BACA HESABI
Doğal çekişli bacaların hesabı, gerekli baca yüksekliği ve kesintinin belirlenmesi anlamına gelir. Burada söz konusu olan kesit net baca kesiti olup, baca konstrüksiyonunda sıva vs. payları göz önüne alınmalıdır.
Baca yüksekliği ise efektif yükseklik olup, duman kanalının bacaya bağlandığı nokta ile baca şapkası arasındaki mesafedir. Tabandan kanal bağlantısına kadar olan yükseklik hesaba girmez.
Modern kazanlarda baca gazı sıcaklıkları eski kazanlara göre yaklaşık %75 oranında azalmıştır (özellikle yoğuşmalı kazanlarda) Aynı şekilde baca debileri %35-50 oranında azalmıştır. Duman gazları içindeki CO2 oranları artmış, su buharı yoğuşma sıcaklıkları yükselmiştir. Ayrıca farklı yakıtlar, kazanlar ve brülörler ortaya çıkmıştır. Dolayısıyla bugün kullanılan modern kazanlar için baca hesabında basit amprik ifadeler yetersizdir.
DIN 4705 standardında modern kazanların baca hesabında kullanılabilecek son derece detaylı ve gelişmiş bir yöntem verilmektedir. Bu standardın hemen hemen birebir tercümesi şeklinde yeni bir Türk standardı taslağı da hazırlanmıştır.
Bu standarda göre, kazan bağlantı kanalı – baca sistemindeki basınç kayıpları ve ısı kayıpları hesaplanmakta ve bu durumda ortaya çıkan doğal çekişin yeterli olup olmadığına bakılmaktadır. Teorik çözüm deneme – yanılma yöntemine dayanmaktadır. Bu arada sistemin, anma yükleri dışında, düşük yüklerdeki durumu analiz edilebilmektedir. Bu yönteme göre baca hesabının elle yapılması son derece zor ve yorucudur. En iyi yol bu standarta göre hazırlanmış bilgisayar programları kullanmak veya çeşitli durumlar için standartta verilmiş hazır diyagramların birinden yararlanmaktır
Ayrıca bu yöntemin uygulanması ile ilgili Türkiye açısından bir başka engel, baca malzemeleri ile ilgili verilerin eksik olmasıdır. Bu nedenle hesabı basitleştirmek üzere, aşağıda verilecek baca hesabı yönteminde bacada ısı kayıpları ihmal edilmiş ve izotermal hal dikkate alınmıştır. Hesap sadece basınç kayıplarına dayanmaktadır. Bu yol Almanya’da birçok firmanın hazırladığı baca boyutlandırma diyagramlarında da kullanılmaktadır. Burada verilen hesap yöntemine göre bulunan baca kesiti DIN 4705’e uygundur. Bu kesitten çok daha büyük kesit seçilirse, düşük yüklerde bacanın ısıl olarak çekmeme tehlikesi vardır. Ayrıca yine büyük baca kesitlerinde 2 m/s mertebesindeki hız değerinin altında ters rüzgar basıncı nedeni ile baca tepmesi olayı ortaya çıkabilir. Bulunan kesitten daha küçük bir kesit seçilmesi durumunda ise basınç kayıpları karşılanamayacağından baca çekişinde zorluklar, özellikle ilk devreye girişlerde ses ve sarsıntı halleri ile karşılaşılabilir. DIN 18160’a göre bacada en küçük tasarım gücünde hız 0.5 m/s değerinin altına kesinlikle düşmemelidir.
Baca hesabı yapılırken toplam binanın çatıya kadar olan bacanın uzunluğunun üzerine 1-2 metre fazla hesaplanarak ele alınır.
Doğalgaz yakıtlılarda kat sayı = 0,012
Katı yakıtlılarda kat sayı = 0,03
Sıvı yakıtlılarda kat sayı = 0,02
Örnek: (Katı Yakıtlı)
Qk= Kazan yükü (kcal/h)
R= Çap
h= Bina Yüksekliği
0.03 x Qk 0.03 x 400.000
B = —————– = ———————- = 2752 cm2
(h)1/2 (19)1/2
π * r2/4 = 2752
2752×4= 11088/3,14=3505,74 (kare kökünü al)
r = 59,20 cm
Boyutları = Ø 60 cm Duman Bacası
Adet = 1(bir adet kazan için)
BACA HESABI – 2 (sıvı ve gaz yakıtlı için)
Fb = Baca Kesiti (cm²)
h = Etkin baca yüksekliği (m)
Fd = Duman kanalı kesiti (cm²)
Fb = 0,0120 x Qk / √ h formülüne göre hesaplanmıştır.
Fb = 0,012 x 300 000 / √ 19
Fb = 828 cm²
Fd =828
Fd = π * r2/4 =828 cm²için
3,14* r2/4= 828 ise
828 x 4 = 3312
3312/3,14 = 1054,77 çıkan bu sonucun kara kökü alınır oda = 33
için Ø33 cm baca yapılacaktır. Sözleşme gereği AISI 316 L KALİTE paslanmaz çelik BACA YAPILACAKTIR.
Sıvı yakıtlarda 0,02 alınır.