mahonick ÜyePuan: 1768.5 | Gönderilme Tarihi: 20 Ekim 2009 22:46:11
GAZİ ÜNİVERSİTESİ
TEKNİK EĞİTİM FAKÜLTESİ
MAKİNA ANA BİLİM DALI
MERKEZİ SİSTEMLERİN GELİŞİMİ
(TARİHSEL GELİŞİMİ)
Aydın KAYA
NİSAN
01.04.2008
MERKEZİ SİSTEMLERİN GELİŞİMİ
(TARİHSEL GELİŞİMİ)
GAZİ ÜNİVERSİTESİ
TEKNİK EĞİTİM FAKÜLTESİ
MAKİNA ANA BİLİM DALI
Aydın KAYA
NİSAN
01.03.2008
İÇİNDEKİLER
1)MERKEZİ SİSTEMLERİN GELİŞİMİ
1.1 Isınma İhtiyacı:
1.2 İlk ısınma:
1.3 İlk Konfor Mangal:
1.4 İlk Şömine
1.5 İlk Soba:
1.6 Madeni Soba:
1.7 İlk Merkezİi Isıtma :
1.8 İlk Seri Üretim:
1.9 İlk Kaynar Sulu Sistem:
1.10 İlk Şehir Isıtması:
1.11 Türklerde Isınma:
1.12 Türklerde Şömine:
1.13 Türklerde İlk Merkezi Isıtma:
1.14 Günümüz Isıtma Teknikleri:
1.15 Isıtma Tekniğinin Geleceği:
MERKEZİ SİSTEMLERİNİN GELİŞİMİ
Isınma İhtiyacı:
Isınma ihtiyacı,insan vücudu ile yaşamış olduğu çevre arasındaki ısı alış verişi oluşmaktadır.Bu ısı alış verişi ile bir ‘‘ısıl denge kurma’’ ve ‘‘ısıl konfor’’ sağlama gereği doğmuştur.Bu ısıl konfor daha çok soğuk havadan korunmak suretiyle olmuştur.Ve bu yüzden insanlar ilk çağlardan beri çeşitli şekil ve yöntemler ile dış ortam ve özellikle soğuk hava koşullarından korunma ihtiyacı ile ısınmaya çalışmışlardır.
İlk ısınma:
İlk ısınmanın temeli ateşin bulunmasıyla başlamıştır.önceleri açık havada ateş yakarak ısınan insanlar,medeniyetin ilerlemesiyle ısınma tekniklerini de ilerletmiştir.kapalı ortamları ilk ısıtma şekli,bulunulan hacmin ortasında yakılan bir ateş ile sağlanmıştır.dumandan etkilenmemek için tepesinde bir delik bırakmak şeklinde yapılmaktaydı.Bu şekilde hem ısınmakta hem de kullandıkları yiyecekleri pişirmekteydiler.Fakat bir kötü yanı bulunulan ortamın bir yandan ısınırken bir taraftan da dumandan korunmak suretiyle bacada bulunan delikten soğuğun girmesiydi.
Bundan iki bin sene evvel ve hatta daha eski zamanlarda Romalılar sıcak gazları dolaştırmak suretiyle ısıtma yapmışlardır.bu şekilde bina veya bulunan ortam her taraftan ısıtılmaktaydı.bina dışında bir veya birkaç ateş yakmak ve icabına göre bunların bir kısmını veya tamamını kanallardan geçirmek suretiyle ayar yapmak imkanını da düşünmüşlerdir.pompei harabelerinde Stabien Thermac tabir edilen umumi banyolarda Tepidarrium ismi ile bilinen istirahat mahallinde içi boş olan döşemenin Suspensurac boşluklarında sıcak gazlar dolaştırmak suretiyle ısıtma yapılmakta olduğu görülmektedir.
Kore’de bugün bile hala bazı eski binaların ısıtılması dışarıda bir veya birkaç ateş yakmak ve bunların ateşlerini döşeme altından geçirmek suretiyle yapılmaktadır.
Dikkat edilmesi gereken bir husus şudur ki,bugün sıcak gazlar yerine sıcak hava kullanılmak suretiyle bu ısıtma şekline dönmüş olmasıdır.sıcak havalı panel sistemi denilen bu modern ısıtma metodunda bir merkezde hazırlanan sıcak hava duvarlar veya döşeme içinde dolaştırılmaktadır.
İlk Konfor Mangal:
Ocağın bulunulan oda içerisinde kullanılması ve daha sonraları da baca koymak ile ısı ihtiyacına cevap veren bir ısınma şekli olarak uzun zamanlar kullanıldı.ateşten yayılan dumanın odaya yayılması ve ocağa doğru oluşan hava akımının insanı bir taraftan ısıtırken bacadan soğuk havanın girmesiyle bir taraftan üşütmesi ocak kullanımının hoş olmaya yönlerinden biri olarak ortaya çıktı.Ve insanları başka şekilde ısınma yolları bulmaya zorladı.Romalıların odun kömürünü bulmasıyla dumanı gitmiş korların madeni kap içerisinde odaya ısı vermesi oldukça konfor sağlamıştır.
İlk Şömine
Avrupalılar,açık ateşle ısınmayı,şömine tabir edilen bir mahalde ve bir baca altında yakmak suretiyle olmuştur.Bu suretle bacanın tevlit etmiş olduğu çekme ve yanma daha iyi olmakta ve aynı zamanda da oda içinde bir miktar havalandırma yapılmaktadır.bu usul en yoğun olarak kullanan ülke İngiltere olarak bilinmektedir ve şu günümüzde de bu usul İngiltere’de sıkça görülmektedir.
Sadece A.B.D.’de 25 milyon şömine olduğu ve yeni yapılan yapıların yaklaşık olarak üçte ikisine şömine yapıldığı tahmin edilmektedir.
Sistemdeki bacanın oluşturduğu doğal çekme,hem yanmayı iyileştirmekte hem de ortamda kısmi bir havalandırma sağlamaktadır.şöminelerin tekbir hacmi ısıtması sakıncası,şömineye ilave edilen havalandırma kanalları ile şöminenin bulunduğu hacmin dışında,binanın değişik bölümlerinin ısıtılmasını da sağlayabilir.şöminelerde genellikle odun yakılmasına rağmen,günümüzde aynı görüntüyü verecek doğalgaz yakan şöminelerde geliştirilmiştir.
İlk Soba:
10.yüzyıldan sonra açik ocak;bir baca ile gazın atılması şekliyle,kapalı ocağa dönüşmüştür.kapalı ocaklar geliştirilerek taş ve kil sobaları haline dönüştürülmüştür. 14,yüzyılda yapılan çini sobalar bu konuda çok önemli bir yer tutmaktadır.zamanla geliştirilen bu sobalara günümüzde de rastlamak mümkündür.
Tarihsel belgelerden nisbeten küçük hacimlerin ısıtılmasında sobaların ilk defa Çin’de ve Rusya’da kullanılmış olduğu bilinmektedir.tarihte ilk defa Çinliler bugün ki çini sobalara benzeyen sobaları kullanmışlardır.yalnız onlar etrafa tuğla örülü bir veya birkaç sobada hafif bir ateş yakmada ve tuğlanın ısıyı muhafaza etme hassasından faydalanmakta idiler.hatta yataklarını da bu sobanın tuğla tavanı üzerine yaparlardı.Ruslar da nisbeten buna benzer usuller kullanmışlardır.Ruslar tarafından kullanılan diğer bir usul ise,birkaç odanın müşterek köşesine peç tabir edilen bir tuğla soba inşa etmek ve bunun sıcak gazlarını duvarlar arasındaki kanallarda dolaştırmaktır.Avrupa!da ilk tuğla sobalar on beşinci yüzyılda Danimarka’da görülmüştür.
Bugünkü bildiğimiz şekilde tuğla kaplı saç sobalarla ısıtma ilk olarak Almanya’da kullanalmıştır.
Madeni Soba:
17. yüzyılda yapılan çelik sobaları daha da geliştirilerek bugünkü kullanılan tiplere kadar uzanmıştır.Yeni yapılan sobalarda görünümden yanı sıra verimli yakma da ön planda tutulmuştur.Çelik sobaların geliştirilmesinde Almanya etkili olmuştur.İlk dökme demir sobalar ise a.b.d.de 1650 yılında massachusett’de görülmüştür.
Prensip olarak küçük bir ızgara etrafına döşenmiş sıcağa dayanıklı tuğlalar yardımı ile oluşturulan bir hacim içinde her cins yakacaktan açığa aıkan ısı , ısıtılacak ortama hem ışınım(radyasyon),hem de taşınım(konveksiyon)ile geçmektedir.Bu şekilde ısınma yöntemi çok konforlu olmasa da nisbeten şömine,ocak ve mangal ile ısınmaya göre ortamda daha düzgün bir sıcaklık dağılımı sağlamaktadır.
İlk Merkezİi Isıtma :
Merkezi ısıtma düşüncesi ilk olarak Romalılarda uygulanmıştır.Evin alt kısmındaki ocakta yakılan odun yada odun kömürünün gazı bir kanalla,duvar içindeki boşluklardan geçirilmiştir.Antik Roma'da villalarda ve hamamlarda zemin ve duvarlarda döşenmiş hava kanalları mevcuttur. Kanallar, yakılan bir ateş vasıtası ile ısıtılan havayı taşımaktadırlar.Bunu bir başka şekilde 12. yüzyılda Almanya’da uygulanmıştır.Bodrumdaki fırında havanın ısıtılarak odalara gönderilmesi ilk olarak 18. yüzyılda uygulanmıştır.
İngiltere’de ilk olarak 1750 sıralarında buhardan yararlanılarak ısıtma sistemi gerçekleştirildi. Önceleri buhar basıncı 1-2 atü, ısıtıcı ise düz boru, serpantin veya helozonik borulardı. Sonradan bu sistemde alçak basınçlı buhar kullanıldı.
İlk Seri Üretim:
Amerika’da ilk olarak 1870 yılında döküm kazan kullanıldı. .Yine aynı ülkede 1880 yılında döküm radyatör kullanıldı.Fransa’da ilk olarak 18.yüzyılda ortalarında sıcak sulu ısıtma sistemi kullanıldı.
İlk Kaynar Sulu Sistem:
Sıcak su ile ısıtmaya 18.yüzyılda Fransa başlamıştır.Almanya bu sistem i 1850 yılında kullanmaya başlamıştır.20.yüzyıl başlarında sirkülasyon pompaları kullanılmaya başlamıştır,geliştirilerek bugünkü sıcak sulu pompalı ısıtma tesislerine gelinmiştir.
Döküm kazan uygulaması1870 sonlarında Amerika’da gerçekleştirilmiştir.1880’lerde ise Amerika döküm radyatör kullanmaya başlamıştır.ilk dilimli kazan 1895’de mühendis strebel tarafından geliştirilmiştir.sonraları daha da geliştirilerek bugünkü kazan kazan teknolojisine ulaşılmıştır.
Daha sonraki gelişmeler verimli bir yakma ,enerji kayıplarını azaltma yönünde olmuştur.Üç yollu vana sistemiyle donatılmış tam otomatik kazan sistemleri işletme veriminde büyük iyileştirmeler sağlamıştır.
İlk Şehir Isıtması:
İlk şehir ısıtması 1900 yılında Almanya’nın Dresden şehrinde uygulanmıştır.bu uygulamada uzaklık 1050 m idi ve binalar tek merkezden ısıtılıyordu.
Türklerde Isınma:
Damda bırakılmış bir delik altında kulübenin ortasında bir ateş yakmak suretiyle ısınmanın Anadoluda tandır namı ile anılan ve halen tatbik edilmekte olan bir ısıtma şekli bu ilk iptidai usulün brnzeridir.
Ülkemizde Tanzimat dönemine kadar başlıca ısınma aracı ,açık ateşli mangal ve ocak
idi.Özellikle saray ve konaklarda bulunan büyük bir ocaktan alınan odun kömürü közleri,bağımsız odalar ve salonlardaki mangallar içine konularak,bu hacimlerin ısıtılmasında kullanılırdı.Fakat havalandırmanın iyi olmadığı hacimlerde,bu tip ısıtma cihazlarından açığa çıkan duman zehirli gazları, maalesef uzun yıllar büyük miktarda can ve mal kaybına neden olmuştur.
Ülkemizde merkezi ısıtmanın ilk örneklerini Türk hamamlarında görmek mümkün. Türklerde hamam tarihi kadar eski olan bu tür ısıtmada sıcak su üreten ocaklar aynı zamanda döşemeyi de ısıtarak konfor sağlıyordu. Çıkan gazlar ise dış duvar aralıklarından geçerek içeriyi sıcak tutardı.
Türklerde Şömine:
Şöminede yanan yakacaktan elde edilen ısının büyük bir kısmının bacadan dışarı atılması nedeniyle ve esas olarak ışınım (radyasyon) ile ısıtma yapabilmesi yüzünden,etkin ve konforlu bir ısınma yöntemi olmamasına rağmen,şömine görsel açıdan ülkemizde bir çok konutta hala tercih edilmektedir.
Türklerde İlk Merkezi Isıtma:
19. yüzyıl yapımı olan Doğubeyazıt’taki İshak Paşa sarayındaki sistem kendi türü içinde örnek gösterilebilir. Bu binada alt katta aynı zamanda sarayın mutfağı olarak da kullanılan ocaklardan çıkan gazlar künk borular yardımı ile sarayın dış duvarlarından geçirilerek saray odalarının ısıtılmasında kullanılmıştır.
Günümüz Isıtma Teknikleri:
Modern ısıtmada kullanılan temel prensip,Romalılardan kalan merkezi ısıtma tekniğine dayanmaktadır günümüzdeki ısıtma devrelerinin bu eski teknikten farkı,kullanılan sıcak akışkanların cinsi ve sistemin büyüklüğüdür.
Isıtma Tekniğinin Geleceği:
Önümüzdeki yıllarda tesisatların seçiminde ve uygulanmasında esas olarak çevre kontrol istekleri,konfor ve ekonomi esas rolü oynayacaktır.
KAYNAKÇA
1)Aybers,Nejat,Isıtma Havalandırma Ve İklimTesisleri,İstanbul:Üçer Matbaacılık,1978
2)Karakoç,T.Hikmet,Kalorifer Tesisatı Hesabı,Ankara,TriChrome Baskı,2006
3)Genceli,Osman F.,Kalorifer Tesisatı,İstanbul:MMO/352/4 Baskı,2007
|