YENİMAHALLE – ANKARA
Buhar Kazanı Tesisatı
Doğru kalitede ve basınçta buhar, doğru miktarda buhar kullanan ekipmana sağlanacaksa, verimli bir buhar dağıtım sistemi şarttır.
Merkezi kaynak, bir kazan dairesi veya bir kojenerasyon tesisinden gelen deşarj olabilir. Kazanlar birincil yakıtı yakabilir veya yüksek sıcaklık proseslerinden, motorlardan ve hatta yakma fırınlarından çıkan egzoz gazlarını kullanan atık ısı kazanları olabilir. Kaynak ne olursa olsun, doğru kalitede ve basınçta buhar, doğru miktarda, buhar kullanan ekipmana sağlanacaksa, verimli bir buhar dağıtım sistemi şarttır. Buhar sisteminin kurulumu ve bakımı önemli konulardır ve tasarım aşamasında dikkate alınmalıdır.
Buhar sistemi temelleri
Başlangıçtan itibaren, temel buhar devresinin veya ‘buhar ve yoğuşma döngüsünün’ anlaşılması gereklidir. Buhar bir süreçte yoğunlaşırken, besleme borusunda akış indüklenir. Kondens, buhara göre çok küçük bir hacme sahiptir ve bu da buharın borulardan akmasına neden olan bir basınç düşüşüne neden olur.
Kazanda üretilen buhar, ısı enerjisinin gerekli olduğu noktaya kadar boru tesisatı ile taşınmalıdır. Başlangıçta, buhar kullanan tesisin genel yönünde kazandan gelen buharı taşıyan bir veya daha fazla ana boru veya ‘buhar şebekesi’ olacaktır. Daha küçük branşman boruları daha sonra buharı tek tek ekipman parçalarına taşıyabilir.
Kazan ana izolasyon vanası açıldığında, buhar hemen kazandan buhar şebekesi içine ve boyunca daha düşük basınçtaki noktalara geçer. Boru sistemi başlangıçta buhardan daha soğuktur, bu nedenle ısı buhardan boruya aktarılır. Boruları çevreleyen hava da buhardan daha soğuktur, bu nedenle borular ısıyı havaya aktarmaya başlayacaktır.
Soğutucu borularla temas eden buhar hemen yoğunlaşmaya başlayacaktır. Sistem başlatıldığında, yoğunlaşma hızı maksimumda olacaktır, çünkü bu, buhar ve borular arasında maksimum sıcaklık farkının olduğu zamandır.
Bu yoğunlaşma oranına genellikle başlangıç yükü denir.
Borular ısındıktan sonra, buhar ve borular arasındaki sıcaklık farkı minimumdur, ancak borular ısıyı çevreleyen havaya aktarmaya devam ettiğinden bir miktar yoğuşma meydana gelecektir.
Bu yoğunlaşma oranına genel olarak çalışma yükü denir.
Ortaya çıkan yoğuşma borunun dibine düşer ve buhar akışı tarafından taşınır ve ana buharın buhar akışı yönünde düşecek şekilde ayarlanması gereken gradyan nedeniyle yerçekimi ile desteklenir. Kondensatın daha sonra ana buhar hattındaki çeşitli stratejik noktalardan boşaltılması gerekecektir.
Buhar kullanan tesisata hizmet veren buhar borusu üzerindeki vana açıldığında dağıtım sisteminden akan buhar tesise girer ve tekrar daha soğuk yüzeylerle temas eder. Buhar daha sonra ekipmanı ve ürünü ısıtmak için enerjisini aktarır (başlangıç yükü) ve sıcaklığa ulaştığında ısıyı işleme (çalışma yükü) aktarmaya devam eder.
Artık bağlı yükü karşılamak ve bu beslemeyi sürdürmek için kazandan sürekli bir buhar kaynağı vardır. Bunu yapmak için, daha önce buharlaşarak buhara dönüştürülen suyu telafi etmek için kazana daha fazla su (ve bu suyu ısıtmak için yakıt) verilir.
Hem buhar dağıtım boru tesisatında hem de proses ekipmanında oluşan kondensat, kullanışlı bir sıcak kazan besleme suyu kaynağıdır. Bu yoğuşma suyunun buhar boşluğundan uzaklaştırılması önemli olsa da, değerli bir maldır ve çöpe gitmesine izin verilmemelidir. Tüm yoğuşma suyunun kazan besleme tankına geri döndürülmesi temel buhar döngüsünü kapatır ve mümkün olan her yerde uygulanmalıdır.
Başlangıçta, gelen basınç diski yükseltir ve soğuk yoğuşma artı hava hemen iç halkadan, diskin altından ve üç çevresel çıkıştan (i) dışarı boşaltılır.