Elektronik sirkülasyon pompası, kısmi yükte devrini düşürerek klasik üç kademeli pompanın harcadığı enerjinin dörtte biri ile aynı işi yapar. Kapalı devre ısıtma tesisatında bugün doğru cevap neredeyse her zaman elektroniktir; asıl soru hangisi değil, yatırımın kaç yılda geri döndüğüdür.
Bu yazıda sırasıyla şunları bulacaksınız:
- Klasik sabit devirli pompa ile elektronik pompanın çalışma mantığı farkı
- ErP 2009/125/EC ve 641/2009'un sabit devirli ıslak rotoru piyasadan nasıl kaldırdığı
- EEI değerinin ne anlama geldiği ve etiketten nasıl okunacağı
- Küpsel yasa ile kısmi yükte gücün neden çöktüğü
- Orantısal ve sabit fark basınç kontrolünün gerçek tesisattaki karşılığı
- Termostatik vana kapandığında iki pompanın verdiği farklı tepki
- İki ayrı bina ölçeğinde adım adım geri ödeme hesabı
- Sık yapılan beş hata, devreye alma kontrol listesi ve sık sorulan sorular
Elektronik sirkülasyon pompası nedir?
Elektronik sirkülasyon pompası, gövdesine gömülü bir frekans dönüştürücü ile motor devrini sürekli değiştirebilen, çoğunlukla kalıcı mıknatıslı motor kullanan ıslak rotorlu bir devridaim pompasıdır. Kartı, pompanın bastığı fark basıncını ve çektiği akımı ölçer; tesisatın talebi düştüğünde devri kendiliğinden kısar. Kullanıcı bir kademe değil, bir kontrol eğrisi seçer.
Klasik pompa ise şebeke frekansına kilitli bir asenkron motorla döner. Devri 50 Hz tarafından belirlenir ve yalnız sargı kademesi değiştirilerek üç ayrı sabit noktaya alınabilir. Tesisat ister tam yükte olsun ister tek radyatör açık kalsın, pompa aynı devirde döner ve neredeyse aynı gücü çeker.
Aradaki fark hidrolik değil, kontroldür. Aynı çark, aynı salyangoz ve aynı bağlantı ölçüsüyle üretilmiş iki pompadan biri sabit bir noktada çalışır, diğeri gün boyunca çalışma noktasını takip eder. Isıtma tesisatı zamanının büyük bölümünü tasarım debisinin çok altında geçirdiği için bu takip yeteneği doğrudan faturaya yazılır. Sirkülasyon pompası seçenekleri /urunler/pompa-sistemleri/sirkulasyon-pompalari sayfasında listelenmektedir.
Üç kademeli sirkülasyon pompası nedir ve neden verimsizdir?
Üç kademeli sirkülasyon pompası nedir sorusunun karşılığı basittir: motor sargısının üç ayrı uç kombinasyonuna sahip, her kombinasyonda farklı sabit devirde dönen sabit devirli pompa. Tipik devirler 1.400, 1.900 ve 2.400 d/dk civarındadır. Kademe seçimi elle, gövde üzerindeki bir düğmeyle yapılır ve bir daha değişmez.
Verimsizliğin iki ayrı kaynağı vardır. Birincisi motorun kendisidir: gölge kutuplu veya kısa devre rotorlu asenkron motorun kısmi yükteki verimi yüzde 20 ila 40 bandına düşer, çünkü rotor kayıpları yük azalsa da devam eder. Kalıcı mıknatıslı motor aynı noktada yüzde 70'in üzerinde verim tutar; rotorda akım geçmediği için orada kayıp da oluşmaz.
İkincisi işletme alışkanlığıdır. Sahada üç kademeli pompaların büyük çoğunluğu en yüksek kademede bulunur. Sebebi mühendislik değil, şikâyet korkusudur: en üst kademe hiçbir peteği soğuk bırakmaz. Sonuç, tasarım debisinin iki katına yakın bir debiyle çalışan, vanalarda ıslık sesi üreten ve yılın tamamında tepe gücünü çeken bir tesisattır. Klasik pompanın gerçek tüketimi katalog değerinden değil, bu alışkanlıktan doğar.
ErP direktifi sirkülasyon pompası pazarını nasıl değiştirdi?
ErP direktifi sirkülasyon pompası tarafında iki katmanlı çalışır. Çerçeve, enerji ile ilgili ürünlerin çevreye duyarlı tasarımını düzenleyen ErP 2009/125/EC direktifidir; sirkülatörlere özgü sayısal sınırları ise ErP 641/2009 uygulama tüzüğü koyar. Türkiye'de bu düzenlemeler Enerji ile İlgili Ürünlerin Çevreye Duyarlı Tasarımına İlişkin Yönetmelik üzerinden yürürlüktedir.
Takvim şöyle işledi: 1 Ocak 2013'ten itibaren piyasaya sürülen harici ıslak rotorlu sirkülatörlerin EEI değeri 0,27'nin altında olmak zorunda kaldı. 1 Ağustos 2015'ten itibaren sınır 0,23'e indi ve kazan ile birlikte satılan entegre pompalar da kapsama alındı. 1 Ocak 2020'den itibaren ise kazan içine gömülü pompalar için yedek parça istisnası da daraldı.
Bu sınırların pratik anlamı şudur: sabit devirli ıslak rotorlu bir sirkülatör 0,23 EEI değerini fizik olarak tutturamaz. Dolayısıyla klasik üç kademeli pompa, konut ve ticari ısıtma uygulamalarında piyasaya sürülemez hale geldi. Bugün rafta bulunanlar ya kapsam dışı ürünlerdir ya da 2013 öncesi stoklardır.
EEI değeri nedir ve etiketten nasıl okunur?
EEI değeri, bir sirkülasyon pompasının referans bir yük profili boyunca çektiği ağırlıklı ortalama gücün, aynı hidrolik için tanımlanmış referans pompanın gücüne oranıdır. Boyutsuzdur, küçük olması iyidir ve pompanın gövdesindeki etikette "EEI ≤ 0,20" gibi tek bir sayı olarak yazar.
Hesabın belkemiği, ölçümün tek noktada değil bir profil üzerinde yapılmasıdır. Referans profil, pompanın zamanının yüzde 6'sını tasarım debisinin yüzde 100'ünde, yüzde 15'ini yüzde 75'inde, yüzde 35'ini yüzde 50'sinde ve yüzde 44'ünü yüzde 25'inde geçirdiğini kabul eder. Yani ölçütün kendisi, ısıtma tesisatının ömrünün büyük kısmını kısmi yükte geçirdiğini baştan kabul etmiştir.
Etiket okurken üç şeye bakın. Birincisi EEI sayısıdır; 0,23 sınırdır, 0,18 ve altı iyi bir üründür, 0,15 civarı sınıfın en iyisidir. İkincisi P1 aralığıdır: pompanın minimum ve maksimum şebekeden çektiği güç. 3 ila 45 W yazan bir etiket, pompanın gerçekten geniş bir bantta modülasyon yaptığını söyler. Üçüncüsü hidrolik tanımdır; 25-60 gibi bir tip numarası bağlantı çapını ve desimetre cinsinden azami basma yüksekliğini verir.
| Gösterge | Klasik üç kademeli pompa | Elektronik pompa |
|---|---|---|
| EEI değeri | Tipik 0,80 ve üzeri | 0,23 sınırı, iyi ürünlerde 0,15 ila 0,20 |
| Motor tipi | Asenkron, kısa devre veya gölge kutuplu | Kalıcı mıknatıslı senkron |
| Kısmi yük verimi | Yüzde 20 ila 40 | Yüzde 60 ila 80 |
| Güç bandı | Üç sabit nokta, örneğin 45, 60, 90 W | Sürekli, örneğin 3 ila 45 W |
| Kontrol girdisi | Yok | Fark basıncı, sıcaklık, debi tahmini |
| Piyasaya sürüm durumu | ErP 641/2009 ile kapandı | Güncel |
Kalıcı mıknatıslı motor kazancın ne kadarını açıklar?
Kalıcı mıknatıslı motor, elektronik pompadaki toplam kazancın yaklaşık üçte birini tek başına sağlar. Rotorun manyetik alanı sargı akımıyla değil gömülü mıknatıslarla üretildiği için rotor bakır kaybı sıfıra yakındır. Aynı mil gücünde asenkron motora göre şebekeden çekilen güç belirgin biçimde düşer ve bu kazanç yükten bağımsız olarak her noktada vardır.
Kazancın kalan üçte ikisi kontrolden gelir. Devri düşürebilmek, gücü küple azalttığı için yıllık toplamda motor veriminden çok daha büyük bir fark yaratır. Bu iki etkinin çarpımı, sahada sık duyulan "eski pompa 90 W, yenisi 12 W" tablosunu açıklar; tek başına motor değişimi bu farkın ancak küçük bir kısmını verirdi.
Kalıcı mıknatıslı motorun iki pratik sonucu daha vardır. Birincisi, motorun kalkış momenti yüksektir ve karta sahip olduğu için pompa sezon başında sıkışmış çarkı ters yönde zorlayarak kendi kendine açabilir. İkincisi, mıknatıslı rotor yalnız frekans dönüştürücüyle döner; bu tip bir pompa doğrudan şebekeye bağlanarak çalıştırılamaz, kartı arızalanırsa pompa komple değişir. Klasik pompanın kartı olmadığı için tamiri de yoktur ama arızası da yoktur; bu, elektronik tarafın kabul edilmiş tek zayıf noktasıdır.
Kısmi yükte güç neden küple düşer?
Frekans kontrollü pompa devrini düşürdüğünde güç, devir oranının küpüyle azalır. Bu, santrifüj makinelere ait afinite yasalarının doğrudan sonucudur ve elektronik pompanın tüm ekonomisi bu tek denklem üzerine kuruludur.
Üç bağıntı şudur. Debi devirle doğru orantılıdır: Q2 = Q1 × (n2/n1). Basma yüksekliği devrin karesiyle değişir: H2 = H1 × (n2/n1)². Mil gücü devrin küpüyle değişir: P2 = P1 × (n2/n1)³.
Sayısal örnek: 2.400 d/dk'da 6,0 m³/h debi, 5,0 mSS basma ve 210 W mil gücü veren bir pompayı 1.800 d/dk'ya indirelim. Devir oranı 1.800/2.400 = 0,75.
Debi: 6,0 × 0,75 = 4,5 m³/h.
Basma yüksekliği: 5,0 × 0,75² = 5,0 × 0,5625 = 2,81 mSS.
Güç: 210 × 0,75³ = 210 × 0,4219 = 88,6 W.
Yorum: devri yalnız yüzde 25 düşürmek gücü yüzde 58 azalttı. Debiden vazgeçilen miktar yüzde 25 iken enerjiden kazanılan yüzde 58'dir. Aynı tesisatta klasik pompa bu noktaya inemez; kısılan vanaya karşı 210 W çekmeye devam eder ve fazla enerjinin tamamı vana üzerinde ısıya ve gürültüye dönüşür.
Termostatik vana kapanınca pompa ne yapar?
Termostatik vana kapanınca pompa ne yapar sorusunun cevabı, iki pompa tipini birbirinden en net ayıran noktadır. Bir odanın termostatik vanası kapandığında devrenin toplam direnci artar ve sistem eğrisi dikleşir.
Klasik sabit devirli pompada çalışma noktası kendi eğrisi üzerinde sola kayar. Debi bir miktar düşer, fakat fark basıncı yükselir. Kapanan her vana ile kalan açık vanaların üzerindeki basınç farkı büyür; belirli bir eşikten sonra vana yatağında akış hızlanır ve tesisattan tiz bir ıslık sesi gelmeye başlar. Aynı anda pompanın çektiği güç neredeyse hiç azalmaz.
Elektronik pompada kart, fark basıncındaki yükselmeyi görür ve devri düşürerek basıncı hedef eğrisine geri çeker. Vana üzerindeki fark basıncı hedeflenen bantta kalır, ses oluşmaz ve güç küpsel yasa gereği çöker. Aynı anda kısılan vananın yetkisi korunur; oda sıcaklığı kontrolü bozulmaz.
Bu davranış farkı, termostatik vanalı tesisatlarda elektronik pompanın neden yalnız enerji değil aynı zamanda konfor kararı olduğunu açıklar. Vana tarafındaki seçenekler /urunler/vana-sistemleri/termostatik-vanalar sayfasındadır; radyatör vanası ile pompa kontrolü aynı tesisatta birlikte tasarlanmalıdır.
Sabit fark basınç mı orantısal mı?
Sabit fark basınç mı orantısal mı sorusunun cevabı tesisatın direncinin nerede toplandığına bağlıdır. Sabit fark basınçta pompa, debiden bağımsız olarak hedef basıncı sabit tutar. Orantısal fark basınçta hedef basınç, debi azaldıkça doğrusal olarak düşer ve sıfır debide tipik olarak ayar değerinin yarısına iner.
Orantısal mod, direncin büyük bölümü uzun dağıtım borularında olan tesisatlar içindir: kolonlu apartman devreleri, uzun yatay dağıtımlı ticari katlar, iki borulu radyatör sistemleri. Debi düştüğünde boru sürtünme kaybı da küple yakın bir hızda düştüğü için pompanın o basıncı üretmeye devam etmesi gereksizdir.
Sabit mod, direncin büyük bölümü terminal cihazda veya kısa devrede toplanan tesisatlar içindir: yerden ısıtma kollektörleri, fancoil devreleri, tek bölgeli kısa borulu sistemler. Bu tesisatlarda debi düşse de kollektör ve serpantin direnci pompanın karşılaması gereken minimum basıncı belirler.
Yanlış mod seçimi, elektronik pompanın kazancının yarısını yok eder. Uzun kolonlu bir binada sabit modda çalışan bir pompa gereğinden yüksek basınç üretir; yerden ısıtmada orantısal modda çalışan bir pompa ise kollektörün en uzak devresini besleyemez ve o oda soğuk kalır.
| Tesisat tipi | Önerilen mod | Ayar değeri başlangıcı | Tipik hata |
|---|---|---|---|
| İki borulu radyatör, kolonlu apartman | Orantısal fark basınç | Hesaplanan tesisat direncinin tamamı | Sabit modda bırakıp ıslık sesi almak |
| Yerden ısıtma kollektörü | Sabit fark basınç | Kollektör ve devre kaybının toplamı | Orantısal modda uzak devrenin soğuk kalması |
| Fancoil devresi, iki yollu vanalı | Sabit fark basınç | Terminal ve kontrol vanası kaybı | Vana yetkisini hesaba katmamak |
| Tek bölgeli kısa devre, vanasız | Sabit eğri, en düşük yeterli | Deneysel, alttan yukarı | En üst eğride bırakmak |
| Karışık bölgeli, oda termostatlı | Otomatik uyarlamalı mod | Pompa kendisi bulur | Elle sabit eğriye zorlamak |
Yıllık ağırlıklı güç nasıl bulunur?
Yıllık ağırlıklı güç, pompanın farklı yük noktalarındaki güçlerinin o noktada geçirilen zaman payıyla çarpılıp toplanmasıyla bulunur. Geri ödeme hesabının tek doğru girdisi budur; etiketteki azami güç değil.
ErP referans profilini kullanalım: zamanın yüzde 6'sı tam debide, yüzde 15'i yüzde 75 debide, yüzde 35'i yüzde 50 debide, yüzde 44'ü yüzde 25 debide. Orantısal modda çalışan tipik bir konut pompasının bu noktalardaki güçleri sırasıyla 45, 27, 15 ve 8 W olsun.
Hesap: (0,06 × 45) + (0,15 × 27) + (0,35 × 15) + (0,44 × 8)
= 2,70 + 4,05 + 5,25 + 3,52
= 15,52 W.
Aynı tesisata takılı, üçüncü kademede bırakılmış klasik bir pompa her dört noktada da 65 W çeker; ağırlıklı ortalaması da 65 W'tır. Fark 49,5 W'tır ve bu sayı yıl boyunca kesintisiz geçerlidir.
Yorum: elektronik pompanın etiketindeki 45 W tepe değeri, tüketimin ancak yüzde 6'lık bir dilimini temsil eder. Karşılaştırmayı tepe güçler üzerinden yapan bir hesap, elektronik pompanın kazancını üç kat küçük gösterir. Sahada en sık yapılan sayısal hata budur.
Sirkülasyon pompası geri ödeme süresi nasıl hesaplanır?
Sirkülasyon pompası geri ödeme süresi, yatırım bedelinin yıllık enerji tasarrufuna bölünmesiyle bulunur. Formül şudur:
Geri ödeme (yıl) = Yatırım bedeli (TL) ÷ [ΔP (kW) × yıllık çalışma süresi (saat) × birim elektrik bedeli (TL/kWh)]
Burada ΔP, iki pompanın ağırlıklı ortalama güçleri arasındaki farktır. Yıllık çalışma süresi ısıtma sezonunun uzunluğundan gelir: İstanbul için tipik olarak 4.800 ila 5.600 saat, İç Anadolu için 5.600 ila 6.500 saat, sürekli işletilen ticari tesislerde 8.000 saate kadar.
İki tür geri ödeme ayrı ayrı hesaplanmalıdır. Birincisi tam yatırım geri ödemesidir: çalışan bir klasik pompayı sağlamken sökmenin bedeli. İkincisi marjinal geri ödemedir: pompa zaten arızalandığı için değişecekse, elektronik ile klasik arasındaki fiyat farkının geri ödemesi. İkinci sayı birinciden tipik olarak üç ila beş kat kısadır ve yenileme kararlarında doğru olan ölçüt odur.
Örnek 1: Sekiz daireli apartmanda geri ödeme
Bina: sekiz daireli, iki borulu radyatör tesisatı, tüm radyatörlerde termostatik vana. Mevcut pompa Grundfos UPS 25-40 sınıfı, üç kademeli, üçüncü kademede bırakılmış. Yenileme adayı Grundfos ALPHA2 sınıfı bir elektronik pompa.
Adım 1 — mevcut güç: kademe üçte şebekeden çekilen güç 65 W. Yük ne olursa olsun sabit, ağırlıklı ortalama 65 W.
Adım 2 — yeni pompanın ağırlıklı gücü: bir önceki bölümdeki hesapla 15,5 W.
Adım 3 — güç farkı: 65 − 15,5 = 49,5 W = 0,0495 kW.
Adım 4 — yıllık çalışma: 7,5 aylık sezon × 30 gün × 24 saat = 5.400 saat.
Adım 5 — yıllık enerji tasarrufu: 0,0495 × 5.400 = 267,3 kWh.
Adım 6 — parasal karşılık: 267,3 × 3,20 = 855 TL/yıl.
Adım 7 — tam yatırım geri ödemesi: montaj dahil yenileme bedeli 3.800 TL varsayımıyla 3.800 ÷ 855 = 4,4 yıl.
Adım 8 — marjinal geri ödeme: pompa zaten değişecekse elektronik ile eşdeğer klasik arasındaki fark 1.400 TL kabul edilirse 1.400 ÷ 855 = 1,6 yıl.
Yorum: sağlam çalışan bir pompayı sökmenin geri ödemesi 4,4 yıl ile sınırdadır. Ama pompa arızalandığında ya da kazan yenilendiğinde karar tamamen değişir; 1,6 yıllık marjinal geri ödeme, 12 ila 15 yıllık pompa ömrü karşısında tartışmasızdır. Kazan yenileme kalemleri /urunler/isitma-sistemleri/kazan-sistemleri sayfasındadır.
Örnek 2: Kırk daireli blokta geri ödeme
Bina: kırk daireli, iki kolonlu, kazan dairesinden beslenen merkezi ısıtma. Mevcut pompa flanşlı in-line tipte, sabit devirli asenkron motorlu, şebekeden 1.750 W çekiyor. Yenileme adayı Grundfos MAGNA3 sınıfı, otomatik uyarlamalı kontrollü bir elektronik pompa.
Adım 1 — mevcut ağırlıklı güç: sabit devirli olduğu için tüm profil boyunca 1.750 W.
Adım 2 — yeni pompanın ağırlıklı gücü: aynı hidrolikte tam yükte 1.180 W, yüzde 75 debide 640 W, yüzde 50 debide 350 W, yüzde 25 debide 190 W ölçülüyor.
(0,06 × 1.180) + (0,15 × 640) + (0,35 × 350) + (0,44 × 190)
= 70,8 + 96,0 + 122,5 + 83,6
= 372,9 W.
Adım 3 — güç farkı: 1.750 − 372,9 = 1.377 W = 1,377 kW.
Adım 4 — yıllık çalışma: 5.800 saat.
Adım 5 — yıllık enerji tasarrufu: 1,377 × 5.800 = 7.987 kWh.
Adım 6 — parasal karşılık: 7.987 × 3,20 = 25.558 TL/yıl.
Adım 7 — tam yatırım geri ödemesi: pompa, flanş adaptasyonu, elektrik hattı ve devreye alma dahil 95.000 TL varsayımıyla 95.000 ÷ 25.558 = 3,7 yıl.
Yorum: aynı yüzdelik kazanç, büyük binada mutlak olarak otuz kat büyük bir tutara karşılık gelir. Elektronik sirkülasyon pompası ne kadar tasarruf sağlar sorusunun cevabı bu yüzden yüzde ile değil kW cinsinden fark ile verilmelidir. 8 daireli binada 855 TL olan yıllık fark, 40 dairede 25.558 TL'ye çıkar ve karar kendiliğinden verilir.
Eski sirkülasyon pompası değiştirilmeli mi?
Eski sirkülasyon pompası değiştirilmeli mi sorusunun cevabı dört girdiye bakılarak verilir: pompanın yaşı, yıllık çalışma saati, mevcut kademedeki çekilen güç ve tesisatın kontrol yapısı. Bu dördü ölçülmeden verilen karar tahmindir.
Ölçüm çok basittir. Pompanın besleme hattına bir pens ampermetre veya taşınabilir enerji ölçer takıp mevcut kademedeki gücü okuyun. Beş dakikalık bu ölçüm, katalogdan tahmin yürütmenin yerini alır ve tüm hesabın en kritik sayısını verir.
Karar için pratik eşik şudur: yıllık çalışma saati ile güç farkının çarpımı 1.500 kWh'i geçiyorsa değişim her koşulda kendini öder. 500 ila 1.500 kWh bandında karar, pompanın kalan ömrüne bakılarak verilir. 500 kWh altında, yani çok kısa sezonlu veya çok küçük devrelerde, pompa arızalanana kadar beklemek makuldür.
Termostatik vanalı ya da oda termostatı ile bölge kontrollü bir tesisatta ise hesap ikinci bir kalem kazanır: ses. Kısılan vanalarda oluşan akış gürültüsü klasik pompayla yapısal olarak çözülemez ve şikâyetin tek kalıcı çözümü fark basıncı kontrolüdür. Bölge kontrol ekipmanları /urunler/isitma-sistemleri/oda-termostati sayfasında bulunmaktadır.
Elektronik pompa mı klasik pompa mı: klasik hâlâ nerede haklı?
Elektronik pompa mı klasik pompa mı sorusunun dürüst cevabı, klasik pompanın üç dar alanda hâlâ savunulabilir olduğudur. Bunları saymadan yapılan karşılaştırma satış konuşmasıdır, mühendislik değil.
Birincisi, yılda 500 saatin altında çalışan devrelerdir: yalnız don koruma amaçlı çalıştırılan yardımcı hatlar, mevsimlik kullanılan tesisler. Burada enerji farkı hiçbir zaman kart maliyetini karşılamaz.
İkincisi, elektriksel ortamın kötü olduğu tesislerdir. Şebeke gerilimi sık dalgalanan, harmonik kirliliği yüksek, yıldırım koruması zayıf noktalarda elektronik kart arıza riski taşır. Bu durumda çözüm klasik pompaya dönmek değil, besleme kalitesini düzeltmektir; ancak geçici bir çözüm gerekiyorsa kartsız pompa daha dayanıklıdır.
Üçüncüsü, sabit debinin bir gereklilik olduğu proses devreleridir. Bazı ısı üreticileri ve kimyasal proses devreleri, debinin belirli bir değerin altına inmesini kabul etmez. Bu tesisatlarda elektronik pompa sabit eğride kullanılır; yani kazancın büyük bölümünden zaten vazgeçilir ve karar motor verimine indirgenir.
Bunların dışında kalan her kapalı devre ısıtma ve soğutma uygulamasında elektronik sirkülasyon pompası hem enerji hem konfor hem de mevzuat açısından tek doğru seçimdir.
Enerji dışındaki kazançlar nelerdir?
Elektronik pompanın enerji dışında dört ölçülebilir kazancı vardır ve bunlar geri ödeme hesabına girmedikleri için genellikle yok sayılır.
Ses birincisidir. Fark basıncı hedefte tutulduğu için termostatik vana ve denge vanası yataklarındaki akış hızı sınırlı kalır. Sahada bu, kısılan vanadan gelen ıslık sesinin tamamen kesilmesi anlamına gelir. Klasik pompayla aynı sonucu almak için kademe düşürmek gerekir, o zaman da uzak devreler beslenemez.
İkincisi hidrolik dengedir. Aşırı debi, iki borulu bir tesisatta gidiş-dönüş sıcaklık farkını daraltır. ΔT 20 K yerine 8 K'ya düşerse yoğuşmalı kazan yoğuşma bandına giremez ve verimi yüzde 4 ila 6 azalır. Elektronik pompa debiyi hedefte tutarak bu kaybı da önler; bu kalem tek başına pompa tasarrufuna yakın büyüklüktedir.
Üçüncüsü izlemedir. Elektronik pompa anlık güç, tahmini debi ve çalışma saati bilgisini ekranında veya kablosuz arayüzünde verir. Bu veriler devreye alma sırasında dengeleme yapmayı, sonrasında ise arızayı erken görmeyi mümkün kılar.
Dördüncüsü kuru çalışma ve blokaj korumasıdır. Kart, aşırı akımı ve devir düşmesini görüp pompayı durdurur ya da çarkı ters yönde zorlayarak sıkışmayı açar. Klasik pompada bu korumanın tamamı yoktur; sezon başı blokaj arızalarının büyük çoğunluğu bu yüzden klasik pompalarda görülür.
Yenilemede hangi fiziksel ölçüler tutmalı?
Yenilemede karar verilmesi gereken üç fiziksel ölçü vardır ve üçü de pompa sökülmeden önce ölçülmelidir. Ölçüm yapılmadan sipariş edilen pompaların iade nedeni neredeyse her zaman bu üç kalemden biridir.
Birincisi montaj boyudur. Islak rotorlu konut pompalarında rakor merkez mesafesi 130 mm veya 180 mm olur. Grundfos UPS2 ve Grundfos ALPHA2 gibi modeller her iki boyda da üretilir; yanlış boy seçimi boru kesmeyi gerektirir.
İkincisi bağlantı tipi ve çapıdır. Rakorlu modellerde 1", 1¼" ve 1½" yaygındır; tip numarasındaki ilk sayı nominal çapı verir. 25-60 gösteriminde 25, DN25 yani 1" rakor demektir. Flanşlı modellerde DN32'den DN100'e kadar aralık ve PN6, PN10 ya da PN16 basınç sınıfı kontrol edilir.
Üçüncüsü kutu yönü ve elektrik girişidir. Elektronik pompanın kart kutusu daha büyüktür ve kombi kabini içinde çarpma riski taşır. Kart kutusunun yönü gövde döndürülerek değiştirilebilir ancak motor mili her zaman yatay kalmalıdır.
| Ölçü | Nerede kontrol edilir | Tipik değer | Atlanırsa sonuç |
|---|---|---|---|
| Rakor merkez mesafesi | Mevcut pompanın iki rakoru arası | 130 mm veya 180 mm | Boru kesme, ek rakor, sızdırma riski |
| Bağlantı çapı | Tip numarasının ilk sayısı | DN25, DN32 | Adaptör yığını ve ek basınç kaybı |
| Flanş basınç sınıfı | Karşı flanş üzerindeki döküm yazı | PN6, PN10, PN16 | Cıvata deliği tutmaz |
| Kart kutusu payı | Kabin içi serbest yükseklik | 60 ila 90 mm ek | Kapak kapanmaz |
| Besleme kesiti ve koruma | Pano çıkışı | 3×1,5 mm², B karakteristikli | Kalkış anında sigorta atması |
| Mil ekseni | Montaj sonrası gözle | Yatay | Hava kilidi, yatak aşınması, erken arıza |
Elektrik tarafında nelere dikkat edilmeli?
Elektronik pompa şebekeye bir frekans dönüştürücü üzerinden bağlandığı için elektrik tarafında klasik pompadan farklı üç gereksinim doğar. Bunlar ihmal edildiğinde ortaya çıkan arızalar pompa arızası sanılır ama değildir.
Birincisi kaçak akım rölesidir. Frekans dönüştürücünün giriş filtresi topraklamaya küçük bir kaçak akım aktarır. Birden fazla elektronik pompanın aynı 30 mA'lık röleye bağlanması, hiçbir arıza olmadan rölenin atmasına yol açar. Çözüm, pompaları ayrı rölelere dağıtmak ya da A tipi yerine uygun tipte bir röle seçmektir.
İkincisi harici açma-kapamadır. Elektronik pompayı bir kontaktörle sık sık kesip açmak kart giriş kondansatörünü yorar. Doğru yöntem, pompayı sürekli beslemede tutup dur-kalk komutunu pompanın kendi harici giriş klemensinden vermektir. Saatte on beşten fazla şebeke kesmesi üretici sınırlarının dışındadır.
Üçüncüsü kablo mesafesi ve ekranlamadır. Sinyal ve haberleşme kabloları güç kablolarıyla aynı tavada paralel çekilmemelidir; en az 20 cm ayrım veya ekranlı kablo gerekir. Analog 0-10 V referans girişinde bu ihmal, pompanın devrinin kendiliğinden gezinmesi olarak görünür.
Elektronik sirkülasyon pompası hangi kontrol moduyla devreye alınır?
Devreye alma sırasında mod ve ayar değeri, tesisat hesabından türetilir; pompayı varsayılan ayarında bırakmak elektronik pompanın kazancının önemli bir kısmını yok eder.
Ayar değeri, tasarım debisinde tesisatın en kritik devresindeki toplam basınç kaybıdır. Kolon, dağıtım, radyatör, termostatik vana ve denge vanası kayıplarının toplamı alınır. Örneğin toplam 2,8 mSS hesaplanmışsa orantısal modda hedef 2,8 mSS girilir; pompa sıfır debiye doğru bu değeri kendiliğinden 1,4 mSS'ye indirecektir.
Ölçüm yoksa pratik başlangıç noktası şudur: konutta ve düşük katlı binada 2,0 ila 3,0 mSS, orta ölçekli apartmanda 3,0 ila 4,5 mSS, yerden ısıtma kollektörlü devrede sabit modda 2,0 ila 2,5 mSS. Bu değerler bir tasarımın yerini tutmaz, yalnız ilk devreye almada aşırı yüksek fabrika ayarından kaçınmayı sağlar.
Ayar doğrulaması sıcaklık farkı üzerinden yapılır. Gidiş ve dönüş arasındaki fark tasarım değerinden belirgin küçükse debi fazladır ve ayar değeri düşürülmelidir. Fark tasarım değerinden büyük ve uzak devre soğuksa ayar değeri yükseltilmelidir. Bu iki adımlı düzeltme, dengeleme ölçümü yapılamayan tesisatlarda en güvenilir yöntemdir.
Mevcut pompanın gerçek tüketimi nasıl ölçülür?
Mevcut pompanın gerçek tüketimi, katalogdan değil pensli bir ölçümle bulunur. Klasik pompanın etiketinde çoğu zaman üç kademenin akım değerleri yazar ama sahadaki gerçek değer, gerilim seviyesine ve pompanın çalışma noktasına göre bu sayıdan yüzde 10 ila 20 sapar.
Yöntem şudur. Pompa çalışırken faz iletkenine bir pens ampermetre geçirilir ve akım okunur. Güç, P = U × I × cosφ bağıntısıyla bulunur. Küçük asenkron sirkülatörlerde güç katsayısı tipik olarak 0,55 ila 0,70 arasındadır; ölçüm cihazınız cosφ okumuyorsa 0,60 kabul edin ve sonucun bir tahmin olduğunu not düşün.
Örnek: 230 V şebekede üçüncü kademede 0,48 A okundu. P = 230 × 0,48 × 0,60 = 66,2 W. Bu değer, örnek 1'de kullandığımız 65 W varsayımını doğrular.
Daha kesin sonuç için prize takılan bir enerji ölçer ya da pano çıkışına seri bağlanan bir kaydedici kullanılır. Kaydedici, bir haftalık gerçek profil çıkardığı için ağırlıklı ortalamayı varsayıma gerek kalmadan verir. Kırk daire ve üzeri binalarda bu bir haftalık ölçüm, altı haneli bir yatırım kararını dayanaklandırdığı için her zaman yapılmalıdır.
Sistem eğrisi kısmi yükte nasıl kayar?
Pompanın çalışma noktası, pompa eğrisi ile sistem eğrisinin kesiştiği noktadır. Sistem eğrisi, kapalı devrede statik yükseklik içermediği için orijinden çıkan ve debinin karesiyle yükselen bir paraboldür: H = k × Q².
Termostatik vanalar kapandığında k katsayısı büyür ve parabol dikleşir. Klasik pompada bu, kesişim noktasının sabit pompa eğrisi üzerinde sola ve yukarı kaymasıdır; debi düşer, basınç yükselir, güç neredeyse aynı kalır.
Elektronik pompada durum farklıdır: pompanın eğrisi tek değildir, seçilen kontrol eğrisi boyunca aşağı iner. Kesişim, sabit bir pompa eğrisi üzerinde değil, kontrol eğrisi üzerinde gerçekleşir. Orantısal modda kontrol eğrisi debiyle birlikte alçaldığı için pompa hem debiyi hem basıncı birlikte azaltır.
Sayısal karşılık: tasarım noktası 6,0 m³/h ve 4,0 mSS olan bir devrede k = 4,0 ÷ 36 = 0,111 çıkar. Vanaların yarısı kapandığında k yaklaşık dört katına çıkar ve k = 0,44 olur. Klasik pompa bu yeni parabolle 4,2 m³/h ve 7,8 mSS civarında kesişir; fark basıncı yüzde 95 artmıştır. Orantısal moddaki elektronik pompa ise 3,0 m³/h ve 3,0 mSS civarında kesişir. Vanalar üzerindeki aşırı basınç hiç oluşmaz. Kontrol vanası seçenekleri /urunler/vana-sistemleri/kontrol-vanalari sayfasındadır.
Soğutma ve fancoil devrelerinde hesap değişir mi?
Soğutma devrelerinde temel fizik aynıdır ancak iki girdi değişir: yıllık çalışma süresi ve yük profilinin biçimi. Fancoil devreleri iki yollu vanalarla kontrol ediliyorsa kısmi yük payı ısıtmadan da yüksektir; üç yollu vanalı sistemlerde ise debi sabit kaldığı için elektronik pompanın kazancı büyük ölçüde kaybolur.
Bu ayrım karar için belirleyicidir. Üç yollu karışım vanalı bir fancoil devresinde pompa sürekli aynı debiyi basar; elektronik pompaya geçmek yalnız motor verimi kadar, yani yüzde 20 ila 30 bandında kazandırır. Aynı tesisat iki yollu vanaya çevrildiğinde kazanç yüzde 60'ın üzerine çıkar. Yani vana dönüşümü ile pompa yenilemesi birlikte planlandığında geri ödeme süresi tek başına pompa değişiminden kısalır.
Ofis ve otel gibi yıl boyu hem ısıtma hem soğutma yapan tesislerde toplam çalışma süresi 7.000 ila 8.500 saate çıkar. Örnek 2'deki hesap 5.800 saat yerine 8.000 saatle tekrarlandığında yıllık tasarruf 1,377 × 8.000 = 11.016 kWh, parasal karşılığı 35.251 TL ve geri ödeme 95.000 ÷ 35.251 = 2,7 yıl olur. Terminal ünite seçenekleri /urunler/havalandirma/fancoil-uniteleri sayfasında bulunmaktadır.
Sık yapılan 5 hata
Aşağıdaki beş hata, elektronik pompaya geçmiş tesisatlarda beklenen tasarrufun neden alınamadığını neredeyse tamamen açıklar.
- Karşılaştırmayı tepe güçler üzerinden yapmak. Etiketteki 45 W ile eski pompanın 65 W'ını kıyaslamak, gerçek farkın üçte birini gösterir. Ağırlıklı ortalama güç kullanılmalıdır.
- Pompayı fabrika ayarında bırakmak. Çoğu elektronik pompa kutudan yüksek bir orantısal eğride çıkar. Ayar değeri girilmeyen pompa, klasik pompanın en üst kademesine yakın bir noktada takılı kalabilir.
- Yanlış kontrol modu seçmek. Yerden ısıtma kollektöründe orantısal, uzun kolonlu apartmanda sabit mod seçmek, kazancı yarıya indirir ve konfor sorunu yaratır.
- Yeni pompayı eski pompanın tip numarasına göre almak. Eski pompa zaten büyük seçilmişse hata kopyalanır. Doğru yol, ısı kaybından debiyi ve basınç kaybı hesabından basma yüksekliğini yeniden çıkarmaktır.
- Tesisatı temizlemeden pompa değiştirmek. Kalıcı mıknatıslı rotor manyetit tortusunu üzerine çeker. Filtre ve gerekiyorsa kimyasal temizlik yapılmadan takılan pompa, birkaç sezon içinde sesli çalışmaya ve blokaja gider.
Devreye alma kontrol listesi
Aşağıdaki liste, yenileme işinin teslim edilmeden önce tek tek işaretlenmesi gereken adımlarıdır.
- Mevcut pompanın çekilen gücü, kademesi ve etiket bilgileri değişimden önce ölçülüp yazıldı.
- Rakor merkez mesafesi, bağlantı çapı, flanş basınç sınıfı ve kabin içi serbest yükseklik ölçüldü.
- Tesisat boşaltılmadan önce pislik tutucu temizlendi, gerekiyorsa manyetik filtre eklendi.
- Pompa mili yatay konumda, ok yönü akış yönüyle aynı olacak biçimde monte edildi.
- Sistem dolduruldu, statik basınç kontrol edildi ve pompanın hava alma çevrimi çalıştırıldı.
- Kontrol modu tesisat tipine göre seçildi; ayar değeri hesaplanan basınç kaybından girildi.
- Gidiş ve dönüş sıcaklıkları ölçülüp ΔT tasarım değeriyle karşılaştırıldı, ayar bir kez düzeltildi.
- En uzak devrenin ısındığı ve en yakın devrede akış gürültüsü olmadığı fiziksel olarak doğrulandı.
- Kaçak akım rölesi yükle birlikte test edildi, pompa kalkışında atmadığı görüldü.
- Pompanın ekranındaki anlık güç değeri kaydedildi; bir sonraki bakımda karşılaştırma için referans oluşturur.
- Kontrol modu, ayar değeri ve ölçülen güç işletme dosyasına yazıldı ve tesis sorumlusuna teslim edildi.
Sık Sorulan Sorular
Klasik üç kademeli pompa artık satılmıyor mu?
Yeni ürün olarak piyasaya sürülemiyor. ErP 641/2009, 1 Ağustos 2015'ten itibaren ıslak rotorlu sirkülatörler için EEI değeri sınırını 0,23'e çekti ve sabit devirli bir pompa bu sınırı tutturamıyor. Rafta görülenler kapsam dışı özel ürünler ya da eski stoklardır; ısıtma devresine takılmaları teknik olarak da mevzuat açısından da doğru değildir.
Elektronik pompa gerçekten yüzde 70 tasarruf sağlar mı?
Sağlar, ancak koşullu. Yüzde 60 ila 80 bandındaki kazanç, klasik pompanın en üst kademede bırakıldığı ve tesisatın termostatik vanalarla kısmi yükte çalıştığı durumlarda ölçülür. Zaten doğru kademede çalışan ve sürekli tam yükte kalan bir devrede kazanç yüzde 25 ila 35'e iner. Kararı ölçülmüş güçle verin.
Geri ödeme süresi ne kadar olursa değişim mantıklıdır?
Tam yatırım için altı yılın altı, marjinal yatırım için üç yılın altı makul kabul edilir. Pompa ömrü 12 ila 15 yıl olduğu için bu eşiklerin altındaki her yatırım ömür boyunca net kazanç üretir. Yıllık çalışma saati 5.000'in üzerindeki tesislerde eşik neredeyse her zaman sağlanır.
Pompayı gece kapatmak tasarruf sağlar mı?
Elektronik pompada anlamlı bir kazanç sağlamaz, sakınca yaratır. Frekans kontrollü pompa gece yükü düştüğünde devrini zaten kısar ve 8 W civarına iner. Kapatmak tesisatta sıcaklık dalgalanması yaratır, sabah kalkışta tepe yük oluşturur ve kazanı gereksiz yere zorlar. Kesintisiz çalıştırın.
Elektronik pompanın kartı bozulursa ne olur?
Kart bozulduğunda pompa komple değişir; kalıcı mıknatıslı motor doğrudan şebekeye bağlanarak çalıştırılamaz. Kritik devrelerde bunun karşılığı ikiz pompa ya da yedek pompa bulundurmaktır. Kart arızalarının çoğu şebeke kaynaklıdır; besleme kalitesi düzeltildiğinde bu risk büyük ölçüde ortadan kalkar.
Aynı tesisatta hem elektronik hem klasik pompa çalışabilir mi?
Çalışabilir ancak seri bağlı devrelerde önerilmez. Klasik pompa fark basıncını yükselttiğinde elektronik pompa devrini düşürerek tepki verir ve iki kontrol birbiriyle yarışır. Ayrı devrelerde, örneğin birincil devrede klasik ve ikincil devrede elektronik pompa kullanımı sorunsuzdur; aynı devrede olmamalıdırlar.
Kalıcı mıknatıslı motor tesisattaki tortuyu çeker mi?
Rotor boşluğunda manyetit birikimi olur. Bu, elektronik pompaya özgü gerçek bir risktir ve çözümü tesisat tarafındadır: manyetik filtre veya pislik tutucu takmak, sistemi ilk devreye alma öncesinde temizlemek ve dolum suyunu şartlandırmak. Bu üç önlem alındığında birikim işletme ömrü boyunca sorun çıkarmaz.
Yerden ısıtmada hangi mod seçilmeli?
Sabit fark basınç modu seçilmelidir. Yerden ısıtmada direncin büyük kısmı kollektör, devre boruları ve vanalarda toplanır; debi düştüğünde bu direnç oransal olarak azalmaz. Orantısal modda çalışan bir pompa, kollektörün en uzak devresine yeterli debiyi gönderemez ve o oda soğuk kalır.
Kombi içindeki gömülü pompa da değiştirilebilir mi?
Değiştirilebilir ancak kombinin kontrol kartıyla uyum şarttır. Bazı kombiler pompaya PWM sinyali göndererek devri kendisi yönetir; bu durumda takılacak pompanın aynı sinyal tipini desteklemesi gerekir. Uyumsuz bir pompa takıldığında kombi hata verir ya da pompa sürekli tam devirde döner.
Elektronik pompaya geçmeden önce tesisatta ne yapılmalı?
Önce hidrolik denge ve temizlik. Kirli, dengesiz ve aşırı büyük seçilmiş bir tesisatta elektronik pompa hataları örter, ortadan kaldırmaz. Filtre takılmalı, gerekiyorsa kimyasal temizlik yapılmalı, denge vanaları ayarlanmalı ve ancak sonra pompa boyutlandırılmalıdır. Bu sıra bozulduğunda beklenen tasarruf alınamaz.
Binanızın ısı kaybını, mevcut pompanın etiketini ve ölçülmüş çekilen gücünü paylaşın; ağırlıklı güç farkını ve geri ödeme süresini birlikte çıkaralım. Grundfos ALPHA1, Grundfos MAGNA1 ve daha üst seriler dahil tüm seçenekler /urunler/pompa-sistemleri/sirkulasyon-pompalari sayfasında, temsil ettiğimiz markalar /markalar sayfasında, iletişim bilgilerimiz ise /iletisim sayfasındadır. Seri seçimini derinleştirmek isterseniz /blog/grundfos-pompa-secim-rehberi yazımız iyi bir başlangıç noktasıdır.
Bu yazıda geçen ürün grupları
Yazıda anlatılan seçim kriterlerine uyan portföyümüzdeki ürün grupları.
Projeniz için doğru ekipmanı birlikte seçelim.
Debi, basma yüksekliği ve çalışma noktası verilerinizi paylaşın; mühendislik ekibimiz portföyümüzdeki 25 marka içinden uygun seçeneği ve alternatiflerini raporlasın.
