damlatır ya da tersine hava emmeye başlar; ikisi de sistemi bozar. Yılda bir purjör sökülüp temizlenmeli, gerekiyorsa değiştirilmelidir. Coalescing yüzeyli gövdenin kendisi genellikle temizlik gerektirmez, çünkü hava atım yönü onu kendiliğinden temiz tutar.

Tortu ayırıcı bakımı daha kritiktir çünkü biriken çamur zamanla haznenin tamamını doldurur. Mıknatıslı modelde önce mıknatıs dışarı çekilir; bu, cidara yapışmış manyetitin serbest kalmasını sağlar. Sonra alttaki tahliye vanası açılır ve çamur akıtılır; su berraklaşana kadar sürdürülür. İşlem devre durdurulmadan yapılabilir, ancak izolasyon vanaları varsa cihazı izole edip yapmak daha temizdir. Manyetit yükü yüksek eski tesislerde tahliye altı ayda bir gerekebilir.

Hidrolik separatörün bakımı iki uçludur: üstteki purjörden hava, alttaki tahliyeden çökelen tortu alınır. Geniş gövdesi çok su tuttuğu için tortu birikimi yavaştır, yılda bir tahliye çoğu sistemde yeterlidir. Bakım sırasında bağlantı ağızlarındaki izolasyon vanaları kapatılırsa devre boşaltılmadan işlem tamamlanabilir. Devrede su şartlandırma ve filtrasyon çözümleri için arıtma ürün grubumuzu inceleyebilirsiniz. (Detay: Arıtma)

Separatör seçiminde DN ve debi, cihazın tipine göre iki farklı mantıkla belirlenir. Hava ve tortu ayırıcının DN'i, bağlı olduğu hat çapına eşit seçilir; hidrolik separatörün DN'i ise geçen en büyük debiye ve hedef akış hızına göre hesaplanır. İlk ikisinde amaç basınç kaybını düşük tutmak, üçüncüsünde amaç gövde içi hızı ayırma bandına indirmektir.

Hava ve tortu ayırıcıda kural basittir: cihaz DN'i hat DN'ine eşittir. DN 25 bir gidiş hattına DN 25 hava ayırıcı, DN 32 dönüş hattına DN 32 tortu ayırıcı konur. Cihazı hattan küçük seçmek gövdeyi daraltır, akış hızını yükseltir ve ayırma verimini düşürür. Bu cihazların gövdesi zaten hattan geniş olduğu için içindeki hız otomatik olarak düşer; ayrıca alan hesabı yapmaya gerek kalmaz.

Hidrolik separatörde debi belirleyicidir. Önce Q eşittir P bölü 1,163 çarpı delta T ile devre debisi bulunur, sonra bu debinin gövde içinde 0,1-0,2 m/s hızda geçmesini sağlayacak çap seçilir. 30 kW ve 20 °C fark için Q yaklaşık 1,29 m³/h çıkar; bu debiye üreticiler genellikle DN 50-DN 65 gövdeli bir hidrolik separatör önerir. Debi arttıkça gövde büyür: 100 kW ve 20 °C fark için Q yaklaşık 4,30 m³/h olur ve gövde DN 100 mertebesine çıkar.

Debi aralıklarına göre pratik bir seçim tablosu ul içinde şöyle özetlenir. Bu değerler yaklaşık mertebe olup üreticiye göre değişir; kesin seçim üretici debi eğrisinden yapılır.

• Küçük konut, tek pompa — Debi yaklaşık 0,5-1,5 m³/h; hava-tortu ayırıcı DN 20-DN 25; hidrolik separatör genelde gereksiz
• Daire ve küçük ticari — Debi yaklaşık 1,5-3,0 m³/h; ayırıcı DN 25-DN 32; hidrolik separatör DN 50 mertebesi
• Orta kazan dairesi — Debi yaklaşık 3,0-6,0 m³/h; ayırıcı DN 40-DN 50; hidrolik separatör DN 80-DN 100
• Büyük ticari ve endüstriyel — Debi yaklaşık 6,0-15 m³/h; ayırıcı DN 65-DN 100; hidrolik separatör DN 100-DN 150
• Bağlantı tipi — DN 50 altı genelde dişli, DN 50 ve üzeri flanşlı bağlantı

Seçimde son kontrol basınç kaybıdır. Doğru DN'de bir ayırıcının nominal debideki basınç kaybı düşük, tipik olarak 0,1-0,3 mSS mertebesinde kalır. Cihaz gereğinden küçük seçilirse basınç kaybı büyür ve pompanın basma yüksekliğinden pay yer; bu da devre debisini düşürür. Emin olunmayan katalog değerleri her zaman üretici debi-basınç eğrisinden doğrulanmalıdır. Ölçüler net değilse mühendislik ekibimizden destek isteyebilirsiniz. (Detay: iletişim sayfamız)

Separatör gövdesi, çalışma basıncına ve akışkanın sıcaklığına göre pirinç, çelik veya kompozit malzemeden yapılır. Konut ve daire ölçeğindeki DN 20-DN 50 dişli hava ve tortu ayırıcılarda pirinç gövde yaygındır; korozyona dayanıklıdır ve dişli bağlantıya uygundur. Kazan dairesi ve endüstriyel ölçekteki DN 50 üzeri flanşlı modellerde ise epoksi boyalı çelik gövde tercih edilir; daha yüksek basınç ve daha büyük hacim taşır.

Malzeme seçimi çalışma sıcaklığıyla doğrudan ilgilidir. Standart ısıtma devrelerinde akışkan sıcaklığı 90 °C'yi geçmez ve pirinç ile çelik gövdeler bu bandı rahatça karşılar; conta ve otomatik purjör şamandırası da genellikle 110-120 °C sınırına kadar dayanır. Kızgın su ve buhar hatlarında ise özel malzeme ve yüksek sıcaklık contası gerekir; standart bir separatör bu hatlarda kullanılmaz. Çalışma basıncı tarafında konut modelleri tipik olarak 6-10 bar, endüstriyel modeller 10-16 bar sınıfında sunulur ve seçilen sınıf devre basıncının üzerinde olmalıdır.

İç bileşen malzemesi de fonksiyonu belirler. Hava ayırıcının coalescing yüzeyi genellikle paslanmaz çelik tel örgü veya bakır tel demetidir; bu malzemeler yüksek yüzey alanı sunar ve tıkanmaz. Tortu ayırıcının mıknatısı ise ferrit yerine neodyum seçildiğinde çok daha yüksek manyetik akı yoğunluğu sağlar ve 5-10 mikron mertebesindeki ince manyetiti bile tutar. Otomatik purjör şamandırası ve tahliye vanası, gövdeyle uyumlu malzemeden ve devre basıncına dayanacak sınıftan seçilir. Doğru malzeme, cihazın on yılı aşan servis ömrünü belirleyen sessiz değişkendir.

Soğutma ve klima santrali devrelerinde separatör, ısıtma devresindekiyle aynı fiziksel ilkelerle çalışır ama iki farkla dikkat ister: sıcaklık düşük, yoğuşma riski yüksektir. Soğuk su devrelerinde hava ayırma verimi ısıtmaya göre daha düşüktür, çünkü soğuk suda gaz çözünürlüğü yüksektir ve kabarcık kolay serbest kalmaz; buna karşılık tortu ayırma ve debi dengeleme aynı verimle çalışır.

Soğuk devrede en kritik konu yalıtımdır. Separatörün geniş gövdesi, ortam havasının çiy noktasının altındaki bir yüzey oluşturur ve yalıtılmazsa üzerinde yoğuşma, yani terleme başlar; damlayan su hem korozyon hem de tavan ve zemin hasarı üretir. Bu yüzden soğutma devresindeki separatörler kapalı hücreli buhar bariyerli yalıtımla tam olarak kaplanır. Yalıtım kalınlığı, ortam nemine ve su sıcaklığına göre 13-19 mm bandında seçilir.

Debi dengeleme tarafında hidrolik separatör soğutma sisteminde de aynı görevi üstlenir. Bir soğutma grubu (chiller) sabit ve minimum debiye ihtiyaç duyar; klima santralleri ve fan coil devreleri ise değişken debiyle çalışır. Hidrolik separatör bu iki tarafı ayırarak chiller'ın kararlı debisini korur. Fan coil ünitelerinin çalışma mantığı ve devre bağlantısı için rehberimize bakabilirsiniz. (Detay: Fan Coil Nedir? 2 Borulu ve 4 Borulu Fan Coil Sistemleri Arasındaki Farklar) HVAC sistemlerinin genel yapısı için de ayrı rehberimiz vardır. (Detay: HVAC Nedir?)