SANAYİDE ENERJİ EKONOMİSİ

Yüksek basınçlı sıvı yakıt brülörlerindeki başlıca elemanlar şunlardır: yakıt pompası, ön ısıtıcı, hava vantilatörü, püskürtme memesi, elektrotlar ve türbülatördür.

Akışkanın, akmaya karşı gösterdiği direnç vizkozite olarak tanımlanmaktadır. Vizkozite bir akmazlık ölçüsü olup, yakıtın düşük çalışma sıcaklıklarında bile rahatça akacak kadar vizkoziteinin düşük olması istenir.

Yakıtın üst ısıl değerinden yararlanılan sistemler yoğuşma teknolojisini kullanmaktadır.Yoğuşma teknolojisi, baca gazındaki su buharının yoğuşturulması, yoğuşurken de enerjisini kazana giren suya vermesi esasına dayanmaktadır.

Doğalgazın içerisinde, %75-95 oranında metan (CH4) bulunmakta, kalan miktar ise etan (C2H6), propan (C3H8), bütan (C4H10), azot N2, karbon dioksit (CO2), hidrojen sülfür (H2S), helyum (He) arasında dağılmaktadır.

Doğalgaz rensiz ve kokusuzdur. Yüksek enerjiye sahiptir. Doğalgazın yoğunlu ise 0.6-0.8 kg/m3 arasındadır. Doğalgaz en pahalı yakıt değildir.

Çeşitli sıvı yakıt ürünleri ham petrülün rafinasyonu yoluyla elde edilmektedirler.

Isınma sistemlerinde kullanılan yakıtlar göz önüne alındığında genellikle reaksiyona hidrokarbonların girdiği gözlenmiştir.

Yakıt ile ilgili enerji hesapları yapılırken birim başına maliyet değerleri ortaya çıkarılır.

Brülörler, yakıt ile havanın uygun oranlarda karıştırılarak yanma odasına gönderilmesini sağlayan cihazdır.

Sıvı yakıt brülörleri çalışma prensibi bakımından yüksek basınçlı sıvı yakıt brülörleri, hava veya buhar atomizasyonlu sıvı yakıt brülörleri ve döner brülörler olmak üzere 3 tiptedir.

Sıvı yakıtın yanması amacıyla bunu pulvaze ederek buhar haline getirmek ve uygun oranda hava ile karıştırılmasını sağlayan cihaz sıvı yakıt brülörleridir.

Her türlü yanıcının yanma esnasında kullandığı malzeme oksijen olmakla birlikte, oksijenin kendisi bir yanıcı malzeme değildir.

Yakıt ile havanın oranını ayarlayan, tüm yanma sistemleri için ana elemanlardan biri olan cihaz “brülör” terimiyle anılmaktadır. Her ne kadar bu cihaz içinde pulvarizasyon işlemi de gerçekleşiyor olsa da “pulvarizör” ismi verilen bir yanma sistemi cihazı söz konusu değildir.

Bir sıvının akışkanlığı ve akmaya karşı gösterdiği direnç için kullanılan terim “viskozite”dir. Düşük viskoziteye sahip sıvılar daha akışkandır. Bu anlamıyla viskozite, Türkçe olarak “kıvamlılık” olarak da ifade edilebilir.

Tam yanma olayı, gerektiği kadar oksijenin verilen miktarda yanıcı molekül ile bir araya gelmesine bağlıdır. O nedenle ancak oksijen ile yanıcı molekül bir araya gelemezse yanma tam olmayacaktır. Örneğin yanma sonrası oluşan CO₂, oksijenin yakıt yüzeyine ulaşmasına engel olursa bu eksik yanmaya neden olabilir.

Oksijenin yetersiz olması durumunda C, H ve S atomlarını tam bağlayacak miktarda oksijen olmaz. Bu durumda tipik olarak, normalde CO2 bağlaması yapması beklenen karbon atomu bir eksik oksijen bağı ile (zararlı bir gaz olan) CO molekülünü oluşturur. NO₂ molekülü de yanmada beklenmeyen bir moleküldür, ancak oluşması eksik oksijene değil, ortam basıncının çok yüksek olmasına bağlıdır.

Atmosferik ortamda havanın sadece belli bir yüzdesi oksijen olduğundan (havanın çoğunluğu azottur) H/Y oranının O/Y oranından büyük olması gerekir.

Yoğuşma teknolojisi, baca gazındaki su buharının yoğuşma sıcaklığına kadar soğumasını esas alan yüksek verimli bir sistemdir. Yakıtın üst ısıl değerine ulaşmayı sağlar ve buharın yoğuşma sonrası sıcaklığına kadar baca gazı sıcaklığı düşer. Bu sistemlerdeki yakıtın sıvı/gaz/katı olmasının yoğuşma teknolojisi ile ilgisi yoktur.

Kimyasal reaksiyon türleri arasında ekzotermik reaksiyonlar çevreye ısı veren reaksiyonlardır. Yanma sırasında oluşan da budur, daha doğrusu yanma, bir ekzotermik reaksiyonun gözlenen şekillerinden biridir.

Bir cisme ait ısı, cismin kütlesi ve o kütlenin sıcaklığı ile birlikte hesaplanır, ve bu iki değerin çarpımından ibarettir. 2x300’lük ısıya sahip A kabının ısısı, 1x310’luk ısıya sahip B kabının ısısından yüksektir.