Buhar Tesisleri ve Boru Hatları Çaplandırılması II

Buhar borularının boyutlandırılması için çeşitli yöntemler ve kaideler mevcuttur, bunlar içerisinde en pratik ve kolay uygulanabilir olanı; eş basınç düşümü yöntemini inceliyeceğiz. Buhar tesislerinde proses haricinde ısıtma amaçlı kullanımlarda buhar basıncını arttırdıkça transfer olacak enerji miktarı artacağından ısı transferindeki iyileşmeye bağlı olarak boru çapları küçülme eğilimindedir. Yalnız bu durum sistemdeki aparatların yüksek basınca uygun olanları ile dengelenmesi gerektiğinden ek maliyetlere sebebiyet verecektir. İşte mühendislik sanatıda tam burada devreye giriyor ve en optimum olanı tercih etme yolunda bize kılavuzluk yapıyor.

Buharı yüksek basınçta taşıyarak kullanma yerlerinde basıncını düşürmek bir çözüm yöntemi olmakla beraber ısı transferindeki kayıplar, yüksek basınca mukavim sistem tasarımı, vb. nedenlerle uygulanması özel karar ve sorumluluk gerektirmektedir. Bizce sistemdeki basıncın mümkün olan en düşük değerde seçilmesidir.

Buhar hatlarında kullanılabilecek boru tiplerine değinmek gerekirse, Dikişli siyah vidalı borular (TS 301/1,2,3) Orta ağır (DIN 2440), Ağır (DIN 2441) Dikişli siyah vidasız borular malzeme St37 çelik. Dikişsiz siyah çelik borular (DIN 2448) PN 100’e kadar bu boru cinsi tavsiye edilir. Buhar hatlarında genellikle PN 16 ve PN 25 borular tercih edilir.

En geçer sistem olarak çaplandırma için tüm tesisat disiplinlerinde öncelikle tek hat şemaları oluşturulmalıdır. Buhar tesisatı içinde bu geçerlidir, genel geçer bir kaide olarak tek hat şemaları üzerinde sistemin karakteristiklerini yansıtacak bilgiler olmalıdır. Hat adı, hat yükü, hat uzunluğu, vb. bilgiler bu tek hat şemalarında yer almalıdır. Tek hat şemasının oluşturulması ile sistemin en uzun ve en yüklü hattı olan kritik hat gözle tespit edilir.

Kritik hat üzerineki başlangıç ve bitiş basınçları belirlenir, Başlangıç basıncı kazan işletme basıncı (pS) , bitiş basıncı ise sarf yerinde olması istenilen kullanma basıncıdır (pA). pS ve pA basınçlarına denk gelen PS ve PA basınç faktörleri Tablo37’den bulunur.

Kritik hat eş değer uzunlukları tespit edilir, özel parçaların eşdeğer uzunluklarınıda göz önüne almak için görece küçük sistemlerde eşdeğer uzunluk değeri %20, büyük sistemlerde %10 arttırılarak ilave edilir.

F = (PS-PA) / L formülünü kullanarak sistemin basınç kaybı faktörü bulunur.

Tablo38’de en soldaki F sütünundan bulduğumuz basınç kaybı faktörüne en yakın olanı tespit edilir. F satırında sağa doğru hareket ederek debi değeri (x) bulunur. Debi değerinin bulunduğu sütunun başındaki boru çapı hattın boru çapıdır.

Kritik devre üzerindeki tüm hatlar sırası ile bu işleme tabi tutularak kritik dever üzerindeki tüm hatlar çaplandırılır.

Bir dahaki yazımızda başka bir konuya değinmek üzere hoşcakalın..

Buhar Tesisleri ve Boru Hatları Çaplandırılması I

Özellikle proses ihtiyaçları doğrultusunda endüstriyel tesisler ve bazı büyük kapasiteli yapılarda mekanik tesisat sistemlerinde ısıtıcı akışkan olarak buhar tercih edilmektedir. Buhar tesisleri bünyelerinde barındırdıkları yüksek basınçlar ve sistemi bütünleyen cihazlar dolayısı ile özellikle standartlara tam uygun projelendirilmelidir. Ehil ellerde ve standartlara uygun tasarlanan buhar tesisleri son derece güvenli ve verimli olabilmektedir. Buhar tesislerini bütünliyen aparatlara bir genel bakış yapacak olursak bunlar;

Buhar kazanları : Buhar kazanları, sistemin kalbi sayılabilir, tesisin ihtiyacı olan miktar, basınç ve nitelikte buharın üretildiği cihazlardır. Alev duman borulu ve su borulu tipte olmak üzere iki ana kazan tipoinden biri tercih edilebilir, Orta büyüklükteki bir tesis için genellikle alen duman borulu silindirik tipteki skoç kazanlar tercih edilir. Genel olarak 15 atü işletme basıncı ve ısıtıcı yüzey alanı olarak 300 m2 olan kazanlara kadar terchi edilebilir.

Buhar akümülatörleri : sistemin pick yük ihtiyacını karşılamak, buhar kazanının kapasitesini makul şartlar tutmak ve sistem emniyeti açısından sistemde olması gereken genellikle buhar veya kaynar su ile ısıtılan silindirik basınçlı kaplardır. 3/4 ‘ü su ve ¼’ü buhar ile dolu olması tavsiye edilir. 3 önemli tipi içerisinde en çok direk temaslı olarak tabir edilen Ruths buhar akümülatör kullanılır.

Kondens tankları : Kullanım yerlerinde enerjisini bırakak yoğuşan buharın kondens hatları ile toplandığı tanklardır. Gönderilen buharın tamamının kondens olarak toplanamadığı sistemlerde bir su yumuşatma cihazı ile birlikte techiz edilmelidir. Kondens hatları tanka doğrudan bağlanırken su yumuşarma cihazı bakır bir şamandıra ile techiz edilmelidir.

Degazörler : Suyun içindeki kimyasal gazların ayrıştırılması ve kazan gönderilen suyun ısıtılması amacı ile kullanılır. Suyun içindeki kimyasal gazların ayrıştırılması özellikle korozyon önlenmesinde önemli bir adımdır, bunun yanında kazan giren suyun ısıtılması kazandaki termak şokları azaltacak kazan ömrünü uzatacaktır.

Kondenstoplar : Bir diğer adıda buhar kapanıdır. Kapanlar buhar kullanan cihazlardan sonra veya ana dağıtım hatlarının drenajlarına konur. İdeal olanı kapanlardan sadece yoğuşan buharın (kondensin) geçmesidir, böylece buharın tamamen kullanılması amaçlanır. Uygun tip ve kapasitede seçilmeleri sistemin verimi ve ömrü açısından önemlidir.

Bir dahaki yazımızda buhar hatlarının çaplandırılması konusuna bakacağız, Hoşcakalın..

Yüksek Basınçlı Sistemler..

Merhaba arkadaşlar;

Bugünkü yazımızda klasik mekanik tesisat uygulamalarından ziyade daha çok endüstriyel uygulamalarda tercih ettiğimiz Kızgın su, Kızgın yağ ve buharlı sistemlerden bahsedeceğim. Klasik mekanik tesisat uygulamalarında genellikle düşük sıcaklıklardaki akışkanlar tercih edilir. Suyun özgül ısısı yaklaşık 4.19 kj/kgK değerindedir, maliyeti en ucuz buna karşın ısıyı en verimli şekilde ileten akışkanlardan biri de sudur. Bunun yanında endüstriyel uygulamalarda gerek proses için gerekse sarf için daha yüksek sıcaklıklar, basınçlar ve enerji ihtiyaçları hasıl olabilir, bu gibi durumlarda klasik sistemlerin kapasite açısından yetersiz kaldığı durumlarda kızgın sulu, yağlı ve buharlı sistemler tercih edilir.

Kızgın sulu sistemler : TS 2736 ve DIN 4752 standartlarında zikredildiği gibi 2 Ana grupta toplanabilir. Buna göre çıkış sıcaklığı 100 ‘C dan daha yüksek olan ısıtma gruplarına kızgın sulu sistemler diyebiliriz.

Grup 1 : Maksimum çıkış sıcaklığı 130 ‘C ye kadar olan sistemler, yine 2 alt guruba ayrılabilir

Grup 1a : Çıkış suyu sıcaklığı basınç ile sınırlandırılmıştır. Emniyet ventili açma basıncı 1.5 bar ve statik basınç 50 mSS değerindedir.

Grup 1b : Çıkış suyu sıcaklığı sıcaklık ile sınırlandırılmıştır. Emniyet ventili açma basıncı 1.5 bar – 6.5 bar arasında statik basınç 50 mSS değerindedir.

Grup 2 : Maksimum çıkış sıcaklığı 130 ‘C den büyük olan sistemler ve yine Grup1a ve Grup 1b ye dahil olmayan sistemler.

Özellikle blok ve toplu konut gibi saha uygulamalarında, bölgesel ısıtma (köy, kasaba, endüstriyel alanlar) ve özel proses ihtiyaçlarında çıkış sıcaklığı 110 ‘C veya 120 ‘C olan kızgın sulu sistemler tercih edilir. Kullanılan yakıt içerisindeki kükürt miktarı yüksek ise kazana dönüş sıcaklığını yükseltmek ve korozyonu önlemek içinde yine kızgın sulu sistemler tercih edilebilir.

Kızgın yağlı sistemler : Kaynama sıcaklıkları 260 ‘C ve 390 ‘C arasında değişen ısı transfer yağları kullanılan sistemlerdir. Kimya sanayi, kurutma ve pişirme gibi yüksek çalışma sıcaklıklarına ihtiyaç duyulan alanlarda tercih edilir.

Kızgın yağın tercih edilmesindeki en önemli etken diğer sistemlerin aynı sıcaklığa ulaşmak için yüksek basınçlar gerektirmesidir. Kızgın yağlı sistemlerde en üst noktadaki basınç 1 bar kadardır. Bu sayede diğer yüksek basınçlı sistemlerin gerektirdiği güvenlik önlemleri minimize edilmiş olur.

Buharlı sistemler : Buharlı sistemler alçak basınç ve yüksek basınç olarak iki guruba ayrılabilir.

Grup 1 : Alçak basınçlı buharlı ısıtma sistemleri : Buhar basıncı, Buhar kazanları için teknik kurallar TRD 701’e göre maksimum 1 bar olan sistemlerdir.

Grup 2 : yine aynı standarda göre çalışma basıncı 1 bar üzerinde olan sistemlerdir.

Buharın yüksek sıcaklık ve yüksek ısı taşıma özelliği nedeni ile endüstriyel mutfaklar, çamaşırhaneler, tekstil uygulamaları gibi yerlerde tercih edilir. Bunun yanında eğer buhar ihtiyacı az ve lokal ise daha çok buhar jenaratörleri tercih edilebilir.

Bir dahaki yazımda Kızgın yağ ve Buhar ile ilgili bilgilere girişe devam edeceğiz, görüşmek üzere..

Buhar Tesisleri Boru Hatları Çaplandırması..

Merhaba arkadaşlar;

Özellikle proses ihtiyaçları doğrultusunda endüstriyel tesisler ve bazı büyük kapasiteli yapılarda mekanik tesisat sistemlerinde ısıtıcı akışkan olarak buhar tercih edilmektedir. Buhar tesisleri bünyelerinde barındırdıkları yüksek basınçlar ve sistemi bütünleyen cihazlar dolayısı ile özellikle standartlara tam uygun projelendirilmelidir. Ehil ellerde ve standartlara uygun tasarlanan buhar tesisleri son derece güvenli ve verimli olabilmektedir. Buhar tesislerini bütünliyen aparatlara bir genel bakış yapacak olursak bunlar;

Buhar kazanları : Buhar kazanları, sistemin kalbi sayılabilir, tesisin ihtiyacı olan miktar, basınç ve nitelikte buharın üretildiği cihazlardır. Alev duman borulu ve su borulu tipte olmak üzere iki ana kazan tipoinden biri tercih edilebilir, Orta büyüklükteki bir tesis için genellikle alen duman borulu silindirik tipteki skoç kazanlar tercih edilir. Genel olarak 15 atü işletme basıncı ve ısıtıcı yüzey alanı olarak 300 m2 olan kazanlara kadar terchi edilebilir.

Buhar akümülatörleri : sistemin pick yük ihtiyacını karşılamak, buhar kazanının kapasitesini makul şartlar tutmak ve sistem emniyeti açısından sistemde olması gereken genellikle buhar veya kaynar su ile ısıtılan silindirik basınçlı kaplardır. 3/4 ‘ü su ve ¼’ü buhar ile dolu olması tavsiye edilir. 3 önemli tipi içerisinde en çok direk temaslı olarak tabir edilen Ruths buhar akümülatör kullanılır.

Kondens tankları : Kullanım yerlerinde enerjisini bırakak yoğuşan buharın kondens hatları ile toplandığı tanklardır. Gönderilen buharın tamamının kondens olarak toplanamadığı sistemlerde bir su yumuşatma cihazı ile birlikte techiz edilmelidir. Kondens hatları tanka doğrudan bağlanırken su yumuşarma cihazı bakır bir şamandıra ile techiz edilmelidir.

Degazörler : Suyun içindeki kimyasal gazların ayrıştırılması ve kazan gönderilen suyun ısıtılması amacı ile kullanılır. Suyun içindeki kimyasal gazların ayrıştırılması özellikle korozyon önlenmesinde önemli bir adımdır, bunun yanında kazan giren suyun ısıtılması kazandaki termak şokları azaltacak kazan ömrünü uzatacaktır.

Kondenstoplar : Bir diğer adıda buhar kapanıdır. Kapanlar buhar kullanan cihazlardan sonra veya ana dağıtım hatlarının drenajlarına konur. İdeal olanı kapanlardan sadece yoğuşan buharın (kondensin) geçmesidir, böylece buharın tamamen kullanılması amaçlanır. Uygun tip ve kapasitede seçilmeleri sistemin verimi ve ömrü açısından önemlidir.

Bir dahaki yazımızda buhar hatlarının çaplandırılması konusuna bakacağız, Hoşcakalın..