Konforlu bir iç mekân iklimi oluşturmanın birkaç yolu vardır. Bu bilgilendirmede tercih edilen oda sıcaklığının sıcak veya soğuk havanın bina çevresindeki borularda dolaştırılmasıyla elde edildiği kapalı ısıtma/soğutma sistemleri açıklanmıştır.
Bu sistemler genellikle bir kazan veya soğutucu, boru hatları, aksesuarlar, bir pompa, ısı yayan elemanlar (örneğin radyatörler) ve bir kontrol sisteminden oluşurlar. Sıcaklık arttıkça su genleştiğinden sistemdeki değişen hacimdeki suyu taşımaya yetecek kadar büyük bir genleşme tankı da bulunmalıdır.
Sistemin kapasitesi binadaki tüm ısı veya soğutma kayıplarını telafi etmeye yeterli olmalıdır. Bu kayıp temelde iç ortam/dış ortam sıcaklığına, binanın yalıtımına ve ısıtılacak alana/iç mekân hacmine bağlıdır.
Gereken debinin belirlenmesi
Bir ısıtma/soğutma sisteminde gereken debinin belirlenmesi aşağıdakilere bağlıdır
- Gidiş ve dönüş borusu arasındaki sıcaklık farkı.
- İç ortam ve dış ortam koşullarının her ikisine bağlı olarak yıl ve gün boyunca değişen ısı ihtiyacı.
Sıcaklıkların değiştiği iklim bölgelerinde sistemin tam kapasitesine yılın yalnızca çok kısa bir döneminde ihtiyaç duyulur (yük profili diyagramına bakınız). Bu tür değişikliklerle başa çıkmanın maliyet açısından en verimli yolu, termostatlı ısı yayma elemanları ile hız kontrollü pompaları birleştirmektir. Bir ısı pompasının enerji tüketimini hesaplamak ve yaşam çevrimi maliyeti (LLC) analizi yapmak için bir yük profili kullanılabilir.
Gereken basma yüksekliğinin belirlenmesi
Bir ısıtma veya soğutma sisteminin ebatlarını belirlerken hem sistem basıncının, hem de basınç kayıplarının dikkate alınması gerekir.
Sistem basıncı, basıncın pompa tarafından oluşturulmayan kısmıdır. Bu basınç, sistemdeki su sütununun ağırlığıyla ve basınç tankının (genleşme tankı) oluşturduğu ilave basınçla üretilir. Bu basınç çok düşük olursa, özellikle yüksek sıcaklıklarda boru sisteminde gürültüye ve pompada boşluk oluşumuna yol açar. Pompanın azami sistem basıncına dayanabileceğinin de doğrulanması gerekir.
Sistem basıncını aşağıdakiler belirler
- Binanın yüksekliği
- Sıvının sıcaklığı
- Genleşme tankında önceden ayarlanmış basınç
- Sıvının yoğunluğu.
Bir ısıtma sisteminde üstesinden gelinmesi gereken jeodetik basma yüksekliği bulunmadığından, pompanın yalnızca basınç kaybını telafi etmeye yetecek basınç üretmesi gerekir (Jeodetik basma yüksekliği : Boru hatlarındaki ortalama su seviyesi ile sistemin en yüksek noktası arasındaki yükseklik farkıdır). En üste çıkan suyun tamamı tekrar aşağıya iner.
Pompanın sistemdeki tüm basınç kayıplarını telafi etmesi gerekir. Kayıplar sistemin boyutuna ve tüm sistem bileşenlerine bağlıdır.
Bir binadaki ısı kazanç ve kayıpları
Isıtma ve soğutma ihtiyaçları çeşitlilik gösterir ve iç mekân iklimlendirmesini etkileyen pek çok etken vardır: dış mekân sıcaklığı, güneş ışığı, odada bulunan kişi sayısı, ısı yayan kaynaklar (ampuller, televizyonlar, vb.).
Yük Profili
Koyu renkli alanlarda yıl boyunca pompalamaya gerçekten ihtiyaç duyulur. Hız kontrollü pompalar kullanılarak gereksiz pompalama faaliyetinden uzak durulmuş ve enerjiden tasarruf edilmiş olur. Bu profil, kuzey Avrupa'daki ortalama bir ısıtma sistemini temel alır. İyi pompa ekonomisi demek, pompanın çalışmasının mümkün olduğunca ihtiyaçlarla eşleştirilmesi demektir.