Sirkülasyon Pompası Elektrik Tüketimi: Eski Pompayı Değiştirmek Ne Kadar Tasarruf Sağlar?

Sirkülasyon pompası elektrik tüketimi, pompanın şebekeden çektiği aktif gücün çalışma süresiyle çarpımıdır. Formül tek satırdır: tüketim eşittir çekilen güç watt cinsinden, çarpı yıllık çalışma saati, bölü 1000. Sonuç kWh/yıl olarak çıkar. Buradaki tek kritik nokta, watt değerinin etiketteki maksimum değer değil gerçekte çekilen ortalama değer olmasıdır.

Örnek üzerinden gidelim. Etiketinde 3. kademede 90 W yazan eski bir pompa, kombi çalıştığı sürece bu değeri çeker. Isıtma sezonu Ekim ortasından Nisan sonuna yaklaşık 200 gün sürer ve pompa günde ortalama 25 saat değil, 24 saatin içinde 10-14 saat sirkülasyon yapar. Ortalama günlük 12 saat kabulüyle sezonluk çalışma süresi 200 çarpı 12 eşittir 2400 saattir.

Ancak sahadaki çoğu konut tesisatında pompa, kombi brülörü kapansa bile art çalışma ve sürekli sirkülasyon modu nedeniyle çok daha uzun süre döner. Merkezi sistemlerde ve kolon pompalarında sezon boyunca kesintisiz çalışma standarttır. Bu yüzden hesaplarda 5000 saatlik ısıtma sezonu kabulü kullanılır: yaklaşık 208 gün boyunca günde 24 saat çalışmaya karşılık gelir ve merkezi sistemler için gerçekçidir.

5000 saat kabulüyle hesap şöyle işler. 90 W bir pompa için: 90 çarpı 5000 bölü 1000 eşittir 450 kWh/yıl. 70 W bir pompa için: 70 çarpı 5000 bölü 1000 eşittir 350 kWh/yıl. 12 W ağırlıklı ortalama ile çalışan frekans kontrollü bir pompa için: 12 çarpı 5000 bölü 1000 eşittir 60 kWh/yıl. Fark, 70 W örneğinde 290 kWh/yıl'dır.

Kombili bireysel bir dairede çalışma süresi daha kısadır ve 2400-3000 saat bandında kalır. Aynı 70 W pompa 2500 saat için 175 kWh/yıl tüketir, yerine gelen 10 W ortalamalı pompa 25 kWh/yıl'da kalır ve tasarruf 150 kWh/yıl olur. Kullanma suyu resirkülasyon hattındaki bir pompa ise yıl boyu, yani 8760 saat çalışır; 70 W ile 613 kWh/yıl eder.

Hesabın doğruluğu tek bir girdiye bağlıdır: gerçek çalışma saati. Bu değeri tahmin etmek yerine ölçmek gerekir. Kombi veya kazan otomasyonundan pompa çalışma saati okunabiliyorsa doğrudan kullanılır; okunamıyorsa pompa besleme hattına takılan basit bir saat sayıcı ya da enerji ölçer bir sezon boyunca gerçek değeri verir. Isıtma sistemi bileşenleri için ürün grubumuza bakabilirsiniz. (Detay: Isıtma)

Eski sirkülasyon pompası ne kadar elektrik harcar sorusunun cevabı, pompanın gövde tipine ve kademesine bağlıdır. Konutlarda en yaygın olan ıslak rotorlu, üç kademeli, asenkron motorlu pompalar 1. kademede 35-50 W, 2. kademede 50-70 W, 3. kademede 60-90 W çeker. Sahada bulduğumuz pompaların büyük çoğunluğu, montajcı zamanında en yüksek kademeye almış olduğu için 3. kademede çalışır.

Bu motorların verimi düşüktür ve düşük olmasının yapısal bir nedeni vardır. Islak rotorlu asenkron motorda rotor su içinde döner, sargı ile rotor arasındaki kovan manyetik boşluğu büyütür ve kayıplar artar. Tipik bir 25-60 tipi eski pompada motor verimi yüzde 15-25 bandındadır; yani şebekeden çekilen 70 W'ın yalnızca 12-18 W'ı suya hidrolik güç olarak aktarılır, geri kalanı ısıya döner.

Daha büyük gövdeler daha yüksek tüketim demektir. 32-80 tipi bir kolon pompası 3. kademede 180-250 W, 40-100 sınıfı bir pompa 400-600 W mertebesinde çeker; kesin değer seriye göre değişir ve etiketten okunmalıdır. 8 katlı bir apartmanda üç kolonda üç adet 200 W pompa varsa toplam 600 W eder ve 5000 saatte 3000 kWh/yıl tüketim oluşur.

Sabit devirli sirkülasyon pompası, kademe anahtarı hangi konumdaysa o devirde döner ve tesisatın anlık ihtiyacına tepki vermez. Termostatik radyatör vanaları kapandığında, oda termostatı devreyi kestiğinde ya da daireler kısıldığında sistem direnci artar; pompa aynı devirde dönmeye devam eder, debi düşer ama çektiği güç neredeyse hiç azalmaz. Bazı tiplerde kısılma anında güç yalnızca yüzde 10-15 geriler.

Bir de dikkatten kaçan bir kalem vardır: yaz ayları. Kombisi devre dışı olmayan, kazan dairesinde şalteri açık unutulan ya da kullanma suyu devresine bağlı kalan pompalar sezon dışında da döner. Yaz boyunca boşuna çalışan 70 W bir pompa 150 gün çarpı 24 saat eşittir 3600 saatte 252 kWh harcar; bu, hiçbir ısıtma sağlamayan tamamen kayıp bir tüketimdir.

Sirkülasyon pompası kaç watt çeker sorusunu etiketten değil ölçerek yanıtlamak en doğrusudur. Pense ampermetre ile akım okunup gerilim ve güç katsayısı ile çarpılabilir, ancak asenkron pompalarda güç katsayısı 0,5-0,7 bandında olduğu için bu yöntem hata payı taşır. En temiz sonuç, priz tipi bir enerji ölçerin ya da panoya takılan tek fazlı bir sayaç modülünün doğrudan okuduğu aktif güçtür.

Frekans kontrollü sirkülasyon pompası, kalıcı mıknatıslı senkron motor ve entegre sürücü ile çalışan, devrini tesisatın anlık ihtiyacına göre değiştiren pompadır. Konut tipi bir modelde çekilen güç 3-45 W arasında değişir; alt sınır tesisat neredeyse tamamen kapalıyken, üst sınır tam yük anındadır. Kritik olan bu iki uç değil, sezon boyunca oluşan ağırlıklı ortalamadır.

Ağırlıklı ortalama neden bu kadar düşüktür? Çünkü bir ısıtma tesisatı sezonun büyük bölümünde tam yükte çalışmaz. Tasarım sıcaklığı yılda yalnızca birkaç gün görülür; geri kalan zamanda dış hava daha ılıktır, termostatik vanalar kısar ve gereken debi tasarım debisinin yarısının altına iner. Frekans kontrollü pompa bu anlarda devrini düşürür ve gücü orantısız biçimde azalır.

Sayısal karşılığı şudur: konut tipi modern bir pompanın sezonluk ağırlıklı ortalama tüketimi tipik olarak 8-15 W bandındadır. 12 W kabulüyle 5000 saatte 60 kWh/yıl, 2500 saatte 30 kWh/yıl eder. Aynı hidrolik işi yapan eski pompanın 350 kWh/yıl ve 175 kWh/yıl değerleriyle karşılaştırıldığında tüketim yaklaşık altıda bire iner.

Büyük gövdelerde oran benzer kalır, mutlak fark büyür. Kolon pompası ölçeğinde eski bir 32-80 tipi 200 W çekerken, yerine gelen ErP uyumlu bir model aynı devrede sezonluk ağırlıklı ortalama 35-60 W bandında çalışır. 200 W ile 45 W arasındaki 155 W'lık fark 5000 saatte 775 kWh/yıl tasarruf demektir ve bu tek bir kolon içindir.

Bu pompaların ikinci kazancı kontrol modlarındadır. Sabit basınç farkı modu, yani delta p sabit, iki borulu radyatör tesisatlarında kullanılır ve debi düştükçe basıncı sabit tutar. Değişken basınç farkı modu, yani delta p değişken, uzun kolonlu sistemlerde debi düştükçe basıncı da düşürür ve en yüksek tasarrufu sağlar. Sabit devir modu ise yalnızca özel devrelerde tercih edilir.

Doğru mod seçilmediğinde kazancın önemli bir bölümü kaybolur. Delta p değişken moduna alınması gereken bir apartman kolonunda sabit devir modu seçilirse pompa eski pompa gibi davranmaya devam eder ve tasarruf yüzde 60 yerine yüzde 15'te kalır. Devreye alma sırasında modun tesisat tipine göre ayarlanması, cihazın kendisi kadar belirleyicidir. Seçim kriterleri için ayrıntılı rehberimize bakabilirsiniz. (Detay: Sirkülasyon Pompası Seçimi)

EEI, enerji verimlilik endeksidir ve bir sirkülasyon pompasının sezonluk ağırlıklı elektrik tüketimini, aynı hidrolik işi yapan referans bir pompanın tüketimine oranlayan boyutsuz bir sayıdır. Ölçüm ve hesap yöntemi EN 16297 standardında tanımlanır. Değer ne kadar küçükse pompa o kadar verimlidir; 0,20 değerinde bir pompa, referansın beşte biri kadar elektrik harcar.

EEI'yi tek bir çalışma noktasındaki verimden ayıran şey, yük profilidir. EN 16297 pompayı yalnızca tam yükte değil, tasarım debisinin yüzde 100, yüzde 75, yüzde 50 ve yüzde 25 noktalarında ölçer. Bu dört noktaya sırasıyla yüzde 6, yüzde 15, yüzde 35 ve yüzde 44 zaman ağırlığı verilir. Yani ağırlığın yüzde 79'u, debinin yarısının altındaki bölgeye aittir.

Bu ağırlıklandırma gerçek kullanımın fotoğrafıdır ve neden sabit devirli bir pompanın EEI'sinin kötü çıktığını açıklar. Sabit devirli pompa yüzde 25 debide de neredeyse tam gücünü çekerken, frekans kontrollü pompa aynı noktada gücünün onda birine iner. Ağırlığın çoğunun burada olması, iki teknoloji arasındaki farkı tek bir sayıda yoğunlaştırır.

EEI hesabı basitleştirilmiş biçimiyle şöyle kurulur: dört noktadaki elektrik güçleri zaman ağırlıklarıyla çarpılır ve toplanarak ağırlıklı ortalama güç bulunur. Bu değer, aynı hidrolik referans için tanımlanmış referans güce bölünür ve bir kalibrasyon katsayısıyla düzeltilir. Sonuç, katalogda tek bir satır olarak yer alan EEI değeridir.

Kataloglarda EEI genellikle iki biçimde verilir. Birincisi doğrudan sayıdır: EEI 0,20 gibi. İkincisi eşik ifadesidir: EEI 0,23'ten küçük veya eşit biçiminde yazılır ve ürünün yasal sınırı sağladığını gösterir. En verimli konut modelleri 0,15-0,18 bandına, iyi kurgulanmış büyük gövdeler ise 0,17-0,20 bandına iner.

EEI'nin okunmasında sık yapılan bir yanlış, iki farklı büyüklükteki pompanın EEI'lerini doğrudan karşılaştırmaktır. EEI bir verim endeksidir, tüketim değeri değildir. EEI 0,18 olan 400 W'lık bir pompa, EEI 0,21 olan 60 W'lık bir pompadan çok daha fazla kWh harcar. Doğru karşılaştırma, aynı hidrolik görev için yapılan kWh/yıl hesabıdır.

ErP 641/2009, harici ıslak rotorlu sirkülasyon pompaları için asgari enerji verimliliği gereklerini belirleyen Avrupa Birliği eko-tasarım düzenlemesidir. Düzenleme, piyasaya arz edilebilecek pompalar için bir üst EEI sınırı koyar. Bu sınır kademeli olarak sıkılaşmış ve nihai aşamada EEI 0,23'ten küçük veya eşit değerine indirilmiştir.

Pratik sonucu şudur: bugün satılan bağımsız sirkülasyon pompalarının tamamı frekans kontrollüdür, çünkü sabit devirli üç kademeli bir asenkron pompanın EEI'si tipik olarak 0,60-0,90 bandındadır ve eşiği hiçbir biçimde sağlayamaz. Yani eski pompanızın birebir yenisini bulamamanızın nedeni tedarik değil, mevzuattır.

Düzenlemenin bir istisnası vardır ve sahada karışıklık yaratır: ısıtma cihazının içine entegre edilmiş pompalar ve birincil devrede özel görev üstlenen bazı tipler farklı hükümlere tabidir. Bu yüzden bir kombinin içindeki pompa ile duvara ayrı monte edilmiş bir kolon pompası aynı kurallarla değerlendirilmez. Yedek parça olarak temin edilen bazı tipler de geçiş hükümleriyle sınırlı biçimde satılabilir.

EEI 0,23 eşiği kWh cinsinden ne demektir? Referans pompanın belirli bir görev için 300 kWh/yıl harcadığını varsayalım. EEI 0,23 olan bir pompa yaklaşık 69 kWh/yıl, EEI 0,18 olan bir pompa yaklaşık 54 kWh/yıl, EEI 0,70 olan eski bir pompa ise yaklaşık 210 kWh/yıl harcar. Eşik, aradaki üç kat farkı yasal olarak zorunlu kılar.

Değişim kararı verirken katalogda aranacak üç satır vardır. Birincisi EEI değeri, ikincisi minimum ve maksimum çekilen güç bandı watt cinsinden, üçüncüsü kontrol modu seçenekleridir. Bu üç satır yoksa ürün ya çok eskidir ya da ErP kapsamı dışındaki özel bir tiptir. Enerji verimliliği konusundaki genel yaklaşımımızı ilgili rehberimizde bulabilirsiniz. (Detay: Mekanik Sistemlerde Enerji Verimliliği)

Affinite kanunları, bir santrifüj pompanın devri değiştiğinde debi, basma yüksekliği ve mil gücünün nasıl değiştiğini veren üç bağıntıdır. Debi devirle doğru orantılı, basma yüksekliği devrin karesiyle, güç ise devrin küpüyle değişir. Sirkülasyon pompasındaki tasarrufun tamamı bu üçüncü bağıntıdan gelir.

Sayısal olarak gösterelim. Devri yüzde 100'den yüzde 80'e düşürdüğünüzde debi yüzde 80'e, basma yüksekliği 0,8 kere 0,8 eşittir yüzde 64'e, güç ise 0,8 kere 0,8 kere 0,8 eşittir yüzde 51,2'ye iner. Yani devirde yüzde 20'lik bir azalma, güçte neredeyse yüzde 50'lik bir azalma yaratır.

Devri yarıya indirdiğinizde etki daha çarpıcıdır. Yüzde 50 devirde debi yüzde 50, basma yüksekliği yüzde 25, güç ise 0,5 üzeri 3 eşittir yüzde 12,5 olur. 80 W çeken bir pompa aynı hidrolik ailede yarım devirde 10 W'a iner. Termostatik vanaların kısıldığı ılık bir kış gününde tesisatın istediği tam olarak budur.

Yüzde 70 devir için hesap: 0,7 üzeri 3 eşittir 0,343. Yani gücün yüzde 34'ü. Yüzde 60 devir için: 0,6 üzeri 3 eşittir 0,216, gücün yüzde 22'si. Bu değerler ideal affinite kabulüdür; gerçekte motor ve sürücü verimi düşük devirlerde bir miktar geriler, bu yüzden saha değerleri hesabın biraz üzerinde çıkar. Yine de büyüklük mertebesi doğrudur.

Sabit devirli üç kademeli bir pompanın kademe anahtarı da aslında bir devir değiştiricidir, ancak yalnızca üç ayrık noktası vardır ve kullanıcı bunu sezon içinde değiştirmez. Frekans kontrollü pompa ise aynı bandı kesintisiz tarar ve saniyeler içinde ayarlar. Fark, üç basamaklı bir merdiven ile sürekli bir rampa arasındaki farktır.

Affinite kanunlarının pratik sonucu şu cümlede özetlenir: pompayı gereğinden büyük seçmek, elektrik tüketimini doğrusal değil küpsel olarak cezalandırır. Gerekenden yüzde 25 yüksek devirde çalışan bir pompa yaklaşık iki kat güç çeker. Bu yüzden değişimde asıl kazanç sadece yeni teknolojiden değil, doğru boyutlandırmadan gelir.

İki teknoloji arasındaki farkı tek bir sayıya indirgemek yanıltıcıdır. Aşağıdaki liste aynı ölçütü iki tarafta yan yana verir ve karşılaştırmayı sayısal tutar. Değerler konut tipi 25-60 sınıfı bir gövde içindir.

• Motor tipi — Sabit devirli: ıslak rotorlu asenkron motor, motor verimi yüzde 15-25; Frekans kontrollü: kalıcı mıknatıslı senkron motor, motor verimi yüzde 45-70
• Tam yükte çekilen güç — Sabit devirli: 60-90 W; Frekans kontrollü: 30-45 W bandında üst sınır
• Kısmi yükte çekilen güç — Sabit devirli: 55-80 W, yani neredeyse değişmez; Frekans kontrollü: 3-10 W
• Sezonluk ağırlıklı ortalama — Sabit devirli: 60-80 W; Frekans kontrollü: 8-15 W
• 5000 saatlik sezon tüketimi — Sabit devirli: 300-400 kWh/yıl; Frekans kontrollü: 40-75 kWh/yıl
• EEI değeri — Sabit devirli: 0,60-0,90 mertebesinde; Frekans kontrollü: 0,15-0,23 arasında
• Kontrol modu — Sabit devirli: üç ayrık kademe, sezon içinde değişmez; Frekans kontrollü: delta p sabit, delta p değişken, sabit devir ve otomatik uyum modları
• Ses seviyesi — Sabit devirli: tam devirde sürekli, tesisatta akış gürültüsü riski yüksek; Frekans kontrollü: kısmi yükte belirgin biçimde sessiz, tipik olarak 43 dB(A) altında
• Vana zorlaması — Sabit devirli: termostatik vanalar kapandığında diferansiyel basınç yükselir, vana gürültüsü ve erken aşınma görülür; Frekans kontrollü: basınç sınırlandığı için vana ömrü uzar
• Bakım davranışı — Sabit devirli: sıkışan rotor için yandan mil döndürme gerekir; Frekans kontrollü: otomatik sıkışma çözme ve hata kodu göstergesi bulunur

Listenin en çok atlanan maddesi vana zorlamasıdır. Sabit devirli bir pompa termostatik vanalar kapandığında sistem üzerindeki basınç farkını yükseltir; bu, vana içinden geçen suyun hızını artırır ve tipik olarak ıslık benzeri bir akış gürültüsü yaratır. Şikâyet çoğu zaman vanaya yazılır, oysa kaynak pompanın kontrol tipidir.

İkinci atlanan madde ısı kaybı tarafındadır. Islak rotorlu asenkron pompanın kaybettiği 50-70 W'lık güç ısıya döner ve büyük kısmı suya karışır. Kazan dairesinde bu ısının bir bölümü sistemde kalır, ancak sezon dışında ve dağıtım hatlarında doğrudan kayba gider. Bu, tüketimin bir bölümünün geri kazanıldığı iddiasını sınırlı kılar.

Dört seri, dört ayrı görev tanımına karşılık gelir. Grundfos ALPHA2 ve Wilo Yonos PICO konut ölçeğinde, kombi ve daire tesisatlarında kullanılır. Grundfos MAGNA3 ve Wilo Stratos MAXO ise apartman kolonları, kazan daireleri ve ticari tesisatlar için tasarlanmıştır. Seçim, gövde çapı ve basma yüksekliğinden önce görev tanımına göre yapılır.

• Grundfos ALPHA2 — Konut tipi frekans kontrollü sirkülasyon pompası. Grundfos ALPHA2 25-40 gövdesi tipik olarak 4 m basma yüksekliği sınıfındadır ve çekilen güç bandı birkaç watt ile birkaç on watt arasında, seriye göre değişir. Otomatik gece modu ve delta p modlarıyla konut kullanımına uygundur
• Grundfos MAGNA3 — Kolon ve kazan dairesi ölçeğinde, geniş gövde aralığı sunan frekans kontrollü seri. Isıtma, soğutma ve klima devrelerinde kullanılır, dahili debi ve enerji göstergesi ile tüketim doğrudan cihaz ekranından okunur
• Wilo Yonos PICO — Konut tipi yüksek verimli seri. Wilo Yonos PICO 25/1-6 gövdesi 6 m basma yüksekliği sınıfındadır, delta p sabit ve delta p değişken modlarını destekler ve anlık çekilen gücü ekranda watt olarak gösterir
• Wilo Stratos MAXO — Ticari ve merkezi sistem ölçeğinde, gelişmiş otomasyon ve haberleşme özellikleri olan seri. Bina otomasyonuna bağlanabilir, birden fazla kontrol modu ve devreye alma yardımcısı içerir
• Ortak nokta — Dört seri de ErP 641/2009 kapsamındaki EEI eşiğini sağlar ve EEI değerleri tipik olarak 0,23'ün belirgin altındadır
• Ayrışma noktası — Konut serilerinde öncelik basitlik ve düşük tüketim, ticari serilerde öncelik otomasyon entegrasyonu, çoklu pompa çalışması ve geniş debi aralığıdır

Kesin katalog değerleri gövde koduna ve üretim yılına göre değişir; watt bandı, basma yüksekliği ve EEI mutlaka ilgili modelin güncel teknik sayfasından doğrulanmalıdır. Bu rehberdeki değerler mertebe göstermek içindir. Pomeka Mekanik olarak Grundfos ve Wilo başta olmak üzere taşıdığımız markaları markalar sayfamızda listeliyoruz. (Detay: markalar sayfamız)

Model seçiminde ikinci kriter bağlantı ölçüsüdür. Eski pompaların büyük bölümü 180 mm veya 130 mm montaj boyuna ve 1,5 inç ya da 2 inç rakor ölçüsüne sahiptir. Yeni pompa aynı montaj boyunu tutuyorsa değişim boru kesmeden yapılır; tutmuyorsa ara parça veya kısa bir boru düzenlemesi gerekir. Bu ayrıntı, işçilik kalemini doğrudan etkiler.

Geri ödeme süresi, değişimin toplam maliyetinin yıllık kWh tasarrufuna bölünmesiyle bulunur. Hesabı fiyattan bağımsız yapmanın yolu, maliyeti kWh cinsinden ifade etmektir: toplam maliyet bölü birim kWh bedeli eşittir eşdeğer kWh. Bu eşdeğer kWh'i yıllık tasarrufa böldüğünüzde geri ödeme süresi yıl olarak çıkar.

Maliyet kalemleri üç başlıktadır. Birincisi pompanın kendisidir. İkincisi işçiliktir: sistemin boşaltılması, eski pompanın sökülmesi, contaların yenilenmesi, yeni pompanın montajı, doldurma, hava alma ve devreye alma. Üçüncüsü ek malzemedir: küresel vana yoksa eklenmesi, rakor ve conta takımı, gerekiyorsa ara parça ve elektrik bağlantı elemanları.

Örnek hesabı adım adım kuralım. Konut tipi bir değişimde yıllık tasarrufun 290 kWh olduğunu kabul edelim. Değişimin toplam maliyeti, kendi elektrik biriminizle bölündüğünde 900 kWh eşdeğerine denk geliyorsa geri ödeme süresi 900 bölü 290 eşittir yaklaşık 3,1 yıldır. Eşdeğer 1500 kWh çıkıyorsa süre 1500 bölü 290 eşittir yaklaşık 5,2 yıl olur.

Kolon pompası ölçeğinde tablo tamamen değişir. 200 W'tan 45 W'a inen bir kolon pompasında yıllık tasarruf 775 kWh'dir. Aynı hesapla, değişim maliyeti 2500 kWh eşdeğerine denk gelse bile geri ödeme 2500 bölü 775 eşittir yaklaşık 3,2 yıl çıkar. Üç kolonlu bir apartmanda toplam tasarruf 2325 kWh/yıl'a ulaşır ve karar çok daha net hale gelir.

Kullanma suyu resirkülasyon pompalarında geri ödeme en kısa olanıdır, çünkü çalışma süresi 8760 saattir. 70 W'tan 10 W'a inen bir resirkülasyon pompasında yıllık tasarruf 60 çarpı 8760 bölü 1000 eşittir 526 kWh/yıl'dır. Aynı pompaya bir zaman saati eklenip günlük çalışma 24 saatten 10 saate indirilirse tasarruf daha da artar.

Hesaba katılması gereken iki kalem daha vardır. Birincisi, pompa ömrüdür: modern bir sirkülasyon pompasının beklenen ömrü 10-15 yıl mertebesindedir, dolayısıyla 3-5 yıllık geri ödeme sürelerinden sonra kalan yıllar net kazançtır. İkincisi, eski pompanın zaten arıza vermiş olmasıdır; bu durumda karşılaştırma yeni pompa ile sıfır maliyet değil, yeni pompa ile onarım maliyeti arasındadır.

Geri ödeme hesabını bozan tek şey yanlış çalışma saati kabulüdür. Yılda 1200 saat çalışan bir daire pompasında tasarruf 290 kWh değil 70 kWh civarında kalır ve geri ödeme üç katına çıkar. Bu yüzden hesaba başlamadan önce sistemin gerçek çalışma profilini bilmek gerekir. Bakım periyotlarıyla birlikte planlanan değişimler en verimli olanlardır. (Detay: Pompa Bakımı)

Tasarruf miktarı pompanın büyüklüğü ve çalışma saatiyle doğrudan orantılıdır. Aşağıdaki liste dört tipik senaryoyu aynı formülle, yani W çarpı saat bölü 1000 ile hesaplar. Her satırda eski tüketim, yeni tüketim ve fark yer alır.

• Kombili tek daire, 2500 saat/yıl — Eski 70 W: 175 kWh/yıl; Yeni 10 W ağırlıklı ortalama: 25 kWh/yıl; Fark: 150 kWh/yıl
• Merkezi sistem daire içi pompa, 5000 saat/yıl — Eski 70 W: 350 kWh/yıl; Yeni 12 W: 60 kWh/yıl; Fark: 290 kWh/yıl
• Apartman kolon pompası, 5000 saat/yıl — Eski 200 W: 1000 kWh/yıl; Yeni 45 W: 225 kWh/yıl; Fark: 775 kWh/yıl
• Kullanma suyu resirkülasyon pompası, 8760 saat/yıl — Eski 70 W: 613 kWh/yıl; Yeni 10 W: 88 kWh/yıl; Fark: 525 kWh/yıl
• Yerden ısıtma kolektör pompası, 4000 saat/yıl — Eski 90 W: 360 kWh/yıl; Yeni 14 W: 56 kWh/yıl; Fark: 304 kWh/yıl
• Ticari bina birincil devre pompası, 6000 saat/yıl — Eski 550 W: 3300 kWh/yıl; Yeni 160 W: 960 kWh/yıl; Fark: 2340 kWh/yıl

Listedeki en yüksek getirili kalem ticari bina birincil devresidir ve bunun nedeni hem gücün hem çalışma saatinin yüksek olmasıdır. Bir ticari binada üç ısıtma ve iki soğutma devresi pompası bulunuyorsa toplam yıllık tasarruf 8000-12000 kWh mertebesine çıkabilir. Ticari tesisatların bütününe dair yaklaşımımızı ilgili rehberimizde bulabilirsiniz. (Detay: Ticari Binalarda Mekanik Sistemler)

En düşük getirili kalem ise yılda 1000-1500 saat çalışan, küçük ve zaten düşük güçlü bir daire pompasıdır. Böyle bir yerde değişim kararı yalnızca enerjiyle gerekçelendirilmez; ses, arıza geçmişi, kontrol kabiliyeti ve tesisatın geri kalanının durumu birlikte değerlendirilir. Enerji tek başına karar vermeye yetmiyorsa karar konfor tarafında aranmalıdır.

Termostatik radyatör vanası, oda sıcaklığına göre radyatöre giden debiyi kısan bir otomatik vanadır. Bir tesisatın tüm radyatörlerinde termostatik vana varsa toplam debi gün içinde çok geniş bir bantta değişir. Bu değişkenlik, frekans kontrollü pompanın kazanç alanını doğrudan büyütür.

Somut olarak şöyle işler: sabah saatlerinde tüm odalar ısınmak isterken vanalar açıktır ve sistem tasarım debisinin yüzde 90'ında çalışır. Öğleden sonra güneş gören odalarda vanalar kısar, akşam yatak odalarında düşer ve gece tüm sistem yüzde 25-35 bandına iner. Sabit devirli pompa bu üç durumun tamamında aynı gücü çeker, frekans kontrollü pompa ise gece gücünün onda birine iner.

Bu senaryonun ikinci sonucu basınç tarafındadır. Vanalar kapandıkça sistem direnci artar ve sabit devirli pompanın oluşturduğu diferansiyel basınç yükselir. Konut tesisatlarında bu basınç 0,4 bardan 0,7 bara kadar çıkabilir. Yüksek diferansiyel basınç, termostatik vanaların içinden geçen akışta gürültü, konik yüzeyde erken aşınma ve vananın kapanma güçlüğü yaratır.

Frekans kontrollü pompa delta p değişken modunda çalıştığında bu basıncı sınırlar. Debinin düştüğü anlarda basma yüksekliğini de düşürerek diferansiyel basıncı hedef bandında tutar. Sonuç hem daha düşük tüketim hem daha sessiz vanalardır. Otomatik kontrol elemanlarına dair ayrıntı için ilgili rehberimize bakabilirsiniz. (Detay: Motorlu Vana Rehberi)

Termostatik vanası olmayan, yani tüm radyatörleri sürekli açık bir tesisatta ise fark küçülür. Debi sabit kaldığı için frekans kontrollü pompa da sabit devirde çalışır ve kazanç yalnızca motor verimi farkından gelir. Bu durumda tasarruf yüzde 70-80 yerine yüzde 40-50 bandında kalır; yine kayda değerdir ama beklenti gerçekçi tutulmalıdır.

Bu yüzden değişim projesinin en verimli biçimi, pompa ile birlikte termostatik vanaların da devreye alınmasıdır. İki yatırım birbirini besler: vanalar debiyi değişken hale getirir, pompa da bu değişkenliği elektrik tasarrufuna çevirir. Yalnız biri yapıldığında kazanç yarım kalır.

Yerden ısıtma devresi, radyatör devresine göre daha düşük sıcaklık ve daha yüksek debi ile çalışır. Tipik gidiş sıcaklığı 35-45 santigrat derecedir ve delta T değeri 5-7 K'ya iner. Aynı ısı gücünü daha küçük bir sıcaklık farkıyla taşımak, debiyi radyatör devresine göre yaklaşık iki katına çıkarır; bu da pompayı sistemdeki en çok çalışan elemanlardan biri yapar.

Yüksek debi ve uzun çalışma saati, yerden ısıtma kolektör pompasını değişim için öncelikli hale getirir. Kolektör başına 90 W çeken eski bir pompa 4000 saatte 360 kWh/yıl harcar. ErP uyumlu bir modelde ağırlıklı ortalama 14 W civarında kalır ve tüketim 56 kWh/yıl'a iner. Yerden ısıtma sistemlerinin genel avantajlarını ilgili rehberimizde anlattık. (Detay: Yerden Isıtma Avantajları)

Yerden ısıtmada dikkat edilecek bir nokta, oda termostatlarına bağlı bölge aktüatörleridir. Tüm bölgeler kapandığında sabit devirli bir pompa kapalı bir devreye basmaya devam eder; bu hem enerji kaybı hem de pompa için hidrolik zorlanmadır. Frekans kontrollü pompa bu durumda minimum devre iner, bazı modellerde tamamen durur ve belirli aralıklarla kısa kontrol çalışması yapar.

Boyler yükleme devresi farklı bir profile sahiptir. Bu pompa yalnızca boyler ısıtma talebi olduğunda çalışır; günlük çalışma süresi konutta 1-3 saat, otelde ve toplu kullanımda 6-10 saat bandındadır. Kısa çalışma süresi tasarruf potansiyelini düşürür, ancak yükleme sırasında tam debi gerektiği için burada doğru boyutlandırma tüketimden daha önemlidir. Boyler seçimi ayrı bir konudur. (Detay: Kaç Litrelik Boyler Almalıyım? 2, 4, 6, 10 ve 20 Kişilik Boyler Hesabı)

Kullanma suyu resirkülasyon devresi ise tam tersidir: düşük debi, düşük basma yüksekliği ama çok uzun çalışma süresi. Burada asıl kazanç, verimli pompa ile birlikte bir zaman saati veya sıcaklık kontrollü çalıştırma eklemektir. Günde 24 saat yerine 10 saat çalışan bir resirkülasyon pompası, pompa değişmeden bile tüketimini yüzde 58 azaltır.

Isı pompası devrelerinde ise sirkülasyon pompasının tüketimi sistem performans katsayısına doğrudan yansır. Kaynak ve yük tarafındaki pompaların çektiği güç, ısı pompasının ürettiği faydalı ısıya karşı bir yük olarak sayılır. Bu yüzden ısı pompalı sistemlerde düşük tüketimli sirkülasyon pompası bir konfor tercihi değil tasarım zorunluluğudur. (Detay: Isı Pompaları)

Değişim kararı üç ölçümle sağlam bir zemine oturur: mevcut pompanın çektiği gerçek güç, yıllık çalışma saati ve tesisatın ihtiyaç duyduğu debi ile basma yüksekliği. Bu üçü olmadan yapılan seçim ya gereğinden büyük bir pompa ya da hayal kırıklığı yaratan bir tasarruf tahmini üretir.

Birinci ölçüm güçtür. Pompanın besleme hattına priz tipi bir enerji ölçer ya da pano içine tek fazlı bir ölçüm modülü takın ve en az 48 saat kayıt alın. Bu süre içinde hem tam yük hem kısmi yük anlarını görürsünüz. Ortalama gücü not edin; hesapta kullanılacak watt değeri budur, etiket değeri değil.

İkinci ölçüm süredir. Aynı enerji ölçer toplam kWh'i de sayar. 48 saatte 3,2 kWh okunmuşsa günlük ortalama 1,6 kWh'dir; 200 günlük bir sezon için 320 kWh/yıl eder. Bu, doğrudan ölçülmüş ve tahmine dayanmayan bir sonuçtur ve tasarruf hesabının en güvenilir girdisidir.

Üçüncü ölçüm hidroliktir. Gerekli debi, taşınacak ısı gücünden bulunur: Q eşittir ısı gücü kW bölü 1,163 çarpı delta T. 24 kW ısı yükü ve 20 K sıcaklık farkı için Q eşittir 24 bölü 1,163 çarpı 20 eşittir 24 bölü 23,26 eşittir yaklaşık 1,03 m³/h. Yerden ısıtmada delta T 7 K alınırsa aynı yük için debi 2,95 m³/h'a çıkar.

Gerekli basma yüksekliği ise devrenin en uzun kolundaki toplam sürtünme kaybıdır ve statik yükseklik içermez, çünkü kapalı devrede yükselen su aynı yükseklikten geri döner. Konut tesisatında tipik değer 2-4 mSS, apartman kolonlarında 4-8 mSS, ticari sistemlerde 8-14 mSS bandındadır. 1,03 m³/h ve 3 mSS için konut tipi bir 25-40 gövdesi yeterlidir.

Dördüncü kontrol mekaniktir ve ölçüm değil gözlemdir: pompanın önünde ve arkasında küresel vana var mı, montaj boyu kaç mm, rakor ölçüsü kaç inç, mil yatay mı, elektrik bağlantısı klemensli mi soketli mi. Bu dört yanıt işçilik süresini ve ek malzeme kalemini önceden belirler. Tesisat bileşenleri için ürün grubumuza bakabilirsiniz. (Detay: Tesisat)

Karar dört senaryoya indirgenebilir ve her birinde net bir hüküm vardır. Bu bölüm, ölçümlerini yapmış ama hâlâ tereddüt eden okuyucu için yazılmıştır.

• Apartman kolon pompası, 150 W üzeri, 5000 saat/yıl çalışan — Değiştirin. Tasarruf 700 kWh/yıl üzerindedir ve geri ödeme tipik olarak 5 yılın altındadır
• Merkezi sistemde sürekli çalışan daire pompası, 60-90 W — Değiştirin. Tasarruf 250-380 kWh/yıl bandındadır ve ses ile vana gürültüsü de düzelir
• Kullanma suyu resirkülasyon pompası — Değiştirin ve mutlaka zaman saati ekleyin. Bu, listedeki en kısa geri ödemeli kalemdir
• Kombili dairede, yılda 1200 saatin altında çalışan küçük pompa — Enerji tek başına yeterli gerekçe değildir. Pompa arıza veriyorsa, ses yapıyorsa ya da kombi yenilenecekse birlikte değiştirin
• Termostatik vanası olmayan tesisat — Önce vanaları devreye alın, sonra pompayı değiştirin. Ters sırada yapılan yatırım kazancın yarısını kaybeder
• Zaten frekans kontrollü ama sabit devir modunda çalışan pompa — Pompayı değiştirmeyin, modu delta p değişkene alın. Bu ayar tek başına yüzde 30-50 tasarruf getirebilir

Son maddeyi özellikle vurgulamak gerekir. Sahada karşılaştığımız kurulumların önemli bir bölümünde ErP uyumlu pompa zaten takılıdır ama devreye alma sırasında sabit devir modunda bırakılmıştır. Bu durumda cihaz, satın alınan verimin yalnızca bir bölümünü kullanır. Ayarı düzeltmek hiçbir malzeme gerektirmez ve dakikalar sürer.