Balanslama, Bir hidronik sistemin her noktasında tasarlanan debinin geçmesini sağlamak için, sistemin cihaz, armatür ve belli noktalarında basınç farklarının ölçümü ve/veya bunların tasarım değerlerine ayarına “Balanslama” denmektedir.
Balans Vanası Nedir?
Balans vanaları, ısı transferi istediğimiz cihazlar ve ünitelerden tasarlanan debinin üstünde bir akışı engelleyerek, sistemin dengeli ve sağlıklı bir şekilde çalışmasını, hedeflenen sıcaklıklara maliyeti minimum şekilde ulaşılmasını ve konfor şartlarının sağlanması için kullanılan vana tipidir.
Balans Vanaları Nerelerde Kullanılır?
• Merkezi ısıtma sistemi kullanılan binalarda veya soğutma sistemlerinde, tesisatta oluşan gürültü ve dairelerde oluşan dengesiz ısı profilinin dengelenmesi için kullanılır.
• Sistemde bulunan termostatik radyatör vanaları, iki yollu kontrol vanaları veya diğer yapısal unsurların iç dirençleri ile oluşturduğu fark basıncını, istenilen bir değerde sabit tutarak, enerji tasarrufu ve kontrollü akışın gerçekleşmesini sağlar.
• Differansiyel basınç dengeleme vanası tesisatın çıkışına, kullanım yerine göre ise bağlantı rakoru veya "T" bağlantı parçası tesisatın girişine bağlanır. Bakır boru aracılığı ile giriş basıncının vanaya aktarılması ve sistem basıncın dengelenmesi sağlanır.
• Differansiyel basınç dengeleme vanası, fabrikadan 10 kPa ayarlı olarak çıkmaktadır. İhtiyaç halinde açma kapama volanının ortasındaki ayar milinden, AA 4mm allen ile 5kPa ila 25kPa aralığında istenilen bir değere ayar yapılır.
• Saat yönünde sıkılarak istenen fark basıncı arttırılabilir, saat yönünün tersine gevşetilerek fark basıncı düşürülebilir. Her bir turda ayar basıncı 1kPa olarak değişmektedir.
• Ev, iş, okul, otel gibi merkezi sistemle çalışan sistemlerde kat istasyonları içerisinde kullanılır.
Balans Vanalarının Çeşitleri Nelerdir?
Günümüz piyasasında farklı bir kaç balans vanası teknolojisi bulunuyor; bunlardan bazıları yeni bazıları ise on yıllardır mevcut. Spesifik hidronik veya sıhhi tesisat sistemi projeniz için doğru olan yaklaşımı seçerken tüm seçenekleri değerlendirmek size iyi bir yol haritası çıkarır.
Balans vanaları; "dinamik balans vanaları" ve "statik balans vanaları" olmak üzere 2 grupta kategorize edilmektedir.
Dinamik balans vanası : Dinamik balans vanaları, bir ısıtma, soğutma sisteminde debinin değişmesi sonucunda sistemde oluşacak fark basıncındaki değişikliği algılayarak, vana giriş ve çıkışı arasındaki fark basıncını kontrol eden ve debinin “ tasarlanan değerlerini” aşmasını önleyen tesisat elemanlarıdır.
Dinamik Balans Vanaları, diyaframı sayesinde kullanıldıkları sistemlerde istenilen akış miktarını otomatik olarak dengelemektedirler. Uygun tasarımı sayesinde yüksek oranda ses ve titreşim absorbsiyonu sunan bu ürünler, basit bir çalışma mantığı ve yapısına sahiptirler ve kolaylıkla sökülüp temizlenebilirler. Sistemde sürekli akışın olmasından dolayı, tortu ve pislik oluşumu azdır.
Dinamik balans vanası seçimi yapılırken , Boru çapı ve uzunluğu, Akış Miktarlarının ve Basınç farklılıklarının kesinlikle bilinmesi gerekmektedir. Akış miktarı yapılırken hattaki akışın durağan mı yoksa değişken debilimi olduğunun belirlenmesi gerekmektedir. Sabit akış miktarı adı üzerinde debinin değişmediği sistemlerdir. Değişken akışın oluşumu ise frekans konvertörlü pompalar veya bazı sabit hızlı inline pompalarda bulunan invertör vanalarıdır.
Statik balans vanası : Statik balans vanaları, temelde bir oturmalı tip- glob vanadır ve KVS (Tam açık vanada Debi faktörü) ve KV (Vananın herhangi bir pozisyonunda debi faktörü) değerleri hassas olarak belirlenmiştir. Vana volanında klape pozisyonunu (stroku) gösteren bir kadran vardır. Ayrıca, vana giriş ve çıkışı arasında oluşan fark basıncın ölçülebileceği, ölçüm uçları (potları) bulunmaktadır. Böylece, vananın herhangi bir açıklığında, akışın yarattığı fark basıncı ölçerek, bu strok için vananın KV değerini de bildiğimizden, Q = Kv×√ΔP formülü ile vananın içinden geçen debiyi tam olarak öğrenmek ve debi ayarlarını buna göre yapmak mümkün olmaktadır.
Statik balans vanaları ile, hem tesisatın ilk ayarı sırasında, hem de işletme sırasında bir sirkülasyon problemi yaşandığında, cihaz ve hatlardan tasarım debisinin geçip, geçmediğini güvenilir bir şekilde tespit etme ve problemi teşhis etme şansı elde edilir.
Statik balan vanası dezavantajları, hidronik sistem devreye alındığında ayarlanırlar ve bu ayarları sabit kalır. Vana mil veya klapesi sistem çalışırken yer değiştirmez. Bu, vananın KV değerinin çalışma sırasında devamlı sabit kaldığı anlamına gelmektedir. Dolayısı ile statik balans vanaları sadece; sabit debili sistemlerde veya fark basıncın frekans konvertörlü pompalarla sabit tutulduğu hidronik sistemlerde kullanılabilirler. Tesisatta eklemeler veya çıkarmalar yapıldığında, bu tür balans vanalarının yeni şartlara göre tekrar ayarı gerekmektedir.
Balans vanaları, birçok farklı tasarıma sahip olabilir, ancak genellikle dört ana bileşenden oluşurlar: gövde, kelebek vanası, ölçüm mekanizması ve ayar mekanizması. Gövde, vananın ana gövdesidir ve borulara bağlanır. Kelebek vanası, borudaki akışkanın debisini ayarlamak için açılıp kapanabilen bir vanadır. Ölçüm mekanizması, borudaki akışkanın debisini ölçer ve ayar mekanizması, akışkan debisini ayarlamak için kelebek vanasını kontrol eder.
Balans Vanası Ne İşe Yarar?
Balans vanaları, borulardaki akış hızını kontrol ederek, farklı ısıtma veya soğutma cihazlarına eşit miktarda akışkan sağlar. Böylece, her bir radyatör veya ısıtma cihazı eşit miktarda sıcak veya soğuk hava alır ve sistemdeki sıcaklık farkları en aza indirilir. Ayrıca, balans vanaları, borulardaki basınç farkını azaltarak enerji tasarrufu sağlar ve sistemdeki gürültüyü azaltır.
Balans vanalarının avantajları şunlardır;
- Sistemdeki sıcaklık farklarını en aza indirir.
- Borulardaki basınç farkını azaltarak enerji tasarrufu sağlar.
- Sistemin verimliliğini artırır.
- Sistemin daha sessiz çalışmasını sağlar.
Balans vanalarının dezavantajları şunlardır;
- Yüksek maliyetlidir.
- Bakım gerektirebilir.
- Yanlış ayarlanırlarsa, sistemin verimliliğini azaltabilirler.