Hidrofor hesabı nedir, neden yapılır?
Hidrofor hesabı, şebeke basıncının yetmediği bir binada pompa grubunun iki temel değerini bulma işlemidir: grup ne kadar su verecek (debi) ve bu suyu ne kadar yüksek basınca çıkaracak (basma yüksekliği). Bu iki değer pompa eğrisi üzerinde çalışma noktasını belirler. Noktanın altında kalan bir pompa üst katlara su çıkaramaz; fazlasıyla büyük seçilen pompa ise gereksiz elektrik harcar, sık sık devreye girip çıkar ve ömrünü kısaltır.
Şebeke basıncı bölgeye ve günün saatine göre değişir; yüksek katlarda ya da depodan beslenen yapılarda yetersiz kalır. Hidrofor bu açığı kapatır: suyu depodan ya da şebekeden alır, istenen basınca çıkarır ve basınç tankı sayesinde küçük çekişlerde pompayı çalıştırmadan basıncı korur. Hesabın doğru yapılması hem rahat bir kullanım hem de düşük işletme gideri için ilk adımdır.
Hidrofor debisi nasıl hesaplanır?
Debi hesabı günlük tüketimle başlar: daire sayısı, daire başına kişi sayısı ve kişi başı günlük litre değeri çarpılır. Konutlarda kişi başı 120-200 litre aralığı kullanılır; otel, yurt ya da hastane gibi yapılarda proje şartnamesindeki değer esas alınır. Örneğin 24 daire, daire başına 4 kişi ve kişi başı 150 l/gün için günlük hacim 14.400 litre, yani 14,4 m³ olur.
Bu hacmin tamamı tek bir saatte çekilmez. Günlük tüketimin yoğun saatte harcanan bölümüne pik saat payı (eşzamanlılık) denir. Hesaplayıcı pik debiyi günlük hacim ile pik payının çarpımı olarak bulur, litre/saniye karşılığı için 3,6 değerine böler. 24 daire ve yüzde 25 pay için sonuç 3,6 m³/h, yani saniyede 1 litredir.
Pik payı bina büyüdükçe düşer; yüzlerce dairenin aynı dakikada musluk açma olasılığı çok düşüktür. Aşağıdaki karşılaştırma yalnızca hesabın mantığını göstermek içindir ve payı sabit yüzde 25 tutar: daire başına 4 kişi ve 150 l/gün varsayımıyla 12 daire için günlük hacim 7,2 m³ ve pik debi 1,8 m³/h (0,50 l/s); 24 daire için 14,4 m³ ve 3,6 m³/h (1,00 l/s); 48 daire için 28,8 m³ ve 7,2 m³/h (2,00 l/s); 96 daire için 57,6 m³ ve 14,4 m³/h (4,00 l/s) çıkar. Büyük yapılarda gerçek pik payı bundan düşük kabul edilebilir; hangi değerin geçerli olduğunu proje şartnamesi belirler.
Hidrofor basıncı (basma yüksekliği) nasıl bulunur?
Toplam basma yüksekliği üç bileşenin toplamıdır: statik yükseklik (kat sayısı ile kat yüksekliğinin çarpımı), en uç armatürün çalışması için gereken basınç ve hat üzerindeki kayıplar. Armatür ve kayıp değerleri bar olarak girilir; 1 bar yaklaşık 10,197 mSS olduğundan metreye çevrilip statik yüksekliğe eklenir.
Aynı armatür (1,5 bar) ve kayıp (0,8 bar) varsayımıyla toplam basma yüksekliği kat sayısına göre şöyle değişir: 4 katlı bina için yaklaşık 35,5 mSS (3,48 bar), 8 katlı bina için 47,5 mSS (4,65 bar), 12 katlı bina için 59,5 mSS (5,83 bar). Hızlı dönüşüm için: 1 bar yaklaşık 10,2 mSS, 2 bar 20,4 mSS, 3 bar 30,6 mSS, 4 bar 40,8 mSS ve 5 bar 51,0 mSS eder.
Armatür basıncı için bataryalarda 1,0-1,5 bar yeterlidir; şofben, kombi ya da özel duş sistemlerinde üreticinin istediği asgari basınç esas alınmalıdır. Boru sürtünmesi, sayaç, filtre, vana ve dirsek kayıpları için 0,5-1,0 bar başlangıç değeri olarak kullanılabilir; kesin değer borulama hesabından alınır. Bu hesap emme tarafını kapsamaz: deponun seviyesi ve emme hattı kayıpları ayrıca değerlendirilmelidir.
Hidrofor seçerken nelere dikkat edilir?
Hesaplanan debi ve basma yüksekliği, üreticinin pompa eğrisiyle karşılaştırılır. Çalışma noktası eğrinin orta bölgesinde kalmalıdır; eğrinin sonuna yakın noktalar verimi düşürür ve gürültüyü artırır. Küçük binalarda tek pompalı grup yeterli olabilir; ikili ya da üçlü gruplar ise hem yedeklilik hem de kademeli çalışma sağlar, yük düştüğünde yalnızca bir pompa devrede kalır.
Basınç tankı pompanın her küçük çekişte çalışıp durmasını önler. Tank hacmi pompa debisine, açma-kapama basınç farkına ve motorun izin verdiği saatlik kalkış sayısına bağlıdır; bu sınırı motor üreticisinin verisinden alın. Tankın gaz ön basıncı, devreye girme basıncının biraz altına, üretici talimatına uygun biçimde ayarlanır. Değişken devirli (frekans konvertörlü) gruplar basıncı sabit tutar ve daha küçük tankla çalışır.
Yüksek binalarda alt katların statik basıncı da hesaba katılmalıdır. Çoğu armatür için 5 bar civarı üst sınır kabul edilir; bu değerin aşılacağı yerlerde bölgelendirme, ara depo ya da basınç düşürücü kullanılır. Pompa ve boru hesabının devamı için pompa basma yüksekliği, pompa gücü ve boru çapı hesaplayıcılarına da bakabilirsiniz.
24 daireli, 8 katlı bir konut için hidrofor hesabı örneği
- Veriler: 24 daire, daire başına 4 kişi, kişi başı 150 l/gün, pik saat payı %25.
- Günlük tüketim: 24 × 4 × 150 = 14.400 litre = 14,4 m³/gün.
- Pik debi: 14,4 × %25 = 3,60 m³/h (1,00 l/s).
- Statik yükseklik: 8 × 3 = 24,0 m.
- Basma yüksekliği: 24,0 + (1,5 + 0,8) × 10,197 = 47,5 mSS (4,65 bar).
- Seçim: ürün kataloğunda 3,6 m³/h debide en az 47,5 mSS basan, çalışma noktası eğrinin orta bölgesine düşen bir hidrofor seçilir; birden fazla pompalı grup yedeklilik sağlar.