Hidrofor Genleşme Tankı Kaç Litre Olmalı? Boyle Yasasıyla Adım Adım Hacim Hesabı

Hidrofor genleşme tankı hacmi, kabul edilen saatlik start sayısından çıkan faydalı hacmin Boyle yasasıyla tank hacmine dönüştürülmesiyle bulunur. Klasik açma-kapama sistemlerde 100 ila 500 litre, frekans kontrollü sistemlerde 8 ila 24 litre tipik sonuçtur. Ön basınç, şalterin alt sınırının 0,2 ila 0,3 bar altına ayarlanır.

Bu rehberde sırasıyla şunları bulacaksınız:

• Membranlı basınçlı tankın iç yapısı, suyu hangi fizikle geri verdiği ve tank boyutlandırma mantığı
• Faydalı hacim kavramı, tank hacmiyle farkı ve neden tank hacminin yalnız dörtte biri olduğu
• Boyle yasasından hacim formülünün mutlak basınçla adım adım türetilmesi
• Kabul edilebilir start sayısına göre faydalı hacim seçimi ve motor gücüne bağlı sınırlar
• Ön basınç ayarının nereye konacağı ve yanlış ayarın hangi sonucu doğurduğu
• Villa ve 40 daireli apartman için iki tam hesap
• Litre-basınç tablosu ve frekans kontrollü sistemde neden küçük tankın yettiği
• Membran malzemesi, sertifika, bağlantı ve montaj kriterleri
• Yıllık ön basınç kontrolü, membran testi ve devreye alma listesi

01Hidrofor tankı ne işe yarar?

Membranlı basınçlı tank, içinde sıkıştırılmış gazın enerjisiyle depoladığı suyu şebeke basıncı düşünce geri veren, böylece pompanın her damla su çekiminde devreye girmesini engelleyen bir basınç kabıdır. Görevi su depolamak değil, pompa çalışma sayısını ve basınç dalgalanmasını sınırlamaktır.

Tanksız bir sistemde tek bir musluğun açılması pompayı hemen çalıştırır, musluk kapanınca pompa durur. Bu düzende motor günde binlerce kez kalkar ve durur. Motorun sargı sıcaklığı her kalkışta yükselir, kondansatör veya kontaktör kontakları yıpranır, çekvalf ve şalter membranı erken yorulur. Tank, pompa durduktan sonra kalan basıncı kullanarak küçük çekimleri kendisi karşılar ve motoru bu döngüden korur.

İkinci görevi basınç darbesini yumuşatmaktır. Pompa durduğu anda kapanan çekvalf, hattaki su kütlesini ani frenler ve boru üzerinde basınç sıçraması oluşturur. Gaz yastığı bu enerjiyi emer. Aynı yastık, ısıtma tesisatındaki genleşme kabının yaptığı işin kullanma suyu tarafındaki karşılığıdır; ürün seçenekleri /urunler/isitma-sistemleri/genlesme-tanki sayfasındadır.

Üçüncü görevi küçük kaçakları maskelemek değil, görünür kılmaktır. Sistem su çekmiyorken basınç yavaş yavaş düşüyorsa tesisatta sızıntı vardır. Tank olmayan bir sistemde bu ancak pompa gece kendiliğinden çalışınca fark edilir; tanklı sistemde basınç eğrisinin düşme hızı sızıntının büyüklüğü hakkında sayısal fikir verir.

02Membranlı basınçlı tank içeride nasıl çalışır?

Membranlı basınçlı tank, çelik gövde içinde su ile gazı birbirinden ayıran esnek bir zar bulunduran ve suyu bu zarın karşısındaki gaz basıncına karşı sıkıştıran kaptır. Gaz olarak kuru azot veya basınçlı hava kullanılır, su tarafı tesisata tek bir bağlantı ağzıyla bağlanır.

Zar iki biçimde yapılır. Değiştirilebilir balon tipte membran, flanşla gövdeye sabitlenmiş bir torbadır ve su yalnız bu torbanın içine girer; su hiçbir zaman çelik gövdeye temas etmez. Sabit diyafram tipte ise zar gövdeyi ikiye böler ve su alt yarıda çelik yüzeye temas eder. Kullanma suyunda balon tipi tercih edilir, çünkü iç yüzey korozyonu ve tat sorunu doğmaz.

Basınç yükselirken zar gaz hacmini sıkıştırır, tank su alır. Basınç düşerken gaz genleşir, zar suyu geri iter. Bu alışverişte gazın kütlesi sabittir; değişen yalnız hacmi ve basıncıdır. Sistem sabit sıcaklıkta çalıştığı için süreç izotermal kabul edilir ve Boyle yasası doğrudan uygulanabilir.

Tank tepesinde bir supap bulunur. Bu supap araç lastiği sibobuyla aynı standarttadır, ön basınç buradan ölçülür ve ayarlanır. Su tarafındaki ağız ise pompanın basma hattına, çekvalften sonra bağlanır. Bağlantı çapı tank hacmi büyüdükçe artar; 24 litrede 1 inç, 100 litrede 1 inç, 300 litre ve üstünde çoğu üründe 1 1/4 ila 2 inç flanşlı ağız kullanılır.

03Faydalı hacim nedir, tank hacminden farkı ne?

Faydalı hacim, tankın pompa kapanma basıncı ile açılma basıncı arasında verebildiği su miktarıdır. Tank etiketindeki litre değeri toplam gövde hacmidir ve bunun ancak dörtte biri kadarı gerçekte kullanılabilir sudur. Bu iki kavramı karıştırmak, saha hesaplarında en çok yapılan hatadır.

Nedeni basittir. Tank 100 litre olsa bile ön basınç seviyesinin altında su kalmaz, çünkü zar tamamen boşalmıştır. Üst tarafta ise gaz sonsuz sıkışamaz; kapanma basıncında hâlâ tankın önemli bir bölümünü gaz doldurur. Kullanılabilen kısım yalnız bu iki durum arasındaki hacim farkıdır.

Sayısal karşılığı şudur: 4 barda açılıp 6 barda kapanan, ön basıncı 3,7 bar olan bir sistemde 100 litrelik tank yaklaşık 26,9 litre su verir. Aynı tank 5 ila 7 bar arasında çalıştırılırsa verdiği su 23,8 litreye iner, çünkü mutlak basınçlar büyüdükçe aynı bar farkının oransal karşılığı küçülür.

Bu yüzden hesap her zaman ters yönde kurulur. Önce kaç litre suyun iki start arasında çekilmesi gerektiği bulunur, sonra bu faydalı hacmi verecek tank hacmi hesaplanır. Doğrudan "kaç litre tank alayım" diye başlamak, çalışma basınçlarını hesabın dışında bırakır ve sonucu tesadüfe bırakır.

04Boyle yasası formülü nasıl türetilir?

Boyle yasası, sabit sıcaklıkta belirli bir gaz kütlesi için basınç ile hacmin çarpımının sabit kaldığını söyler ve P × V = sabit biçiminde yazılır. Tank hesabının tamamı bu tek denklemden çıkar. Formüldeki bütün basınçlar mutlak basınçtır; manometrede okunan bar değerine 1 bar atmosfer eklenir.

Üç durumu yazalım. Tank tesisata bağlanmadan önce gaz bütün gövdeyi doldurur: basınç P_ön + 1, hacim V_tank. Pompa açma basıncına inildiğinde gaz basıncı P_min + 1 olur ve hacmi V_1'e sıkışmıştır. Pompa kapanma basıncına çıktığında gaz basıncı P_max + 1, hacmi V_2'dir. Tankın verdiği su, V_1 ile V_2 arasındaki farktır.

Birinci adım: (P_ön + 1) × V_tank = (P_min + 1) × V_1 olduğundan V_1 = V_tank × (P_ön + 1) / (P_min + 1). İkinci adım: aynı yolla V_2 = V_tank × (P_ön + 1) / (P_max + 1). Üçüncü adım: V_faydalı = V_1 − V_2 = V_tank × (P_ön + 1) × [1 / (P_min + 1) − 1 / (P_max + 1)].

Köşeli parantez içi ortak paydaya alınınca (P_max − P_min) / [(P_min + 1) × (P_max + 1)] elde edilir. Denklem V_tank için çözüldüğünde aranan bağıntı ortaya çıkar:

V_tank = V_faydalı × (P_max + 1) × (P_min + 1) / [(P_max − P_min) × (P_ön + 1)]

Yorum şudur: pay iki mutlak basıncın çarpımıdır, yani sistem basıncı yükseldikçe aynı faydalı hacim için daha büyük tank gerekir. Payda ise basınç farkıyla doğru orantılıdır; şalter bandını genişletmek tank hacmini küçültür ama musluktaki basınç dalgalanmasını artırır. Ön basınç paydada olduğu için mümkün olan en yüksek değere, yani açma basıncının hemen altına ayarlanır.

05Kaç start/saat kabul edilebilir?

Start sayısı, motorun bir saat içinde kaç kez kalkıp durabileceğini belirleyen ve tank hacmini doğrudan tayin eden sınırdır. Sınır motor gücüyle ters orantılıdır: büyük motor kalkışta daha çok ısı üretir ve soğuması daha uzun sürer. Küçük tek fazlı bir pompada 30 start/saat kabul edilirken 15 kW'lık bir motorda bu sayı 10'a iner.

Kabul edilen değer seçildikten sonra faydalı hacim tek satırda bulunur. İki start arasında geçen sürede tanktan çekilebilecek su, pompa debisinin dörtte birinin start sayısına bölünmesiyle hesaplanır: V_faydalı = Q / (4 × z). Burada Q litre/saat cinsinden pompa debisi, z saatlik start sayısıdır. Dörde bölme, en kötü hâlin sistem debisinin pompa debisinin yarısı olduğu duruma karşılık gelir; bu noktada çevrim süresi en kısadır.

Sayının seçiminde ikinci bir kriter daha vardır: konfor. 25 start/saat, ortalama 2,4 dakikada bir pompa sesi demektir. Yatak odasına komşu bir pompa dairesinde bu kabul edilemez; aynı bina bodrumda ayrı hacimdeyse sorun çıkmaz. Sessizlik önceliyse ya start sayısı düşürülür ve tank büyütülür ya da devir kontrollü çözüme geçilir.

06Ön basınç kaç bara ayarlanır?

Ön basınç, tank su tarafı tamamen boşken gaz odasında ölçülen basınçtır ve pompanın açma basıncının 0,2 ila 0,3 bar altına ayarlanır. Kural tek cümledir: P_ön = P_min − 0,2 ila 0,3 bar. 4 barda açılan bir sistemde ön basınç 3,7 ila 3,8 bar olur.

Bu farkın nedeni zarın korunmasıdır. Ön basınç tam olarak açma basıncına eşitlenirse tank her çevrimde tamamen boşalır ve zar flanş yüzeyine sertçe oturur. Kıvrılma bölgesindeki elastomer sürekli aynı noktadan katlanır ve birkaç yıl içinde orada yırtılır. 0,2 bar fark, tankta her zaman ince bir su tabakası bırakarak bu sert oturmayı engeller.

Ters yönde hata daha pahalıdır. Ön basınç açma basıncının üstüne çıkarılırsa tank hiç su almaz; pompa açar, kapar, açar. Faydalı hacim sıfıra iner ve start sayısı katlanır. Bu durumda tank suçlanır ve genellikle gereksiz yere daha büyük tank alınır; oysa yapılması gereken tek şey sibobu açıp basıncı doğru değere indirmektir.

Ölçüm mutlaka su tarafı boşken yapılır. Sistem basınç altındayken siboba takılan manometre gaz basıncını değil, zarın iki yanındaki dengelenmiş basıncı okur; okunan değer o an tesisatta ne varsa odur ve hiçbir şey ifade etmez. Doğru yöntem, pompayı elektriksel olarak durdurmak, en alçak kottaki musluğu açıp tankı boşaltmak ve manometre iğnesi sıfıra düştükten sonra sibodan ölçmektir. Uygun ölçüm cihazları /urunler/tesisat-ekipmanlari/manometre sayfasında yer alır.

07Villa için tam hesap: 12 litre faydalı hacim

Bu örnekte 4 banyolu, 6 kişilik bir villa ele alınır. Sistem klasik açma-kapama şalterli, tek pompalı ve yatay bir hidrofordur. Pompa debisi 3,6 m³/h, yani 3600 L/h; motor gücü 1,1 kW; şalter 3,0 barda açıp 4,5 barda kapanacak biçimde ayarlanmıştır.

Birinci adım, start sayısının seçimidir. 1,1 kW tek fazlı motor için tablodaki üst sınır 30 start/saat'tir; pompa dairesi yaşam alanına yakın olduğu için 25 start/saat seçilir. Faydalı hacim V_faydalı = Q / (4 × z) = 3600 / (4 × 25) = 36 litre olur. Bu değer konfor açısından cömerttir; sahada villalarda 12 ila 20 litre faydalı hacimle de çalışılır, ancak burada hesabın tamamını 12 litre üzerinden ikinci bir senaryoyla da göstereceğiz.

İkinci adım, mutlak basınçlara geçiştir. P_min + 1 = 4,0 bar mutlak, P_max + 1 = 5,5 bar mutlak, ön basınç 2,7 bar seçilir ve P_ön + 1 = 3,7 bar mutlak olur. Basınç farkı P_max − P_min = 1,5 bardır.

Üçüncü adım, formülün uygulanmasıdır. 12 litre faydalı hacim için: V_tank = 12 × 5,5 × 4,0 / (1,5 × 3,7) = 12 × 22 / 5,55 = 264 / 5,55 = 47,6 litre. Katalogdaki bir üst standart değer 50 litredir.

Dördüncü adım, seçilen tankla gerçek start sayısının geri hesaplanmasıdır. 50 litrelik tankın bu basınçlarda verdiği faydalı hacim 50 × 1,5 × 3,7 / (5,5 × 4,0) = 277,5 / 22 = 12,6 litredir. Buradan z = Q / (4 × V_faydalı) = 3600 / (4 × 12,6) = 71 start/saat çıkar. Bu sayı sınırın çok üstündedir.

Beşinci adım yorumdur: 50 litre tank, 3,6 m³/h debili klasik bir pompa için yetersizdir. 25 start/saat hedefine ulaşmak için 36 litre faydalı hacim, yani V_tank = 36 × 5,5 × 4,0 / (1,5 × 3,7) = 142,7 litre gerekir ve 150 litrelik tank seçilir. Villada 150 litrelik kabın yer kaplaması genellikle kabul edilmez; bu, villa uygulamalarında devir kontrollü çözümün neden standart hâline geldiğini tek başına açıklar. Villa tarafındaki sistem seçenekleri /urunler/pompa-sistemleri/kullanim-suyu-hidroforlari sayfasında listelenir.

0840 daireli apartman için tam hesap: 500 litre

Bu örnekte her dairede bir banyo ve bir mutfak bulunan, 40 daireli, 10 katlı bir apartman ele alınır. Eş zamanlılık hesabından çıkan tasarım debisi 12 m³/h, yani 12000 L/h'tir. Sistem üç pompalı klasik kademeli hidrofordur; en büyük pompanın gücü 5,5 kW, şalter ayarı 4,0 bar açma ve 6,5 bar kapamadır.

Birinci adım start sayısıdır. 5,5 kW motor için tablodaki sınır 20 start/saat'tir ve bu değer seçilir. Faydalı hacim V_faydalı = 12000 / (4 × 20) = 150 litre olur.

İkinci adım mutlak basınçlardır. P_min + 1 = 5,0 bar mutlak, P_max + 1 = 7,5 bar mutlak, ön basınç 3,7 bar ve P_ön + 1 = 4,7 bar mutlak. Basınç farkı 2,5 bardır.

Üçüncü adım formüldür: V_tank = 150 × 7,5 × 5,0 / (2,5 × 4,7) = 150 × 37,5 / 11,75 = 5625 / 11,75 = 478,7 litre. Seçim 500 litrelik dikey membranlı tanktır. 40 daireli apartman hidrofor tankı sorusunun bu senaryodaki cevabı budur.

Dördüncü adım doğrulamadır. 500 litrelik tank bu basınçlarda 500 × 2,5 × 4,7 / (7,5 × 5,0) = 5875 / 37,5 = 156,7 litre faydalı hacim verir. Karşılık gelen start sayısı 12000 / (4 × 156,7) = 19,1 start/saat'tir ve 20 sınırının altındadır. Seçim geçerlidir.

Beşinci adım fiziksel yerleşimdir. 500 litrelik dikey bir tankın çapı yaklaşık 750 mm, yüksekliği ayaklarıyla birlikte 1700 mm civarındadır. Membran değişimi için tepesinde en az 400 mm boşluk gerekir. Alternatif olarak iki adet 300 litrelik tank paralel bağlanabilir; toplam faydalı hacim toplanır, kapı genişliğinden geçirme sorunu ortadan kalkar ve birinin membranı patladığında sistem yarım kapasiteyle çalışmayı sürdürür.

Altıncı adım kademeli işletmeye özgü düzeltmedir. Üç pompalı sistemde tank yalnız birinci pompanın çevrimini görür; ikinci ve üçüncü pompalar debi yükseldiğinde devreye girer ve uzun süre sürekli çalışır. Bu nedenle tank hesabı her zaman en küçük veya birinci kademe pompanın debisiyle yapılır. Yukarıdaki hesapta 12 m³/h yerine birinci kademe pompanın 6 m³/h debisi kullanılsaydı gerekli tank 240 litreye inerdi. Kademeli sistemde doğru olan ikincisidir; 500 litre ise tek pompalı senaryonun cevabıdır.

09Litre-basınç tablosu: hangi tank kaç litre su verir?

Aşağıdaki tablo, ön basıncı açma basıncının 0,3 bar altına ayarlanmış tankların üç farklı çalışma bandında verdiği faydalı hacmi litre cinsinden gösterir. Değerler V_faydalı = V_tank × (P_max − P_min) × (P_ön + 1) / [(P_max + 1) × (P_min + 1)] bağıntısıyla hesaplanmıştır.

Tablodan üç sonuç çıkar. Birincisi, hiçbir tank etiketindeki hacmin dörtte birinden fazlasını vermez; oran 3 ila 4,5 bar bandında %25,2, 5 ila 7 bar bandında %23,8'dir. İkincisi, çalışma basıncı yükseldikçe verim düşer; aynı 100 litrelik tank yüksek katlı binada alçak binadakinden daha az iş görür. Üçüncüsü, bandı 1,5 bardan 2 bara genişletmek faydalı hacmi yaklaşık %7 artırır; bu kazanç, muslukta hissedilen basınç değişimi karşılığında elde edilir.

Tabloyu ters yönde de kullanabilirsiniz. Hesabınızdan 26 litre faydalı hacim çıktıysa ve sistem 4 ila 6 bar çalışıyorsa, satırlara bakıp doğrudan 100 litrelik tankı seçersiniz. Ara değer gerekiyorsa iki satır arasında doğrusal ara değer alınabilir, çünkü faydalı hacim tank hacmiyle doğru orantılıdır.

10Frekans kontrollü sistemde tank neden 8 ila 24 litre?

Devir kontrollü hidroforda tank hacmi start sayısına göre değil, sızdırmazlık ve duruş gecikmesine göre seçilir. Pompa açılıp kapanmaz; debi değiştikçe devrini değiştirir ve basıncı sabit tutar. Start sayısı kavramı ortadan kalktığı için formülün girdisi olan faydalı hacim ihtiyacı da neredeyse sıfıra iner. Frekans kontrollü hidroforda tank kaç litre sorusunun cevabı bu yüzden 8 ila 24 litre bandındadır.

Küçük tank yine de gereklidir ve üç işi vardır. Birincisi, sıfır debiye inen sistemde pompa asgari devirde bile durmadan çalışamaz; sürücü pompayı durdurur ve o andan itibaren hattaki basıncı tank tutar. Tank olmasa basınç saniyeler içinde düşer ve pompa tekrar kalkar. İkincisi, damlayan bir musluk veya sızdıran rezervuar gibi çok küçük debiler tanktan karşılanır. Üçüncüsü, gaz yastığı basınç transmitteri geri beslemesindeki salınımı sönümler ve kontrol döngüsünü kararlı kılar.

Pratik kural, tank hacminin pompa debisinin dakika cinsinden değerinin yaklaşık onda biri kadar seçilmesidir. 12 m³/h debili bir sistemde bu 12000 / 60 = 200 L/dk ve tank 20 litre demektir; standart 24 litrelik kap seçilir. Aynı bina klasik şalterli kurulsaydı 500 litre gerekiyordu; oran yirmi beşte birdir.

Devir kontrollü sistemde ön basınç kuralı da değişir. Şalter açma basıncı olmadığı için referans, ayar basıncının 0,7 ila 0,9 katıdır. 4 bar ayarlı bir sistemde ön basınç 2,8 ila 3,6 bar arasına, tipik olarak 3,2 bara ayarlanır. Değer çok düşükse pompa duruşta geç kalkar ama tank gereksiz yere büyük su tutar; çok yüksekse tank işlevsizleşir ve pompa sık kalkar. Grundfos scala2 gibi entegre sürücülü kompakt cihazlarda tank içeride yerleşiktir ve fabrika ön basıncı kullanıcı ayarına bağlıdır. Grundfos cmbe ve grundfos hydro multi-e gruplarında ise tank harici bağlanır ve ayar sahada yapılır.

11Tank hacmi büyütmek her zaman iyi mi?

Tank hacmini gereğinden fazla büyütmek start sayısını düşürür ama üç yeni sorun getirir: durgun su, ilk dolum süresi ve maliyet. Bu yüzden hesapla bulunan değerin bir üst standart boyunu seçmek doğrudur, iki üç kat büyüğüne çıkmak değildir.

Durgun su en önemlisidir. Kullanma suyu tankında bekleyen su, tank hacmi büyüdükçe daha uzun süre yenilenmez. Yaz aylarında pompa dairesi sıcaklığı 30 °C'yi geçtiğinde biyofilm oluşumu hızlanır. Kullanma suyu tanklarında tavsiye edilen, günlük su tüketiminin tanktaki suyu en az birkaç kez değiştirmesidir; 40 daireli bir binada bu şart 500 litrelik tankta rahatça sağlanır, aynı tank 4 daireli bir binada sağlanmaz.

İkinci sorun ilk dolumdur. Boş bir 500 litrelik tankı 3,6 m³/h debili küçük bir pompayla basınçlandırmak dakikalar alır ve bu süre boyunca sistemde basınç oluşmaz. Devreye alma sırasında bunu arıza sanmak yaygındır.

Üçüncü sorun maliyet ve yerdir. Tank fiyatı hacimle doğrusaldan hızlı artar, çünkü büyük hacimde gövde et kalınlığı ve flanş boyutu büyür. Ayrıca 500 litrelik bir tank pompa dairesinde yaklaşık 0,6 m² taban alanı ve tepesinde servis boşluğu ister.

12Tank malzemesi ve sertifikası neye göre seçilir?

Kullanma suyu tankında belirleyici üç kriter membran malzemesi, iç yüzey ve basınç sınıfıdır. Membran gıda temaslı bütil kauçuk olmalı, gövde iç yüzeyi ya suya temas etmemeli ya da sertifikalı epoksiyle kaplanmalı, anma basıncı sistem kapama basıncının en az 1,5 katı seçilmelidir.

Bütil kauçuk, doğal kauçuğa göre gaz geçirgenliği çok daha düşük olduğu için azotu yıllarca tutar. Isıtma devresi için üretilen tanklarda kullanılan bazı elastomerler içme suyuna uygun değildir ve suya tat ve koku verir. Ayrıca çalışma sıcaklığı sınırına dikkat edilir: kullanma suyu tankları tipik olarak 0 ila 70 °C, ısıtma tankları 0 ila 100 °C aralığı için üretilir.

Anma basıncı seçimi sistem kapama basıncına göre yapılır. 6,5 barda kapanan bir sistemde 10 bar anma basınçlı tank yeterlidir; 8 bar üstünde çalışan yüksek binalarda 16 bar sınıfı seçilir. Tankın üzerinde ayrıca bir emniyet vanası bulunmalı ve bu vana tank anma basıncının altında bir ayar değerine sahip olmalıdır; seçenekler /urunler/vana-sistemleri/emniyet-vanalari sayfasındadır.

Piyasada yaygın kullanılan reflex refix ve zilmet ultra-pro ürün aileleri, kullanma suyu için değiştirilebilir bütil membranlı ve içme suyu sertifikalı kaplardır. Marka farkı esas olarak membran ömrü, flanş kalitesi ve yedek membran bulunabilirliğinde ortaya çıkar. Portföyümüzdeki markaların tamamı /markalar sayfasında listelenmiştir.

13Tank nereye ve nasıl monte edilir?

Tank, pompanın basma hattına, çekvalften sonra ve tüketiciye giden ana hattın üzerine bağlanır. Bağlantı, tankı sistemden ayırmaya yarayan bir küresel vana ve tankı boşaltmaya yarayan bir tahliye musluğu içermelidir. Bu iki eleman olmadan yıllık bakım için bütün sistemi boşaltmak gerekir.

Bağlantı borusu çapı tankın ağız çapından küçük seçilmemelidir. 500 litrelik bir tankı 1/2 inç boruyla bağlamak, tankın hızlı debi değişimlerine cevap vermesini engeller; su tanka girip çıkarken darboğaz oluşur ve basınç düzeltmesi gecikir. Kural, tank bağlantısının pompa basma çapından bir kademe küçüğe kadar inebileceğidir.

Dikey tanklar ayakları üzerinde, zemine sabitlenerek monte edilir. Yatay tanklar pompayla birlikte şasi üzerine oturur. Her iki durumda da tank ağırlığı su doluyken hesaplanmalıdır: 500 litrelik bir tank suyla birlikte 550 kg'ı aşar ve zemin taşıma kapasitesi kontrol edilmelidir. Pompa titreşiminin tanka geçmemesi için araya esnek bağlantı konması, hem gövde kaynaklarını hem de bağlantı dişlerini korur; /urunler/tesisat-ekipmanlari/flex-baglantilar sayfası bu ürünleri içerir.

Şebeke basıncı yüksek bölgelerde tankın önüne basınç düşürücü konması gerekebilir. Şebeke gece 8 bara çıkıyorsa ve hidrofor 6,5 barda kapanıyorsa, tank sürekli şebeke basıncı altında kalır ve ön basınç anlamını yitirir; /urunler/tesisat-ekipmanlari/basinc-dusurucu sayfasındaki ürünler bu sorunu çözer.

14Ön basınç nasıl ölçülür ve ayarlanır?

Genleşme tankı hava basıncı nasıl kontrol edilir sorusunun cevabı beş adımlık bir işlemdir ve yılda bir kez tekrarlanır. İşlem sırasında sistem basınçsız olmalı, tank su tarafı tamamen boşaltılmalıdır.

• Pompanın elektriğini panodan kesin ve şalteri kapatın, kazara çalışmayı engelleyin.
• Tank altındaki küresel vanayı kapatın, tahliye musluğunu açın ve tanktaki suyun tamamını boşaltın; hattaki manometre sıfırı gösterene kadar bekleyin.
• Tank tepesindeki sibonun kapağını sökün, doğrulukları 0,1 bar olan bir lastik basınç manometresi takın ve değeri okuyun. Ölçüm birkaç saniyede yapılmalıdır; uzun süre bağlı kalan manometre gaz kaçırır.
• Değer hedefin altındaysa küçük bir kompresörle veya ayak pompasıyla azot ya da kuru hava basın. Üstündeyse siboya bastırarak fazlasını boşaltın. Hedef değere 0,1 bar hassasiyetle yaklaşın.
• Tahliye musluğunu kapatın, küresel vanayı açın, pompayı çalıştırın ve şalterin açma-kapama noktalarını manometreden doğrulayın.

15Membran patlarsa ne olur, nasıl anlaşılır?

Membran patlarsa ne olur sorusunun cevabı nettir: gaz ile su karışır, faydalı hacim sıfıra iner ve pompa çok kısa aralıklarla kalkıp durmaya başlar. Tank artık dolu bir su kabıdır ve hiçbir işlevi kalmamıştır.

Teşhis için en hızlı yöntem sibo testidir. Sistem basınç altındayken sibonun ucuna kısaca bastırın. Gaz yerine su geliyorsa membran delinmiştir. Hiçbir şey gelmiyorsa gaz tamamen kaçmıştır; bu da aynı sonucu doğurur ama membran sağlam olabilir, önce basınç doldurup bir gün sonra tekrar ölçün.

İkinci yöntem ağırlık ve ses testidir. 24 litrelik bir tank normalde çeyrek dolu olduğu için elle sallandığında hafif ve içinde hareket eden su hissi verir. Membranı patlamış tank ağırlaşır, sallandığında hiç boşluk sesi vermez. Büyük tanklarda bu test uygulanamaz; onlarda sibo testi tek güvenilir yoldur.

Üçüncü yöntem davranış gözlemidir. Sistem su çekmiyorken pompanın dakikada birkaç kez kalkıp bir iki saniye çalışması, membran arızasının klasik göstergesidir. Aynı belirti çekvalf sızdırmasında ve hat kaçağında da görülür; ayrım, tank vanası kapatılarak yapılır. Vana kapalıyken belirti sürüyorsa sorun tankta değildir.

Değiştirilebilir membranlı tanklarda çözüm ekonomiktir: flanş sökülür, eski torba çıkarılır, yeni membran takılır. Sabit diyaframlı tanklarda ise gövdenin tamamı değişir. 200 litre üstü tanklarda değiştirilebilir membranlı model seçmek, on yıllık toplam maliyeti belirgin biçimde düşürür.

16Tank hesabında hangi debi kullanılır?

Hesaba giren debi, tankın çevrimini belirleyen pompanın nominal debisidir; binanın toplam tasarım debisi değildir. Çok pompalı sistemlerde bu, kademeli düzende birinci pompanın, eşit pompalı düzende tek bir pompanın debisidir.

Ayrım önemlidir çünkü tank yalnız son duran pompanın çevrimini görür. Debi yükseldikçe ikinci ve üçüncü pompalar devreye girer ve bunlar sürekli çalışır; kalkıp durma davranışını yalnız en son devreye giren kademe sergiler. Tankı toplam debiye göre boyutlandırmak, hesabı iki üç kat şişirir.

Tek pompalı sistemlerde ise pompanın etiket debisi değil, çalışma noktasındaki debisi kullanılır. 6 m³/h etiketli bir pompa, sistem eğrisi üzerindeki gerçek çalışma noktasında 4,5 m³/h veriyorsa hesap 4500 L/h ile yapılır. Etiket debisiyle hesap yapmak tankı gereksiz büyütür.

Hidrofor tankı nasıl hesaplanır sorusunun tam sırası şudur: gerçek çalışma debisini belirle, motor gücüne göre start sayısı sınırını seç, faydalı hacmi Q / (4 × z) ile bul, mutlak basınçlara geç, formülü uygula, bir üst standart hacmi seç ve seçilen tankla start sayısını geri hesaplayarak doğrula. Son adım atlanırsa hata fark edilmez.

17Sıcaklık ve rakım hesabı nasıl etkiler?

Boyle yasası sabit sıcaklık varsayar; pompa dairesi sıcaklığı yıl içinde 10 °C'den 35 °C'ye çıktığında gaz basıncı da değişir ve ön basınç kayar. Mutlak sıcaklıkla orantılı bu değişim, 283 K'den 308 K'ye çıkışta yaklaşık %8,8'lik bir basınç artışı demektir.

Sayısal karşılığı şudur: kışın 10 °C'de 3,7 bar efektif, yani 4,7 bar mutlak ayarlanan ön basınç, yazın 35 °C'de 4,7 × 308 / 283 = 5,11 bar mutlak, yani 4,11 bar efektif olur. Bu 0,4 barlık kayma, 4 barda açan bir sistemde ön basıncı açma basıncının üstüne çıkarır ve tankı işlevsiz bırakır. Yazın aniden ortaya çıkan sık çalışma şikâyetlerinin sessiz sebebi çoğu zaman budur.

Çözüm iki yönlüdür. Birincisi ön basınç kontrolünü mevsim ortasında, tipik işletme sıcaklığında yapmaktır. İkincisi ayarı bandın alt ucuna, yani 0,3 bar farkla koymaktır; böylece yaz kayması için pay bırakılır.

Rakımın etkisi ise atmosfer basıncı üzerindendir. Formüldeki "+1" değeri deniz seviyesindeki 1,013 bar atmosferi temsil eder. 1800 m rakımda atmosfer yaklaşık 0,81 bardır ve mutlak basınçlar buna göre kurulur. Hesapta bu farkın sonuca etkisi %2 ila %4 mertebesindedir; kritik olmayan uygulamalarda ihmal edilir, ancak yüksek rakımda emme tarafındaki kavitasyon payı için mutlaka dikkate alınır.

18Tank ile pompa debisi arasında oran var mı?

Klasik sistemlerde pratik oran, tank hacminin pompa saatlik debisinin %4 ila %5'i kadar olmasıdır. 12 m³/h debili bir pompa için bu 480 ila 600 litreye karşılık gelir ve tam hesapla bulunan 478,7 litre ile uyumludur. Oran, ön kontrol için kullanılır; nihai seçim her zaman formülle yapılır.

Devir kontrollü sistemlerde oran çok daha küçüktür: tank hacmi, dakikalık debinin %10'u kadardır. Aynı 12 m³/h sistemde 20 litre çıkar. İki oranın karşılaştırılması, kontrol biçiminin tank üzerindeki etkisini tek bakışta gösterir.

Bu oranlar sağlama amaçlıdır. Hesabınız oranın çok dışında bir sonuç veriyorsa girdilerden biri yanlıştır: ya start sayısı gerçekçi değildir, ya basınç bandı fazla dardır, ya da debi olduğundan büyük alınmıştır. Sağlamayı yapmadan tank siparişi vermeyin.

19Sık yapılan 5 hata

Aşağıdaki beş hata, sahada karşılaşılan tank kaynaklı şikâyetlerin büyük çoğunluğunu açıklar. Hepsi ölçülebilir ve hepsi devreye alma sırasında yakalanabilir.

• Faydalı hacmi tank hacmi sanmak. 24 litrelik tanktan 24 litre su beklemek, gerçekte 6 litre alıp sistemin dört kat sık çalışmasına yol açar. Tank etiketindeki litre gövde hacmidir.
• Ön basıncı hiç ölçmemek. Fabrika çıkışı çoğu tank 1,5 ila 2,5 bar ön basınçla gelir. Bu değer 4 barda açan bir sisteme uymaz ve tank ilk günden yarı verimle çalışır. Montajda ölçüm zorunludur.
• Ön basıncı su varken ölçmek. Tank boşaltılmadan yapılan ölçüm gaz basıncını vermez. Bu yanlış okumaya dayanarak sağlam tanklar değiştirilir, gerçek sorun ise yerinde kalır.
• Basınç bandını daraltıp tankı büyütmek. Konfor için bandı 2 bardan 0,8 bara indirmek, gerekli tank hacmini yaklaşık 2,5 katına çıkarır. Dar bant isteniyorsa doğru cevap büyük tank değil, devir kontrolüdür.
• Tank hacmini toplam bina debisine göre seçmek. Çok pompalı sistemde tank yalnız bir kademenin çevrimini görür. Toplam debiyle yapılan hesap gereksiz büyük ve pahalı bir kap üretir, üstelik durgun su süresini uzatır.

20Devreye alma kontrol listesi

Bu liste, tank montajından sonra ve sistem teslim edilmeden önce sırayla uygulanır. Her maddenin ölçülebilir bir çıktısı vardır; gözle kontrol yeterli sayılmaz.

• Tank etiketini okuyun: nominal hacim, anma basıncı, membran malzemesi ve içme suyu sertifikası sistem şartlarını karşılıyor mu?
• Şalterin açma ve kapama basınçlarını manometreden okuyun ve projeyle karşılaştırın. Ölçülen değerler ayar değerlerinden 0,3 bardan fazla sapmamalıdır.
• Tank su tarafını boşaltın, sibodan ön basıncı ölçün ve açma basıncının 0,2 ila 0,3 bar altına ayarlayın. Ölçülen değeri tank üzerine kalıcı biçimde yazın.
• Tank altındaki küresel vananın açık, tahliye musluğunun kapalı olduğunu doğrulayın. Vana kolunu kapalı unutmak en sık rastlanan devreye alma hatasıdır.
• Sistemi doldurup bir çevrim yaptırın; pompa kalktıktan kapanana kadar geçen süreyi ve kapanmadan tekrar kalkana kadar geçen süreyi kronometreyle ölçün.
• Ölçülen sürelerden saatlik start sayısını hesaplayın: 3600 / (dolum süresi + boşalma süresi). Sonuç motor gücü için belirlenen sınırın altında olmalıdır.
• Tüm musluklar kapalıyken 30 dakika bekleyin ve manometreyi izleyin. Basınç düşüyorsa çekvalf veya hat kaçağı vardır; tank suçlanmadan önce bu doğrulanmalıdır.
• Tankın zemine sabitlemesini, esnek bağlantının gerginliğini ve emniyet vanası tahliye hattının tahliye kanalına bağlı olduğunu kontrol edin.
• Ölçülen ön basınç, şalter ayarları, start sayısı ve tarih bilgisini bir devreye alma formuna işleyin. Bir sonraki yıllık bakım bu kayıtla karşılaştırılacaktır.

21Yıllık bakımda ne yapılır?

Tank bakımı yılda bir kez yapılır ve üç işlemden oluşur: ön basınç ölçümü, membran testi ve gövde kontrolü. Toplam süre 50 litrelik bir tankta 15 dakika, 500 litrelik bir tankta yaklaşık bir saattir.

Ön basınç ölçümü, montajdaki yöntemin aynısıdır. Yılda 0,1 ila 0,2 barlık düşüş normaldir ve tamamlanır. Düşüş 0,5 barın üstündeyse ya sibo sızdırıyordur ya da membran gaz geçirmeye başlamıştır. Sibo, araç lastiği supabıyla aynı standartta olduğu için değişimi birkaç dakika sürer ve önce bu denenir.

Membran testi sibo testidir: basınç altındayken sibodan su gelip gelmediğine bakılır. Su geliyorsa membran değişir. Değiştirilebilir membranlı tanklarda flanş civataları çapraz sırayla sökülür, yeni torba yerleştirilir ve civatalar üreticinin verdiği tork değeriyle yine çapraz sırayla sıkılır.

Gövde kontrolünde kaynak dikişleri, ayak bağlantıları ve boya yüzeyi incelenir. Pas lekesi, özellikle alt bağlantı ağzının çevresinde, iç korozyonun dış belirtisi olabilir. Ayrıca tankın üzerine yazılan ön basınç etiketinin okunabilir durumda olduğu doğrulanır ve yeni ölçüm değeri tarihiyle birlikte eklenir.

22Isıtma devresindeki genleşme kabıyla farkı ne?

Kullanma suyu tankı ile ısıtma devresi genleşme kabı aynı fiziği kullanır ama farklı büyüklükleri karşılar. Kullanma suyu tankı start sayısını sınırlamak için boyutlandırılır; ısıtma kabı ise suyun ısınırken genleşen hacmini almak için boyutlandırılır.

Isıtma tarafında hesabın girdisi sistem su hacmi ve sıcaklık farkıdır. 1000 litre su içeren, 10 °C'den 80 °C'ye çıkan bir tesisatta genleşme oranı yaklaşık %2,9'dur ve 29 litrelik genleşme hacmi ortaya çıkar. Aynı Boyle formülü uygulanır, ancak faydalı hacim yerine bu genleşme hacmi kullanılır ve ön basınç statik yüksekliğe göre belirlenir.

Malzeme farkı da vardır. Isıtma kaplarının membranı 100 °C'ye ve glikol karışımına dayanacak biçimde seçilir, içme suyu sertifikası aranmaz. Kullanma suyu kabında ise sertifika zorunlu, sıcaklık sınırı daha düşüktür. İki kabı yer değiştirmek her iki yönde de hatadır. Her iki tipin ürün seçenekleri /urunler/isitma-sistemleri/genlesme-tanki sayfasında yer alır.

23Hangi durumda tank yerine başka çözüm doğrudur?

Üç durumda tank büyütmek yanlış cevaptır: yer kısıtı varsa, sessizlik kritikse veya gerekli hacim 1000 litreyi aşıyorsa. Bu üç durumda doğru çözüm devir kontrollü basınçlandırmadır.

Yer kısıtı en görünür olanıdır. Villa bodrumunda 150 litrelik kap için yer yoksa, 24 litrelik tankla çalışan bir devir kontrollü sistem hem hacmi hem çalışma sesini çözer. Grundfos cr gövdeli dikey pompalarla kurulan devir kontrollü gruplar bu senaryoda standart seçimdir; dikey pompa seçenekleri /urunler/pompa-sistemleri/dik-milli-pompalar sayfasındadır.

Sessizlik kritikse başka bir denklem devreye girer. Klasik sistemde pompa ya tam devirde çalışır ya durur; ses ya vardır ya yoktur ve bu geçiş fark edilir. Devir kontrollü sistemde pompa çoğu zaman 25 ila 35 Hz bandında, düşük sesle döner. Aynı pompa 50 Hz yerine 30 Hz'te çalıştığında ses gücü seviyesi tipik olarak 8 ila 12 dB(A) düşer.

Gerekli hacim 1000 litreyi aşıyorsa mekanik sınırlara girilir. Bu boyutta tek kap yerine paralel kaplar gerekir, taşıma ve montaj zorlaşır, durgun su süresi uzar. Aynı bina için devir kontrollü çözüm 40 ila 60 litrelik iki kapla çalışır.

24Sık Sorulan Sorular

Hidrofor genleşme tankı kaç litre olmalı?

Klasik açma-kapama sistemlerde pompa saatlik debisinin %4 ila %5'i kadar, yani 12 m³/h sistemde 480 ila 600 litre olmalıdır. Frekans kontrollü sistemlerde ise dakikalık debinin %10'u yeterlidir ve aynı sistemde 20 ila 24 litre çıkar. Nihai değer her zaman Boyle formülüyle hesaplanır.

Genleşme tankı ön basıncı kaç bar olmalı?

Pompanın açma basıncının 0,2 ila 0,3 bar altında olmalıdır. 3 barda açan sistemde 2,7 ila 2,8 bar, 4 barda açan sistemde 3,7 ila 3,8 bar. Devir kontrollü sistemde referans ayar basıncıdır ve ön basınç bunun 0,7 ila 0,9 katına, tipik olarak 0,8 katına ayarlanır.

Ön basıncı ölçmek için tankı boşaltmak şart mı?

Şarttır. Su tarafında basınç varken siboya takılan manometre gaz basıncını değil, zarın iki yanında dengelenmiş sistem basıncını okur. Bu okuma gerçek ön basınçtan yüksek çıkar ve teşhisi yanıltır. Doğru yöntem pompayı durdurup tankı tahliye musluğundan tamamen boşaltmak, manometre sıfırlandıktan sonra ölçmektir.

Tankım 100 litre ama pompa yine sık çalışıyor, neden?

En olası üç neden ön basıncın yanlış olması, membranın patlaması ve hatta kaçak bulunmasıdır. Sırayla kontrol edin: tankı boşaltıp ön basıncı ölçün, sibodan su gelip gelmediğine bakın, sonra tüm musluklar kapalıyken 30 dakika basınç düşüşü izleyin. Üçü de temizse tank hacmi gerçekten yetersizdir.

Tankı büyütmek elektrik faturasını düşürür mü?

Doğrudan düşürmez. Pompa aynı suyu aynı basınca çıkarır ve harcadığı enerji büyük ölçüde aynı kalır. Kazanç kalkış akımlarının azalmasından ve motorun ısınmamasından gelir; tipik olarak %2 ila %5 mertebesindedir. Enerjide belirgin kazanç isteyen sistemlerde çözüm devir kontrolüdür, tank büyütmek değildir.

Frekans kontrollü hidroforda tank kaç litre olmalı, hiç tanksız olur mu?

Tanksız çalışmak tavsiye edilmez. Pompa sıfır debide durduğunda hattaki basıncı tutacak bir yastık kalmaz ve pompa çok kısa aralıklarla kalkar. 8 litreden 24 litreye kadar bir kap bu işi görür; seçim, pompa dakikalık debisinin yaklaşık %10'u kuralıyla yapılır.

İki küçük tank bir büyük tankın yerini tutar mı?

Tutar. Paralel bağlanan tankların faydalı hacimleri doğrudan toplanır, çünkü hepsi aynı basınç bandında çalışır. İki adet 250 litrelik kap, bir adet 500 litrelik kabın verdiği suyu verir. Ayrıca dar kapılardan geçirme kolaylığı ve birinin arızasında sistemin yarım kapasiteyle çalışmaya devam etmesi gibi iki ek avantaj sağlar.

Membran patlarsa tankı komple değiştirmek gerekir mi?

Değiştirilebilir membranlı tanklarda gerekmez; flanş sökülür ve yalnız torba yenilenir. Sabit diyaframlı modellerde ise zar gövdeye kaynaklı olduğu için tankın tamamı değişir. Bu yüzden 200 litre üstü seçimlerde değiştirilebilir membranlı model tercih edilmesi, on yıllık toplam sahip olma maliyetini belirgin biçimde düşürür.

Tank hesabında hangi pompanın debisi kullanılır?

Kademeli çok pompalı sistemde birinci kademe pompanın debisi, tek pompalı sistemde o pompanın gerçek çalışma noktasındaki debisi kullanılır. Toplam bina tasarım debisiyle hesap yapmak tankı iki üç kat büyütür. Tank yalnız son duran pompanın kalkıp durma çevrimini gördüğü için hesap o pompaya aittir.

Sıcaklık değişimi ön basıncı ne kadar kaydırır?

10 °C'den 35 °C'ye çıkan bir pompa dairesinde gaz basıncı mutlak değer üzerinden yaklaşık %8,8 artar; 3,7 bar efektif ön basınç yazın 4,1 bara çıkar. Bu kayma 4 barda açan bir sistemde tankı işlevsiz bırakabilir. Ayarı bandın alt ucuna yapmak ve kontrolü tipik işletme sıcaklığında tekrarlamak gerekir.

Doğru tankı seçmek, bir litre değerini tahmin etmekten değil, debi, start sayısı ve basınç bandını birlikte hesaplamaktan geçer. Vekron Mekanik mühendislik ekibi, projenizin verileriyle bu hesabı yapar ve uygun kabı, pompayı ve emniyet ekipmanını birlikte önerir. Tank seçenekleri için /urunler/isitma-sistemleri/genlesme-tanki, hidrofor grupları için /urunler/pompa-sistemleri/kullanim-suyu-hidroforlari sayfalarını inceleyebilir, proje verilerinizi /iletisim üzerinden bize iletebilirsiniz.