DIN 4705 Basitlestirilmis Baca Hesabi

Degerli Arkadaslarim

Sizlere bu yazida DIN 4705'e gore basitlestirilmis baca hesabini aktarmaga calisacagim.

Oncelikle tasarima gecmezden once Isin Puf noktalari nelerdir ona bakalim:

Bacanin Gorevi:Kazandan cikan dumanlarin cevreye zarar vermeyecek bir sekilde disari atmak ve kazanda sicak gazlarin istenilen bir hizda dolasabilmesi icin gerekli dogal cekisi saglamaktir.

Bati Standartlarina gore bir ev duman basincinda aranilan ozellikler sunlardir.

1-Baca  yeterli kesitte olmalidir.

2-Kazan tipine uygun yeterli yukseklikte olmalidir.

3-Baca yuksekligi baca hidrolik capinin 150 mislinden fazla olmamalidir.

4-Bacalar gaz sizdirmaz ozellikte olmalidir.

5-Baca yuzeyleri surtunme kayiplarini azaltmak uzere mumkun oldugu kadar puruzsuz ve duzgun olmalidir.

6-Bacada duman gazlari sogumamalidir.(Isi yalitimli olmalidir) Duman gazlarinin bacada sogumasi baca cekisini azaltirken ayni zamanda gazlarin icindeki nemin ve asitlerin yogusmasina neden olur.Yogusma ozelliklerin korrozyon ve temizlik acisindan son derece zararli olup,gerekli onemlemler alinmalidir.Bu onelmelerin basinda isil yalitim onde gelir.Bacalrin tavsiye edilen isil direnci en az 0,12 m2/kw degerinde olmalidir.

7-Baca mahyadan 1 m daha yuksek olmali ve icine yagmur girmesini onleyecek sapka olmalidir.

8-Bacalar mumkun oldugunca yon degistirmeyecek sekilde yapilmali,yon degismelerin zorunlu oldugu hallerde ise yon degistirmede yatayla en az 60 derece aci olmalidir.

9-Yatay duman kanallari bacaya en az %5 lik yukeselen egimle baglanmali ve uzunlugu hicbir zaman baca yuksekliginin  dortte birini gecmemelidir.

10-Yatay duman kanallari bacaya duz bir kanalla baglanmalidir.Zorunlu hallerde yuvarlak dirseklerle bir veya iki donuse izin verilmeldir.

11-Bacalar komsu yuksek binalarin cekisi bozan etkilerini azaltmak amaci ile mumkunse bu binalardan 6 m uzakta bulunmalidir.

12-Duman bacalari dogal cekisli ve zorlanmis cekisli ikiye ayrilmakla birlikte mecbur kalinmadikca zorlanmis (fan ile ) cekisli bacalar kullanilmaz.Bu tur uygulamalar genelde sanayi tesislerinde uygulanmaktadir.

13-DIN 4705 e gore yapilan hesaplarda bulunan baca kesitleri buyuk secilmesi halinde dusuk yuklerde bacanin isil olarak cekmeme riski olacagindan ve yine buyuk baca kesitlerinde 2 m/s mertebesindeki hiz degerinin altinda ters ruzgar basinci nedeni ile baca tepmesi ortaya cikacaktir.Bulunan kesitten daha kucuk bir kesit secilmesi halinde  basinc kayiplari karsilamayacagindan baca cekisinde zorluklar ozellikle ilk devreye girislerde ses ve sarsinti halleri ile karsilasilacaktir. DIN 18160'a gore bacada en kucuk tasarim gucunde hiz 0.5 m/s'nin kesinlikle altinda olmamalidir.

14-Sonuc Olarak dIN 4705 baca hesabinin temel amaci baca capi ile yuksekligi arasindaki en uygun hidrolik orani yakalamaktir.

BACA HESAPLARI

Simdi hesaplarin temel baslangici "ANA DENKLEM" esitligini inceleyelim.

PH=PW+PA+PE+PO Goruldugu uzere hesaplarda ya bu esitlik yakalanacak yada PH degeri denklemin diger tarafindaki degerden buyuk olacak.

PH=Baca cekisi (Pa yada mmss ancak hesaplar Pa olarak yapilacak)

Not:     1 mbar=100 Pa

           1 mbar=10 mmSS olduguna gore

           1 mmSS=10 Pa dir. (Bunu kesinlikle unutmayiniz)

1-Simdi PH Baca cekis degeri nasil bulunur onu inceleyelim.

 PH = HB x g  x (rL – rm) (pa)

 HB =Etkin baca yuksekligi (metre)

g=Yer cekim ivmesi 9.81 m/sn^2

 rL= Dış Hava Yoğunluğu ( kg/m3)       

Hava Yogunlugunu nasil bulacagiz onu inceleyelim:

rL = pL / 287 x TL         

 TL=   Dış Hava Sıcaklığı (K)

 TL = 273 + T(°C)    

T=Dis Ortam sicakligi C olarak.

pL = Dis  Hava basinci (N/ m2)

pL =  pLo  x e (-g.Z)/ (RL.TL)  -  4300

pLo        = deniz seviyesindeki dış hava basıncı

=101320 Pa / 15°C

g        = yer çekimi ivesi 9,81 m/s2

RL      = havanın gaz sabiti J/kg K

= 287 J/kg K alınacaktır.

TL      = dış hava sıcaklığı

( 15°C alınacaktır => TL=288 K )

Z       = jeodezik yükseklik  (deniz seviyesinden olan  rakim yuksekligi  ( m )

4300= dış hava basıncının hava şartlarına bağlı olarak dalgalanmasına karşılamak  üzere bir sayıdır. (Pa)

Hesap yapmadan bulmak isterseniz asagidaki tabloyu kullanacaksiniz.

Yükseklik
 Yaklasik pL  değerleri
 
0 m
 97000 N/m2
 
                       200 m
 94500 N/ m2
 
400 m
 92000 N/ m2
 
600 m
 90000 N/ m2
 
800 m
 88000 N/ m2
 

Sonuc olarak dis hava basinci bulunduktan sonra

rL = pL / 287 x TL        denkeminden bulundugunuz cografi sartlardaki hava yogunlugu hesaplanmis olur.  

rm = Atık Gazın Ortalama Yoğunluğu (kg/m3)   Nasil bulunacak simdide onu inceleyelim.    

    rm = pL / RG x Tm       

 RG=Atık Gaz Sabiti (J/kgK) ;                                                                       

  RG : 300 ( doğal gaz )

pL =Dis hava basinci Pa

 Tm= Atık Gazın Ortalama Sıcaklığı (K) (genelde kazan kataloglarinda verilir.

2- PW Degeri  nedir nasil hesaplanir onu inceleyelim.

 P W = Isı kaynağı için gerekli akma basıncı (  Pa)

(Kazandaki basınç kaybı sadece düşük basınçlı üflemeli brülör kullanan kazanlar için hesaba katılır.Örnek:21 mbar

Yüksek basınçlı üflemeli brülörlü kazanlarda (150-300 mbar) kazan basınç kaybı brülör tarafından karşılandığından  PW = 0 kabul                     edilecektir.         

Ayrıca baca egzost tarafında cebri çekişli (fanlı baca çekişi) olan cihazlarda da    P W = 0 kabul edilecektir.   (sanayi uygulamasinda boyle bir tasarim yaptiginizda ustten cebri cekis olacagindan mutlaka Pw yi (()) sifir kabul ediniz.Konut merkezi sistem bacalarinda boyle bir uygulama yapilmaz.

Pw Kazan kataloglarinda verilmedigi takdirde asagidaki formullerle hesaplanir.

(üflemeli brülörlü ve üflemesiz brülörlü)

PW =15.log QN                            için (Pa)   QN < 100 kW

PW =   -47+38,5.log QN         için (Pa)   QN > 100 kW

 3-PA Baglanti kanalindaki basinc kaybi (Pa)

Nasil hesaplanacak bakalim: