Yerden Isıtma İçin Hangi Sirkülasyon Pompası Kullanılır?

Yerden ısıtma sirkülasyon pompası, döşeme içindeki kapalı boru döngülerinde 30-45 °C bandındaki suyu dolaştıran, ıslak rotorlu ve elektronik hız kontrollü bir ısıtma devresi pompasıdır. Konut uygulamalarında 25/1-6 veya 25-60 gövde ölçüsü, yani DN 25 rakor bağlantılı ve 6 mSS maksimum basma yüksekliğine sahip gövde, vakaların büyük çoğunluğunu karşılar. Bu pompanın sabit basınç modunda çalışması, kademeli bir pompanın en yüksek kademesinde çalışmasından hem sessiz hem yaklaşık üç kat daha az elektrik tüketen bir sonuç verir.

Seçim üç sayıya indirgenir. Birincisi debi: ısı yükü kW cinsinden bilindiğinde ve gidiş-dönüş sıcaklık farkı seçildiğinde debi doğrudan hesaplanır. İkincisi basma yüksekliği: en uzun döngünün basınç kaybı, kollektör grubu kaybı ve karışım seti kaybı toplanır. Üçüncüsü kontrol modu: termostatik aktüatörlerle oda oda kapanan bir sistemde pompanın debiyi kısarken basıncı sabit tutması gerekir.

Pratik bir referans bandı verelim. 120 m² kapalı alana sahip, iyi yalıtılmış bir dairede toplam ısı yükü tipik olarak 6-9 kW mertebesindedir. 7 K sıcaklık farkında bu yük 0,74-1,11 m³/h debiye karşılık gelir. Aynı dairede 6-8 adet döngü bulunur ve gerekli basma yüksekliği 2,0-3,0 mSS bandında kalır. Bu çalışma noktası, konut sınıfı yüksek verimli sirkülasyon pompalarının eğrisinin tam ortasıdır; daha büyük bir pompa seçmek performans değil gürültü ve tüketim getirir.

Yerden ısıtma pompası, aynı binada bulunsa bile kullanma suyu basınçlandırma pompasıyla karıştırılmamalıdır. İkisi farklı fizik problemleri çözer: hidrofor açık bir tüketim hattını belirli bir basınçta tutar, sirkülasyon pompası kapalı bir çevrimde sadece sürtünme kaybını yener. Isıtma tarafındaki ürün gruplarımızı ve yerden ısıtma bileşenlerini ilgili sayfalarımızdan inceleyebilirsiniz. (Detay: Yerden Isıtma)

Yerden ısıtma, radyatör tesisatından dört hidrolik veriyle ayrılır: gidiş suyu sıcaklığı, sıcaklık farkı, debi ve devre uzunluğu. Radyatör tesisatı 70/55 °C gibi yüksek sıcaklıklarda ve 15-20 K farkla çalışırken, yerden ısıtma 35-45 °C gidiş ve 5-10 K fark ile çalışır. Aynı ısı gücü daha küçük bir sıcaklık farkıyla taşındığında debi zorunlu olarak büyür.

Sayısal karşılaştırma bu farkı net gösterir. 10 kW ısı gücü, 20 K sıcaklık farkıyla çalışan bir radyatör devresinde 0,43 m³/h debi ister. Aynı 10 kW, 7 K farkla çalışan bir yerden ısıtma devresinde 1,23 m³/h debi ister. Fark yaklaşık 2,9 kattır. Debi kare ile basınç kaybına yansıdığı için, aynı boru çapında bu artış sürtünme kaybını yaklaşık 8 katına çıkarabilir.

İkinci ayrım devre boyudur. Bir radyatör, kolon hattına birkaç metrelik bir bağlantı ile bağlanır. Bir yerden ısıtma döngüsü ise kesintisiz tek parça boru olarak döşeme içinde gidip geri döner ve tipik boyu 80-120 metredir. 16x2 mm PEX boruda 100 metrelik bir döngü, tek başına 10-15 kPa basınç kaybı üretir; bu, birçok radyatör tesisatının tamamının kaybına eşittir.

Üçüncü ayrım ısı yayma yüzeyidir. Radyatör 60-70 °C yüzey sıcaklığıyla küçük bir alandan ısı verir; döşeme ise 24-29 °C yüzey sıcaklığıyla odanın tamamından ısı verir. EN 1264 yaklaşımında yaşam alanlarında döşeme yüzey sıcaklığı 29 °C, banyolarda 33 °C, dış duvara yakın kenar bölgelerinde 35 °C sınırıyla tutulur. Bu sınır, gidiş suyu sıcaklığının neden 45 °C'yi geçemeyeceğinin doğrudan sebebidir.

Dördüncü ayrım eylemsizliktir. Şap tabakası 5-8 cm kalınlıkta bir ısı deposudur ve sistemin tepki süresi saatlerle ölçülür. Bu nedenle yerden ısıtma, radyatörde alışıldığı gibi sık aç-kapa yapılarak değil, sürekli düşük sıcaklıkta çalıştırılarak yönetilir. Sürekli çalışma rejimi, sirkülasyon pompasının yılda 4.000-6.000 saat gibi uzun sürelerle dönmesi anlamına gelir ve pompanın elektrik tüketimini yatırım kararında hesaba katılması gereken bir kaleme dönüştürür. (Detay: Yerden Isıtma Avantajları)

Yerden ısıtma debi hesabı tek bir bağıntıyla yapılır: Q = kW / (1,163 × ΔT). Burada Q metreküp/saat cinsinden debi, kW devrenin ısı gücü, ΔT gidiş ile dönüş suyu arasındaki sıcaklık farkıdır. 1,163 katsayısı, suyun özgül ısısının kWh/(m³·K) cinsinden değeridir. Formül kapalı devre ısıtma sistemlerinin tamamında geçerlidir; değişen yalnızca seçilen sıcaklık farkıdır.

Örnek 1, tek daire. Isı yükü 8,4 kW, seçilen sıcaklık farkı 7 K. Hesap: Q = 8,4 / (1,163 × 7). Payda 1,163 × 7 = 8,141. Sonuç Q = 8,4 / 8,141 = 1,03 m³/h. Saniyedeki karşılığı 1,03 / 3,6 = 0,29 L/s'dir. Bu debi, sekiz döngüye yaklaşık eşit dağıtıldığında döngü başına 0,129 m³/h, yani 2,15 L/dak eder.

Örnek 2, sıcaklık farkının etkisi. Aynı 8,4 kW yükü 5 K farkla taşımak isterseniz: Q = 8,4 / (1,163 × 5) = 8,4 / 5,815 = 1,44 m³/h. Fark 10 K seçilirse: Q = 8,4 / (1,163 × 10) = 0,72 m³/h. Yani sıcaklık farkını 5 K'dan 10 K'ya çıkarmak debiyi yarıya indirir ve pompanın çektiği gücü kabaca dörtte bire kadar düşürebilir. Buna karşılık büyük sıcaklık farkı, döngü sonunda döşeme yüzey sıcaklığını düşürdüğü için konfor açısından bir üst sınıra sahiptir.

Uygulamada seçilen bant 5-10 K'dır ve tipik tasarım değeri 7 K'dır. Kombiyle çalışan sistemlerde 7-10 K, ısı pompasıyla çalışan sistemlerde 5-7 K tercih edilir; ısı pompasında düşük sıcaklık farkı yoğuşma sıcaklığını düşürerek verimi yükseltir. Kazan üreticisinin minimum debi şartı varsa, hesaplanan debi bu şartın altına düşmemelidir.

Döngü başına debiden akış hızını da doğrulamak gerekir. 16x2 mm PEX borunun iç çapı 12 mm, iç kesit alanı yaklaşık 113 mm²'dir. 2,15 L/dak, yani 0,0000358 m³/s debi bu kesitte 0,0000358 / 0,000113 = 0,32 m/s hız verir. Yerden ısıtma döngülerinde hedef bant 0,2-0,5 m/s'dir. 0,15 m/s'nin altı hava tahliyesini zorlaştırır, 0,8 m/s'nin üzeri akış gürültüsü başlatır.

Toplam debi bulunduktan sonra karışım seti ve pompa aynı değere göre seçilir. Debi hesabını ısı yükü hesabından ayırmayın: kW değeri hatalıysa pompa seçimi de hatalı olur. Kapalı devre ısıtma sistemlerinde pompa seçiminin genel yöntemi için ayrıntılı rehberimize bakabilirsiniz. (Detay: Sirkülasyon Pompası Seçimi)

Bir yerden ısıtma döngüsünün basınç kaybı, metre başına sürtünme kaybının döngü boyuyla çarpılmasıyla bulunur. 16x2 mm PEX boruda 2 L/dak civarındaki debilerde birim kayıp yaklaşık 100-160 Pa/m mertebesindedir. 100 metrelik bir döngüde bu, 10.000-16.000 Pa, yani 10-16 kPa veya 1,0-1,6 mSS eder. Boru üreticisinin kendi kayıp diyagramı kullanıldığında değer daha kesin çıkar.

Örnek hesap yapalım. Döngü boyu 100 m, debi 2,15 L/dak, boru 16x2 mm PEX, ortalama su sıcaklığı 38 °C. Birim kayıp diyagramdan 120 Pa/m okunduğunda: 100 × 120 = 12.000 Pa = 12 kPa = 1,22 mSS. Bu değere döngünün kollektöre bağlandığı rakorlar, dönüş hattındaki termostatik aktüatör ve gidiş hattındaki akış ölçer eklenir; bu üçlü tipik olarak 5-10 kPa daha ekler. Döngünün toplam kaybı 17-22 kPa, yani 1,7-2,2 mSS olur.

Boru çapı bu tabloyu belirgin biçimde değiştirir. Aynı debide 17x2 mm boruda birim kayıp yaklaşık üçte bir oranında düşer, 20x2 mm boruda yarıdan fazla düşer. Buna karşılık kalın boru daha yüksek şap kalınlığı ister ve döşeme yüksekliğini artırır. Konutta 16x2 mm, ticari ve endüstriyel alanlarda 20x2 mm yaygın seçimdir.

Döngü boyu üst sınırı da doğrudan basınç kaybından gelir. 16 mm boruda 100-120 m, 17 mm boruda 120 m, 20 mm boruda 150 m pratik üst sınırlardır. Bu sınırlar aşıldığında iki sorun birden çıkar: pompanın yenmesi gereken basınç kaybı büyür ve döngü sonundaki suyun sıcaklığı fazla düştüğü için o bölgede döşeme yüzey sıcaklığı hissedilir biçimde azalır. Bir odaya iki kısa döngü çekmek, tek uzun döngü çekmekten her zaman daha iyi bir çözümdür.

Pompa seçiminde yalnızca en yüksek kayıplı döngü dikkate alınır. Paralel bağlı döngülerde toplam kayıp, kayıpların toplamı değil en büyüğüdür. Sekiz döngülü bir kollektörde yedi döngü 15 kPa, bir döngü 22 kPa kaybediyorsa pompanın yenmesi gereken değer 22 kPa'dır; diğer döngüler akış ölçerlerle bu seviyeye kısılarak dengelenir. Bu nedenle döngü boylarını birbirine yakın tutmak, hem dengelemeyi hem pompa seçimini kolaylaştırır.

Basma yüksekliği, en kritik döngünün kaybı ile kollektöre kadar olan dağıtım hattının ve karışım grubunun kayıplarının toplamıdır. Kapalı devrede statik yükseklik hesaba girmez; su kapalı bir çevrimde döndüğü için kat yüksekliği pompaya yük bindirmez. Bu, yerden ısıtma sirkülasyon pompası ile hidrofor arasındaki en temel hesap farkıdır.

Örnek proje: 120 m² daire, ısı yükü 8,4 kW, sekiz döngü, en uzun döngü 105 m, kollektör kazan dairesine 12 m mesafede. Adım 1, döngü kaybı: 105 m × 120 Pa/m = 12,6 kPa. Adım 2, akış ölçer ve aktüatör: 8 kPa. Adım 3, kollektör gövdesi: 3 kPa. Adım 4, kollektöre giden gidiş-dönüş dağıtım hattı, 24 m toplam, 26x3 mm boruda yaklaşık 150 Pa/m: 3,6 kPa. Adım 5, karışım seti ve üç yollu vana: 6 kPa.

Toplam: 12,6 + 8 + 3 + 3,6 + 6 = 33,2 kPa. Metre su sütununa çevirmek için 33,2 / 9,81 = 3,38 mSS bulunur. Üzerine yüzde 10 emniyet payı eklendiğinde tasarım noktası 1,03 m³/h debide yaklaşık 3,7 mSS olur. Bu nokta, 6 mSS maksimum basma yüksekliğine sahip bir gövdenin eğrisinin üzerinde rahatlıkla kalır.

Emniyet payını abartmayın. Basma yüksekliğine yüzde 50 pay eklemek pompayı bir üst gövdeye taşır, çalışma noktasını eğrinin sol üst ucuna kaydırır ve termostatik aktüatörler kapandığında fark basıncını gereksiz yükselterek ıslık sesi yaratır. Yüzde 10-15 pay, boru kirlenmesi ve hesap toleransı için yeterlidir.

Çalışma noktası çıktıktan sonra pompa eğrisi üzerinde iki kontrol yapılır. Birincisi, tasarım noktasının eğrinin orta bölgesinde kalması; ikincisi, tüm döngüler kapandığında pompanın minimum debiye inip durabilmesi ya da otomatik gece kısma moduna geçebilmesidir. Yüksek verimli pompalarda bu iki davranış da elektronik olarak yönetilir. Isıtma tesisatı bileşenlerinin tamamı için ürün grubumuza bakabilirsiniz. (Detay: Isıtma)

Sabit basınç modu, yani Δp-c, pompanın debi değişse bile çıkışında sabit bir fark basıncı tutmasıdır. Yerden ısıtmada doğru mod budur, çünkü sistemin basınç kaybının büyük bölümü sabit uzunluktaki döngülerde ve kollektörde toplanır; dağıtım hattının payı küçüktür. Bir oda termostatı kapanıp bir döngü devre dışı kaldığında kalan döngülerin ihtiyaç duyduğu fark basıncı değişmez, dolayısıyla pompanın da bu basıncı düşürmemesi gerekir.

Orantılı basınç modu, yani Δp-v, debi azaldıkça fark basıncını da doğrusal olarak düşürür. Bu davranış, kaybın büyük bölümünün uzun dağıtım kolonlarında olduğu radyatör tesisatlarında doğrudur: bir radyatör kapandığında kolondaki akış azalır, kolon kaybı düşer ve pompanın daha az basınç üretmesi gerekir. Aynı mantık yerden ısıtmada uygulandığında, döngüler kapandıkça açık kalan döngülerin debisi de düşer ve o odalar ısınmaz.

Ayrımın pratik kuralı şudur: dağıtım hattının toplam basınç kaybı içindeki payı yüzde 30'un altındaysa sabit basınç modu, üzerindeyse orantılı basınç modu seçilir. Yukarıdaki 120 m² örneğinde dağıtım hattı 3,6 kPa ile toplam 33,2 kPa'nın yalnızca yüzde 11'idir; karar nettir. Çok katlı bir binada kollektörler kazan dairesinden 40-60 m uzaktaysa bu oran yüzde 30'u aşabilir ve orantılı basınç modu değerlendirilir.

Ayar değeri de önemlidir. Sabit basınç modunda pompa üzerinde hedef bir fark basıncı belirlenir ve bu değer, hesaplanan basma yüksekliğine eşit girilir. Örnekteki 3,7 mSS için pompa 3,5-4,0 mSS bandına ayarlanır. Fabrika çıkışı çoğu pompada maksimum değerde gelir; bu değerde bırakmak, aktüatörlerde ıslık, kollektörde akış gürültüsü ve gereksiz elektrik tüketimi demektir.

Grundfos ALPHA2 üzerinde AUTOADAPT adı verilen üçüncü bir mod da bulunur; pompa sistemin davranışını izleyerek ayar noktasını kendisi kaydırır. Yerden ısıtmada bu mod kabul edilebilir sonuç verir, ancak dengeleme yapılmamış bir kollektörde kendi kendine dengeleme sağlamaz. Ölçülü kurulmuş bir sistemde sabit basınç modu, davranışı öngörülebilir olduğu için hâlâ ilk tercihtir. Enerji tarafındaki kazanç kalemleri için ilgili rehberimize bakabilirsiniz. (Detay: Mekanik Sistemlerde Enerji Verimliliği)

Kollektör grubu, ana gidiş ve dönüş hatlarını döşemedeki döngülere dağıtan, her döngünün debisini ayrı ayrı ayarlamaya ve kapatmaya izin veren pirinç veya paslanmaz gövdeli bir dağıtım elemanıdır. Gidiş kollektöründe akış ölçerler, dönüş kollektöründe termostatik aktüatör yuvaları bulunur. Pompa seçimini iki yoldan etkiler: gövde kaybı ve aktüatör kaybı toplam basınç kaybına eklenir, akış ölçerlerle yapılan kısma ise sistemin gerçek çalışma noktasını belirler.

Akış ölçer, döngü başına 0,5-5 L/dak bandını gösteren şeffaf gövdeli bir ayar elemanıdır. Hesaplanan döngü debisi bu ölçekte okunur ve kısma vidasıyla ayarlanır. Örnekteki sekiz döngülü sistemde her döngü 2,15 L/dak'a ayarlanır; kısa döngüler daha fazla kısılır, uzun döngü tam açık bırakılır. Bu işleme hidrolik dengeleme denir ve yapılmadığında bazı odalar aşırı ısınırken bazıları soğuk kalır.

Dengeleme adımları sırayla şöyledir. Önce tüm aktüatörler sökülür veya elle açık konuma alınır. Sonra sistem doldurulup her döngü tek tek doldurma-boşaltma vanalarından hava alınana kadar yıkanır. Ardından pompa tasarım ayarında çalıştırılır ve akış ölçerler en uzun döngüden başlanarak hedef değerlere kısılır. Son adımda tüm döngüler açıkken toplam debi kontrol edilir; ölçülen toplam hesaplanan 1,03 m³/h değerinin yüzde 10 içinde olmalıdır.

Kollektör çıkış sayısı bir üst sınıra sahiptir. Tek kollektörde 12 çıkışın üzerine çıkmak, kollektör gövdesindeki akış hızını ve dolayısıyla kaybı hızla büyütür. 12 döngüyü aşan projelerde iki ayrı kollektör kurmak ve her kollektörü kendi karışım seti ile beslemek daha doğru bir çözümdür. Bu durumda pompa seçimi de kollektör başına yapılır.

Kollektör dolabının konumu da hesaba girer. Dolabı dairenin geometrik merkezine yakın konumlandırmak, en uzun döngüyü kısaltır ve gereken basma yüksekliğini düşürür. Kollektörü dairenin bir ucuna koymak, karşı uçtaki odaya 120 metreyi aşan bir döngü çekmeyi zorunlu kılar ve bir üst gövde pompa gerektirir. Kollektör, vana ve aktüatör bileşenleri için ürün grubumuzu inceleyebilirsiniz. (Detay: Vana Sistemleri)

Karışım seti, kazandan gelen 60-80 °C sıcaklıktaki suyu, yerden ısıtma dönüş suyuyla karıştırarak 35-45 °C bandına indiren hazır bir gruptur. İçinde bir üç yollu vana, bir sirkülasyon pompası, gidiş ve dönüş termometreleri, çek valf ve çoğu modelde bir emniyet termostatı bulunur. Yerden ısıtma sirkülasyon pompası genellikle bu grubun içine fabrikada monte edilmiş hâlde gelir.

Üç yollu vana, karışımın kalbidir. Kazandan gelen sıcak suyun bir bölümünü alır, geri kalanını yerden ısıtma dönüşünden gelen ılık su ile karıştırır ve kollektöre sabit sıcaklıkta su gönderir. İki kumanda seçeneği vardır: termostatik kafa ve motorlu aktüatör. Termostatik kafa 20-50 °C ayar bandında mekanik olarak çalışır ve dış hava sıcaklığından bağımsızdır. Motorlu aktüatör ise bir kontrol paneline bağlanır ve dış hava kompanzasyonu ile gidiş sıcaklığını hava durumuna göre kaydırır.

Hangisi kime uygun? Tek daireli, tek kollektörlü ve kombiyle çalışan sistemlerde termostatik kafalı üç yollu vana yeterlidir; kurulumu basittir, elektrik bağlantısı gerektirmez. Birden fazla kollektörlü, ısı pompalı ya da dış hava kompanzasyonlu sistemlerde motorlu aktüatör seçilir; gidiş suyu sıcaklığını dış hava 0 °C iken 42 °C, 10 °C iken 32 °C gibi kaydırarak yıllık enerjide belirgin kazanç sağlar.

Emniyet termostatı isteğe bağlı değildir. Üç yollu vana arızalandığında kazan suyu doğrudan şapa gidebilir; 70 °C su, şap içindeki PEX boruyu ve döşeme kaplamasını kalıcı olarak zorlar. Kollektör gidişine takılan ve tipik olarak 50-55 °C'de pompayı durduran bir emniyet termostatı, bu riski tek bir elemanla ortadan kaldırır. Ahşap parke kaplı döşemelerde ayar 45 °C'ye çekilir.

Karışım setinin kendi basınç kaybı da 4-8 kPa mertebesindedir ve seçilen vana Kvs değerine bağlıdır. Kvs 4 bir vana 1,0 m³/h debide yaklaşık 6 kPa kaybeder; Kvs 6,3 aynı debide 2,5 kPa civarında kalır. Vanayı gereksiz büyük seçmek kaybı düşürür ama karışım hassasiyetini bozar; hedef, tasarım debisinde vananın yüzde 40-70 açıklıkta çalışmasıdır. Motorlu vana seçimi ve aktüatör tipleri için rehberimize bakabilirsiniz. (Detay: Motorlu Vana Rehberi)

Denge kabı, kazan devresi ile tüketici devrelerini hidrolik olarak birbirinden ayıran, düşey konumlu geniş kesitli bir gövdedir. Görevi, iki devrenin debilerinin birbirinden bağımsız olmasını sağlamaktır. Kazan pompası kendi sabit debisini dolaştırırken, yerden ısıtma pompası kendi değişken debisini dolaştırır ve ikisi birbirinin çalışma noktasını bozmaz.

Denge kabı üç durumda gerekir. Birincisi, birden fazla tüketici devresi bulunduğunda: yerden ısıtma, radyatör ve boyler yüklemesinin aynı kazandan beslendiği sistemlerde her devrenin kendi pompası olur ve bunları ayırmak zorunludur. İkincisi, kazanın minimum debi şartı tüketici devresinin debisinden yüksek olduğunda. Üçüncüsü, ısı pompası kullanıldığında; ısı pompaları defrost çevrimi sırasında kararlı bir minimum debiye ihtiyaç duyar.

Denge kabı boyutlandırması debiye göre yapılır. Gövde içindeki düşey akış hızının 0,1-0,2 m/s bandında kalması hedeflenir; bu hız, mikro kabarcıkların yukarı çıkıp üstteki purjörden atılmasına ve tortunun alttaki tahliyeye çökmesine izin verir. 2,0 m³/h toplam debide DN 50, 5,0 m³/h debide DN 65 gövde tipik seçimdir. Bağlantı ağızları arasındaki düşey mesafe, çap değerinin en az üç katı olmalıdır.

Tek kollektörlü, tek daireli ve yalnızca yerden ısıtmadan oluşan sistemlerde denge kabı gerekmez. Bu durumda kombinin kendi pompası ile karışım setindeki pompa seri çalışır; iki pompanın basma yüksekliği toplanır ama debileri aynıdır. Bu konfigürasyonda karışım setindeki çek valfin doğru yönde takılı olduğunu doğrulamak kritiktir, aksi hâlde kazan pompası sıcak suyu kollektöre doğrudan itebilir.

Denge kabının yerini bir hidrolik ayırıcı yerine paralel bağlı bir dağıtıcı-toplayıcı da alabilir. İki elemanın ortak amacı aynıdır: pompaları birbirine bağlamak yerine ayırmak. Sistemin genleşme hacminin de bu noktada doğru hesaplanması gerekir; yerden ısıtmanın su hacmi radyatör tesisatına göre yüksektir. (Detay: Genleşme Tankı Hesabı)

Yerden ısıtmada en sık kullanılan dört ürün ailesi Grundfos ALPHA2, Grundfos UPM3, Wilo Yonos PICO ve Wilo Stratos PICO'dur. Dördü de ıslak rotorlu, kalıcı mıknatıslı motorlu ve EN 16297 kapsamında EEI değeri ölçülen ürünlerdir. Aralarındaki fark kontrol modu zenginliği, arayüz ve tesisata entegrasyon biçimindedir; hidrolik gövde ölçüleri büyük ölçüde örtüşür.

• Grundfos ALPHA2 25-60 — Konut ölçeğinde en yaygın seçim. 6 mSS maksimum basma yüksekliği, sabit basınç ve orantılı basınç modlarının yanında AUTOADAPT özerk modu. Anlık güç ve debi göstergesi devreye almada dengeleme kontrolünü kolaylaştırır. 120-200 m² daire ve müstakil kat ölçeğinde tasarım noktası eğrinin ortasına düşer.
• Grundfos UPM3 — Kombi ve karışım seti üreticilerinin gövde içine monte ettiği OEM ailesi. Ekran yerine LED gösterge ve PWM sinyaliyle dış kontrol imkânı sunar; kombinin kendi kartı pompa devrini modülasyona göre sürer. Hazır karışım gruplarında bu pompayı sökmeden ayarlamak, üzerindeki mod tuşuyla yapılır.
• Wilo Yonos PICO 25/1-6 — Sabit basınç, orantılı basınç ve gece kısma modlarını içeren, kırmızı düğmeli ve güç göstergeli konut sınıfı pompa. 1-6 mSS ayar bandı yerden ısıtmanın 2-4 mSS ihtiyacını tam kapsar. Ayar değerinin gösterge üzerinden watt cinsinden okunabilmesi, aşırı ayarı sahada anında görünür kılar.
• Wilo Stratos PICO — Yonos PICO ile aynı bandı daha zengin bir arayüz ve dinamik adaptasyon fonksiyonlarıyla kapsar. Çok kollektörlü, bölge kontrollü ve otomasyona bağlanacak konutlarda tercih edilir. Kümülatif enerji tüketimi göstergesi, yıllık kWh takibi yapılacak projelerde işe yarar.
• Ortak sınır — Dördünün de tipik konut gövdesi DN 25 rakor ile 130 mm veya 180 mm montaj boyundadır. Karışım setine sonradan pompa takarken bu iki ölçüden hangisinin gerektiği mutlaka doğrulanmalıdır; yanlış montaj boyu adaptör zorunluluğu ve ek kayıp getirir.
• Seçim hükmü — Tek kollektörlü daire için Grundfos ALPHA2 25-60 veya Wilo Yonos PICO 25/1-6 yeterlidir. Kombi entegre karışım grubunda Grundfos UPM3 hazır gelir ve değiştirilmesi gerekmez. Çok bölgeli, otomasyonlu ve enerji izlemesi istenen projede Wilo Stratos PICO seçilir.

Marka kararında ikinci kriter servis ve yedek parçadır. Yerden ısıtma pompası yılda 4.000-6.000 saat döner ve tipik ömrü 10-15 yıldır; bu süre boyunca aynı gövde ölçüsünde muadil bulunabilmesi, tesisatı yeniden borulamaktan kurtarır. Taşıdığımız markalar ve gam kapsamı için ilgili sayfamıza bakabilirsiniz. (Detay: markalar sayfamız)

Boru sistemi, yerden ısıtma sirkülasyon pompası seçimini iç çap ve pürüzlülük üzerinden etkiler. Rehau RAUTHERM S çapraz bağlı polietilen, yani PE-Xa boru ailesidir ve oksijen difüzyonuna karşı bariyer tabakası içerir. Fränkische alpex ise alüminyum ara katmanlı çok katmanlı kompozit boru ailesidir; şekil hafızası yoktur, büküldüğü yerde kalır.

İki yapının hidrolik farkı iç çapta ortaya çıkar. 16x2 mm anma ölçüsünde PE-Xa borunun iç çapı 12,0 mm iken, alüminyum katmanlı kompozit boruda et kalınlığı dağılımına göre iç çap 11,5-12,0 mm bandında değişebilir. 0,5 mm'lik iç çap farkı, aynı debide birim basınç kaybını yüzde 15-20 oranında değiştirebilir. 100 metrelik bir döngüde bu, 2-3 kPa'lık bir fark demektir ve tek başına pompa gövdesini değiştirmez, ancak ayar değerine yansır.

Asıl belirleyici fark montaj tarafındadır. PE-Xa borunun şekil hafızası, sıcak hava ile ısıtıldığında eski hâline dönmesini sağlar; bu, montaj sırasında oluşan ezilmelerin telafi edilebilmesi anlamına gelir. Kompozit boru ise bükülme yarıçapı küçük olduğu için dar dönüşlerde ve sık boru aralığında avantajlıdır. Boru aralığı 10 cm'ye indiğinde kompozit borunun montaj hızı belirgin biçimde artar.

Oksijen bariyeri her iki ailede de DIN 4726 kapsamındadır ve tercih değil zorunluluktur. Bariyersiz boru kullanılan bir yerden ısıtma sisteminde suya sürekli oksijen difüze olur; sonuç, çelik kazan gövdesinde ve pompa gövdesinde korozyon, sistemde çamurlaşma ve akış ölçerlerde tıkanmadır. Sahada gördüğümüz erken pompa arızalarının kayda değer bir bölümünün kökeni budur.

Boru aralığı da pompa yükünü doğrudan belirler. 10 cm aralık, 20 cm aralığa göre aynı alanda yaklaşık iki kat boru metresi demektir; döngü sayısı artar, döngü başına debi düşer ama toplam debi ve kollektör kaybı büyür. Kenar bölgelerde 10 cm, iç bölgelerde 15-20 cm aralık kullanan karma döşeme, hem konfor hem pompa yükü açısından dengeli sonuç verir. Boru, fitting ve tesisat malzemeleri için ürün grubumuza bakabilirsiniz. (Detay: Tesisat)

Radyatör ve yerden ısıtma karma sistemde kural nettir: iki devre iki ayrı pompa ister. Sebebi tek cümlede özetlenebilir; iki devre farklı sıcaklıkta ve farklı debide çalışır, tek pompa ikisini aynı anda doğru besleyemez. Radyatör devresi 70 °C ve düşük debi, yerden ısıtma devresi 40 °C ve yüksek debi ister.

Tek pompalı çözümler, yalnızca yerden ısıtmanın toplam yükün küçük bir bölümünü oluşturduğu özel durumlarda kabul edilebilir. Örneğin radyatörle ısıtılan bir dairede yalnızca banyoya 12 m² yerden ısıtma yapılacaksa, banyo devresini termostatik karışım vanası ve küçük bir kollektörle radyatör hattından beslemek makul olabilir. Bu durumda dahi karışım vanası ve emniyet termostatı zorunludur.

• Sıcaklık yönetimi — İki pompa: radyatör 70/55 °C, yerden ısıtma 40/33 °C bağımsız yönetilir; Tek pompa: tek gidiş sıcaklığı iki devreye de dayatılır, radyatör düşük sıcaklıkta yetersiz kalır veya döşeme aşırı ısınır
• Debi yönetimi — İki pompa: her devre kendi hesaplanmış debisinde çalışır; Tek pompa: yerden ısıtmanın yüksek debisi radyatör devresini gereksiz zorlar, radyatörlerde akış gürültüsü başlar
• Kontrol modu — İki pompa: radyatörde orantılı basınç, yerden ısıtmada sabit basınç modu ayrı ayrı seçilir; Tek pompa: tek mod iki devre için de uzlaşma olur, ikisi de en iyi noktasında çalışmaz
• Emniyet — İki pompa: yerden ısıtma devresine ayrı emniyet termostatı konur, arızada yalnızca o devre durur; Tek pompa: termostat devreyi kestiğinde radyatörler de durur
• Dengeleme — İki pompa: her devre kendi içinde dengelenir, birbirini etkilemez; Tek pompa: bir devredeki vana hareketi diğerinin debisini kaydırır, kararlı denge kurulamaz
• Elektrik tüketimi — İki pompa: iki adet 5-45 W pompa, toplam yıllık tüketim tipik olarak 120-220 kWh; Tek pompa: tek büyük pompa sürekli yüksek noktada çalıştığı için 250-400 kWh bandına çıkabilir
• İlk yatırım maliyet kalemleri — İki pompa: ikinci pompa, denge kabı ve ek karışım grubu kalemleri eklenir; Tek pompa: bu kalemler yoktur ama konfor ve işletme tarafında geri ödenir
• Hüküm — Yerden ısıtma alanı toplam ısıtma alanının yüzde 20'sini aşıyorsa iki ayrı pompa ve denge kabı kurulur; altındaysa termostatik karışım vanalı tek pompa çözümü değerlendirilebilir

Karma sistemin doğru kurgusu şöyledir: kazan çıkışı denge kabına bağlanır. Denge kabından iki devre ayrılır. Birinci devre radyatör kolonuna, kendi pompasıyla ve orantılı basınç modunda gider. İkinci devre üç yollu vanalı karışım setine, kendi pompasıyla ve sabit basınç modunda gider. Boyler yüklemesi varsa üçüncü bir devre olarak aynı kaptan alınır.

Kontrol tarafında da ayrım korunur. Radyatör devresi oda termostatı veya termostatik radyatör vanalarıyla yönetilir; yerden ısıtma devresi oda oda aktüatörlerle ve gidiş sıcaklığı kompanzasyonuyla yönetilir. İki devrenin aynı termostattan kumanda edilmesi, eylemsizlikleri çok farklı olduğu için hiçbir zaman iyi sonuç vermez. Şap saatlerle tepki verirken radyatör dakikalarla tepki verir.

Isı pompalı sistemlerde yerden ısıtma pompası seçimi iki noktada değişir: sıcaklık farkı daralır ve minimum debi şartı bağlayıcı hâle gelir. Isı pompaları tipik olarak 5 K sıcaklık farkında en yüksek verimi verir; aynı ısı gücü için gereken debi, 10 K ile çalışan bir kombiye göre iki kat büyür. Bu, bir üst gövde pompa gerektirebilir.

Örnek: 8,4 kW yük, 5 K fark. Q = 8,4 / (1,163 × 5) = 1,44 m³/h. Aynı yük 10 K farkla 0,72 m³/h ederdi. Debi iki katına çıktığında basınç kaybı yaklaşık dört katına çıkar; 33 kPa olan sistem kaybı bu senaryoda 60-70 kPa mertebesine tırmanabilir ve 6 mSS gövde sınıra dayanır. Bu nedenle ısı pompalı projelerde boru çapı bir kademe büyütmek, pompa büyütmekten daha verimli bir çözümdür.

İkinci fark, ısı pompasının defrost ve minimum çalışma debisi şartıdır. Cihaz üreticileri genellikle kW başına belirli bir minimum debi belirtir ve tüm oda termostatları kapandığında bu debinin altına düşülmemesi gerekir. Çözüm, kollektörde bir fark basıncı baypası bırakmak veya tampon depo kullanmaktır. Baypas yerine tampon depo, ısı pompasının çalışma süresini uzattığı ve sık kalkışı önlediği için tercih edilir.

Üçüncü fark gidiş sıcaklığındadır. Isı pompasında her 1 °C düşük gidiş sıcaklığı, sezonluk verimde yaklaşık yüzde 2-2,5 kazanç anlamına gelir. Bu yüzden ısı pompalı yerden ısıtmada tasarım gidiş sıcaklığı 45 °C yerine 35 °C hedeflenir; bunu sağlamak için boru aralığı 15-20 cm yerine 10-15 cm'ye çekilir. Boru metresi artar, kollektör kaybı büyür ve pompa seçimi yine bu yeni kayba göre yapılır.

Isı pompası ile yerden ısıtmanın birlikte kurgulanması, iki sistemin ayrı ayrı doğru seçilmesinden farklı bir iştir; gidiş sıcaklığı, boru aralığı, tampon hacmi ve pompa seçimi tek bir hesapta birlikte çözülür. Isı pompası ürün grubumuzu ve konu rehberimizi inceleyebilirsiniz. (Detay: Isı Pompaları)

Konut ölçeğinde bir yerden ısıtma sirkülasyon pompası, sezon boyunca ortalama 8-25 W çeker ve yıllık tüketimi 40-120 kWh bandındadır. Bu değer, on yıl önce yaygın olan üç kademeli asenkron pompaların 45-90 W sabit tüketimine ve 250-450 kWh yıllık değerine kıyasla belirgin biçimde düşüktür. Farkı yaratan, kalıcı mıknatıslı motor ve talebe göre devir değiştiren elektronik kontroldür.

Hesabı adım adım yapalım. Isıtma sezonu 210 gün, günde 22 saat sürekli rejim kabul edildiğinde çalışma süresi 210 × 22 = 4.620 saattir. Ortalama çekilen güç 15 W ise yıllık tüketim 4.620 × 15 / 1.000 = 69,3 kWh olur. Aynı sistemde 70 W sabit çeken eski bir pompa 4.620 × 70 / 1.000 = 323 kWh tüketir. Aradaki fark yılda yaklaşık 254 kWh'dir.

Bu tüketimi belirleyen tek en büyük değişken, pompanın ayar noktasıdır. 3,5 mSS yerine 6,0 mSS ayarda bırakılan bir pompa, aynı sistemde ortalama gücünü 15 W'tan 35-40 W'a çıkarır. Ayar düğmesini doğru değere getirmek, hiçbir maliyet kalemi olmadan yıllık 90-120 kWh tasarruf sağlar. Devreye almada bu adımın atlanması, sahada en sık gördüğümüz kayıptır.

Verimlilik göstergesi EEI'dir. ErP 641/2009 düzenlemesi harici sirkülasyon pompaları için EEI değerinin 0,23'ün altında olmasını şart koşar; günümüzde satılan konut sınıfı yüksek verimli pompalar tipik olarak EEI ≤ 0,20 değeriyle etiketlenir. Ölçüm yöntemi EN 16297 kapsamında tanımlıdır. Etiket üzerindeki EEI değerinin küçük olması, aynı hidrolik işi daha az elektrikle yaptığını doğrudan gösterir.

Gece kısma fonksiyonunu da hesaba katın. Kazan gidiş sıcaklığının düştüğünü algılayan pompa, gece rejiminde devrini otomatik olarak azaltır. Yerden ısıtmada bu fonksiyonun kazancı radyatöre göre daha küçüktür, çünkü şap zaten sürekli rejimde çalışır; yıllık kazanç tipik olarak yüzde 5-10 bandındadır. Buna karşılık gereksiz değildir ve pompanın ortalama gücünü birkaç watt aşağı çeker.

Yerden ısıtma pompası ses yapıyor şikâyetinin dört ana nedeni vardır: sistemde hava, aşırı yüksek ayar, tıkanmış filtre ve yanlış gövde seçimi. Ses kaynağını ayırt etmenin en hızlı yolu, sesin karakterini dinlemektir. Su şırıltısı ve fokurdama havayı, ıslık ve tiz ses aşırı fark basıncını, uğultu ve titreşim mekanik bir sorunu gösterir.

Hava en yaygın nedendir. Yeni doldurulmuş bir sistemde suda çözünmüş hava, ısındıkça mikro kabarcık hâlinde ayrışır ve döngülerin yüksek noktalarında toplanır. Belirtisi, kollektöre kulak dayandığında duyulan sürekli şırıltı ve bazı odaların hiç ısınmamasıdır. Çözüm, döngüleri tek tek yıkamaktır: kollektörde tek bir döngü açık bırakılır, doldurma vanasından basınçlı su verilir ve tahliyeden hava kesilene kadar akıtılır. İşlem her döngü için ayrı tekrarlanır.

Aşırı yüksek ayar ikinci nedendir ve karakteristik sesi ıslıktır. Fark basıncı termostatik aktüatör üzerinde 20-25 kPa'yı aştığında vana kısma kesitinde akış hızlanır ve tiz bir ses üretir. Ses, bir oda termostatı kapandığında başlıyor ve tüm odalar açıkken kayboluyorsa teşhis kesindir. Çözüm pompa ayarını hesaplanan değere indirmektir; örnek sistemde 6,0 mSS'den 3,5 mSS'ye inmek sesi tamamen keser.

Üçüncü neden tıkanmadır. Sistemdeki çamur, kollektör akış ölçerlerini ve pompa girişindeki pislik tutucuyu tıkar. Belirtisi, pompa ayarı doğru olmasına rağmen debinin düşmesi ve pompa gövdesinden uğultu gelmesidir. Bariyersiz boru kullanılan veya uzun süre bakımsız kalmış sistemlerde manyetik çamur tutucu takmak kalıcı çözümdür. Bakım periyotları için rehberimize bakabilirsiniz. (Detay: Pompa Bakımı)

Dördüncü neden yapısal ses iletimidir. Pompa gövdesi doğrudan duvara sabitlenmiş metal boruya bağlıysa, motorun titreşimi yapı içinde yayılır ve komşu odada duyulur. Kollektör dolabının duvara esnek takozlarla monte edilmesi, pompanın öncesine ve sonrasına kısa esnek bağlantı konması ve boru kelepçelerinde lastik yatak kullanılması bu sesi tipik olarak 6-10 dB(A) düşürür. Konutta kollektör dolabından 1 m mesafede ölçülen ses düzeyinin 35 dB(A) altında kalması hedeflenir.