TS EN 13384-1 Doğalgaz Baca Çapı Hesabı

📢 Duyurular
Medikal Gaz Tesisatı hesapları yayına alındı.
Hesapla
Temiz Oda Tesisatı hesapları yayına alındı.
Hesapla
Akademik/Kurumsal personel erişim desteği getirildi.
Başvuru

TS EN 13384-1 baca hesabı, tek ısıtma tertibatına bağlı bacaların çekiş kapasitesini, baca gazı sıcaklığını ve basınç dengesini belirler. Doğalgaz yakıtlı kombiler, kazanlar ve şofbenler için baca boyutlandırmasında kullanılır.

Hesap hem ıslak (yoğuşmalı) hem kuru çalışma şartlarını kapsar; standardın öngördüğü gibi iki ayrı dış hava şartıyla (+15°C asgari çekiş / −15°C azami çekiş ve sıcaklık kriteri) hesaplanır ve nominal güce ek olarak §5.4 kısmi yük (en düşük ısıl güç) kontrolü de otomatik yapılır. Sonuçlar baca çapı seçimi ve güvenlik koşullarının kontrolü için kullanılır. Sadece negatif basınçlı, tekli baca (Bölüm 5) kapsanır; dengeli/konsantrik (hermetik) baca (Bölüm 7) bu modülün kapsamı dışındadır. O hesap için ayrı "TS EN 13384-1 Doğalgaz Hermetik Baca Çapı Hesabı" modülünü kullanın.

Kazan Giriş Bilgileri (Genel)

KANAL (Bağlantı Borusu) Bilgileri — cihaz çıkışından baca girişine kadar

BACA Bilgileri — baca girişinden çatı üstü ağza kadar

ζ (Ksi) Direnç Katsayıları

Teknik Çizim Eleman Parametre (TS EN 13384-1 Ek B.8) ζ Baca Adet Kanal Adet
YÖN DEĞİŞİKLİĞİ γ=10°, Ld/Dh≥30 0.10
γ=30°, Ld/Dh≥30 0.20
γ=45°, Ld/Dh≥30 0.30
γ=60°, Ld/Dh≥30 0.50
γ=90°, Ld/Dh≥30 1.20
γ=10°, 30>Ld/Dh≥2 0.10
γ=30°, 30>Ld/Dh≥2 0.30
γ=45°, 30>Ld/Dh≥2 0.40
γ=60°, 30>Ld/Dh≥2 0.70
γ=90°, 30>Ld/Dh≥2 1.60
DİRSEK R/Dh=0,5, Ld/Dh≥30 1.00
R/Dh=0,75, Ld/Dh≥30 0.40
R/Dh=1,0, Ld/Dh≥30 0.25
R/Dh=1,5, Ld/Dh≥30 0.20
R/Dh=2,0, Ld/Dh≥30 0.20
R/Dh=0,5, 30>Ld/Dh≥2 1.20
R/Dh=0,75, 30>Ld/Dh≥2 0.50
R/Dh=1,0, 30>Ld/Dh≥2 0.30
R/Dh=1,5, 30>Ld/Dh≥2 0.20
R/Dh=2,0, 30>Ld/Dh≥2 0.20
DİRSEK (60°) R/Dh=0,5, Ld/Dh≥30 0.60
R/Dh=0,75, Ld/Dh≥30 0.30
R/Dh=1,0, Ld/Dh≥30 0.20
R/Dh=1,5, Ld/Dh≥30 0.20
R/Dh=2,0, Ld/Dh≥30 0.10
R/Dh=0,5, 30>Ld/Dh≥2 1.00
R/Dh=0,75, 30>Ld/Dh≥2 0.40
R/Dh=1,0, 30>Ld/Dh≥2 0.30
R/Dh=1,5, 30>Ld/Dh≥2 0.20
R/Dh=2,0, 30>Ld/Dh≥2 0.10
DİRSEK (Çok Parçalı) a/Dh=1,0 (2×45°) 0.40
a/Dh=1,5 (2×45°) 0.30
a/Dh=2,0 (2×45°) 0.30
a/Dh=3,0 (2×45°) 0.35
a/Dh=5,0 (2×45°) 0.40
a/Dh=1,0 (3×30°) 0.25
a/Dh=1,5 (3×30°) 0.18
a/Dh=2,0 (3×30°) 0.17
a/Dh=3,0 (3×30°) 0.19
a/Dh=5,0 (3×30°) 0.20
a/Dh=1,0 (4×22,5°) 0.17
a/Dh=1,5 (4×22,5°) 0.13
a/Dh=2,0 (4×22,5°) 0.12
a/Dh=3,0 (4×22,5°) 0.13
a/Dh=5,0 (4×22,5°) 0.15
T PARÇASI (90°) ṁ2/ṁ3=0,0 — ζ2-3 -0.92
ṁ2/ṁ3=0,0 — ζ1-3 0.03
ṁ2/ṁ3=0,2 — ζ2-3 -0.38
ṁ2/ṁ3=0,2 — ζ1-3 0.20
ṁ2/ṁ3=0,4 — ζ2-3 0.10
ṁ2/ṁ3=0,4 — ζ1-3 0.35
ṁ2/ṁ3=0,6 — ζ2-3 0.53
ṁ2/ṁ3=0,6 — ζ1-3 0.47
ṁ2/ṁ3=0,8 — ζ2-3 0.89
ṁ2/ṁ3=0,8 — ζ1-3 0.56
ṁ2/ṁ3=1,0 — ζ2-3 1.20
ṁ2/ṁ3=1,0 — ζ1-3 0.62
T PARÇASI (45°) ṁ2/ṁ3=0,0 — ζ2-3 -0.92
ṁ2/ṁ3=0,0 — ζ1-3 0.03
ṁ2/ṁ3=0,2 — ζ2-3 -0.42
ṁ2/ṁ3=0,2 — ζ1-3 0.16
ṁ2/ṁ3=0,4 — ζ2-3 0.04
ṁ2/ṁ3=0,4 — ζ1-3 0.17
ṁ2/ṁ3=0,6 — ζ2-3 0.22
ṁ2/ṁ3=0,6 — ζ1-3 0.06
ṁ2/ṁ3=0,8 — ζ2-3 0.35
ṁ2/ṁ3=0,8 — ζ1-3 -0.18
ṁ2/ṁ3=1,0 — ζ2-3 0.35
ṁ2/ṁ3=1,0 — ζ1-3 -0.53
REDÜKSİYON A2/A1=0,4 (ani daralma) 0.33
A2/A1=0,6 (ani daralma) 0.25
A2/A1=0,8 (ani daralma) 0.15
REDÜKSİYON (Tip 2) A1/A2=0,0 (ani genişleme) 1.00
A1/A2=0,2 (ani genişleme) 0.70
A1/A2=0,4 (ani genişleme) 0.40
A1/A2=0,6 (ani genişleme) 0.20
A1/A2=0,8 (ani genişleme) 0.10
A1/A2=1,0 (ani genişleme) 0.00
REDÜKSİYON (Tip 3) A1/A2=0,10, γ=30° 0.05
A1/A2=0,10, γ=60° 0.08
A1/A2=0,10, γ=90° 0.19
A1/A2=0,25, γ=30° 0.04
A1/A2=0,25, γ=60° 0.07
A1/A2=0,25, γ=90° 0.17
A1/A2=0,45, γ=30° 0.05
A1/A2=0,45, γ=60° 0.07
A1/A2=0,45, γ=90° 0.14
A1/A2=1,0, γ=30° 0.00
A1/A2=1,0, γ=60° 0.00
A1/A2=1,0, γ=90° 0.00
ŞAPKA H/Dh=0,5 1.50
H/Dh=1,0 1.00
BACA BAŞLIĞI (EN 1856-1) Sabit (parametresiz) 1.60
HAVA-BACA TERMİNALİ (Konsantrik) ζinlet=3,2 + ζoutlet=2,0 (toplam) 5.20
ŞUBE BAĞLANTISI (Tip 1) γ≈60°, A3/A2=1, A3/A1=0,5, m3/m2=1, m3/m1=0,5 0.50
ŞUBE BAĞLANTISI (Tip 2) γ≈60°, A3/A2=1, A3/A1=0,5, m3/m2=1, m3/m1=0,5 2.60

TS 11389 EN 13384-1 Hesaplama Metodu

Bu standart, doğal çekişli ve mekanik çekişli bacaların termal ve akış tekniği hesaplamalarını tanımlar. Hesaplama, baca gazı sıcaklıkları, basınç kayıpları, çekiş kuvvetleri ve gerekli baca boyutlarını belirler.

"Baca" ve "Kanal" farklı elemanlardır: Kanal, cihazın (kombi/kazan) baca gazı çıkışından bacanın giriş ağzına kadar olan bağlantı borusudur (genelde kısa, yatay, evin içinde); standartta PFV, PHV, TeV/ToV gibi "V" indisli büyüklüklerle anılır (§5.11.3). Baca ise kanalın bittiği yerden çatı üstündeki ağza kadar uzanan asıl düşey gövdedir (§5.10). Formdaki "Kanal iç çapı / malzemesi / uzunluğu / yalıtımı" hep bu bağlantı borusuna aittir; "Baca iç çapı / yüksekliği / malzemesi / yalıtımı" ise asıl bacaya aittir. Hesap bu iki bölümü sırayla çözer: cihaz çıkışı → kanal → bacaya giriş → baca → baca ağzı.

Temel Parametreler:

  • Kazan Gücü (Qn): Nominal ısı gücü, baca boyutlandırmasının temel parametresidir
  • Baca Yüksekliği (Hb): Statik basıncı ve çekiş kuvvetini doğrudan etkiler
  • İç Çap (Dbi): Gaz hızını ve sürtünme kayıplarını belirler
  • Yalıtım: Baca gazı sıcaklığının korunması için kritiktir
  • ζ (Ksi) Katsayıları: Dirsekler, T-parçaları ve diğer elemanların direnç kayıpları

Bu Sürümde Standarda Uyum İçin Yapılan Düzeltmeler:

  • Baca ağzı dış ortam sıcaklığı (Tuo, §5.7.1.3) artık güzergah seçiminden bağımsız, yalnızca ıslak/kuru şarta göre sabit.
  • Hesap, standardın istediği gibi iki ayrı dış hava şartıyla (TL=+15°C asgari çekiş / TL=−15°C azami çekiş ve sıcaklık) yürütülüyor.
  • Sürtünme katsayısı ψ, Colebrook-White denkleminin (Eş.35) gerçek iteratif çözümüyle hesaplanıyor; ψ (PR için) ile Nu'nun kendi iç ψ/ψsmooth oranı artık standardın ayrı kurallarına göre (sırasıyla yalnızca Re≥2300 ve ayrıca wm≥0,5 kabulüyle) ayrı hesaplanıyor.
  • Isı taşınım katsayısı αi, Nu-Re-Pr zincirinin (Eş.20-26) gerçek iteratif çözümüyle hesaplanıyor (önceden sabit regresyon tablosu kullanılıyordu).
  • Emniyet katsayısı SE, şarta ve cihaz/tesisat özelliklerine göre ayrı seçiliyor (§5.7.8).
  • Rüzgâr hızı basıncı PL artık isteğe bağlı olarak hesaba katılabiliyor (§5.10.4).
  • Kare/Dikdörtgen kesit seçiminde kesit alanı/çevresi artık gerçek kare geometrisiyle (A=Dh², U=4·Dh) hesaplanıyor; önceden bu seçimde de yanlışlıkla dairesel alan formülü kullanılıyordu.
  • Malzeme ısı iletkenlik katsayıları (Alüminyum, Kaynaklı Çelik Boru, Taş Yünü) Tablo B.5'teki değerlerle hizalandı.
  • kcal/h→kW dönüşümünde gereksiz tam sayı yuvarlaması kaldırıldı.
  • §5.4 kısmi yük (en düşük ısıl güç) kontrolü eklendi — hesap artık nominal güce ek olarak düşük yükte de otomatik tekrarlanıyor.

Kritik Kontroller (TS EN 13384-1:2013):

Hesaplama sonucunda tüm kriterler DOĞRU olmalıdır:

  • Pz ≥ PZE — Eşitlik (1): Baca çekişinin, ısıtma cihazı + bağlantı borusu + hava beslemesi için gereken toplam çekişi karşılaması (Şart A, TL=+15°C)
  • Pz ≥ PB — Eşitlik (2): Baca çekişinin, hava beslemesi direncini tek başına karşılaması (Şart A)
  • Tiob ≥ Tg — Eşitlik (6): Baca ağzı iç cidar sıcaklığının, çalışma şartına göre yoğuşma (Tsp, kuru) veya donma (0°C, ıslak) sınırının altına düşmemesi (Şart B, TL=−15°C)

Not: Bu hesaplama doğalgaz yakıtlı sistemler içindir. Farklı yakıt tipleri için CO₂ ve özgül ısı değerleri değişir. Nominal güce ek olarak §5.4 kısmi yük (en düşük ısıl güç) kontrolü de otomatik yapılır. Dengeli/konsantrik baca (Bölüm 7 — koaksiyel/twin-pipe sistemler) ve havalandırmalı mahal hava beslemesi (§5.11.4, Eş.42) bu modülün kapsamı dışındadır. Büyük ve karmaşık sistemlerde profesyonel mühendislik desteği alınması önerilir.

Basınç şartları

Negatif basınçlı bacalar
Aşağıdaki ilişkiler doğrulanmalıdır:
PZ = PH – PR – PL ≥ PW + PFV + PB = PZe Pa cinsinden
PZ ≥ PB Pa cinsinden
Burada;
PB: Hava beslemesinin etkin basınç direnci, Pa,
PFV: Baca bağlantı borusunun etkin basınç direnci, Pa,
PH: Baca etkisine bağlı teorik çekiş, Pa,
PL: Rüzgâr hızı basıncı, Pa,
PR: Bacanın basınç direnci, Pa,
PW: Isıtma tertibatı için asgarî çekiş, Pa,
PZ: Baca gazının baca girişindeki çekiş, Pa,
PZe: Baca gazının baca girişindeki gerekli çekişidir, Pa.

Sıcaklık şartları

Tiob ≥ Tg K cinsinden ilişki doğrulanmalıdır.

Burada;
Tiob: Denge sıcaklığında, baca ağzı iç duvarının sıcaklığı, K,
Tg: Sıcaklık sınırıdır, K.

Kuru şartlarda çalışan bacaların sıcaklık sınırı Tg, baca gazının yoğuşma sıcaklığı olan Tsp olarak alınmalıdır.
Yaş şartlarda çalışan bacaların sıcaklık sınırı Tg, baca ağzında buz oluşmasını önleyen 273,15 K olarak alınmalıdır.