İçindekiler
- Sorunsuz bir tesisat sistemi için elbette doğru boru seçimi oldukça önemlidir. Bu yüzden boru çapı hesaplaması yaparken dikkatli ve özenli olunmalıdır.
- Boru çapı hesaplama çizelgesi sayesinde yapacağınız hesaplamaları düzenli bir şekilde çizelgeye aktarabilirsiniz.
- Bu çizelgede boru parçası uzunluğu, sıcaklık farklarına göre oluşan ısı miktarları, sürtünme katsayısı ve diğer çeşitli değişkenler yer almaktadır.
- Boru çapı hesaplama çizelgesinde yer alan değişkenleri hesaplamak için adım adım formül uygulamaları bulunmaktadır.
- Dilerseniz manuel bir şekilde hesaplama yapmak yerine boru çapı hesaplama programları indirerek işinizi kolaylaştırabilirsiniz.
| R basınç kaybı mmss/m | 3/8″ | 1/2″ | 3/4″ | 1″ | 1 1/4″ | 1 1/2″ | 2″ | 2 1/2″ | 3″ |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 2,2 mmss/m’deki kcal/h | 924 | 1.810 | 4.010 | 7.850 | 16.900 | 24.900 | 45.200 | 102.000 | 157.000 |
| 2,2 su hızı | 0,11 | 0,13 | 0,16 | 0,19 | 0,23 | 0,26 | 0,30 | 0,37 | 0,41 |
| 2,4 mmss/m’deki kcal/h | 971 | 1.900 | 4.320 | 8.250 | 17.600 | 26.100 | 47.200 | 107.000 | 165.000 |
| 2,4 su hızı | 0,11 | 0,14 | 0,17 | 0,20 | 0,24 | 0,27 | 0,31 | 0,39 | 0,43 |
| 3,0 mmss/m’deki kcal/h | 1.100 | 2.170 | 4.890 | 9.380 | 20.000 | 29.300 | 53.200 | 121.000 | 186.000 |
| 3,0 su hızı | 0,13 | 0,15 | 0,19 | 0,23 | 0,28 | 0,30 | 0,35 | 0,44 | 0,48 |
| 4,0 mmss/m’deki kcal/h | 1.290 | 2.540 | 5.780 | 10.900 | 23.300 | 34.200 | 62.300 | 140.000 | 217.000 |
| 4,0 su hızı | 0,15 | 0,18 | 0,23 | 0,26 | 0,32 | 0,36 | 0,42 | 0,51 | 0,56 |
| 5,0 mmss/m’deki kcal/h | 1.460 | 2.880 | 6.500 | 12.300 | 26.300 | 38.600 | 69.800 | 157.000 | 244.000 |
| 5,0 su hızı | 0,17 | 0,21 | 0,25 | 0,30 | 0,36 | 0,40 | 0,47 | 0,57 | 0,63 |
| 6,0 mmss/m’deki kcal/h | 1.630 | 3.180 | 7.200 | 13.600 | 28.900 | 42.800 | 76.500 | 171.000 | 269.000 |
| 6,0 su hızı | 0,19 | 0,23 | 0,28 | 0,33 | 0,40 | 0,44 | 0,51 | 0,62 | 0,70 |
| 7,0 mmss/m’deki kcal/h | 1.760 | 3.460 | 7.820 | 14.800 | 31.500 | 46.500 | 83.100 | 189.000 | 292.000 |
| 7,0 su hızı | 0,21 | 0,25 | 0,31 | 0,36 | 0,44 | 0,48 | 0,55 | 0,68 | 0,76 |
| 8,0 mmss/m’deki kcal/h | 1.900 | 3.720 | 8.390 | 16.000 | 33.700 | 49.800 | 89.400 | 203.000 | 314.000 |
| 8,0 su hızı | 0,22 | 0,27 | 0,33 | 0,39 | 0,47 | 0,52 | 0,60 | 0,73 | 0,82 |
| 9,0 mmss/m’deki kcal/h | 2.030 | 3.980 | 8.940 | 17.000 | 35.900 | 53.000 | 95.500 | 215.000 | 333.000 |
| 9,0 su hızı | 0,24 | 0,28 | 0,35 | 0,41 | 0,50 | 0,55 | 0,64 | 0,78 | 0.87 |
| 10,0 mmss/m’deki kcal/h | 2.140 | 4.230 | 9.480 | 18.000 | 37.900 | 56.000 | 101.000 | 227.000 | 351.000 |
| 10,0 su hızı | 0,25 | 0,30 | 0,37 | 0,44 | 0,52 | 0,58 | 0,67 | 0,82 | 0,91 |
Boru Çapı Hesabı Nedir ?
Boru çapı hesabı, tesisat sisteminin sorunsuz bir şekilde çalışması için oldukça büyük bir öneme sahiptir. Her tesisat aynı zamanda maliyetli bir iş demektir. Boru çapı hesabı ile yapacağınız işin daha ekonomik ve tasarruflu olmasını sağlamış olacaksınız.
Boru çapı hesabı çeşitli yollarla yapılabilir. Dilerseniz boru çapı hesabı için uygun görülen formülü kullanarak manuel bir hesaplama yöntemi kullanabilirsiniz. Dilerseniz de özel boru çapı hesabı Excel programından yardım alabilirsiniz.
Eğer tesisatınızın kusursuz bir şekilde döşenmesi için manuel yöntemlerle boru çapı hesabı yapacaksanız ihtiyaç duyacağınız ilk şeylerden biri boru çapı hesaplama çizelgesi olacaktır.
Boru Çapı Hesabının Önemi
Öncelikle belirtmeliyiz ki tesisat borularında yaşan iç sürtünme akış hızında kayıplara yol açabilir. Sağlıklı bir tesisat sistemi için optimum değerde akış hızı olması gerekir. Akış hızı, değer kayıpları ve tesisattan alınacak verim için boru çapı hesabı oldukça önemlidir. Boru çapı hesaplama çizelgesi bu hesaplamaların olmazsa olmazlarından biridir.
Boru çapı hesabı yaparken iki önemli aşama vardır. Bunlardan birincisi, boru içinde akacak olan suyun debisinin hesaplanmasıdır. Su debisi hesaplamalarının sonucu ile bağlantılı olarak boru çapı hesaplanmalıdır.
Boru çapı hesabı yaparken elinizin altında mutlaka boru çapı hesaplama çizelgesi bulunmalıdır. Bu çizelge sayesinde hesaplamaları daha düzenli ve programlı yapmış olacaksınız.
Eğer bir şekilde boru çapı hesaplama çizelgesini manuel bir şekilde kullanmak istemezseniz internetten edinebileceğiniz birkaç boru çapı hesaplama programları bulunmaktadır. Bu programları kullanarak daha düzenli ve kolay bir şekilde hesaplama yapma imkanına sahip olabilirsiniz.
Boru Çapı Hesaplama Formülleri
Boru çapı hesabının yapılması için bilinmesi gereken ilk parametre su debisidir. Düşen basınç oranı, akışkan hız gibi parametreler de boru çapının hesaplanabilmesi için ihtiyaç duyulan parametrelerdir. Tüm bunlar bilindiğinde sağlıklı bir şekilde boru çapı hesabı yapabilirsiniz.
Boru çapı hesaplama çizelgesi size bu konuda kolaylık sağlayacak en önemli araçlardan biridir. Hesaplama yaparken bu çizelgeyi kullanmanın şart olduğunu söylesek hiç de yanlış sayılmaz. Ama tabii ki yukarıda da bahsettiğimiz gibi boru çapı hesabı yaparken atacağımız ilk adım su debisini hesaplamak olacak.
Su Debisi Hesabı ve Formülü
Boru çapı hesabı için gerekli olan ilk şey su debisidir. Su debisinin hesabı aşağıdaki denkleme göre yapılmaktadır:
m= Q / (ρ×Cp×ΔT) [m³/s]
Bu denklemde yer alan simgelerin anlamları aşağıdaki gibidir.
m [m³/s] : Su debisi
Q [kW] : Isı ihtiyacı
ρ [kg/m³] : Suyun özkütlesi
Cp [kJ/kg.°C] : Suyun özgül ısısı
ΔT [°C] : Gidiş borusu ve dönüş borusu arasındaki sıcaklık farkı
Boru Çapı Hesaplama Formülü
Sorunsuz bir tesisat sistemi için su debisi hesaplaması yapıldıktan sonra boru çapı hesaplamasına geçebiliriz. Hesaplama yaparken problem yaşamamanız için belirli adımlar üzerinden gitmenizde ve çizelgeleri kullanmanızda fayda var.
Su debisi hesaplandıktan sonra ikinci adım olarak basınç düşümü hesaplanmalıdır. Boru içerisindeki akışkanın toplam enerji değişimine basınç düşümü denir. Basınç düşümü hf(m) olarak ifade edilmektedir.
Basınç düşümü [ hf(m) ] denklemi aşağıdaki gibidir:
hf=λ×(L/D)×[(ρ.V²)/2]
Yukarıdaki denklemde yer alan parametreler ve anlamları şu şekildedir;
L [m] : Boru uzunluğu
D [m] : Boru iç çapı
V [m/s] : Borudaki ortalama akışkan hızı
μ [Pa.s] : Akışkanın dinamik viskozitesi
ρ [kg/m3] : Akışkanın yoğunluğu
ks [m] : Boru pürüzlülüğü
Isıtma tesisat sistemlerinde kullanılan boruların bir metresinde tavsiye edilen basın düşümü küçük çaplı ve büyük çaplı borular için değişmektedir. Küçük çaplı (DN150’den küçük) borular için 100-200 Pa/m’dir. Büyük çaplı borular içinse 100-150 Pa/m’dir. Tesisat için seçilen borularda meydana gelen basınç düşümü tavsiye edilen basınç düşüm aralıklarında olmalıdır.
Boruda Akışkan Hız Hesabı
Borudaki akışkan hız aşağıdaki denkleme göre hesaplanmaktadır:
V=(4×m)/(π×D²) [m/s]
Bu denklemde yer alan simgeler ve anlamları şu şekildedir;
V [m/s] : Borudaki ortalama akışkan hızı
m [m3/s] : Su debisi (Denklem 1.1)
D [m] : Boru iç çapı
Borudaki akışkan hızla alakalı olarak sürtünme kat sayısı dikkat edilmesi gereken önemli bir etkendir. Sürtünme kat sayısı Reynolds Sayısına bağlıdır. Bu yüzden Re ( Reynolds) hesaplaması yapılmalıdır.
Reynolds Sayısı hesaplama formülü aşağıdaki gibidir.
Re=ρ×V×D/μ [-]
Re [-] : Reynolds Sayısı
ρ [kg/m3] : Akışkanın yoğunluğu
V [m/s] : Borudaki ortalama akışkan hızı
D [m] : Boru iç çapı
μ [Pa.s] : Suyun dinamik viskozitesi
Bu denklemde, suyun termal özellikleri tablosundan faydalanarak akışkanın yoğunluğunu ve dinamik viskozitesini bulabilirsiniz.
Sürtünme katsayısı aynı zamanda bağıl pürüzlülüğe bağlı olduğu için bağıl pürüzlülüğün de hesaplanması gerekir. Bağıl pürüzlülük denklemi aşağıdaki gibidir.
Bağıl Pürüzlülük = ks /D
Bu denkleme göre;
ks [m] : Boru pürüzlülüğü
D [m] : Boru iç çap anlamına gelir.
Boru pürüzlülük değeri, tesisatta kullanılan borunun malzemesine göre değişmektedir. Bu yüzden malzeme cinslerine göre pürüzlülük katsayıları tablosuna bakmanız gerekebilir.
Hesaplama çizelgesi kullanarak yaptığınız işlemler sizi doğru boru seçimine götürecektir. Yukarıda da bahsedildiği üzere su debisi, sürtünme katsayısı, Reynolds sayısı ve bağıl pürüzlülük hesaplandıktan sonra çıkan sonuca göre boru seçilmelidir.
Boru İç ve Dış Çap Hesabı
Tesisatla ilgilenen birçok kişi boru iç ve dış çapı nasıl hesaplanır diye merak etmektedir. Sağlıklı döşenmiş bir tesisat sistemi için bu soruların önemi oldukça büyüktür. Bu sorularla ilgilenen herkesin aşina olduğu çizelgelerden biri de boru çapı hesaplama çizelgesidir.
Boru çapı hesaplama çizelgesi incelendiğinde birbirinden farklı anlamlar taşıyan simgeler görmek mümkündür. Boru parçalarının uzunluğu, ısı miktarı, borudaki ortalama akışkan hız gibi birçok parametre çizelgede mevcuttur.
Boru çapı hesaplama çizelgesi manuel bir şekilde kullanıldığında bütün dikkatinizi isteyen bir işlem süreci gerektirecektir. Dolayısıyla internet üzerinden işinizi kolaylaştıracak çeşitli boru çapı hesaplama programları bulabilirsiniz. Boru dış çap hesaplama ya da boru iç çap hesabı yapabileceğiniz Excel programları bulmak oldukça kolay.
