Genleşme Tankı – Genleşme Deposu Nedir ?
Sıcak sulu ısıtma sistemlerinde, su 10°C’den 90°C’ye ısıtıldığında, hacmi, ilk hacminin %3,55’i oranında artar. Sudaki sıcaklığa bağlı bu genleşmeyi alabilmek üzere genleşme depoları kullanılır. Genleşme depoları aynı zamanda sistemin güvenliğini, yani basıncın yükselmemesini ve sisteme gerekli su desteği görevlerini de yerine getirir.
Genleşme depoları açık ve kapalı olarak ikiye ayrılır.
1.1.Genleşen Su Hacminin Hesabı
Genleşme depolarının hesabında öncelikle genleşen su hacminin hesabı gerekir. Genleşen su hacmi hesabı aşağıdaki adımlardan oluşur:
1. Sistemdeki toplam su hacminin hesabı
Sistemdeki su hacmi sistemi oluşturan kazan, radyatörler ve borular içindeki su hacimleri toplamıdır. Her bir sistem elemanının alabileceği su miktarı ürün kataloglarından belirlenebilir. Eğer bu bilgi elde yoksa yaklaşık olarak toplam su hacmini hesaplamak için Tablo 6.24’den yararlanılabilir. Bu tabloda sıra ile tipik ısıtıcı, kazan ve boruların içerdiği su miktarı verilmiştir. Daha yaklaşık bir hesap yapmak içinse, şekil 6.25’den yararlanılabilir. Bu şekilde farklı sistemlerdeki yaklaşık su hacimleri sistemin ısıl gücüne bağlı olarak grafik halinde verilmiştir.
2. Sudaki sıcaklığa bağlı hacim değişim oranı belirlemesi
Sistemdeki su hacim değişim oranının belirlenmesi için öncelikle suyun sıcaklık değişim aralığı belirlenmelidir. Suyun sistemde soğuk halde 10 °C’de olduğu kabul edilebilir. Sistemdeki suyun ulaşabileceği en yüksek sıcaklık ise kazan su çıkış sıcaklığıdır. Örneğin 90/70 °C bir sistem için bu sıcaklık emniyetle 90°C alınabilir. Buna karşılık sistemdeki suyun yarısının dönüş sıcaklığında olacağı kabul edilerek en yüksek sıcaklık 80 °C olarak da kabul edilebilir. Minimum sıcaklık 10 °C olarak alınmak suretiyle, maximum su sıcaklığına göre su genleşme oranları % olarak şekil 6.26’de grafik halinde verilmiştir. Buradan sudaki genleşme oranı bulunabilir. Benzer bilgi Tablo 6.27’te verilmiştir. Bu tabloda saf ve antifrizli su kullanılması halinde suyun genleşme katsayıları sıcaklığa bağlı tablo halinde verilmiştir. Örneğin 10-90 °C için genleşme oran› %3.55 değerindedir.
3. Genleşen su hacmi
Sistemdeki hesaplanan toplam su hacmi, Va genleşme oranı, n ile çarpılarak genleşen su hacmi Ve bulunur. Ve= n.Va
2.1. Açık Genleşme Depoları
Atmosfere açık kaplardır ve sıcak sulu ısıtma sistemlerinde boru tesisatının en üst noktasının veya en üst noktasındaki radyatör seviyesinin daha üstünde bir seviyeye yerleştirilirler. Böylece tesisatın en yüksek noktasını oluştururlar ve sistemi atmosfere açarlar. Bütün tesisat bu depo seviyesine kadar su ile doludur. Suyun buharlaşması, çeşitli kaçaklar, tamir ve bakım gibi nedenlerle kaybolan su, bu depodan takviye edilir. Açık genleşme kabındaki suyun belirli bir minimum değerin altına düşmesi halinde elle veya bir şamandra yardımı ile otomatik olarak dışarıdan sisteme su basılır.
Açık genleşme deposu faydalı hacmi sistemde genişleyen suyu alabilecek büyüklükte seçilir. Sistemin su ile doldurulması sırasında bütün havanın sistemi terk etmesi gerekir. Bunun için üst kattaki bütün radyatörlerde hava boşaltılabilir olmalıdır. Aynı şekilde sistemde ters U şeklinde boru geçişleri varsa bunların da en üst noktadan havalandırılması gerekir. Havalık boruları bu amaçla sisteme dahil edilirler. Havalık boruları sonuçta genleşme kabından atmosfere açılır. Sistemde eğer dolaşım bir şekilde tıkanırsa ve özel bir önlem alınmazsa kazandaki su akışı da durur ve buhar oluşur. Basınç tehlikeli sınırlara varır. Genleşme tankının sistemdeki bir başka görevi emniyet dolaşımı imkanı sağlamaktadır. Kazanı açık genleşme deposuna bağlayan emniyet gidiş ve dönüş borularından gidiş borusuyla buharın tahliyesi, dönüş borusuyla da kazanda eksilen suyun tekrar takviyesi olanağı sağlanır.
2.2. Kapalı Genleşme Depoları
Günümüzdeki ısıtma tesisatlarında artık genellikle kapalı genleşme depoları kullanılmaktadır. Başlangıçta kapalı genleşme depoları kullanımında söz konusu olan basınç ve güç sınırlamaları artık tamamen kalkmıştır. Kapalı genleşme depolarını küçük sistemlerde ve düşük statik basınçlı sistemlerde kullanılan değişken basınçlı kapalı genleşme depoları (N ve E serileri), büyük sistemlerde ve yüksek statik basınçlarda kullanılan değişken basınçlı kapalı genleşme depoları (G serileri) ve yine büyük sistemlerde ve yüksek statik basınçlarda kullanılan sabit basınçlı kapalı genleşme depoları(kompresörlü ve pompalı tipler) olarak gruplara ayırmak mümkündür. Değişken basınçlı ve sabit basınçlı kapalı genleşme depoları ayrı ayrı incelenecektir.
