••••·•••• BUHAR, KONDENS VE KONDENSTOP NEDİR? . . . KULLANIM YERLERi VE OZELLIKLERI Steam, Condense and Condenstop; What Are They, Appl ication Fields and Features Su ısıtıldığında özgül entalpisi artar (bir maddenin sahip olduğu ısı miktarı artan). 20°C'deki suyun özgül entalpisi 84 kj/kg'dır. Atmosferik basınçta 0°C'deki suyu 100°C' ye kadar ısıtabiliriz. 1 kg suyu 0°C'den 1 oo0C'ye kadar ısıtmak için 418 kj ısı verilmelidir. Su 100°c sıcaklığa ulaştık tan sonra ne kadar ısı eklersek ekleyelim suyun sıcaklığını daha fazla artırmamız mümkün değildir. Ancak su kaynamaya yani buharlaşmaya başlar. 100°C'deki 1 kgsuya 2258 kj ısı verirsek, suyun tama mı buharlaşır. Buna suyun buharlaşma gizli ısısı denir. Bu durumda suyun toplam entalpisi: 418kj+2258kj = 2676 kj dür. Elde ettiğimiz bu buhar doymuş bu hardır. Doymuş buhara ısı eklemeye devam edersek ısı içeriği artar ve kızgın buhar elde edilir. Suyun içinde bulunduğu ortamın ba sıncı arttıkça, suyun buharlaşma (kaynama) sıcaklığı da artar. Buharın toplam entalpisi h" olarak belirtilirse: h" = h' + r h" : Buharın toplam entalpisi h' : Özgül entalpi r : Buharlaşma gizli ısısı Kaynama sıcaklığı ve buharlaşma sıcaklığı: Suyun kaynama sıcaklığı basınca bağlı olarak değişir. Daha yüksek buhar basıncı ile çalışmak daha yüksek sıcak lılarda çalışmak demektir ancak, basınç yükseldikçe, suyun özgül entalpisi artar, buna karşılık buharlaşma gizli ısısı azalır. (Buharlaşma Isısı=Kondensasyon ısısı) Bu nedenle de buhar basıncı arttıkça, buharın ısıtma kapasitesi de düşer. 1 bar g de buharlaşma gizli ısısı r(hfg) = 2201,1 kj/kg 12 bar g de buharlaşma gizli ısısı r(hfg) = 1972,5 kj/kg Buharlaşma gizli ısıları yukarıda verilen basınçlarda buhar k u l l a n ı l ı rsa 1 barg'deki buhardan elde edilen ısıyı elde etmek için 12 barg'deki buhardan o/o1 1 daha fazla kullanmak gerekir. Bu da daha fazla yakıt harcamak de mektir. Bu nedenle ihtiyacımızdan daha fazla basınçta buhar kullanmak işlet memizde maliyet arttırıcı bir etken olarak karşımıza çıkmaktadır. İlk tesis kurma aşamasında daha yüksek işletme basınçlı buhar kazanı tesis etmek de ilk yatırım maliyetini artıracaktır. İşletmelerde kullanılan doymuş buhar, buhar hattında nakledilirken oluşan ısı kayıpları nedeniyle ve ısısını ikincil mad deye aktardıktan sonra tekrar su haline döner. Oluşan bu suya kondens denir. Şema 1. Ancı bıılıar lıatlıııdaıı koııdeııs alma TESİSAT DERGİSİ lflll SAY! 82 EKİM 2002 Buhar sistemlerinde kondens istenmez. Buhar tesisatının içerisinde bulunan su tanecikleri, koç darbesi olarak tanım lanan çekiç darbesi etkisi ile buhar tesisatına ve tesisattaki ekipmanlara za rar verir. 1. Buhar ve Kondens Sistemi Hesaplamaları 1.1. Buhar miktarı hesabı t Özellikleri bilinen bir ısı eşanjöründe ısı ihtiyacının belirlenmesinde aşağıdaki formül kullanılır. Q,sı Qbuhar = -r - lhfgl t Belirli miktardaki ürünü ısıtmak için gerekli olan sürenin hesaplanması: Q = m. C. ıH m : ısıtılacak maddenin kütlesi (kg) C : ısıtılacak maddenin özgül ısısı (kj/kg) �t : ısıtma öncesi vesonrası sıcaklık farkı (0C) Sıcak su doymuı buhar ltf fTı] ın-__ · 1 tbuh�1 • _ ! 1 ·- Kondens-�; · ı -: .J · -► 1 . L.. .l=--- Buhardan suya ısı transferi ; 1 160w/m2K [ J "-► Kondenstep suya �-• ısı transferi Su ; 400w/m2K Kondens Şema ı. Buhar borularında ısı transferi
RkJQdWJsaXNoZXIy MTcyMTY=