Bir termoelektrik üreten sistemde, suyu genellikle yüksek basınçlı bir buhara dönüştürmek için bir kazan içinde bir kömür, yağ ya da gazla çalışan bir ısı kaynağı kullanılır. Buhar genleşir ve elektrik jeneratörü üreten bir jeneratörün armatürünü çeviren bir türbinin bıçaklarını çevirir. Bir kondenser, kalan buharı suya dönüştürür ve bir pompa sistemi ile suyu kazana gönderir.
Isıtmanın Tarihi Gelişimi
İç ısıtmayı sağlayan ilk yöntem açık ateştir. Böyle bir kaynak, şömineler, dökme demir sobalar ve gaz ya da elektrikle çalışan modern alan ısıtıcıları gibi ilgili yöntemlerle birlikte bilinir. Doğrudan ısıtma, enerjinin ısıya dönüştürülmesi, ısıtılacak bölgede gerçekleşir. Modern zamanlarda daha yaygın bir ısıtma şekli olarak bilinir. Merkezi veya dolaylı ısıtma. Isıtılacak olan alan veya alanların dışında veya içinde yer alan bir enerjinin ısıya dönüştürülmesini; elde edilen ısı hava, su veya buhar gibi bir sıvı ortam vasıtasıyla bölgeye taşınır.
Eski Yunanlılar ve Romalılar hariç, çoğu kültür doğrudan ısıtma yöntemlerine dayanıyordu. Ahşap; Çin, Japonya ve Akdeniz gibi sadece ılımlı bir sıcaklığa ihtiyaç duyulan yerlerde kullanılan en erken yakıtdı. Çok daha az duman ürettiği için kömür (ahşaptan yapılmış) kullanıldı. Önce çatının ortasında basit bir diyafram olan ve daha sonra doğrudan şömineden yükselen baca veya bacalar , 13. yüzyılda Avrupa’da ortaya çıkmış ve yangının dumanı ve yaşam alanından etkili bir şekilde ortadan kaldırılmıştı. Kapalı ocaklar Çinliler tarafından yaklaşık 600 bc kullanılmakta ve sonuçta Rusya üzerinden Kuzey Avrupa’ya, oradan da 1744 yılında Benjamin Franklin tarafından geliştirilen tasarımın icat edildiği Amerika’ya yayılmıştı. Franklin sobası; Soba, şöminelerden çok daha az israfa maruz kalır, çünkü ateşin sıcaklığı, bacıyı sıcak yanma gazları şeklinde geçirmek yerine odadaki havayı ısıtan ocak duvarları tarafından absorbe edilir.
Merkezi ısıtma antik Yunan’da icat edilmiş gibi görünüyor , ancak eski dünyanın en büyük ısınma mühendisleri olan Romalılar hypocaust sistemi. Birçok Roma binasında mozaik döşeme zeminleri, aşağıda hava sütunları veya kanallar oluşturan sütunlar tarafından desteklenmiştir. Merkezi ısıtma 19. yüzyılın başlarında Sanayi Devrimi’nin sanayi, konut kullanımı ve hizmetler için bina boyutlarında bir artışa neden olduğu tekrar kullanılmak üzere kabul edildi . Buharın bir güç kaynağı olarak kullanılması fabrikalar ısıtmak için yeni bir yol sundu ve buhar borulara tasarlandı. Kömürle çalışan kazanlar, ayaklı radyatörler vasıtasıyla odaya sıcak buhar dağıttı. Buhar ısıtması çok soğuk kışları nedeniyle Kuzey Amerika kıtasında uzun sürdü. Yüzey sıcaklığı düşük ve buhardan daha yumuşak genel sıcaklığa sahip olan sıcak suyun avantajları 1830’da görülmeye başlanmıştır. Yirminci yüzyılın merkezi ısıtma sistemleri genellikle ısı iletiminde sıcak hava veya sıcak su kullanmaktadır. Kanallı sıcak hava çoğu yeni inşa edilen Amerikan evlerinde ve ofislerinde buharın yerini almış ancak İngiltere ve Avrupa kıtasının çoğunda sıcak su kullanılmıştır.
Merkezi Isıtma Sistemleri ve Yakıtlar
Merkezi ısıtma sisteminin temel bileşenleri, ateş üretmek için yakıtı yakabilen bir sistem olmasıdır. ısıtılacak olan alanlara ısı aktarmak için borular ya da kanallar halinde taşınan bir ortam; ve bu mekanlarda, taşınımı ya da radyasyonu ya da her ikisini birden bırakan bir emisyon cihazı. Zorlanmış hava dağılımı, ısı diferansiyeli üreten kanallar ve fanlar sistemi ile ısıtmalı havayı hareket ettirir. Radyan ısı, aksine duvarlar bir yayıcıdan doğrudan ısı aktarılmasını içerir tavan ya da zemin aralarında hava sıcaklığı bağımsız olarak kapalı bir alan yayılan ısı, alan boyunca bir konveksiyon döngüsü oluşturur ve içinde eşit sıcaklıkta bir temperatür üretir.
Yakıtın yakılmasında karbon ve hidrojen atmosferik oksijenle reaksiyona girerek yanma odasından havadan veya sudan oluşan bir ortama aktarılan ısı üretir. Ekipman, ısıtılmış ortamın sürekli olarak çıkartılacağı ve daha soğuk bir besleme ile değiştirildiği şekilde düzenlenmiştir. Yani dolaşım yoluyla eğer hava orta ise, ekipmana bir fırın ve eğer su ortam ise, bir kazan veya su ısıtıcı ile bir buhar elde edilmektedir.
Doğalgaz ve akaryakıt kazanlarda ve fırınlarda ısı üretmek için kullanılan ana yakıtlardır. Ara sıra temizleme dışında emek gerektirmezler ve termostatik olarak kontrol edilebilen tamamen otomatik brülörler ile çalıştırılırlar. Bunların öncülerinden, kömür ve koktan farklı olarak, kullanımdan sonra atılmak üzere kül bırakır. Doğal gaz, depolamaya ihtiyaç duymazken, yağ, ısıtma cihazından bir miktar uzakta bulunan depolama tanklarına pompalanır. Doğal gazlı ısıtmanın gelişimi, yer altı boru hatlarının ağlarından artan gaz elde edilmesi, yeraltı dağıtım güvenilirliği ve gaz yakma temizliği ile yakından ilişkilidir. Bu büyüme sıcak hava ısıtma sistemlerinin popülerliğiyle de bağlantılıdır, hangi gaz yakıt özellikle uyarlanabilir ve konutlarda tüketilen doğal gazın çoğunu karşılamaktadır. Gaz yakıttan yakmak ve kontrol etmek için yağdan daha kolaydır; kullanıcı herhangi bir depolama tankına ihtiyaç duymaz ve kullandıktan sonra yakıt için ödeme yapar ve yakıt dağıtımı motorlu taşıtın stresine bağlı değildir.
Sıcak Hava Isıtma Sistemi
Düşük yoğunluğundan dolayı, hava, sıcak su veya buhardan çok daha kısa mesafelerde daha az ısı taşır. Birincil ısı taşıyıcı olarak havanın kullanımı yine de Amerikan evlerinde ve ofislerdeki kuraldır. Ancak bir süre için Avrupa ülkelerinde kullanılan sıcak su sistemleri artan bir tercih olmuştur. Isıtma fırınının sıcaklığı, sıcak havanın sistem üzerinden yayıldığı odalardan yükselen kanallardaki hava, bir fırının sıcak havası, etrafındaki daha serin havadan daha açık olduğu için, cazibe ile kanallara ve oradan odaya taşınabilir ve yaklaşık 1930 yılına kadar bu bir yöntem olarak kullanılmıştır.
Ancak yer çekimi sistemi, hava sürtünmesini azaltmak için oldukça büyük çaplı (20-36 cm [8-14 inç] çaplı kanallar gerektirir ve bu durum bodrum katının kanal ile doldurulmasına neden olmuştur. Dahası, fırından uzaktaki odalar, ısıtılmış besleme havası ile fırına dönen soğutucu hava arasındaki küçük basınç farkından ötürü yetersiz kalabilir. Isıtılan havalar, duvarlar boyunca süpürgeliklere benzeyen düzenlemeler de dahil olmak üzere kayıtlar, ızgaralar veya çeşitli difüzörler aracılığıyla bireysel olarak odalara verilir. Açık kapılardan ve dönüş havalandırma kanallarından gelen hava akımı, ısıyı eşit bir şekilde dağıtmaya yardımcı olur. Isıyı odaya bıraktıktan sonra sıcak hava fırına geri gönderilir. Sistemin tamamı termostatlarla kontrol edilir ve ardından gaz brülörünü etkinleştirir ve sıcak havayı kanala dolaştıran üfleyiciler, zorlamalı ılık havanın ısıtılmasının bir avantajı, havanın filtrelerden geçirilebilmesi ve sistemde dolaşırken temizlenmesidir.
Sıcak Su Isıtma
Su, merkezi ısıtma sistemleri için özellikle tercih edilir çünkü yüksek yoğunluğu, daha fazla ısı tutmasına izin verir ve sıcaklığı daha kolay düzenlenebilir. Sıcak su ısıtma sistemi kazandan ve radyatörlere, borulardan veya ısıtılacak odalarda bulunan diğer ısı emitörlerine bağlanan bir boru sisteminden oluşur.
Genellikle çelik veya bakırdan oluşan borular, sıcaklığı radyatörlere veya konvektörlere gönderir ve bu sayede ısıları odaya bırakılır. Şimdi soğutulmuş olan su yeniden ısıtma için kazana geri gönderilir. Bir sıcak su sisteminin iki önemli gerekliliği,
(1)kazan, ısı yayıcılar ve boruları dolduran sistemdeki suyun genleşmesine izin verilmesi
(2)havanın el ile kaçmasına izin veren araçlardır veya otomatik olarak çalışan valf. Sıcak hava sistemleri gibi, başlangıçta yer çekimi ile çalışan sıcak su sistemleri, serin su daha yoğun olması, kazana düşmesi ve ısıtılmış daha hafif suyun radyatörlere yükselmesi. Fırın veya kazanın altındaki odaları ısıtmak için ne yer çekimi sıcak hava ne de yer çekimi sıcak su sistemi kullanılamaz.
Sonuç olarak; motor tahrikli pompalar sıcak suyun borular içerisinden yönlendirilmesi için kullanılmakta ve kazanın, ısı yayıcılara göre herhangi bir yükseklikte konumlandırılmasını mümkün kılmaktadır. Sıcak hava ile olduğu gibi, akışkanın pompalanması sırasında yer çekimi işlemi ile elde edilen borular daha küçük olabilir. bu sayede kazanın ısı yayıcılara göre herhangi bir yükseklikte konumlandırılması mümkün olur. Sıcak hava ile olduğu gibi, akışkanın pompalanması sırasında yer çekimi işlemi ile elde edilen borular daha küçük olabilir. bu sayede kazanın ısı yayıcılara göre herhangi bir yükseklikte konumlandırılması mümkün olur. Sıcak hava ile olduğu gibi, akışkanın pompalanması sırasında yerçekimi işlemi ile elde edilen borular daha küçük olabilir.
Buhar Isıtma
Buhar sistemleri kazanda 35 kilo pascaldan (5 libre) az buhar üretilen, çelik veya bakır borular yoluyla radyatörlere gönderilir. Buhar, ısısını radyatöre, radyatör odasına bırakır ve buharın soğutulması suya yoğunlaştırır. Yoğuşma suyu, yer çekimi veya bir pompa ile kazana geri gönderilir. Her radyatör üzerindeki hava valfı, havanın kaçmasına izin vermek için gereklidir; aksi takdirde buharın radyatöre girmesini önler. Bu sistemde hem buhar kaynağı hem de kondens suyu dönüşü aynı boru ile taşınır.
Daha sofistike sistemler iki borulu bir dağıtım sistemi kullanırlar, buhar beslemesini ve yoğunlaşmayı iki ayrı akış olarak geri getirirler. Buharın başlıca avantajı, yüksek ısı taşıma kapasitesi de dezavantajlarının kaynağıdır. Sistem içindeki buharın yüksek sıcaklığı (yaklaşık 102 ° C [215 ° F]), kontrolü zorlaştırır ve odaya girme oranını sık sık ayarlamayı gerektirir. En verimli şekilde çalışmak için buhar sistemleri sıcak su veya sıcak hava sistemlerinden daha fazla cihaz gerektirir ve kullanılan radyatörler hantal ve çekici değildir. Sonuç olarak, sıcak hava ve sıcak su genellikle 1930’lardan ve 40’lı yıllardan inşa edilen evlerin ısıtılmasında buharın yerini almıştır.
Elektrikli Isı Sistemi
Elektrik merkezi ısıtmada da kullanılabilir. Fosil yakıtlara göre genellikle daha pahalı olsa da, nispeten yüksek maliyetli kullanımı ile telafi edilebilir. Elektrikli ısıtma sistemine normal talep azdır. Elektriği ısıya dönüştürmenin en yaygın yöntemi şöyledir: dirençler , bir elektrik akımı gönderildiğinde sıcaklaşır ve direnci karşılar. Akım, ısıtılacak odalardaki termostatlar ile otomatik olarak etkinleştirilir. Dirençler dolaşımdaki havayı veya suyu ısıtmak için kullanılabilir veya süpürgelik konvektörleri biçiminde havayı doğrudan ayrı bir odanın duvarları boyunca ısıtarak konvektif akımlar oluşturabilirler.
Elektrik ile ısıtmak için bir diğer yöntem de ısı pompasının kullanılmasıdır.
Her soğutma makinesı, teknik olarak daha düşük bir sıcaklık alanından yüksek sıcaklığa ısı pompalayan bir ısı pompasıdır. Soğutma makinesi, kışın dış havadan veya yeraltı sularından veya herhangi bir düşük sıcaklıktaki ısı kaynağından sıcaklığı pompalamak ve bu sıcaklığı daha yüksek bir sıcaklıkta ısıtılacak bir alana iletmek için kullanılabilir. Genellikle, ısı pompası yaz aylarında bir klima olarak, daha sonra tersine çevirmek ve kışın bir ısı pompası görevi görecek şekilde tasarlanmıştır.
UYARI: Web sitemiz üzerinde bulunan tüm yazılar, görseller ve tüm materyaller emlakkursu.com.tr 'ye aittir. Kaynak belirtilmeden site içeriği kopyalanamaz, alıntı yapılamaz, başka yerde yayınlanamaz.