ENERJİ EKONOMİSİ - Deneme Sınavı - 8

Isı kaybı hesabı; bir binanın ısıtılması sırasında iç ve dış ortamlar arasındaki sıcaklık farkından oluşan ısı geçişlerinin, binadaki her kat, her daire ve her oda için ayrı ayrı hesaplanarak bir tablo hâlinde gösterilmesidir.

Taş Yünü: Kireç taşı, basalt, dolomit gibi minerallerden elde edilen lifli yapıya sahip bir yalıtım malzemesidir. Birbirinden farklı değişik yöntemlerle üretilmekte olup üretim esası cam yününe benzemektedir.

Mineral esaslı bir yalıtım malzemesi olup, boru, levha, sprey ya da form verilmiş özel parçalar şeklinde kullanılmaktadır. Kalsiyum silikatın su ilavesiyle sertleşen toz hâlinde olan şekilleri de bulunmaktadır. Tesisatlarda özellikle yüksek sıcaklık olan bölgelerin yalıtımında kullanılmakta olup 1100°C’ye kadar dayanabilen tipleri bulunmaktadır. Yoğunlukları 190-200 kg/m3 arasında olup basınç dayanımı 8-10 kg/cm2 ’dir.
Kalsiyum silikat yangın yalıtımları için de tercih edilebilecek bir malzeme olup ısı iletim katsayısı oldukça düşüktür. Şekil 3.4’te prefabrik kalsiyum silikat boru yalıtımları gösterilmiştir.

Kritik yalıtım kalınlığı; yalıtılan bir boruda gerçekleşen ısı kayıplarını en aza indiren ve maliyetin de kabul edilebilir bir düzeyde olduğu yalıtım kalınlığıdır. Bir boru için kritik yalıtım yarıçapı, yalıtım malzemesinin sahip olduğu ısı iletim katsayısının, dış ortamın ısı taşınım katsayısına oranı olarak tanımlanır.

Boru yalıtımında kullanılan başlıca ısı yalıtım malzemeleri şunlardır:
• Prefabrik polietilen köpüğü
• Prefabrik EPS-XPS
• Prefabrik cam yünü-taş yünü- cam köpüğü
• Prefabrik kauçuk köpüğü
• Prefabrik poliüretan-fenol köpüğü
• Beyaz cam yünü veya taş yünü şiltesi
• Enjekte poliüretan
• Kalsiyum silikat

Havanın içerisinde bulunan su buharının, ortam sıcaklığına ve ortamın bağıl nemine bağlı olan terleme sıcaklığından daha düşük sıcaklıktaki bir yüzeye temas etmesi sonucu, su buharının gaz hâlinden sıvı hâline geçmesine yoğuşma denir.

Endüstri devriminin üzerinden yıllar geçmesine rağmen, buhar günümüzde de pek çok sektör için vazgeçilmez bir akışkan olmaya devam etmektedir. 18. ve 19. Yüzyıllarda buhar, özellikle makinelere hareket kazandırmak için kullanılmıştır.

Buhar, çeşitli amaçlar için yaygın olarak kullanılan bir akışkandır. Buharın başlıca kullanıldığı yerler 3 şekilde sıralanabilir:

İlki: Endüstriyel amaçlar için kullanımı,

İkincisi: Isıtma amacıyla kullanımı,

Üçüncüsü: Termik santrallerde elektrik üretmek amacıyla kullanımıdır.

Buhar kazanlarında emniyet ve kontrolün sağlanması amacıyla çeşitli elemanlar bulunmaktadır. Bunlardan birisi de manometre’dir. Manometre, basıncın ölçülmesi amacıyla kullanılan elemandır. Buhar kazanlarında iki adet manometre kullanılmalıdır.

Buhar kazanlarında emniyet ve kontrolün sağlanması amacıyla çeşitli elemanlar bulunmaktadır. Bunlardan birisi de su seviyesini gösteren cihazdır. Su seviyesi gösterge cihazı, kazandaki su seviyesinin takibi amacıyla kullanılmaktadır. Bu cihazlar çelik gövdeli ve refleks camlıdır. Kazanda iki adet bulunmalıdır. Gaz veya buhar ortamındaki ışık, görüş camının içerisindeki, parlak bir görüntüyü gerçekleştiren prizmatik lambalar aracılığıyla yansıtılır. Likit hâlde ışık emilir, böylece karanlık seviye görünümü ortaya çıkar. Bu göstergelerde üç adet valf bulunmaktadır. Bu valfler; giriş, çıkış ve boşaltma amaçlı olup su seviye gösterge cihazının üzerinde bulunmaktadır.

Buhar kapanları; sistemde bulunan havayı, gazı ve yoğuşan suyu otomatik olarak sistemden tahliye etmek için kullanılan elemanlardır. Buhar kapanları bunların tahliyesi sırasında buharı sistemde tutmaktadır. Bu elemanlar, buhar kullanan cihazlardan sonra ya da buhar hatlarının drenaj noktalarında kullanılmaktadır.

Buhar kapanları, üç temel prensibe göre üretilmektedirler. 1. Mekanik buhar kapanları, 2. Termodinamik buhar kapanları ve 3. Termostatik buhar kapanlarıdır.

Süspansiyon; bir faz içerisinde, başka bir fazdaki maddenin çözünmeden asılı kalmasıdır.

Besleme suyu içinde bulunan sülfat, klorit, karbonat kökenli malzemeler, kazan içerisinde erimiş ve süspansiyon hâlinde bulunur. Belirli bir süre boyunca biriken bu malzemeler belli bir değeri geçtiği zaman kazan içerisinde bulunan suyun yüzeyinde çalkalanmaya ve köpürmeye neden olur. Köpük içerisindeki bu maddeler, buhar aracılığıyla taşınarak buharın kullanıldığı cihazların ve armatürlerin yüzeyinde birikir. Maddelerin birikmesi sonucunda cihazlar fonksiyonlarını yapamaz hâle gelirler. Bu sorunu ortadan kaldırmak için kazan yüzeyinde bulunan köpük, üst blöf vanası açılarak alınır. Bunun sonucunda köpükle birlikte bir miktar sıcak su da dışarıya alınmış olur. Yapılan bu işlem blöf olarak isimlendirilir. Blöf işlemi elle, yarı otomatik ya da tam otomatik olarak yapılabilir.

Baca gazı sıcaklığı kazan çıkışında, doymuş buhar sıcaklığın yaklaşık 50⁰C üzerinde olmaktadır. Buhar üretimi için bu sıcaklık daha fazla düşürülememektedir. Eğer bu sıcaklık düşürülürse yoğunlaşma tehlikesi meydana gelir. Baca gazı sıcaklığının yüksek olmasından dolayı yanma verimi %90 seviyelerine düşmektedir.

Dışarı atılmakta olan baca gazı sıcaklığındaki her 20⁰C’lik düşüş, kazan verimini %1 civarında artırmaktadır. Ekonomizer kullanımı ile de kazandaki yanma verimi %95’lere kadar çıkabilmektedir. Bunlardan dolayı artan verim sayesinde ciddi miktarlarda yakıt tasarrufu sağlanmaktadır.

Su, standart atmosfer basıncı altında, 100°C sıcaklıkta buhar fazına dönüşmektedir.

Endüstride buhar kullanımının tercih edilmesinin başlıca nedenleri şunlardır:

• Buhar sistemleri vasıtasıyla yüksek akışkan sıcaklıklarına çıkılabilmektedir.

• Buhar kullanımı daha küçük çaplı borular kullanılarak tesisat kurulmasını sağlar.

• Buharın taşınması kendi basıncı ile gerçekleştirilirse pompalamaya ihtiyaç duyulmaz.

• Küçük buhar kütleleriyle, büyük miktarlarda ısı enerjisi taşımak mümkündür.

Buhar kazanlarında bulunması gereken başlıca elemanlar şu şekildedir:

• Presostat

• Manometre

• Kazan otomatik besleme suyu cihazı

• Su seviye gösterge cihazı

• Dip ve yüzey blöf vanaları

Kazan otomatik besleme suyu cihazı, kazanda bulunan su seviyesinin çeşitli nedenlerle düştüğü durumlarda, kazan besleme suyu pompalarını kumanda ederek kazana otomatik olarak su yollanmasını ve su seviyesinin belli bir düzeyde tutulmasını sağlar. Kazanlarda bulunan en önemli emniyet ve kontrol elemanı kazan otomatik besleme suyu cihazıdır.