Balans vanalarında yeni bir uygulama: Otomatik balans vanaları

05 Şubat 1998 Dergi: Şubat-1998

Bir ısıtma veya soğutma sistemine ait proje değerlerinin sağlanmasına yönelik olarak; regulasyon vanaları kullanmak suretiyle sistemde dengeli bir akışın sağlanmasına ba-lanslama denir. Bu amaçla kullanılan vanalara da balans vanası denir. Esas olarak sadece boru çapı hesabı veya uygun boru sisteminin kurulmasıyla "dengelenmiş" bir sistem elde edilemez. Bütün sisteme balans vanaları yerleştirerek, bu vanaların doğru ayarı ile, sistem içinde düzgün bir akış sağlanabilir.

 

Balans vanaları;

 

?Kazan ve chillerler

?Ana dağıtım hattı, kolon ve branşmanlar

?Yük simülasyonu için by-pass hatları  ve

?Pompa ile cebri taşınım yapılan branşman devrelerinde kullanılırlar

Dikkatlice seçilmiş ve kurallara uygun olacak şekilde montajı yapılarak   balanslanmış   bir   sistemde aşağıda     sonuçları     elde     etmek mümkündür:

?Kazanlar ve chillerlerde doğru debi akışı

?Sistem boyunca debinin doğru olarak dağıtılması

?Bütün primer ve sekonder devre debileri  arasında uyumluluk

Bunlann   elde   edilmesine   paralel olarak ise,

?Oda sıcaklıklarını, dizayn sıcaklığında belirtilen çok dar aralıklarda tutmak

?Kontrol cihazlarının etkili çalışmasından dolayı enerji ekonomisi yapmak ve

?İhtiyaç duyulan iç iklim şartlarını elde etmek mümkündür.

Otomatik balans vanalarının çalışma prensibi

Otomatik balans vanalarının ana kısmı, 14 farklı ayara sahip, toplamda 100 farklı debi ayarını mümkün kılan kartuşlardır. Farklı renklerdeki her bir kartuşun altındaki ayar kısmından, 8 farklı debi için orfis seçmek mümkündür. "Otomatik Balans Vanasf'nın debi kontrol   kartuşu   dönüşümlü   olarak etki eden iki komponentden oluşur; bunlardan biri ayarlanabilir orfis boyunca fark basıncını ayarlayan kısımdır. Prensip şeması aşağıdaki gibidir.

Herhangi bir seçilmiş orfis ayarı için, örfisin giriş ve çıkışı arasında basınç farkı vardır. Girişteki basınç Pj olarak kabul edilsin. Bu basınç, göbekteki basınç transfer borusu vasıtasıyla üstteki dairesel diyaframa iletilerek, boru boyunca aşağı doğru itmeyi dener. D ramın hareketine, diyaframın dibindeki  P2  basıncı, yay  kuvveti  (kx) ile beraber karşı koyar. Giriş basıncı Pj'deki herhangi bir artış, diyaframın çıkış pencereci-klerini kapatmasına ve Po basıncında artışa neden olur. Ancak Pj'deki artış P2'deki artıştan daha fazladır. Diyaframın aşağı hareketiyle kapanan pencerecikler ile birlikte, yay sıkışır ve x'deki artma doğrultusunda kx yay kuvveti de artar. "A.P|=A.P2+kx" dengesi yeni bir noktada sabitlenir. Çıkış pencerelerinin kapanması ile kayıp katsayılarının değişmesi sonucu daha fazla kayba uğrayan akışta l^H; basınç farkı sürekli sabit kalır.

 

Otomatik balans vanaları kullanarak dizayn debisinin elde edilmesi

Bugüne kadar kullanılmış olan klasik ayar vanalarını kullanarak fazla basıncın (Atık Basınç) absorb-lanması, vananın bir noktada set edilmesini gerektirir ki; bu nokta vananın Kv değerinin, atık basıncı absorblamak için ihtiyaç duyulan direnç ile tutarlı olduğu noktadır. Burada not edilmesi gereken önemli nokta, elvolanının ayarının değişmesinden sonra set edilen noktada Kv değerinin değişmeyeceğidir.

k balans vanası boyunca, ba-farkındaki sapmalar Kv değeri statik olduğundan dolayı debiyi değiştirecektir. Aynı proseste dinamik balans vanası kullanıldığında debi değişmeyecektir. Kv değeri, vana boyunca fark basıncını hisseden vananın bir mekanizması vasıtasıyla değiştirilir. Yukarıdaki açıklamadan görüleceği üzere Otomatik Balans Vanası, "Akış Kontrol Vanası" gibi hassastır. Statik ayar vanası konumunda olmasından dolayı, ünite boyunca basınç farkındaki değişimler debiyi değiştirmeyecektir. Sistemde doğru seçilerek, uygun şekilde yerleştirilmiş "Otomatik Balans Vanası", otomatik olarak terminaller arasındaki balansı temin eder.

 

Balans vanaları nerede kullanılır

 

Statik Balans Vanalarından faydalanılan sistemlerde, sistemdeki bütün kısımların göz önüne alınması gerekir. Aşağıdaki şekilde her bir terminal ünitesindeki debiyi kontrol için ihtiyaç duyulan balans vanaları ve ilaveten her bir branş-man. kolon ve kollektör için gerekli balans vanaları görülmektedir. Statik sistemde her bir terminal, 4 gruptaki 3 terminalin her biri şeklinde balanslanır. 3 terminalin her biri ayrı ayrı balanslandıktan sonra, 2 branşman her biri iki grup halinde balanslanır. Bu iki grubun balanslanmasından sonra kolonlar balanslanır ve en sonunda istenilen dizayn debisini elde etmek için ana dağıtım vanası ayarlanır. Bu balanslama prosedürü her bir terminal için bir balans vanası, her branşman için bir balans vanası, her bir kolon için bir balans vanası ve ana kollektör için bir balans vanası gerektirir. Bu uygulamaya ilaveten her bir terminalde by-pass vanası gibi kullanılmak üzere birer adet ayar vanası gerekir. Görülen şekilde toplam 31 ayar vanası kullanılmıştır. Yukarıdaki şekildeki dinamik sistemde, her bir terminal diğerinden bağımsız olarak ayarlanmalıdır ve her bir terminal için bir Otomatik Balans Vanası gereklidir. Yani 12 adet balans vanası gereklidir. İsteğe bağlı olarak kontrol amacıyla bazı noktalarına debi ölçüm cihazları konulabilir. Bu sistem sayesinde her zaman sabit debi ve büyük oranda vana sayısından tasarruf imkanı sağlanmıştır.

 

 

Mert BÜYÜKKARAGÖZ

Işık Yapı ve End. Ürün. Paz. A.Ş

Etiketler