Tesisat Dergisi 316. Sayı (Nisan 2022)

61 TESİSAT • Nisan / 2022 TEKNİK Kazan suyu taşınan miktarı kısmen temel alev duman borusu tasarımının bir sonucudur. Alev duman borulu kazanlarda, taşınmayı ve dolayısıyla buhar kalitesini etkile- yen tasarım parametresi “buhar alanı”dır. Buhar boşluğu, kazanda su üzerindeki boşluğun nominal hacmi ve yüzey alanı ile tanımlanır. Belirli bir kazan boyutu için, her kazan markası ve modeli buhar alanı için farklı bir özelliğe sahip- tir. Daha büyük bir buhar alanı, hacmi ve su yüzey alanı, sisteme daha az su taşınmasına neden olacaktır. Basınç 4 bara düştüğünde sabit bir çıkışta 10 barlık nor- mal basınç koşullarında çalışan bir kazan için, su yüzeyinden buharlaşan buharın hızı artarak daha fazla taşınmaya neden olma eğilimindedir. Buhar basıncını düşürme olasılığını düşünen işletme sahibi için sorulması gereken ilk soru, basınç düşürmeden önce taşınmada bir sorun olup olmayacağıdır (ıslak buhar). Kazan tasarımına, ortalama ateşleme oranına ve yük varyasyonunun doğasına bağlı olarak, mevcut bir sorun olabilir veya olmayabilir. Varsa, buhar basıncının düşürül- mesi, sorunu muhtemelen daha da artıracaktır. Buhar basıncındaki azalma, belirli hacimde bir artışa ve belirli bir kütle akışı için hızda bir artışa da neden olabilir. Alev duman borulu kazanlarda, buhar çıkışında bir çeşit nozul vardır. Bu nozul, yaklaşık 20 ila 80 m/s'lik bir hızda buhar vermek üzere tasarlanmıştır. Akışkanlar mekaniğine göre buhar basıncı azaldığında, belirli bir debi için hız arta- caktır. Bu durumda artan hızı düşürmek için buhar nozu- lünü daha büyük bir boyut için değiştirmek gerekecektir. Ayrıca kazanın çıkışına mümkün olduğunca yakın bir yerde toplanan kondensin iletkenliği ölçülerek su sürüklenmesinin varlığı tespit edilebilir. Bütün bu bilgilerden sonra 24 saat çalışan bir buhar kazanında 10 bar yerine 4 barda buhar üretilmesi ile yapı- lacak tasarrufun tutarına şu tablolardan bakılacak olursa; Hesaplamalarda da görüleceği gibi 10 bar yerine 4 barda çalıştırılan buhar kazanında ton buhar başına yapılan tasarruf 7,58 TL olmaktadır. 10 bar yerine 4 barda buhar üretildiğinde; 5 ton/saat kapasiteli yılda 7.200 saat çalışan bir kazanda düşük basınçta çalışma ile yıllık yapılacak tasarruf tutarı 272.880 TL olacaktır. Yani işletme sadece 1 haftalık doğal- gaz faturası kadar bir tasarruf yapılabilecektir. Bunun yanında işletmeye sürüklenen suyun buharın kalorifik değerini yani ısı enerjisini ne kadar düşürdüğüne bakıldığında düşük basınçta çalışmanın çok da anlamlı olmadığı görülecektir. Kondensin buhara göre çok daha düşük olan ısı kapa- sitesinden dolayı, işletmenin ihtiyaç duyduğu ısı enerjisini taşıyabilmek için kütlesel olarak daha fazla buharın işlet- meye taşınması gerekir. Kuruluk Oranı: Pratikte 100 birim suyun buharlaştı- rılması işinde ne kadarının buhara dönüştüğünü gösteren ifadedir. Örnek: 4 bar basınçta %20 (x=0,80) kuruluktaki 5.000 kg/h buharın taşıyabileceği ısı miktarı ne kadardır? (kabul) X = 0,80 x 2.109 kJ/kg = 1.750 kJ/kg 1.750 x 5.000 = 8.752.350 kj 10 bar basınçta %10 (x=0,90) kuruluktaki 5.000 kg/h buharın taşıyabileceği ısı miktarı ne kadardır? (kabul) X = 0,90 x 2.001 kJ/kg = 1.801 kJ/kg 1.801 kj/kg x 5.000 = 9.005.000 kj olacaktır. İkisi arasındaki fark doğalgaz alt ısıl değerine bölündüğünde; Q= (9.005.000 – 8.752.350) / 34.530 Q=7,32 Nm³/h yakıt fazlalığı anlamına gelecektir. 10 bar yerine 4 barda buhar üretildiğinde ıslak buhar nedeniyle; 7.200 saat için ; (7,32 x 7.200 x 7,3 TL/Nm³) = 383.740 TL zarar edilecektir. 10 Bar buhar için maliyet 4 Bar buhar için maliyet İşletmeniz İçin Buhar Maliyeti Hesaplaması İşletmeniz İçin Buhar Maliyeti Hesaplaması