Yüzme havuzu ısıtması

Merhaba arkadaşlar;

 

 

 

Bugün ki yazımızda Yüzme havuzlarının konfor şartlarına ulaşması için çok önemli bir basamak olan Yüzme havuzu ısıtması ile ilgili proje tasarımlarında dikkat edilmesi gereken hesap usullerini dikkatinize sunuyoruz, beğenip paylaşmayı unutmayınız.

 

Yüzme havuzlarında ısıtma yükü hesapları, havuz suyunun istenilen sıcaklıkta tutulması ve buharlaşma nedeniyle kaybedilen ısının yerine konulması için gereklidir. Isıtma yükü hesapları yapılırken aşağıdaki ana faktörler dikkate alınır:

1. Havuz Suyu Isıtma Yükü: Havuzun dolumu sırasında veya sıcaklık düşüşü sonrası suyun ısıtılması için gereken enerji.
2. Buharlaşma Kaybı Isıtma Yükü: Buharlaşma sonucu kaybedilen ısının yerine konulması.
3. Çevresel Kaybı Isıtma Yükü: Havuzun çevresine (duvarlar, zemin vs.) ısı kaybı.
   
   

1. Havuz Suyu Isıtma Yükü

Havuz suyu ısıtma yükü, havuzun dolumu sırasında suyun istenen sıcaklığa kadar ısıtılması için gereken enerjiyi hesaplar. Bu hesap şu formül ile yapılır:

• $Q_1$: Isıtma yükü (kcal veya kJ)
• $m$: Su kütlesi (kg)
• $c$: Su ısıl kapasitesi (4.18 kJ/kg°C)
• $\Delta T$: Sıcaklık farkı (°C)
  
  

2. Buharlaşma Kaybı Isıtma Yükü

Buharlaşma sonucu kaybedilen ısının yerine konulması için gereken enerji şu formül ile hesaplanır:
$$

$$

• $Q_2$: Buharlaşma ısı kaybı (kcal veya kJ)
• $\lambda$: Su buharlaşma ısısı (2260 kJ/kg)
• $m_e$: Buharlaşan su kütlesi (kg)

Buharlaşan su kütlesi $m_e$ ise aşağıdaki formül ile hesaplanır:

 ​

• $A$: Havuz yüzey alanı (m²)
• $P_{v,s}$: Havuz suyu üzerindeki buhar basıncı (Pa)
• $P_{v,a}$: Havadaki buhar basıncı (Pa)
• $\beta$: Buharlaşma katsayısı (örneğin 0.1-0.2)
• $H$: Havuz derinliği (m)
  
  

3. Çevresel Kaybı Isıtma Yükü

Havuzun çevresine olan ısı kaybı şu formül ile hesaplanır

 

• $Q_3$: Çevresel ısı kaybı (kcal veya kJ)
• $U$: Isı transfer katsayısı (W/m²°C)
• $A$: Isı transfer yüzey alanı (m²)
• $\Delta T$: Sıcaklık farkı (°C)
  
  

Toplam Isıtma Yükü

Toplam ısıtma yükü, yukarıdaki üç bileşenin toplamı olarak hesaplanır


​

Yüzme Havuzu Tipine Göre Değişiklikler

• Açık Havuzlar: Buharlaşma ve çevresel kayıplar daha yüksek olacaktır. Rüzgar, güneş radyasyonu ve dış ortam sıcaklığı gibi faktörler dikkate alınmalıdır.
  
  
• Kapalı Havuzlar: Buharlaşma daha az olabilir, ancak havuz etrafındaki hava sıcaklığının ve nemin kontrol edilmesi gereklidir.
  
  

Isıtma yükü hesaplamalarında, özellikle havuzun tipine göre buharlaşma ve çevresel kayıpları dikkate alarak gerekli düzeltmeleri yapmak önemlidir. Açık havuzlar daha fazla ısı kaybına maruz kaldığından dolayı daha yüksek ısıtma yüküne ihtiyaç duyarlar.

Bu hesaplamaları yaparken, ilgili standartlar ve yönergeler doğrultusunda spesifik katsayılar ve parametreler kullanılmalıdır. Örneğin, ASHRAE (American Society of Heating, Refrigerating and Air-Conditioning Engineers) bu konuda ayrıntılı rehberlik sunar.

 

Şimdi yüzme havuzu ısıtma yükü hesaplamalarını bir örnek üzerinde açıklayalım.

Örnek: Kapalı Bir Yüzme Havuzu

• Havuz boyutları: 25 m uzunluk, 10 m genişlik, 2 m derinlik
• İlk su sıcaklığı: 10 °C
• Hedef su sıcaklığı: 28 °C
• Havuz üzerindeki buhar basıncı ($P_{v,s}$): 3.169 kPa (28 °C su sıcaklığı için)
• Ortam havasındaki buhar basıncı ($P_{v,a}$): 1.225 kPa (kapalı ortamda %50 bağıl nem ve 26 °C hava sıcaklığı için)
• Su buharlaşma katsayısı ($\beta$): 0.1
• Isı transfer katsayısı (U): 10 W/m²°C

Adım 1: Havuz Suyu Isıtma Yükü

Öncelikle havuzdaki suyun kütlesini hesaplayalım:

$m = 25 \, m \times 10 \, m \times 2 \, m \times 1000 \, kg/m^3 = 500,000 \, kg$

Havuz suyunun ısıtılması için gereken enerji:

$Q_1 = m \cdot c \cdot \Delta T$ $Q_1 = 500,000 \, kg \times 4.18 \, kJ/kg°C \times (28°C - 10°C)$$Q_1 = 500,000 \times 4.18 \times 18$
$Q_1 = 37,620,000 \, kJ$
$Q_1 \approx 37,620 \, MJ$

Adım 2: Buharlaşma Kaybı Isıtma Yükü

Havuz yüzey alanı:

$A = 25 \, m \times 10 \, m = 250 \, m^2$

Buharlaşan su kütlesi:

$m_e = \frac{A \cdot (P_{v,s} - P_{v,a}) \cdot \beta}{H}$
$m_e = \frac{250 \, m^2 \cdot (3169 \, Pa - 1225 \, Pa) \cdot 0.1}{2 \, m}$ $m_e = \frac{250 \cdot 1944 \cdot 0.1}{2}$ $m_e = \frac{486,000}{2}$
$m_e = 243,000 \, kg/s$

Buharlaşan suyun ısıtılması için gereken enerji:

$Q2​=λ⋅me​$${\mathrm{<br>}}_{}$

$Q_2 = 2260 \, kJ/kg \times 243,000 \, k$

$Q_2 = 548,580,000 \, kJ$${}_{}$

$$Q2≈548,580 MJQ_2 \approx 548,580 \, MJ

 

Adım 3: Çevresel Kaybı Isıtma Yükü

Çevresel ısı kaybı:

$Q_3 = U \cdot A \cdot \Delta T$$Q_3 = 10 \, W/m^2°C \times 250 \, m^2 \times (28°C - 26°C)$$Q_3 = 10 \times 250 \times 2$

$$$Q_3 = 5000 \, W$

$$$Q_3 = 5000 \, J/s$

$$$Q_3 = 5000 \, J/s \times 3600 \, s \times 24 \, saat$

$$$Q_3=5000\times 3600\times 24$

$\mathrm{ }$$Q_3 = 432,000,000 \, J/gün$

$$$Q_3\approx 432MJ\mathrm{/}g\ddot{u}n$

$Q_3 \approx 432 \, MJ/gün$

Toplam Isıtma Yükü

Toplam ısıtma yükünü hesaplayalım:

$Q_{toplam}=Q_1+Q_2+Q_3$

${\mathrm{ }}_{}$ $Q_{toplam} = 37,620 \, MJ + 548,580 \, MJ + 432 \, MJ$

$$ $Q_{toplam} = 586,632 \, MJ$

Sonuç

Kapalı bir yüzme havuzunun ısıtma yükü örneğinde, toplam ısıtma yükü yaklaşık 586,632 MJ olarak hesaplanmıştır. Bu değer, havuzun dolumu sırasında suyun ısıtılması, buharlaşma sonucu kaybedilen ısının yerine konulması ve çevresel ısı kayıplarının telafi edilmesi için gereken enerjiyi kapsamaktadır.

 

Konu ile ilgili bir videoda hazırlıyoruz.  [Youtube] kanalımızdan izleyebilirsiniz.

 

 

 

 

Yüzme havuzu ısıtması hesapları ve seçimi ile ilgili en başarılı çözümü, piyasalarda 30. yaşını kutlayan, Türkiyenin ilk ve tek profesyonel ısıtma kilma soğutma hesap yazılımı MTH Paket içinde bulacaksınız. MTH Paketini yakından tanımak ve projelerinizde aradığınız kesin, hızlı, güvenilir çözümler için [burayı] tıklayınız..