ENERJİ EKONOMİSİ - Deneme Sınavı - 7

Su seviyesi gösterge cihazı, kazandaki su seviyesinin takibi amacıyla kullanılmaktadır. Bu cihazlar çelik gövdeli ve refleks camlıdır. Kazanda iki adet bulunmalıdır.

Limit presostat basıncı, çalışma basıncının 0,5 atü fazlasına ayarlanır.

Termodinamik buhar kazanlarıyla ilgili aşağıdaki notlar sıralanabilir:

• Termodinamik kapanların en önemli özelliği basit yapılı ve bakımının kolay olmasıdır.

• Hafif ve küçük olmaları nedeniyle montaj maliyetleri düşüktür.

• Isıl verimleri yüksektir. Çünkü kondens oluştuğu anda tahliye edilmektedir.

• Termodinamik kapanların sık sık devreye girip çıkmaması için izole edilmesi gerekir. Bunun için buhar ceketi kullanılması tavsiye edilir.

• Genellikle paslanmaz çelik malzemeden imal edilirler.

• Yatay ve düşey konumda montajı sağlanabilmektedir.

Dışarı atılmakta olan baca gazı sıcaklığındaki her 20°C’lik düşüş, kazan verimini %1 civarında artırmaktadır.

Genel olarak buhar kullanımında dikkat edilmesi gereken noktalar şu şekildedir.

• Buhar boruları, flanşlar ve vanalar yalıtılmalıdır.

• Sistemdeki buhar tüketimini minimize etmek amacıyla gerekli görülen yerlerde otomatik kontrol cihazları kullanılmalıdır.

• Kullanımı diğer borulara göre çok daha az olan borular bir vana ile tesisattan ayrılmalıdır.

• Buhar kaçakları mümkün olduğunca engellenmelidir.

Kazan işletme basıncı 10 atü ise limit presostat 10,5 atü’ye ayarlanmalıdır.

Buhar, farklı yollarla üretilebilmektedir. Bunlardan bazıları şu şekildedir:

• Endüstriyel prosesler sonucunda ortaya çıkan
atık ısıdan yararlanarak buhar üretilmesi,
• Elektrik üretim tesislerinde karşı basınçlı
buhar türbinlerinden ara buhar çekilerek
elde edilmesi.

• Merkezî bir kazanda yakılan yakıtla suyun
buhar hâline getirilmesi,

Endüstride buhar kullanımının tercih edilmesinin başlıca nedenleri şunlardır:
• Buhar sistemleri vasıtasıyla yüksek akışkan
sıcaklıklarına çıkılabilmektedir.
• Isı geçişi sırasında sıcaklık sabit kalmaktadır.
Bu durum şu şekilde açıklanabilir: Buharın
enerjisinden yararlanırken bir ısı eşanjöründe
buhar yoğuştuğu sırada enerjisini de diğer bir
akışkana aktarmaktadır. Yoğuşma işlemi ise
sabit sıcaklıkta gerçekleştiği için bütün ısıtma
yüzeyi boyunca, sıcaklık sabit kalmaktadır.
• Küçük buhar kütleleriyle, büyük miktarlarda ısı enerjisi taşımak mümkündür.
• Buharın yoğuşma sıcaklığı, basınca bağlı olarak değişmektedir. Yoğuşma basıncı
kontrol edilerek istenilen proses sıcaklığı
hassas bir şekilde ayarlanabilir.
• Buhar kullanımı daha küçük çaplı borular
kullanılarak tesisat kurulmasını sağlar. Bu
durum maliyeti düşürür.
• Buhar tamamen saf ve hijyenik bir maddedir. Bu nedenle gıda endüstrisinde dezenfeksiyon ve proses amacıyla kullanılır.
• Buharın taşınması kendi basıncı ile gerçekleştirilirse pompalamaya ihtiyaç duyulmaz

Elbette buhar kullanımının avantajları olduğu gibi dezavantajları da vardır. Buhar kullanımının başlıca dezavantajları şu şekilde sıralanabilir:
• Kondens hattının kurulması ve işletilmesi
pahalı ve zordur.
• Buhar kullanımı sırasında tesisatta korozyon oluşma riski çok yüksektir.
• Buhar dağıtım hatlarında, yoğuşmalar meydana geldiğinde kondens oluşabilir. Bu yüzden buhar dağıtım hatlarına belli bir eğim
verilmeli ve içerisinde kondens birikmesine
engel olunmalıdır.
• Buharı belli bir mesafeden daha uzun yerlere taşımak, teknik ve ekonomik açıdan
uygun değildir. Bu mesafe yaklaşık 1 km
olarak belirlenmiştir.
• Buharlı sistemlerde işletme maliyetleri,
kondens kayıpları nedeniyle daha fazladır.

İşletme açısından bakıldığı zaman akümülatörlerin dört
temel yararı bulunmaktadır. Bunlar şu şekildedir:
• Buhar kazanı kapasitesinin küçük olmasını
sağlar.
• Buhar kazanının verimini artırır.
• Ani buhar yüklemesi ihtiyacı ortaya çıktığında akümülatör aracılığıyla daha hızlı bir
şekilde bu ihtiyaç karşılanabilir.
• Boru çapları daha küçük seçilebilir.

Buhar kazanlarında emniyet ve kontrolün sağlanması amacıyla çeşitli elemanların bulunması
gerekmektedir. Buhar kazanlarında bulunması gereken başlıca elemanlar şu şekildedir:
• Presostat
• Manometre
• Kazan otomatik besleme suyu cihazı
• Su seviye gösterge cihazı
• Dip ve yüzey blöf vanaları

Buhar kapanları, üç temel prensibe göre üretilmektedir:
• Mekanik buhar kapanları
• Termodinamik buhar kapanları
• Termostatik buhar kapanları

Proses hattı, cihaza ana buhar hattını bağlayan hattı

Tümü parçaları içerisindedir.

Genel olarak buhar kullanımında dikkat edilmesi gereken noktalar şu şekildedir.
• Buhar boruları, flanşlar ve vanalar yalıtılmalıdır. Bu elemanlardan kayda değer miktarlarda ısı kaybı meydana gelmektedir.
• Sistemdeki buhar tüketimini minimize etmek amacıyla gerekli görülen yerlerde otomatik kontrol cihazları kullanılmalıdır.
• Kullanımı diğer borulara göre çok daha az
olan borular bir vana ile tesisattan ayrılmalıdır.
• Buhar kaçakları mümkün olduğunca engellenmelidir.

• Aynı sistemde birden fazla buhar kazanı
kullanılacaksa kazanlar ortak bir kollektöre
bağlanmalıdır. Kollektör girişinde bir çek
valf, bir ana buhar vanası ve bir by-pass vanası kullanılmalıdır.
• Sistemde buharı doğrudan kullanılmasının
bazı sakıncaları bulunmaktadır. Buharın
doğrudan kullanılması esnasında su tasfiye
ünitesinin yükü artacak, maliyet yükselecek
ve kazandan daha fazla blöf yapma ihtiyacı
ortaya çıkacaktır.
• İçerisinden buhar geçen bir boruya mutlaka
eğim verilerek kondensatın boru içerisinde
toplanması önlenmelidir. Buhar tesisatında
borular akış yönüne doğru %1 eğimle götürülmelidir. Böylece meydana gelen kondens
akış yönünde iletilir. Eğer sistemde uzun
yatay boru kullanmak gerekiyorsa, yaklaşık
50 metrede bir, kondens alınmalıdır.
• Boruların içerisinden geçen buhar hızları çok önemlidir. İdeal şartlarda 25-35 m/
sn’lik hızlar tavsiye edilmektedir.
• Buhar dağıtım borularında, sistem ilk devreye alındığı zaman borularda genleşmeler
meydana gelmektedir. Bu genleşmelerin
kompanse edilmesi için gerekli önlemler
alınmalıdır.
• Buhar sistemlerindeki en büyük kayıp baca
gazı ile olmaktadır. Özellikle doğal gaz kullanan yoğuşmalı buhar kazanlarında baca
gazı kayıplarının minimize edilmesi amacıyla, yoğuşma enerjisinden faydalanılır.
Bacada yakıtın üst ısıl değerinden de yararlanılmasıyla %17’ye kadar enerjinin geri
kazanımı sağlanabilmektedir.
• Buhar hattında ve kollektörün altında buhar
kapanı grubu olmalıdır. Buhar kapanının çalışıp çalışmadığını ve kaçak olup olmadığını
anlamak için buhar kapanı kontrol cihazı ya
da gözetleme camı kullanılmalıdır.
• Sistem içerisinde hava birikmesine engel
olunmalıdır. Kondens pompası ile kazan
arasındaki boru yukarıdan gidecekse hava
tüpü konulmalıdır. Isı geçiş yüzeylerinde

Doymuş buhar

Doymuş sıvı noktası

Termik santral

11 Atü

Presostat