Boyler Nedir? Boyler Hesabı Nasıl Yapılır

Boylerin kelimesi İngilizce’den dilimize geçiş yapmıştır. Orjinali “Boiler” kelimesi Türkçe’mizde “Boyler“ olarak telaffuz edilmektedir.

Boylerler kullanma sıcak suyu üreten cihazlar olup esas itibariyle ısı değiştirgecidirler. Isıtma sıcak suyu (90/70°C) ile, kullanım amaçlı, 45 – 60°C sıcaklıkta su üretirler. Çamaşırhanelerde ve hastanelerde su sıcaklığı 60 °C değerindedir. Ancak konutlarda ısı tasarrufu amacıyla standartlar su sıcaklığını düşürmektedir. Su sıcaklığı konutlarda 45°C alınmalı- dır. Bu değer yeni ASHRAE standartlarına göre en fazla 50°C olabilir.

Boyler hacimleri su ihtiyacına göre belirlenir. Boylerde suyun ısınmasına bağlı olarak çı- kacak genleşmelerin tehlike yaratmaması için emniyet ventilleri kullanılmalıdır.

Emniyet ventili seçimi

Ventil açma basıncı aşağıdaki formüle göre belirlenir:

Psıv= Pst+2 ≥ 3 bar

Emniyet ventili açma basıncı, statik basınçtan 2 bar daha fazla olmalıdır. Emniyet ventili açma basıncı en az 3 bar olmalıdır.

Ventil çapı, açma basıncına ve ısı üreticisinin maksimum kapasitesine (kW) göre belirlenmektedir:

Sıcak sulu boyler sistemlerinde de boylerin soğuk su girişine bir boyler emniyet ventili (10 bar) takılmalıdır. Bu sistemlerde ventil büyüklüğü boyler hacmine (litre) göre belirlenir:

Emniyet ventilinden dışarı su atılması istenmiyorsa, sistemde kullanma sıcak suyu tarafında bir hijyenik kapalı genleşme deposu kullanılması tavsiye edilir.

Boyler öncelikli ısıtma sistemlerinde ısıtma devresinde bir limit termostat kullanılmalıdır. Bu limit termostat bir arıza nedeniyle su sıcaklığının aşırı yükselmesi halinde sirkülatör veya üç yollu vanaya kumanda ederek ısıtmayı keser.

Boyler Çeşitleri

İki temel tip boyler bulunmaktadır. Bunlar çift cidarlı boylerler ve dik tip serpantinli boylerler olarak bilinir.

Çift Cidarlı Boylerler

Çift cidarlı boylerler yaklaşık üç kat fazla yer kaplarlar, 25 mSS statik basınçtan sonra kullanımları salık verilmez, ısı kaybı fazladır

İki cidar arasındaki galvaniz kalitesi güvenli değildir.

Serpantinli Boylerler

Serpantinli boylerler

-basınca dayanıklıdır,

-ısıtma yüzeyi artırılarak suyun ısınma süresi kısaltılabilir,

-ısı kaybı azdır,

-galvaniz kalitesi iyidir ve ömrü uzundur,

-ısıtma devresi temizlenebilir.

Isıtma kızgın su veya buharla yapılıyorsa mutlaka dik tip serpantinli boylerler kullanılmalıdır.

Boyler Hesabı

Genel olarak yapılarda sağlanması gereken sıcak su ihtiyaç değeri 60 ˚C’ dir. Sistem tasarımında bu değer esas olarak alınır. Boyler hesabı ile ilgili çizelgelerde verilen değerler en yüksek ani değeri göstermekte ve günün diğer saatlerinde ihtiyaç daha az olmaktadır. Merkezi sistemlerde, sistemin beslediği kullanma yerlerinin hepsinin aynı anda çalışma olasılığı çok düşüktür. Yani bir apartmandaki tüm duş, lavabo ve eviyelerin aynı zamanda diliminde açık olması çok düşük bir olasılıktır. Bu iki faktör göz önüne alınarak “kullanma eşzaman faktörü” tarişenmiştir.

Merkezi Sistemlerde Sıcak Su İhtiyacı = Ani Toplam İhtiyacı x Kullanma Eşzaman Faktörü

Gerekli Boyler Hacmi = Sıcak Su İhtiyacı x Depolama Faktörü

Depolama faktörü yapının karakterine bağlıdır. Boyler büyüklükleri standart olduğundan, bulunan hacme en yakın standart seçilmelidir.

Boyler ısıtıcı serpantin gücü aşağıdaki formülle bulunur:

Q = mss x c x (tç – tg)

Q : Boyler ısıtıcı serpantin gücü (kullanma sıcak suyu yükü yani merkezi ısıtma sistemine gelen yük) (kcal/h)
mss : Sıcak su ihtiyacı (lt/h)
c : Suyun özgül ısısı (1 alınır; suyun yoğunluğu : 1 kg/l ; özgül ısı : 4,2 kj/kg˚C)
tç : Su çıkış sıcaklığı (60˚C)
tg : Su giriş sıcaklığı (10˚C)

Bu hesaplanan değer, aynı zamanda, kullanma sıcak suyu dolayısıyla merkezi ısıtma sistemine gelen yükü de ifade etmektedir. Genelde yukarıdaki formül kullanılır. Fakat birim dönüşümü yapıldığında şu formül de ortaya çıkar:

Q = mss x c x ρ x (tç – tg)

Q : Boyler ısıtıcı serpantin ısı gücü (kW)
mss : Sıcak su ihtiyacı (lt/sn)
c : Suyun öz ısısı (4,2 kj/kg˚C )
ρ : Suyun yoğunluğu (1 kg/lt)
tç : Su çıkış sıcaklığı (60˚C)
tg : Su giriş sıcaklığı (10˚C)

Serpantin yüzey miktarı ise:

F =Q / ( K . Δtm) (m2)

K . Δtm değeri 90/70 ˚C sıcak su için kireçlenme ve emniyet faktörleri de göz önüne alınarak 11-17 kW/m2 ; 0,1 basınçlı buhar için ise 45 kW/m2 olarak alınabilir.

Örnek Boyler Hesabı:

Özel bir konutun banyolarında:
Bodrum katta 1 lavabo
Zemin katta 2 lavabo, 1 çamaşırlık eviyesi, 1 duş, 1 küvet
Birinci katta 1 lavabo, 1 çamaşırlık eviyesi, 1 küvet
Çatı katında 1 lavabo, 1 duş bulunmaktadır.

Buna göre tesisat cinsinin katsayısı ile tesisattan kaç adet olduğu çarpılır. Fakat bu örnekteki konutta birden fazla lavabo, çamaşırlık eviyesi, duş ve küvet bulunduğu ve bunların hepsinin aynı anda kullanılma olasılığı çok düşük olduğu için her bir tesisat için:

1) Birinci tesisatın %100 ‘ü alınır.
2) Aynı cinsten iki adet varsa bunun da %20 ’si alınır. (Yani genel toplam 0,60 katsayısı ile çarpılır.)
3) Aynı cins her tesisat için %20’si alınmaya devam edilir.

Çıkan sonuçla da cihazların hepsi birden devreye girmediği için özel konutlar için kullanma katsayısı olan 0,60 çarpılır. Bu, tek tek yapılabileceği gibi tesisat cinsinin toplamı alınıp, sonrasında kullanma katsayısının Çarpımı ile de elde edilebilir. Sonuç değişmeyecektir.

Tesisatın cinsi	Adet	Su sarfiyatı (lt/h)	Toplam su sarfiyatı (lt/h)
Küvet(banyo)	2	x 250	= 500 x 0,60* = 300
Duş	2	x 250	= 500 x 0,60* = 300
Lavabo(özel)	5	x 7,5	= 37.5 x 0,60* = 22,5
Çamaşırlık eviyesi	2	x 70	= 70 x 0,60* = 42
Toplam Qt: 664,5

(*)Tüm tesisatın aynı anda kullanılma olasılığı çok düşük olduğu için birden fazla sayıya sahip aynı cins tesisatın ikincisinin %20’si alındı.

Kullanma kat sayısı : 0,30

Isıtma yükü (lt / h) : 664,5 x 0,30 = 199,35 lt/h

tç : Su çıkış sıcaklığı (60˚C)

tg : Su giriş sıcaklığı (10˚C)

Isıtma yükü (kcal / h) : Q = mss x c (tç – tg)

Q = 199,35 x 1 x (60-10) = 9967,5 kcal/h

Depo edilen miktar (lt/h), ısıtılan miktardan (lt/h) biraz daha fazla olacağından :

Depolama katsayısı : 0,70

Boyler kapasitesi (lt) : 199,35 x 0.70 = 139,545 lt

Vb : 200 lt/h kapasiteli 1 adet çift cidarlı boyler seçilmiştir.

Boyler Kapasitesi (Boyler Hacmi ve Isı Yükü ) Hesaplaması (˚C ‘ta Sıcak Su Sarfiyatı [lt/h] )

	Apartman	Hastane	Otel	Fabrika	Konut	Okul
Özel Lavabo	7,5	7,5	7,5	7,5	7,5	7,5
Genel Banyo	5-15	20	30	40	–	50
Banyo	150-250	250	250	–	250	–
Duş	250	250	250	750	250	250
Mutfak Eviyesi	35	70	70	70	35	35
Çamaşırlık Eviyesi	70	75	75	–	70	–
Bulaşık Makinesi	40	200-400	200-600	75-300	40	75-300
Kullanma Katsayısı	0,30	0,25	0,25	0,40	0,30	0,40
Depolama Katsayısı	1,25	0,6	0,8	1,0	0,7	1,0

Boyler Serpantin Yüzeyleri [m2]

Boyler Hacmi (lt)	Isıtılan Suyun En Yüksek Sıcaklığı
Boyler Hacmi (lt)	40 ˚C	50 ˚C	60 ˚C
100	0,20	0,34	0,56
150	0,30	0,50	0,84
200	0,40	0,67	1,12
250	0,50	0,84	1,39
300	0,60	1,00	1,67
400	0,80	1,34	2,22
500	1,00	1,67	2,78
600	1,20	2,00	3,34
800	1,60	2,67	4,45
1000	2,00	3,34	45,56
1250	3,00	5,00	8,34
2000	4,00	6,70	11,12
2500	5,00	8,40	13,89
3000	6,00	10,00	16,67
4000	8,00	13,40	22,23

Not: Yukarıdaki yüzeyler bir saatlik bir ısıtma müddeti için hesaplanmışlardır. Farklı ısıtma müddetleri için cetveldeki yüzeylerin seçilen ısıtma müddetine bölünmesi lazımdır.

Boyler Tesisatı

Boylerler ısıtma devresine paralel olarak bağlanırlar. Boylere ısı beslemesi kontrolü genellikle boyler dolaşım pompasının çalışıp durmasıyla sağlanır. Boyler devresine kazandan 90 veya 80 °C gibi yüksek sıcaklıkta su beslenmelidir. Bu nedenle boylere doğrudan kazan devresinden gelen su beslenir ve su sıcaklık kontrolu yapılmaz.