Kazan Dairesi Havalandırma Hesapları

Kazan dairesi, yakma düzenini etkilemeyecek şekilde doğal yollarla veya havalandırmaya uygun düzeneklerle havalandırılmalıdır. Kazan dairesi için imal edilen havalandırma kanallarının taşıyacağı hava miktarı, teorik yanma havası, hava fazlalığı ve kazan dairesinin havalandırılması için gerekli olan hava miktarının toplamıdır. Kazan dairesi havalandırmasını öncelikle iki başlık altında incelemeliyiz;
– Alt Havalandırma
– Üst Havalandırma

Alt havalandırma ve üst havalandırma kazan daireleri için zorunludur. Alt havalandırma, yanma için gerekli olan temiz havayı temin ederken üst havalandırma; sızması muhtemel atık gazları tahliye eder.

Alt ve üst havalandırmalar birbirlerinin hava akımını engellememeleri için aralarında mesafe bırakılmalıdır. Üst ve alt menfezler mümkün olduğu kadar mahalin üst ve alt seviyelerine kısa devre hava akımının engellenmesi için birbirlerinden mümkün olduğunca uzak yerleştirilmelidir. Üst havalandırma menfezi tavandan en fazla 40 cm aşağıda, alt havalandırma menfezi döşemeden en fazla 50 cm yukarıda olacak şekilde açılmalıdır.

Üst havalandırma, doğalgaz tesisatının en üst seviyesinden daha yukarı montaj edilirken alt havalandırma da mümkün olduğunca döşemeye yakın monte edilmelidir. Hava olmadan yanmanın olmayacağı göz önünde bulundurulduğunda kazandan beklenen görevin yerine getirilmesi ve bu esnada yüksek verim elde edilmesi için doğru havalandırma çok önemlidir. Kazan dairesi havalandırması menfezler ile doğal olarak yapılabileceği gibi fanlar kullanılarak cebri havalandırma da sağlanabilir.

Kazan Dairesi Havalandırma Yöntemleri

Tabii (Doğal) Havalandırma

Tabii havalandırmada alt ve üst menfezlerin dış hava ile direkt temas etmesi sağlanmalıdır. Kazan dairesi toprak kotunun altında kalıyor ise havalandırma uygun boyutlarda kanallar ile sağlanmalıdır. Havalandırma kanallarında 90’lik dirsek eşdeğer uzunluğu 3 m, 45’lik dirsek eşdeğer uzunluğu 1,5 m ve ızgaralar için eşdeğer uzunluk 0,5 m alınmalıdır. Üst havalandırma, havalandırma bacası ile tabii olarak yapılabilir. Alt havalandırma kanalı brülör seviyesine kadar indirilmelidir.

Alt ve üst havalandırma menfezlerinin dış havayla doğrudan temas etmesi sağlanmalıdır. Kazan dairesi kotu, toprak seviyesinin altında ise havalandırma uygun boyutlu kanallarla sağlanmalıdır. Menfez ve kanalların imalatı için kullanılan malzemeler korozyona karşı dayanıklı, kolay yanmayan; galvaniz, alüminyum, bakır, DKP sac gibi malzemelerden imal edilmelidir (TS3419). DKP sac kullanılması durumunda menfez ve kanallar antipas üzeri yağlı boya ile boyanmalı ve yanmaya mukavim yalıtım malzemeleri ile ısı izolasyonu yapılmalıdır.

Tabii (Doğal) Havalandırma Hesabı

Toplam doğalgaz yakma kapasitesi 1000 kW’ın altında olan kazan dairelerinin havalandırmasında doğrudan dışarı açılan menfezler için yeterli kesit alanı aşağıdaki eşitliğe göre hesaplanmalıdır.

SA = F × a × 2,25 × (ΣQbr + 70 )
Burada:
SA : Alt havalandırma net kesit alanı (cm2),
F : Menfezin geometrisine bağlı olarak aşağıdaki şartlara göre değişir,
F = 1 : Dikdörtgen (uzun kenarı, kısa kenarının 1,5 katından fazla olmayan),
F = 1,1 : Dikdörtgen (uzun kenarı, kısa kenarının 5 katına kadar olan),
F = 1,25 : Dikdörtgen (uzun kenarı, kısa kenarının 10 katına kadar olan)
F = 1 : Dairesel,
F = 1,2 : Izgaralı,
ɑ : Menfezin ızgara katsayısı (ızgarasız ɑ=1, ızgaralı ɑ=1,2),
ΣQbr : Toplam anma ısı gücüdür (kW).

Toplam kurulu gücü 1000 kW’ın üzerinde olan kazan dairelerinin havalandırmasında toplam anma ısıl gücünün her 1 kW’ı için 1,6 m3/h hava ihtiyacı vardır. Buradan hareketle doğrudan dışarı açılan menfez için gerekli kesit alanı aşağıdaki eşitliğe göre hesaplanmalıdır.

SA = ΣQbr / 3600
Burada :
ΣQbr :Toplam anma ısıl gücü (kW),
SA :Menfez kesit alanıdır (m2).

Pis hava atış miktarı (üst havalandırma), toplam anma ısıl gücünün her 1 kW’ı için 0,5m3/h olmalıdır. Buradan hareketle pis hava atışı için gerekli menfez kesit alanı aşağıdaki eşitliğe göre hesaplanmalıdır.

SÜ= SA × 0.6
Burada:
Sü : Pis hava atışı için net kesit alanıdır (m2).

Cebri Havalandırma

Bazı kazan daireleri tabii (doğal) havalandırmaya uygun olmayabilir. Örneğin dış ortama açılan bölümler doğal havalandırmanın sığmayacağı büyüklükte olabilir. Bu durumlarda kanal çaplarının doğal havalandırmaya göre daha küçük olduğu cebri havalandırmalar kullanılır. Cebri havalandırmalarda kanal içerisine yerleştirilen fanlar taze hava emişini ve kirli hava atılımını sağlamaktadır.

Kanal uzunluğu (yatay ve düşey uzunluklar ile dirsek eşdeğer uzunlukları toplamı) 10 m ve üzerinde olması durumunda ve tabii havalandırması mümkün olmayan kazan dairelerinin cebri olarak havalandırılması gerekir.

Cebri havalandırma için gerekli en az taze hava ve egzoz havası miktarları brülör tipine ve kapasitesine göre aşağıdaki eşitliklere göre hesaplanmalıdır.

Cebri Havalandırma Hesabı

a) Üflemeli brülörler için

Alt havalandırma hesabı;
Vhava = Qbr × 1,184 × 3,6 (m³/h)
Sa = Vhava / (3600 × V) (m²)
Burada:
Qbr : Anma ısı gücü (kW)
V : Kanaldaki hava hızıdır, 5 m/sn ile 10 m/sn arasında alınmalıdır.

Üst havalandırma hesabı;
Vegzost= Qbr × 0,781 × 3,6 (m³/h)
Sü = Vegzost / (3600* V) (m²)
Burada:
V : Kanaldaki hava hızıdır, 5 m/sn ile 10 m/sn arasında alınmalıdır.

b) Atmosferik brülörler için

Alt havalandırma hesabı;
Vhava = Qbr × 1,304 × 3,6 (m³/h)
Sa = Vhava / (3600 × V) (m²)
Burada:
Qbr : Anma Isı Gücü (kW)
V : Kanaldaki hava hızıdır, 3 m/sn ile 6 m/sn arasında alınmalıdır.

Üst havalandırma hesabı;
Vegzost= Qbr × 0,709 × 3,6 (m³/h)
Sü = Vegzost / (3600* V) (m²)
Burada:
V : Kanaldaki hava hızıdır, 3 m/sn ile 6 m/sn arasında alınmalıdır.