Merkezi ısıtma sistemlerinde korozyon oluşumunun incelenmesi
Investigation of corrosion in central heating systems
Yazar: BAĞDAT OYA BÜTÜN
Danışman: DR. ÖĞR. ÜYESİ SENAİ YALÇINKAYA
Marmara Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı / Makine Mühendisliği Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2023
Konu: Makine Mühendisliği = Mechanical Engineering

Özet:
Merkezi ısıtma sistemlerinde su ve metalik malzemeler bir arada olduğu için korozyon oluşumu da kaçınılmaz bir durumdur. Korozyon bu tip sistemlere zarar vermektedir. Sistemde bulunan donanımların arızalanmasına ve sistemin randımanlı çalışmasını engellemektedir. Bu aşamada korozyonun zararlarını en aza indirmek için neler yapmak gerek sorusu ortaya çıkmaktadır. Merkezi ısıtma sistemi kurulumunda kullanılan boruların içinde demir tozları, parçacıklar ve kalıntılar birikmektedir. Sistem ilk devreye alındığı zaman bu birikintiler su ile bütün boru ve sistemdeki donanımların içinde dolaşmaktadır. Öncelikle sistemden temizleme kimyasalları ve manyetik filtre ile bu birikintileri uzaklaştırmak önem taşımaktadır.
Bu çalışmada literatür çalışmalarından, korozyon tanımı ve çeşitlerinden, merkezi ısıtma sistemi tanımı ve çeşitlerinden kısaca bahsedilmektedir. Merkezi ısıtma sisteminde kullanılan belli başlı donanımlara, bazı su tesisat malzemelerine, suyun etkisine, manyetik filtrenin çalışması konularına değinilmiştir.
Merkezi ısıtma tesisatında korozyonla mücadelede manyetik filtre kullanımının etkisi incelenmek istenmiştir. Deneysel çalışmada, merkezi ısıtma sistemi ile çalışan bir binada manyetik filtre üzerinden bu etki incelenmiştir. Merkezi ısıtma sistemine ait tesisat projesine göre, oluşabilecek korozyon miktarının hesabı yapılmıştır. Primer ve sekonder devreden oluşan merkezi ısıtma sisteminde primer devre için 3 mıknatıslı manyetik filtre, sekonder devre için 6 mıknatıslı manyetik filtre montajı yapılmıştır. İncelenen sistem daha önce kullanılmaya başlamış bir tesisattır. Manyetik filtre montajı yapılmadan önce sistemden su numunesi alınıp analizi yapıldı. Manyetik filtre devreye girdikten sonra farklı dönemlerde manyetik filtre temizliği ve su numuneleri analizleri yapıldı. Alınan bu tesisat su analizlerinde demir ölçümleri incelenmiştir ve tesisat suyunda bulunan demir değerlerinde azalma olduğu gözlemlenmiştir. Yüksek miktardaki demir değerleri belli zamanlarda yapılan bakım ve kontroller ile düşürülmüştür.
Manyetik filtrenin topladığı demir tozları ve parçacıkları manyetik filtrede bulunan mıknatıslara, manyetik alan etkisi ile yapışmaktadır. Diğer parçacıklarda manyetik filtrede bulunan kepin içinde toplanmaktadır. Bu birikintiler manyetik filtreden alınıp temizlik işlemi yapılarak sistemden uzaklaştırıldığı için sistemdeki boru ve donanımlarda tıkanıklık yapması ve korozyonu arttırması engellenmiş olmaktadır.
Yapılan su analizlerindeki demir değerinin standartlara ulaşması ve toplanan parçacıkların varlığı manyetik filtrenin merkezi ısıtma sistemine çok büyük bir katkı sağlayacağını göstermektedir. Uzun vadede sistemin çalışma performansını artıracak ve sistemdeki donanımların arızalarını önleyecek manyetik filtre ve temizleme – koruyucu kimyasalları merkezi ısıtma sistemi için vazgeçilmez elemanlar olduğu sonucuna varılmıştır. Ayrıca bu çalışmada farklı dönemlerde analiz edilen tesisat suyundaki demir değeri ile zaman arasında matematiksel bir bağıntı kurulmaya çalışılmıştır.

Abstract:
Since water and metallic materials are together in central heating systems, corrosion is inevitable. Corrosion damages such systems. It prevents the equipment in the system from malfunctioning and the efficient operation of the system. At this stage, the question arises of what should be done to minimize the damages of corrosion. Iron dust, particles and residues accumulate inside the pipes used in the installation of the central heating system. When the system is first put into operation, these deposits circulate in all pipes and equipment in the system with water. First of all, it is important to remove these deposits from the system with cleaning chemicals and a magnetic filter.
In this study, literature studies, the definition and types of corrosion, the definition and types of central heating system are briefly mentioned. The main equipment used in the central heating system, some water installation materials, the effect of water, the operation of the magnetic filter are mentioned.
The effect of the use of magnetic filters in the fight against corrosion in the central heating installation was investigated. In the experimental study, this effect was investigated through the magnetic filter in a building working with a central heating system. According to the installation project of the central heating system, the amount of corrosion that may occur has been calculated. In the central heating system consisting of primary and secondary circuit, 3 magnet magnetic filters for the primary circuit and 6 magnet magnetic filters for the secondary circuit were installed. The system examined is an installation that has been used before. Before mounting the magnetic filter, a water sample was taken from the system and analyzed. After the magnetic filter was activated, magnetic filter cleaning and water samples were analyzed at different times. In these installation water analyzes, iron measurements were examined and it was observed that there was a decrease in iron values in the installation water. The high amount of iron values have been reduced by regular maintenance and controls.
The iron dust and particles collected by the magnetic filter adhere to the magnets in the magnetic filter with the effect of the magnetic field. Other particles are collected in the cap in the magnetic filter. Since these deposits are removed from the system by cleaning the magnetic filter, it is prevented from clogging the pipes and equipment in the system and increasing corrosion.
The iron value in the water analyzes reaching the standards and the presence of collected particles show that the magnetic filter will make a great contribution to the central heating system. It has been concluded that the magnetic filter and cleaning – protective chemicals are indispensable elements for the central heating system, which will increase the operating performance of the system in the long term and prevent the malfunctions of the equipment in the system. In addition, in this study, a mathematical relationship was tried to be established between the iron value in the installation water analyzed in different periods and time.