10, 20, 50 ve 100 Daire İçin Hidrofor Hesabı Nasıl Yapılır? Dört Bina, Dört Tam Hesap

10, 20, 50 ve 100 daire hidrofor hesabı aynı altı adımla yürür: yük birimi toplamı, eşzamanlılık, debi, statik yükseklik, boru kaybı ve son kat akış basıncı. Bu yazıda dört binanın tamamı sayıyla çözülüyor; sonuç sırasıyla 5,9 m³/h ile 40 mSS, 8,4 m³/h ile 57 mSS, 13,2 m³/h ile 67 mSS ve 18,7 m³/h ile 106 mSS çıkıyor.

Bu yazıda sırasıyla şunları bulacaksınız:

• Daire başına yük birimi kabulü ve dört binanın yük birimi toplamları
• Eşzamanlılık katsayısının daire sayısıyla neden düştüğünün sayısal kanıtı
• Dört ayrı bina için debi, statik yükseklik, boru kaybı ve toplam basma yüksekliği hesabı
• Her bina için pompa sayısı, kademe sayısı, motor gücü ve genleşme tankı hacmi
• Dört hesabı yan yana koyan karşılaştırma tablosu
• 100 dairede alt zon ile üst zon ayrımı ve basınç düşürücü yerleşimi
• Kolon çapı, emiş tarafı, depo hacmi ve net pozitif emme yükü kontrolü
• Sık yapılan beş hata ve devreye alma kontrol listesi

01Hesap yöntemi altı adımda nasıl özetlenir?

Hidrofor hesabı, iki bilinmeyeni bulma işidir: debi ve basma yüksekliği. Debi yük biriminden ve eşzamanlılıktan, basma yüksekliği ise statik yükseklik, boru kaybı ve son kat akış basıncının toplamından çıkar. Burada yöntemin gerekçesi kısa geçilip doğrudan sayılara girilir.

Altı adım şudur. Birinci adım, binadaki armatürleri sayıp yük birimi toplamını çıkarmaktır. İkinci adım, bu toplamı eşzamanlılık bağıntısıyla tasarım debisine çevirmektir. Üçüncü adım, hidrofor basma flanşı ile binanın en kritik armatürü arasındaki kot farkını ölçmektir. Dördüncü adım, o kritik armatüre kadar giden hattın sürtünme ve yerel kayıplarını toplamaktır. Beşinci adım, kritik armatürün akış hâlinde talep ettiği minimum basıncı eklemektir. Altıncı adım, çıkan çalışma noktasını gerçek bir pompa eğrisine oturtup pompa sayısına, kademe sayısına ve motor gücüne karar vermektir.

Bu yazıdaki dört örnek aynı kabullerle kurulmuştur: kat yüksekliği 3,0 m, hidrofor basma flanşı bodrumda ve zemin kat kotunun 3,0 m altında, kritik armatür son katın döşemesinden 2,0 m yukarıda, son katta istenen akış basıncı 15 mSS, ana hat tasarım hızı 1,0 ila 2,0 m/s, su sıcaklığı 20 °C. Kabuller değişirse sonuç da değişir; bu yüzden her tabloda kabul satırı ayrıca verilmiştir.

02Yük birimi nedir, daire başına kaç kabul edilir?

Yük birimi, bir armatürün su çekme eğilimini tek bir boyutsuz sayıya indiren tasarım büyüklüğüdür. Bir armatürün anma debisini değil, o armatürün gün içinde açık kalma olasılığıyla ağırlıklandırılmış katkısını temsil eder. Hesabın tamamı bu sayının toplamı üzerinden yürür.

Bu yazıdaki dört örnekte tipik bir konut dairesi için şu dağılım kullanılmıştır: mutfak eviyesi 3, banyo lavabosu 2, duş veya küvet bataryası 4, rezervuar 2, çamaşır makinesi 1. Daire başına toplam 12 yük birimidir. İki banyolu geniş dairelerde bu sayı 16 ila 18'e, tek yatak odalı stüdyolarda 8 ila 9'a iner. Ortalama konut stoğu için 12 kabulü sahada tutarlı sonuç verir.

Dört binanın yük birimi toplamı doğrudan çarpımla bulunur: 10 daire için 120, 20 daire için 240, 50 daire için 600, 100 daire için 1200 yük birimi. Ortak alanlar da hesaba katılır; kapıcı dairesi, bahçe musluğu ve sığınak lavabosu için binaya 8 ila 20 yük birimi eklenir. Örneklerde bu ek, güvenlik payı olarak ayrı gösterilmemiş, tasarım debisindeki yuvarlama içinde bırakılmıştır.

03Apartmanda hidrofor debisi nasıl bulunur?

Apartmanda hidrofor debisi, yük birimi toplamının karekökü ile orantılı bir bağıntıdan bulunur. Konut yapısı için pratikte doğrulanmış biçim şudur: Q (l/s) = 0,15 × √(toplam yük birimi). Bu bağıntı, çok sayıda bağımsız aboneden oluşan bir yükün toplamda karekök hızıyla büyüdüğü gözlemine dayanır ve hidrofor debi hesabı için sahada en çok kullanılan yaklaşımdır.

Dört bina için sonuçlar sırayla çıkarılır. 10 dairede √120 = 10,95 olduğundan Q = 0,15 × 10,95 = 1,64 l/s, yani 5,9 m³/h. 20 dairede √240 = 15,49, Q = 2,32 l/s, yani 8,4 m³/h. 50 dairede √600 = 24,49, Q = 3,67 l/s, yani 13,2 m³/h. 100 dairede √1200 = 34,64, Q = 5,20 l/s, yani 18,7 m³/h.

Dikkat edilmesi gereken nokta oranlardadır. Daire sayısı 10'dan 100'e, yani on kat artarken tasarım debisi 5,9 m³/h'den 18,7 m³/h'ye, yani yalnızca 3,17 kat artıyor. Bu 3,17 sayısı √10'un ta kendisidir. Daire sayısını doğrudan çarpan bir hesap 100 dairede 59 m³/h ister; gerçek ihtiyacın üç katından fazla bir pompa, üç katı motor gücü ve tamamen yanlış bir çalışma noktası demektir.

04Eşzamanlılık katsayısı daire sayısıyla neden düşer?

Eşzamanlılık katsayısı, tasarım debisinin binadaki tüm armatürlerin anma debileri toplamına oranıdır. Daire sayısı arttıkça düşer, çünkü bağımsız kullanıcıların aynı saniyede musluk açma olasılıkları çarpılarak azalır. On dairede sabah yoğun saatinde altı dairenin aynı anda duş alması olağandır; yüz dairede altmış dairenin aynı saniyede duşta olması istatistiksel olarak gerçekleşmez.

Sayıyla gösterelim. Daire başına 12 yük birimi ve yük birimi başına 0,1 l/s anma debisi kabul edilirse, her daire 1,2 l/s anma yükü taşır. 10 dairede kurulu anma toplamı 12,0 l/s'dir; tasarım debisi 1,64 l/s çıktığına göre eşzamanlılık katsayısı 1,64 / 12,0 = 0,137, yani yaklaşık yüzde 14'tür. 20 dairede kurulu toplam 24,0 l/s, tasarım 2,32 l/s, oran 0,097, yani yaklaşık yüzde 10'dur. 50 dairede 60,0 l/s'ye karşı 3,67 l/s, oran 0,061, yani yüzde 6,1. 100 dairede 120,0 l/s'ye karşı 5,20 l/s, oran 0,043, yani yüzde 4,3.

Yüzde 14'ten yüzde 4,3'e iniş rastgele değildir. Karekök bağıntısı gereği eşzamanlılık, daire sayısının kareköküyle ters orantılıdır. Daire sayısı on katına çıkarken katsayı √10 = 3,16 kat düşer; 13,7 / 3,16 = 4,33 sonucu, doğrudan hesaplanan yüzde 4,3 ile birebir örtüşür. Bu iç tutarlılık, bağıntının doğru uygulandığının en hızlı kontrolüdür.

05Basma yüksekliği hesabı hangi dört kalemden oluşur?

Basma yüksekliği hesabı dört kalemin toplamıdır: statik yükseklik, boru sürtünme kaybı, yerel direnç kayıpları ve son kat minimum akış basıncı. Formül H = Hs + Hf + Hy + Hmin biçimindedir ve sonuç mSS cinsinden çıkar; 10 mSS yaklaşık 1 bar'dır. Kalemlerin tamamı /urunler/pompa-sistemleri/kullanim-suyu-hidroforlari grubundaki setlerin seçim föyünde de aynı sırayla istenir.

Statik yükseklik, hidrofor basma flanşı ile binanın en kritik armatürü arasındaki düşey kot farkıdır. Kritik armatür neredeyse her zaman en üst kattaki duş başlığıdır; kolonun en uzak ucunda ve en yüksek kotta bulunur. Örneklerde bu kot, son kat döşemesinin 2,0 m üzerinde alınmıştır.

Boru sürtünme kaybı, eşdeğer boru uzunluğu ile birim kaybın çarpımıdır. Örneklerde ana hat 1,0 ila 2,0 m/s hız aralığında boyutlandığından birim kayıp 5 mSS/100 m alınmıştır. Eşdeğer uzunluk, geometrik uzunluğun 1,3 katı kabul edilmiştir; dirsek, te, vana ve çekvalf bu çarpanın içindedir. Yerel dirençlerden yalnızca hidrofor seti üzerindeki kalemler ayrı yazılmıştır: pislik tutucu, kollektör, kelebek vanalar ve çekvalf grubu için 2,0 ila 3,0 mSS eklenir. Pislik tutucu seçenekleri /urunler/tesisat-ekipmanlari/pislik-tutucu sayfasındadır.

Son kat minimum akış basıncı, kritik armatürün tasarım debisinde akarken girişinde bulunması gereken basınçtır. Klasik bataryalı bir duş için 10 mSS yeterlidir; termostatik bataryada 15 mSS, tepe duşlu veya masajlı sistemlerde 20 mSS gerekir. Dört örnekte de 15 mSS alınmıştır. Kombiye giden hatta ayrı bir alt sınır varsa, cihazın kataloğundaki değer bu kalemin yerini alır.

0610 daire için hidrofor hesabı adım adım

10 daire için hidrofor hesabı 5,9 m³/h debi ve 40 mSS basma yüksekliğinde biter. Bina 5 katlı, her katta 2 dairelidir; hidrofor bodrumda, zemin kat kotunun 3,0 m altındadır.

Debi adımı yukarıda çıkarılmıştı: 120 yük birimi, Q = 0,15 × √120 = 1,64 l/s = 5,9 m³/h. Statik yükseklik adımı şöyle kurulur: 5. kat döşemesi zemin kattan 5 × 3,0 = 15,0 m yukarıdadır, kritik duş başlığı bunun 2,0 m üzerinde yani +17,0 m kotundadır, hidrofor −3,0 m kotundadır. Statik yükseklik Hs = 17,0 + 3,0 = 20,0 mSS.

Boru kaybı adımı: düşey hat 20 m, bodrum ve daire içi yatay dağıtım 25 m, geometrik toplam 45 m. Eşdeğer uzunluk 45 × 1,3 = 58,5 m, yuvarlanarak 60 m. Kayıp Hf = 60 × 0,05 = 3,0 mSS. Set üzerindeki yerel kayıplar Hy = 2,0 mSS. Son kat akış basıncı Hmin = 15,0 mSS.

Toplam H = 20,0 + 3,0 + 2,0 + 15,0 = 40,0 mSS, yani 4,0 bar. Çalışma noktası 5,9 m³/h ile 40 mSS'tir. Pompa sayısı: 2 pompalı set, her biri tasarım debisinin yüzde 70'ini yani 4,1 m³/h'yi karşılar; ikisi birlikte yüzde 140 kapasite verir ve biri arızalandığında bina yüzde 70 debiyle ayakta kalır. Motor gücü şaft üzerinden P = Q × H / (367 × η) ile bulunur: 4,1 × 40 / (367 × 0,55) = 164 / 201,9 = 0,81 kW; standart motor 1,1 kW seçilir. Kademe sayısı, 4,1 m³/h civarında kademe başına yaklaşık 8 mSS veren dik milli bir gövde için 40 / 8 = 5 kademedir. Genleşme tankı hesabı aşağıdaki ilgili bölümde çıkarılmıştır; bu bina için klasik kademeli sette 250 l, frekans kontrollü sette 60 l'dir.

0720 daire için hidrofor kaç bar basmalıdır?

20 daire için hidrofor kaç bar sorusunun bu kabullerdeki cevabı 5,7 bar'dır; hesap 8,4 m³/h debi ile 57 mSS basma yüksekliği verir. Bina 10 katlı, her katta 2 dairelidir.

Debi: 240 yük birimi, Q = 0,15 × √240 = 2,32 l/s = 8,4 m³/h. Statik yükseklik: 10. kat döşemesi +30,0 m, kritik armatür +32,0 m, hidrofor −3,0 m, dolayısıyla Hs = 35,0 mSS. Boru kaybı: düşey 35 m, yatay 30 m, geometrik 65 m, eşdeğer 65 × 1,3 = 84,5 m, yuvarlanarak 85 m; Hf = 85 × 0,05 = 4,3 mSS. Set kayıpları Hy = 2,2 mSS. Son kat Hmin = 15,0 mSS.

Toplam H = 35,0 + 4,3 + 2,2 + 15,0 = 56,5 mSS, uygulamada 57 mSS. Bar karşılığı 5,7 bar'dır. Kapama basıncının 6,5 bar'ı geçmemesi, sıfır debideki basıncın da kontrol edilmesi gerektiği anlamına gelir: sabit devirli bir pompa sıfır debide eğrisinin tepesine çıkar ve 57 mSS'lik noktanın yaklaşık yüzde 20 üzerine, 68 mSS'ye ulaşabilir. Frekans kontrollü sette bu risk yoktur, çünkü sistem 57 mSS'yi sabit tutar.

Pompa sayısı: 2 pompalı set, her biri yüzde 70 yani 5,9 m³/h. Motor gücü: 5,9 × 57 / (367 × 0,58) = 336,3 / 212,9 = 1,58 kW; standart motor 2,2 kW. Kademe sayısı: 57 / 8 ≈ 7,1, yani 8 kademe. Zemin katta karşılaşılacak durgun basınç 57 − 3 = 54 mSS yani 5,4 bar olduğundan, bu binada da ilk üç kata basınç düşürücü konulması gerekir; sınır 5,0 bar'dır.

0850 daireye kaç pompalı hidrofor gerekir?

50 daireye kaç pompalı hidrofor sorusunun cevabı üçtür: yüzde 50 kapasiteli üç pompa, ikisi çalışan biri yedek. Hesap 13,2 m³/h debi ile 67 mSS basma yüksekliği verir. Bina 13 katlı, her katta 4 dairelidir.

Debi: 600 yük birimi, Q = 0,15 × √600 = 3,67 l/s = 13,2 m³/h. Statik yükseklik: 13. kat döşemesi +39,0 m, kritik armatür +41,0 m, hidrofor −3,0 m, Hs = 44,0 mSS. Boru kaybı: düşey 44 m, yatay 35 m, geometrik 79 m, eşdeğer 79 × 1,3 = 102,7 m, yuvarlanarak 103 m; Hf = 103 × 0,05 = 5,2 mSS. Set kayıpları Hy = 2,5 mSS. Hmin = 15,0 mSS.

Toplam H = 44,0 + 5,2 + 2,5 + 15,0 = 66,7 mSS, uygulamada 67 mSS yani 6,7 bar. Üç pompalı yüzde 50 kurgusunda her pompa 6,6 m³/h ile 67 mSS'de çalışır. Motor gücü: 6,6 × 67 / (367 × 0,60) = 442,2 / 220,2 = 2,01 kW; standart motor 3,0 kW. Kademe sayısı: 67 / 8 ≈ 8,4, yani 9 kademe.

Üç pompalı kurgunun gerekçesi tek başına yedeklilik değildir. İki pompalı yüzde 70 kurgusunda gece yükü 1,0 m³/h'ye indiğinde tek pompa eğrisinin sol ucunda, verimin yüzde 30'un altına düştüğü bölgede çalışır. Üç pompalı kurguda ise ilk pompa yüzde 25 yükte bile hâlâ kabul edilebilir verim aralığındadır ve ikinci pompa yalnızca 6,6 m³/h aşıldığında devreye girer. Dik milli çok kademeli seçenekler /urunler/pompa-sistemleri/dik-milli-pompalar sayfasındadır.

09100 dairelik binada hidrofor seçimi ve zon ayrımı

100 dairelik binada hidrofor seçimi tek zonda yapılamaz; 106 mSS'lik toplam basma yüksekliği, alt katlarda 10 bar'a yaklaşan durgun basınç üretir. Doğru çözüm iki zondur. Önce tek zonlu hesap çıkarılır, sonra bölünür.

Tek zonlu hesap: 1200 yük birimi, Q = 0,15 × √1200 = 5,20 l/s = 18,7 m³/h. Bina 25 katlı, her katta 4 daireli. Statik yükseklik: 25. kat döşemesi +75,0 m, kritik armatür +77,0 m, hidrofor −3,0 m, Hs = 80,0 mSS. Boru kaybı: düşey 80 m, yatay 40 m, geometrik 120 m, eşdeğer 156 m; Hf = 156 × 0,05 = 7,8 mSS. Set kayıpları Hy = 3,0 mSS. Hmin = 15,0 mSS. Toplam H = 80,0 + 7,8 + 3,0 + 15,0 = 105,8 mSS, yani 106 mSS.

Bu değerle zemin katta ölçülecek durgun basınç 106 − 3 = 103 mSS yani 10,3 bar olur. Konut armatürlerinin çalışma sınırı 10 bar, konforlu üst sınır 5 bar olduğuna göre tek zon kabul edilemez. Zon ayrımı şöyle kurulur:

Alt zon 1. ile 12. katlar arası, 48 dairedir. Yük birimi 576, √576 = 24,0, Q = 3,60 l/s = 13,0 m³/h. Statik: 12. kat döşemesi +36,0, kritik armatür +38,0, hidrofor −3,0, Hs = 41,0 mSS. Boru kaybı 5,0 mSS, set kaybı 2,0 mSS, Hmin 15,0 mSS. Toplam H = 63,0 mSS. Üç pompalı yüzde 50 kurguda pompa başına 6,5 m³/h ile 63 mSS; motor 6,5 × 63 / (367 × 0,60) = 409,5 / 220,2 = 1,86 kW, standart 2,2 kW; kademe 63 / 8 ≈ 8.

Üst zon 13. ile 25. katlar arası, 52 dairedir. Yük birimi 624, √624 = 24,98, Q = 3,75 l/s = 13,5 m³/h. Statik Hs = 80,0 mSS. Boru kaybı 10,0 mSS, set kaybı 3,0 mSS, Hmin 15,0 mSS. Toplam H = 108,0 mSS. Üç pompalı yüzde 50 kurguda pompa başına 6,75 m³/h ile 108 mSS; motor 6,75 × 108 / (367 × 0,58) = 729 / 212,9 = 3,42 kW, standart 4,0 kW; kademe 108 / 8 = 13,5, yani 14 kademe.

İki zonun toplam kurulu gücü 18,6 kW, tek zonun 16,5 kW'tır. Zon ayrımı kurulu gücü artırıyor gibi görünse de gerçek tüketim düşer: alt zondaki 48 daire, gereğinin bir buçuk katı basınçla değil kendi ihtiyacı olan 63 mSS ile beslenir ve o zonun yıllık enerjisi yaklaşık üçte bir azalır. Ayrıca alt katlardaki basınç düşürücü sayısı ve armatür arıza oranı belirgin biçimde iner.

10Yüksek binada zon ayrımı ve basınç düşürücü nerede kullanılır?

Yüksek binada zon ayrımı, düşey dağıtımı her biri en fazla 50 ila 60 mSS statik fark içeren dilimlere bölme işidir. Sınırı belirleyen iki değer vardır: armatür girişindeki basınç 5,0 bar'ı, tesisat elemanlarının çalışma basıncı ise 10 bar'ı geçmemelidir.

Basınç düşürücü nerede kullanılır sorusunun cevabı üç noktadır. Birincisi, zonun en alt katlarında daire girişinde; ikincisi, zon kolonunun dibinde tüm alt dilimi kapsayacak biçimde; üçüncüsü, üst zondan alt zona kaskad besleme yapılan sistemlerde ara depo öncesinde. Örnek binada alt zonun zemin katındaki basınç 63 − 3 = 60 mSS yani 6,0 bar'dır; bu kat ile 1. ve 2. katlarda daire girişine ayarlanabilir basınç düşürücü konur ve çıkış 3,5 bar'a sabitlenir. Üst zonda ise 13. kat girişindeki basınç 108 − 42 = 66 mSS yani 6,6 bar olduğundan, 13. ile 16. katlar arasındaki dört kat aynı şekilde düşürülür. Ekipman seçenekleri /urunler/tesisat-ekipmanlari/basinc-dusurucu sayfasında listelidir.

Zonlama üç yöntemle kurulur. Birincisi, iki ayrı hidrofor setinin aynı bodrum deposundan beslenmesidir; en yaygın ve en kolay işletilen çözümdür. İkincisi, çatı katına ara depo konulup üst zonun oradan yerçekimiyle beslenmesidir; pompa gücünü azaltır ama çatı yükü ve hijyen yönetimi gerektirir. Üçüncüsü, tek setten çıkıp her zona ayrı basınç düşürücü istasyonu koymaktır; ilk yatırımı ucuz, işletme enerjisi en pahalı seçenektir. Basınç kontrol grubundaki vana seçenekleri /urunler/vana-sistemleri/basinc-vanalari sayfasındadır.

11Dört bina yan yana: özet karşılaştırma tablosu

Dört hesabın bütün ara adımları tek tabloda karşılaştırıldığında ölçek etkisi net görülür. Daire sayısı 10 kat artarken debi 3,2 kat, toplam basma yüksekliği 2,7 kat, kurulu motor gücü ise yaklaşık 8 kat büyür.

Tablodaki en öğretici satır kurulu güç satırıdır. 10 daireden 100 daireye geçerken daire sayısı on katına çıkarken kurulu güç 2,2 kW'tan 18,6 kW'a, yani 8,5 katına çıkar. Daire başına kurulu güç 0,22 kW'tan 0,19 kW'a iner; debi tarafındaki keskin ölçek ekonomisi, basınç tarafındaki artışla kısmen yenir. Ölçek ekonomisinin tamamını görmek isteyen kısa binalarda, kolonu bölmeden tek zon kurmak yeterlidir.

12Hidrofor motor gücü nasıl tahmin edilir?

Hidrofor motor gücü, hidrolik gücün pompa verimine bölünmesiyle bulunur. Pratik formül P (kW) = Q × H / (367 × η) biçimindedir; Q m³/h, H mSS ve η ondalık verim olarak girilir. 367 sayısı, suyun yoğunluğu ve yerçekimi ivmesinden gelen birim dönüşüm katsayısıdır.

Verim seçimi hesabın en kritik yeridir. Küçük debili çok kademeli pompalarda tasarım noktası verimi yüzde 50 ila 58, orta debilerde yüzde 58 ila 66, 15 m³/h üzerindeki tek pompa debilerinde yüzde 66 ila 72 aralığındadır. Örneklerde sırasıyla 0,55, 0,58, 0,60 ve 0,58 ile 0,60 kullanılmıştır. Verimi yüzde 75 varsayan bir hesap, 3,0 kW gereken yerde 2,2 kW motor seçtirir ve motor sıcak yaz yükünde termik atar.

Motor seçiminde şaft gücünün üzerine emniyet payı bırakılır. 4 kW'a kadar olan motorlarda yüzde 20, 4 ile 7,5 kW arasında yüzde 15, üzerinde yüzde 10 pay yeterlidir. Elde edilen değer, katalogdaki bir üst standart motora yuvarlanır: 0,81 kW hesabı 1,1 kW motora, 1,58 kW hesabı 2,2 kW motora, 2,01 kW hesabı 3,0 kW motora, 3,42 kW hesabı 4,0 kW motora oturur. Frekans kontrollü setlerde sürücü kayıpları için ayrıca yüzde 3 ila 5 eklenir; bu pay çoğunlukla yuvarlamanın içinde kalır.

Pompa performansı beyan edilirken ISO 9906 kabul toleransları geçerlidir. Sınıf 3B'de debi ve basma yüksekliği için artı eksi yüzde 5 tolerans bulunur; bu, 67 mSS beyan eden bir pompanın 63,7 mSS ile de kabul edilebileceği anlamına gelir. Hesabın son kat akış basıncı payı bu toleransı da karşılamalıdır. Emniyet gereklilikleri EN 809, ekolojik tasarım gereklilikleri ise ErP 2009/125/EC ve ErP 641/2009 kapsamındadır.

13Kademe sayısı nasıl belirlenir?

Kademe sayısı, gereken toplam basma yüksekliğinin bir çarkın o debideki basma yüksekliğine bölünmesiyle bulunur. Çok kademeli dik milli pompalarda her kademe aynı debiyi geçirir, basma yüksekliklerini ise üst üste ekler. Bu yüzden debi gövde büyüklüğünü, basma yüksekliği ise kademe sayısını belirler.

2900 d/dk devirde çalışan tipik bir dik milli gövdede kademe başına basma yüksekliği, tasarım debisinde 6 ila 9 mSS arasındadır. Bu yazıdaki hesaplarda 8 mSS kullanılmıştır. 40 mSS için 5 kademe, 57 mSS için 8 kademe, 67 mSS için 9 kademe, 108 mSS için 14 kademe çıkar. Katalogda tam bu kademe sayısı yoksa bir üst kademe seçilir ve fazla basınç, frekans kontrolüyle veya çıkıştaki ayar vanasıyla düşülür.

Kademe sayısını artırmak yerine daha büyük bir gövde seçmek çoğu zaman yanlıştır. Örneğin 6,6 m³/h ile 67 mSS isteyen bir noktada, 15 m³/h'lik bir gövdeyi 5 kademeyle kullanmak aynı basıncı verir ama çalışma noktası eğrinin sol ucuna, verimin yüzde 40'ın altına düştüğü bölgeye kayar. Doğru yaklaşım, debiye göre gövde seçip basıncı kademeyle kurmaktır.

14Hidrofor genleşme tankı hacmi hesabı nasıl yapılır?

Hidrofor genleşme tankı hacmi hesabı, izin verilen saatlik kalkış sayısından türetilir. Önce faydalı su hacmi bulunur: Va = Q / (4 × Z). Burada Q pompanın saatlik debisi litre cinsinden, Z saatte izin verilen kalkış sayısıdır. Sonra tank toplam hacmi Boyle bağıntısıyla çıkarılır: Vt = Va × Pmax_mutlak / (Pmax_mutlak − Pmin_mutlak).

10 daireli binada klasik kademeli set için hesap şöyledir. Pompa debisi 4,1 m³/h = 4100 l/h, izin verilen kalkış 20/saat. Va = 4100 / (4 × 20) = 51,3 l. Basınç şalteri bandı 4,0 ile 5,5 bar seçilir; mutlak karşılıkları 5,0 ve 6,5 bar'dır. Vt = 51,3 × 6,5 / (6,5 − 5,0) = 51,3 × 4,33 = 222 l. Katalogdan bir üst hacim olan 250 l seçilir.

20 daireli binada aynı yöntem: pompa 5,9 m³/h = 5900 l/h, kalkış 15/saat, Va = 5900 / 60 = 98,3 l. Bant 5,5 ile 7,0 bar, mutlak 6,5 ve 8,0. Vt = 98,3 × 8,0 / 1,5 = 524 l; iki adet 300 l seçilir. 50 daireli binada pompa 6,6 m³/h = 6600 l/h, kalkış 15/saat, Va = 110 l; bant 6,5 ile 8,0 bar, mutlak 7,5 ve 9,0. Vt = 110 × 9,0 / 1,5 = 660 l. Bu noktada klasik kurgu ekonomik olmaktan çıkar.

Frekans kontrollü setlerde tank yalnızca küçük sızıntıları ve uyku modundan çıkışı yönetir; kalkış sayısı belirleyici değildir. Pratik kural, tasarım debisinin her m³/h'i için 8 ila 10 l tank hacmidir. 5,9 m³/h için 60 l, 8,4 m³/h için 80 l, 13,2 m³/h için 150 l, 100 daireli binada zon başına 100 l yeterlidir. Tank ön basıncı, klasik sette alt şalter basıncının 0,2 bar altına, frekans kontrollü sette ise ayar basıncının yüzde 90'ına kurulur. Membranlı tank seçenekleri /urunler/isitma-sistemleri/genlesme-tanki sayfasındadır.

15Kolon ve ana hat çapı hangi hıza göre seçilir?

Ana hat çapı, tasarım debisini 1,0 ile 2,0 m/s arasında bir hızla geçirecek biçimde seçilir. Üst sınır ses ve erozyon, alt sınır ise tortu birikimi ve gereksiz maliyet tarafından belirlenir. Hız v = Q / A bağıntısıyla bulunur; A boru iç kesit alanıdır.

Dört bina için sonuçlar şöyledir. 10 dairede 1,64 l/s debi, iç çapı 41,9 mm olan bir hatta A = 0,00138 m² üzerinden v = 1,19 m/s verir; 40 anma çapı uygundur. 20 dairede 2,32 l/s, iç çap 53,0 mm, A = 0,00221 m², v = 1,05 m/s; 50 anma çapı uygundur. 50 dairede 3,67 l/s, iç çap 68,8 mm, A = 0,00372 m², v = 0,99 m/s; 65 anma çapı seçilir. 100 dairede 5,20 l/s, iç çap 80,8 mm, A = 0,00513 m², v = 1,01 m/s; 80 anma çapı seçilir.

Kolon çapları ayrı hesaplanır. Her kolon yalnızca kendi beslediği daire grubunun yük birimini taşır. 100 daireli binada üst zonun dört kolonu varsa, her kolona 156 yük birimi düşer; Q = 0,15 × √156 = 1,87 l/s ve 40 anma çapı yeterlidir. Ana hattın çapını kolonlara aynen taşımak, hem maliyeti hem de su bekleme süresini gereksiz artırır.

Emiş hattı ayrı bir kuraldır: emişte hız 1,0 m/s'i geçmemeli, çap basma hattından en az bir kademe büyük seçilmelidir. 50 daireli binada basma 65 ise emiş 80 olur. Bu kural, emişteki kayıpları düşürerek net pozitif emme yükü marjını korur.

16Emiş tarafı, depo hacmi ve emme yükü kontrolü nasıl yapılır?

Emiş tarafı kontrolü, mevcut net pozitif emme yükünün pompanın istediği değeri en az 0,5 m aşmasını doğrulamaktır. Bağıntı şöyledir: NPSHa = (Patm − Pbuhar) / ρg ± Hz − Hf_emiş. Deniz seviyesinde atmosfer 10,33 mSS, 20 °C suyun buhar basıncı 0,0234 bar yani 0,24 mSS'tir.

50 daireli bina üzerinden örnek: depo su seviyesi pompa ekseninin 1,0 m altında, emiş hattı kayıpları 0,6 mSS. NPSHa = 10,33 − 0,24 − 1,0 − 0,6 = 8,49 mSS. Pompanın 6,6 m³/h'deki NPSHr değeri 2,5 mSS ise marj 8,49 − 2,5 = 5,99 mSS'tir; fazlasıyla güvenlidir. Aynı bina 1200 m rakımda kurulursa atmosfer 8,95 mSS'e düşer ve NPSHa 7,11 mSS olur; marj hâlâ yeterlidir ama 60 °C sıcak su basan bir sistemde aynı geometri çalışmaz.

Depo hacmi, kişi başına günlük 150 l tüketim ve daire başına 3 kişi kabulüyle bulunur. 10 dairede 30 kişi × 150 = 4.500 l/gün, depo 5.000 l seçilir. 20 dairede 9.000 l/gün, kesinti profili kısa ise yine 5.000 l yeterli olabilir; kesinti uzunsa 10.000 l'ye çıkılır. 50 dairede 22.500 l/gün için 12.000 l, 100 dairede 45.000 l/gün için 25.000 l uygundur. Depoyu iki gözlü yapmak, temizlik sırasında binayı susuz bırakmamak için zorunludur.

Emiş kollektöründe her pompaya ayrı kelebek vana, ayrı esnek bağlantı ve ortak pislik tutucu bulunur. Esnek bağlantı seçenekleri /urunler/tesisat-ekipmanlari/flex-baglantilar sayfasındadır. Basma tarafında her pompanın kendi çekvalfi, kelebek vanası ve kollektör üzerinde manometre bulunur; ölçüm ekipmanı /urunler/tesisat-ekipmanlari/manometre sayfasındadır.

17Kaç pompa çalışır, kaç pompa yedek kalır?

Yedeklilik kuralı, bir pompa devre dışıyken binanın tasarım debisinin en az yüzde 70'ini karşılayabilmesidir. Bu kural, pompa sayısını ve her pompanın yüzdesel kapasitesini birlikte belirler.

10 ve 20 daireli binalarda 2 × yüzde 70 kurgusu bu koşulu sağlar: bir pompa arızalandığında kalan pompa yüzde 70 verir. 50 daireli binada 3 × yüzde 50 kurgusu, bir pompa devre dışıyken yüzde 100 verir; iki pompa devre dışıyken yüzde 50'ye iner ki bu da acil durumda kabul edilebilir. 100 daireli binada her zon kendi 3 × yüzde 50 setine sahiptir ve zonlar ayrık olduğundan bir zonun arızası diğerini etkilemez.

Kademelendirme mantığı, kalkış sayısını pompalar arasında eşitlemektir. Frekans kontrollü setlerde ilk pompa sürücüden beslenir ve talebi tek başına karşılar; debi o pompanın tam devir kapasitesini aştığında ikinci pompa sabit devirde devreye girer, sürücülü pompa devrini düşürüp basıncı sabit tutar. Talep düştüğünde sıra tersine işler. Setin denetleyicisi öncelik sırasını 24 saatte bir döndürerek çalışma saatlerini eşitler; böylece hiçbir pompa diğerinden yüzde 10'dan fazla yıpranmaz.

18Enerji tüketimi dört binada ne kadar fark eder?

Yıllık enerji tüketimi, kurulu güçten değil ortalama yükten hesaplanır. Konut hidroforlarında yıllık ortalama yük faktörü, sabit devirli setlerde yüzde 30 ila 40, frekans kontrollü setlerde yüzde 18 ila 25 aralığındadır. Fark, sabit devirli setin her devrede kapama basıncına kadar çıkıp fazla enerjiyi şalter bandında harcamasından doğar.

Yaklaşık hesap E = Pkurulu × yük faktörü × 8760 ile yapılır. 10 daireli binada frekans kontrollü sette 2,2 × 0,20 × 8760 = 3.854 kWh/yıl; sabit devirlide 2,2 × 0,35 × 8760 = 6.745 kWh/yıl çıkar. Aradaki 2.891 kWh, tek başına sürücünün maliyetini üç ila dört yılda karşılar. 50 daireli binada frekans kontrollü 9,0 × 0,20 × 8760 = 15.768 kWh, sabit devirli 9,0 × 0,35 × 8760 = 27.594 kWh; fark 11.826 kWh/yıl'dır.

100 daireli binada zon ayrımının enerjiye katkısı ayrıca hesaplanır. Tek zonda 100 dairenin tamamı 106 mSS ile beslenseydi, alt 48 dairenin ihtiyacı 63 mSS olmasına rağmen aradaki 43 mSS basınç düşürücüde ısıya çevrilirdi. Bu fark, alt zonun payına düşen enerjinin yaklaşık yüzde 40'ıdır. İki zonlu kurguda bu kayıp ortadan kalkar; hesaplanan yıllık tasarruf 8.000 ila 11.000 kWh aralığındadır.

19Ses seviyesi ve makine dairesi düzeni nasıl kurulur?

Hidrofor makine dairesinde ölçülen ses seviyesi, 1 m mesafede 55 ila 72 dB(A) aralığındadır ve doğrudan motor gücüne bağlıdır. 1,1 kW'lık tek pompa 55 ila 60 dB(A), 3,0 kW'lık üç pompanın birlikte çalışması 68 ila 72 dB(A) üretir.

Yaşam alanına komşu makine dairelerinde üç önlem zorunludur. Birincisi, setin altına 25 ila 40 shore sertliğinde titreşim takozu; ikincisi, emiş ve basma tarafına esnek bağlantı; üçüncüsü, boru askılarının lastik yataklı olması. Bu üçlü, yapıya iletilen gövde sesini 8 ila 12 dB(A) düşürür. Duvar yalıtımı ise hava sesine etki eder; 50 mm taş yünü ve delikli sac kaplama 6 ila 10 dB(A) kazandırır.

Makine dairesi yerleşiminde dört ölçü kritiktir: setin önünde en az 0,8 m servis koridoru, motor üzerinde 0,6 m sökme boşluğu, kollektör altında 0,3 m drenaj eğimi ve pano önünde 1,0 m serbest alan. 100 daireli binanın iki setli kurgusunda bu ölçüler ayrı ayrı sağlanmalıdır; iki seti sırt sırta dayamak servis erişimini bitirir.

20Hangi bina hangi hidrofor ailesine oturur?

Ürün ailesi seçimi, tasarım debisi ile toplam basma yüksekliğinin kesişiminden çıkar. Aynı basma yüksekliğinde farklı debiler farklı gövde büyüklükleri, aynı debide farklı basınçlar farklı kademe sayıları gerektirir.

10 daireli bina 5,9 m³/h ile 40 mSS istediğinden kompakt iki pompalı setler bu noktaya oturur. Grundfos Hydro Solo tipi tek pompalı setler yalnızca yedeklilik aranmayan uygulamalarda; iki pompalı Grundfos hidrofor setleri ise apartman uygulamasında tercih edilir. Villa ölçeğinde Grundfos Scala2 gibi entegre çözümler yeterlidir ama 10 daireli bir apartmanda yedeklilik gerekçesiyle iki pompalı sete geçilir.

20 ve 50 daireli binalarda 8,4 ile 13,2 m³/h aralığında ve 57 ile 67 mSS arasında çalışıldığından, iki ya da üç pompalı frekans kontrollü setler doğru ailedir. Grundfos Hydro Multi ailesi bu aralığı kapsar; muadil olarak Wilo hidrofor setleri de aynı çalışma alanında yer alır. Karşılaştırma yapılırken kademe sayısı, gövde malzemesi ve denetleyicinin kademelendirme mantığı ayrı ayrı bakılmalıdır.

100 daireli binanın üst zonu 6,75 m³/h ile 108 mSS istediğinden 14 kademeli bir Grundfos dik milli pompa gövdesi gerekir. Bu noktada gövde basınç sınıfı da kontrol edilir; 16 bar sınıfı gövde ve karşı flanşlar seçilmelidir. Portföydeki markaların tamamı /markalar sayfasında, kullanım suyu setleri ise /urunler/pompa-sistemleri/kullanim-suyu-hidroforlari sayfasındadır. Yangın hattı ayrı bir sistemdir ve TS EN 12845 ile NFPA 20 kapsamında boyutlanır; kullanım suyu hidroforuyla birleştirilemez, seçenekler /urunler/pompa-sistemleri/yangin-hidroforlari sayfasındadır.

21Sık yapılan 5 hata

Birinci hata, daire sayısını sabit bir debiyle çarpmaktır. Daire başına 0,2 l/s kabul edip 100 daireyi 20 l/s ile boyutlandıran bir hesap, gerçek ihtiyacın dört katına çıkar. Sonuç, sürekli sol uçta çalışan bir pompa, aşırı kalkış sayısı ve gereksiz yüksek elektrik faturasıdır. Doğru yol, karekök bağıntısı ve eşzamanlılık katsayısıdır.

İkinci hata, statik yüksekliği kritik armatüre değil son kat döşemesine kadar ölçmektir. Aradaki 2,0 m, 0,2 bar demektir ve son kattaki termostatik duşun kararlılığını doğrudan etkiler. Bu eksiklik devreye almada fark edilmez, ilk sıcak yaz sabahında şikâyet olarak döner.

Üçüncü hata, 25 katlı bir binayı tek zonla beslemektir. Zemin katta 10,3 bar durgun basınç, armatür contalarını aylar içinde bitirir, rezervuar iç takımlarını sürekli sızdırır ve daire içi patlak riski üretir. Zon ayrımı bir konfor tercihi değil, ekipman ömrü koşuludur.

Dördüncü hata, genleşme tankı hacmini deneyimle atmaktır. 50 daireli binada 660 l gereken yere 200 l tank koymak, kalkış sayısını saatte 50'nin üzerine çıkarır; motor sargısı ve kontaktör bir yıl dolmadan yenilenir. Hesap üç satırdır, atmaya gerek yoktur.

Beşinci hata, emiş çapını basma çapıyla aynı seçmektir. Emişte hız 1,0 m/s'i aşınca kavitasyon marjı erir; pompa çalışırken çakıl sesi verir ve çark birkaç ayda aşınır. Emiş her zaman bir kademe büyük olmalıdır.

22Devreye alma kontrol listesi

• Depo doluluğu ve emiş hattındaki kelebek vanaların tamamen açık olduğu görsel olarak doğrulandı
• Pislik tutucu sepeti temiz, montaj yönü akış oku ile uyumlu
• Her pompanın havası hava tahliye tapasından alındı, gövde tam su dolu
• Membran tankı ön basıncı ölçüldü ve tank su tarafı boşken hesaplanan değere ayarlandı
• Basınç şalteri alt ve üst değerleri hesaplanan banda kuruldu, frekans kontrollü sette ayar basıncı girildi
• Motor yönü, kısa süreli çalıştırma ile pompa üzerindeki ok yönüne göre kontrol edildi
• Her pompa tek tek çalıştırılıp kollektör manometresinden sıfır debi basıncı okundu ve hesapla karşılaştırıldı
• Tasarım debisinde çalışma noktası, kollektör manometresi ve debimetre ile ölçülüp eğri üzerinde işaretlendi
• Kuru çalışma koruması, depoda seviye elektrodu veya emiş basınç anahtarı ile test edildi
• Son kattaki kritik armatürde akış basıncı manometreyle ölçüldü, 15 mSS alt sınırı doğrulandı
• Zemin kat ve alt üç kattaki basınç düşürücülerin çıkış basıncı 3,5 bar'a ayarlandı
• Pompa öncelik dönüşü, denetleyici üzerinden 24 saatlik periyoda kuruldu
• Titreşim takozları yüklendikten sonra sıkıldı, esnek bağlantılar gergisiz bırakıldı
• Zonlu sistemde iki setin ayrı ayrı çalıştığı ve birbirini beslemediği kapalı vana testiyle doğrulandı
• Ölçülen ses seviyesi kapı kapalıyken komşu hacimden kaydedildi ve teslim dosyasına yazıldı

23Sık Sorulan Sorular

10 daire için hidrofor hesabı hangi debiyi verir?

Bu yazıdaki kabullerle 5,9 m³/h verir. 120 yük birimi üzerinden Q = 0,15 × √120 = 1,64 l/s bulunur ve saatlik karşılığı 5,9 m³/h'dir. Aynı binada daireler iki banyolu ise yük birimi 160'a çıkar ve debi 6,8 m³/h olur. Kabuller değiştiğinde hesabı yeniden çalıştırmak, tabloya bakmaktan daha güvenilirdir.

20 daire için hidrofor kaç bar basmalı sorusunun kısa cevabı nedir?

10 katlı ve bodrumda hidroforu olan 20 daireli bir binada 5,7 bar gerekir. Bu değer 35,0 mSS statik, 6,5 mSS boru ve yerel kayıp ile 15,0 mSS son kat akış basıncının toplamıdır. Bina daha alçaksa veya hidrofor zemin kattaysa değer düşer; her katta 0,3 bar oynar.

50 daireye kaç pompalı hidrofor konulmalıdır?

Yüzde 50 kapasiteli üç pompa konulmalıdır. Toplam 13,2 m³/h debinin her biri 6,6 m³/h'lik iki pompayla karşılanır, üçüncü pompa yedektir. Üç pompalı kurgu, gece düşük yükünde tek pompanın eğrisinin sol ucuna kaymasını da engeller ve verimi yüzde 55'in üzerinde tutar.

Eşzamanlılık katsayısı 10 dairede ve 100 dairede kaçtır?

10 dairede yaklaşık yüzde 13,7, 100 dairede yaklaşık yüzde 4,3'tür. Oran daire sayısının kareköküyle ters orantılı düşer: on kat daire artışı, katsayıyı √10 yani 3,16 kat azaltır. Bu nedenle büyük binalarda daire başına ayrılan pompa kapasitesi küçük binalardakinin üçte biri kadardır.

100 dairelik binada zon ayrımı zorunlu mudur?

25 katlı bir kulede zorunludur. Tek zonda zemin kattaki durgun basınç 10,3 bar çıkar; konut armatürlerinin konforlu üst sınırı 5,0 bar'dır. İki zonlu kurguda alt zon 63 mSS, üst zon 108 mSS ile beslenir ve her iki zonda da yalnızca en alt üç dört kat basınç düşürücü ister.

Hidrofor genleşme tankı hacmi hesabı frekans kontrollü sette de yapılır mı?

Yapılır ama farklı yürür. Frekans kontrollü sette tank kalkış sayısını değil sızıntı ve uyku modu geçişini yönetir; hesap kalkış sayısından değil, tasarım debisinin her m³/h'i için 8 ila 10 l pratik kuralından çıkar. 13,2 m³/h için 150 l yeterlidir, aynı sistemin klasik karşılığı 660 l ister.

Boru kaybını 5 mSS/100 m almak her binada doğru mudur?

Hayır, yalnızca 1,0 ile 2,0 m/s aralığında boyutlanmış hatlar için geçerlidir. Hız 2,5 m/s'e çıkarsa birim kayıp 10 mSS/100 m'i aşar ve toplam basma yüksekliği belirgin artar. Eski galvaniz hatlarda kireçlenme nedeniyle birim kayıp iki katına çıkabilir; yenileme projelerinde ölçüm yapılmalıdır.

Basınç düşürücü nerede kullanılır, her daireye mi konur?

Yalnızca giriş basıncı 5,0 bar'ı aşan katlarda kullanılır. Örnek binada alt zonun zemin, birinci ve ikinci katları ile üst zonun ilk dört katı bu kapsamdadır. Üstteki katlara basınç düşürücü koymak gereksiz kayıp yaratır ve o katlarda akış basıncını 15 mSS'in altına indirme riski taşır.

Hidrofor motor gücü hesabında hangi verim kullanılmalıdır?

Katalogdan okunan tasarım noktası verimi kullanılmalıdır. Bilinmiyorsa küçük debili çok kademeli pompalarda 0,55, orta debilerde 0,60, 15 m³/h üzerinde 0,68 kabul edilir. Verimi 0,75 varsayan hesap bir alt motora düşürür ve yaz yükünde termik attırır; ISO 9906 toleransı da bu payın içinde kalmalıdır.

Aynı hidrofor hem kullanım suyunu hem yangın hattını besleyebilir mi?

Besleyemez. Yangın hidroforu TS EN 12845 ve NFPA 20 kapsamında ayrı boyutlanır, ayrı deposu ve ayrı otomatik kontrolü olur; kullanım suyu tarafındaki kesme vanaları yangın hattında bulunamaz. İki sistemi birleştirmek, yangın anında kullanım suyu talebinin sprinkler debisini düşürmesi anlamına gelir.

Bu yazıdaki dört hesap, kendi binanızın kat sayısı, daire tipi ve depo konumu ile birlikte yeniden çalıştırıldığında doğrudan seçim listesine dönüşür. Projenizin kolon şemasını ve kat planını /iletisim sayfasından iletirseniz, mühendislik ekibimiz debi, basma yüksekliği, pompa sayısı ve tank hacmini sizin kabullerinizle çıkarıp uygun seti önerir. Kullanım suyu setleri /urunler/pompa-sistemleri/kullanim-suyu-hidroforlari sayfasında incelenebilir.