Mittenwaldefabrikasïnda büyükkazan üretimi

Allendorf’takiViessmann Merkezi

Bir aile firması olan Viessmann, üçnesil boyunca konforlu, ekonomik veçevre dostu bir ëekilde ısı eldeetmeyi ve onu ihtiyaçlardoñrultusunda kullanıma sunmayıkendisine görev bilmiëtir. Mükemmelürün geliëimi ve çözüm olanakları ileViessmann, her zaman sektörünteknolojik lideri ve öncüsü olmasınısañlayan büyük adımlar atmıëtır.

Viessmann güncel ürün programı ilemüëterilerine 1,5 - 20 000 kW güçaralıñında çok basamaklı bir programsunmaktadır.Sıvı/gaz yakıtlı yer ve duvar tipidüëük sıcaklık kazanları ve yoñuëmalıkazanlar, ısı pompaları ve güneëenerjisi sistemleri bu mükemmelprograma örnektir.Kontrol panelleri ve iletiëimtekniñinin yanı sıra, birliktemükemmel bir uyum içinde çalıëansistem tekniñi komponentleri ürünprogramını tamamlamaktadır.

Almanya, Fransa, Kanada, Polonyave Çin’deki 10 adet üretim merkezi vetoplam 34 ülkedeki 110 satıëmerkezinden oluëan organizasyonuile Viessmann, uluslararası bir yapıyasahiptir.

Çevre ve topluma karëı sorumluluñu,çalıëanları ve ië ortaklarıyla kurduñugüçlü iletiëimi, mükemmeliyetçilikçabası ve tüm ië süreçlerindekiyüksek verimliliñi Viessmann’ıntemel deñerlerindendir. Ürünleri vesahip olduñu tüm deñerleri ilemüëterilerine güçlü bir markanın özelfaydalarını ve katma deñerini vermekher bir Viessmann çalıëanının,dolayısıyla firmanın ortak özelliñidir.

Bursa Bölge MüdürlüñüKaraman Mah.Ïzmir Yolu 5. km16130 BursaTel: (0224) 245 73 33 pbxFax: (0224) 245 73 35

Konya Bölge MüdürlüñüMeram Yeni Yol Cad. No. 8042090 Meram KonyaTel: (0332) 324 77 43Fax: (0332) 324 77 45

Teknik deñiëiklik hakkï saklïdïr9448 089 TR 09/2006

Viessmann Isı Teknikleri Tic. A.Ë.Sultan Orhan Mah. Kuruçeëme MevkiiNo. 36 41400 Gebze-KocaeliTel: (0262) 642 10 33 PbxFax: (0262) 642 10 39www.viessmann.com.trinfo@viessmann.com.tr

Ïzmir Bölge MüdürlüñüBornova Cad.Öztim Ïë Merkezi No. 9/Y35070 Iëıkkent-Bornova-ÏzmirTel: (0232) 472 13 45Fax: (0232) 472 13 47

Ïstanbul / MerterBölge MüdürlüñüGeneral Ali Rıza Gürcan Cad.Merter Ïë Merkezi No. 2/334169 Merter-ÏstanbulTel: (0212) 481 57 11 PbxFax: (0212) 481 57 15

Kayseri Bölge MüdürlüñüGültepe MahallesiM. Kemal Paëa BulvarıNo. 24/A 38030 KayseriTel: (0352) 223 18 14Fax: (0352) 223 18 16

Ankara Bölge MüdürlüñüAli Suavi Sk. No. 23/206570 Maltepe-AnkaraTel: (0312) 232 45 00 PbxFax: (0312) 232 45 02

Antalya Bölge MüdürlüñüPerge Bulvarı No. 10407200 AntalyaTel: (0242) 311 83 93Fax: (0242) 311 83 23

climate of innovation

Mesleki yayïnlar serisi

Buhar kazanlarï

2

Sanovel Ïlaç Fabrikası

Ïstanbul

Üç Vitomax 200 HS yüksek basïnçlï buhar kazanï, buhar kapasitesi: her biri 7 t/h, 10 bar

Ïçindekiler

3

Sayfa

1 Girië 41.1 Mesleki yayïnlar serisinin amacï1.2 Tarihte su buharï

2 Temel prensipler 5 2.1 Buharïn ïsïl kapasitesi2.2 Buharïn kullanïm alanlarï2.3 Buhar nedir?

3 Buhar üretimi 93.1 Buhar kazanï3.2 Yönetmelikler3.3 Buhar kazanlarï için kazan dairesi

4 Bir buhar kazanï sisteminin komponentleri 154.1 Buhar kazanï4.2 Brülör4.3 Ekonomizör4.4 Baca gazï sistemi4.5 Su ëartlandïrmasï4.5.1 Kimyasal su ëartlandïrmasï4.5.2 Ozmoz sistemler4.5.3 Termik su ëartlandïrmasï4.6 Kondens suyunun ëartlandïrïlmasï4.7 Kumanda ve kontrol sistemi

5 Tasarïm 345.1 Basïnç ve kapasite5.2 Buhar kazanï sisteminin enerji gereksinimi5.3 Kazan besi suyu seviyesinin kontrolü5.4 Türkiye'de basïnçlï buhar kazanlarïnïn ruhsat alma iëlemi ve buhar

kazanı iëletilmesi5.5 Çok kazanlï sistemler

6 Yerleëtirme 416.1 Kazan dairesi6.2 Gürültü önleme6.3 Nakliye6.4 Kazan dairesine girië

7 Ïëletme 467.1 Ïëletme türleri7.2 Ïëletme ile ilgili standartlar ve yönetmelikler7.3 Danıëmanlık hizmeti

8 Özel üretim kazanlar 508.1 Atïk ïsï kazanï8.2 Kïzgïn buhar kazanlarï

9 Referanslar 51

10 Modern konstrüksiyon ve üretim yöntemleri ile yüksek bir kalite sañlanmaktadïr 54

4

1 Girië

Resim 1: Bir buhar makinesi

1.2 Tarihte su buharï

Su buharï ateëin bulunupkullanïlmaya baëlanmasïndan beri bilinmektedir çünkü buhar su ile alev söndürürken ya da yemekpiëirme esnasïnda kendiliñindenoluëur.

Su buharïndan teknikte faydalanmadüëüncesi bir buhar topu tasarlayanArëimet'e (MÖ 287 - 212) kadaruzanïr. Leonardo da Vinci (1452 -1519) bu konu ile ilgili hesaplaryapan ilk kiëi olmuëtur. Bir buhartopu ile 8 kg añïrlïñïndaki bir güllenin 1250 metre uzaña kadaratïlabileceñini hesaplamïëtïr.

1.1 Mesleki yayïnlar serisinin amacï

Bu mesleki yayïn ile su buharïndanyararlanmanïn ve buhar kazanlarïndabuhar üretiminin temel prensiplerininaçïklanmasï amaçlanmaktadïr. Buharïn özellikleri ïsï tekniñindeyaygïn olarak kullanïlan sudanfarklïdïr. Bu nedenle bir buhar kazanïsisteminin komponentlerinitanïtmadan ve sistem ile ilgiliprojelendirme, yerleëtirme veiëletme bilgilerini vermeden önce,buhar ve buhar üretimi konusundabazï temel bilgiler aktarïlacaktïr.

Resim 2: Gayzerler ve volkanlar doñal su buharïüreticileridir

Düdüklü tencereyi pratikte ilkuygulayan Denis Papin (1680)olmuëtur. Bu ilk basïnçlï kap, ilkdenemelerde kullanïlan prototippatladïktan sonra, daha o zamanlarbir emniyet ventili ile donatïlmïëtï.

1770'den itibaren buhar makinesininkullanïmï su buharï ile teorik vepratik olarak daha yakïndanilgilenilmesini zorunlu kïlmïëtïr.Pratikte buhar makinesi üretippazarlayan James Watt ve CarlGustav Patrik de Laval buluëlarïsayesinde varlïk sahibi olmuëlardïr.

5

2 Temel prensipler

Suyun ısıl kapasitesi: 417,5 kJ

(1 kg, 100 °C)

Su buharının ısıl kapasitesi: 2675,4 kJ

(1 kg, 100 °C, 1 bar)

Isıl kapasite [kJ]

Resim 3: Suyun ve su buharïnïn ïsïl kapasiteleri

Resim 4: Suyun kaynatïlmasï

2.1 Buharïn ïsïl kapasitesi

Buharïn ïsï taëïyïcï akïëkan olaraksuya göre avantajï, ïsïl kapasitesininoldukça yüksek olmasïdïr (Resim 3).

Buharïn ïsïl kapasitesi aynï kütle vesïcaklïktaki suyun ïsïl kapasitesinegöre 6 kat daha fazladïr. Bununsebebi, buhar oluëabilmesi için yüklümiktarda buharlaëma enerjisiningerekmesi ve buhara aktarïlan buenerjinin yoñuëma ile tekrar açïñaçïkmasïdïr.

Buna örnek olarak suyunkaynatïlmasï verilebilir (Resim 4): Bir çaydanlïk içerisindeki suyunbuhar haline getirilebilmesi içinocak üzerinden ïsï alïmï oldukçauzun sürer. Bu süre içerisindeaktarïlan enerji sadece buharlaëmaiçin kullanïlïr, suyun veya buharïnsïcaklïñï deñiëmez (normal basïnçta100 °C) (Resim 5).

Bunun sonucu olarak buhar ïsïtaëïyïcï olarak oldukça avantajlïdïr:Aynï miktarda ïsï enerjisininaktarïlmasï için suya oranla sadecealtïda bir oranda kütle hareketettirilmesi yeterlidir.

Zaman

Sıc

ak

lık

buharlaëma

Kaynama sıcaklıñı

x = 0 x = 1

Resim 5: Buharlaëma davranïëï

6

Temel prensipler

2.2 Buharïn kullanïm alanlarï

Su buharï endüstriyel üretimin çoñualanlarïnda enerji ve kimyasal maddetaëïyïcïsï olarak kullanïlïr. Endüstridesu buharïnïn yaygïn kullanïm alanlarïkañït ve inëaat malzemeleri üretimi,rafineriler, ilaç ve gïda endüstrisiolarak sïralanabilir. Ayrïca buhartürbinleri tahrik edilerek elektriküretiminde, kauçuk ürünlerinvulkanizasyonunda ve ambalajlarïnsterilizasyonunda buhar kullanïlïr.

Buharïn tipik kullanïm alanlarï:

– Buhar türbinleri– Buharlï ïsïtma sistemleri– Kimyasal prosesler– Gïda endüstrisinde (meyve suyu,

makarna, peynir ve sütlü mamullerüretimi ile büyük fïrïnlar), ayrïcasterilizasyonda da kullanïlmaktadïr

– Gübre endüstrisi– Kauçuk ürünlerinin vulkanizasyonu– Sterilazyson amacï ile ilaç

endüstrisinde– Ïnëaat malzemeleri endüstrisi– Kañït endüstrisi – Rafineriler – Ahëap iëlenmesi (ahëap

ëekillendirme)

Endüstriyel armaçlï su buharï üretimive bunun kullanïmï, suyu ïsï taëïyïcïakïëkan olarak kullanan sïcak suluïsïtma sistemlerine göre belirlinoktalarda oldukça farklïdïr. Özellikleyüksek kapasitelerde yüksek basïnçlïbuhar üretimi, sistemlerin özel birëekilde donatïlmasïnïgerektirmektedir.

2.3 Buhar nedir?

Bu mesleki yayïnda hava ve subuharï karïëïmï deñil, sadece kapalïsistemlerde (buhar kazanlarï) üretilenkuru buhar incelenecektir.

Buhar sïvï ya da katï haldenbuharlaëma ya da sublimasyon yoluile oluëur.

Fiziksel açïdan su buharï gazhalindeki sudur.

Suyun buharlaëmasï esnasïnda, eëit miktarlarda sïvï ya da katïparçacïklarïn gaz haline geçtiñi veaynï zamanda gaz halinden geridöndüñü bir dinamik denge kurulur.Bu durumdaki buhar doymuë buharolarak tanïmlanïr. Sïvï ya da katïhalden gaz haline veya tersi durumageçen parçacïklarïn miktarï sisteminbasïncïna ve sïcaklïñïna bañlïdïr.

Resim 6: Madde verileri

Sıcaklık [°C]

Normal buharlaëma

noktası

Kritik

noktaB

asın

ç [

ba

r] 0,006

1

221,2

100 374,150,01

Buzun basınç

altında erimesi

Üçlü nokta

Erime noktası

Kritik izoterm

Madde deñerleri (Resim 6):

100 °C ve 1,01325 bar'dakiyoñunluk: 0,598 kg/m3

Özgül ïsï: cp= 2,08 kJ/(kg·K)

Isï iletim katsayïsï: > 0,0248 W/(m·K)

Üçlü nokta: 0,01 °C. 0,00612 bar'da 273,165 K'ye eëittir

Kritik nokta: 221,2 bar'da 374,15 °C'ye eëittir

7

Temel prensipler

Islak buhar, kïzgïn buhar, doymuë

buhar

Su soñuk bir ortamda ïsïtïlarak buharhaline getirildiñinde, gaz ëeklindekisuyun bir kïsmï yoñuëarak çok küçükdamlacïklar oluëturur. Su buharï buküçük parçacïklarla gaz halindekigörünmeyen sudan oluëur. Bu karïëïm ïslak buhar olaraktanïmlanmaktadïr (Resim 7).

T-s diyagramïnda (Resim 8) ïslakbuhar aralïñï 374 °C ve 221,2 bar'dakikritik noktaya kadar eriëmektedir.

Bu sïcaklïñïn üzerinde su buharï ve sïvï halindeki suyun yoñunluklarïartïk birbirlerinden farklï deñildir vebu sebepten bu durum “kritik noktaüstü” olarak tanïmlanïr. Bu durumbuhar kazanï uygulamalarï içinuygun deñildir. Kritik nokta üstüsuyun kimyasal özellikleri çokagresiftir. Kritik noktanïn altïndaki subuharï ise “kritik deñildir” ve sïvïhalindeki su ile denge halindedir. Su tamamen buharlaëtïktan sonraısıtılmaya devam edilirsebuharlaëma sïcaklïñïnïn üstüne çıkılırve “kïzgïn buhar” oluëur. Bu haldekibuharda su damlacïklarï bulunmaz,fiziksel bakïmdan gaz halindedir vegözle görülemez.

Islak ve kïzgïn buhar arasïndaki sïnïrbölge “doymuë buhar” ya da “kurubuhar” olarak adlandïrïlïr. Su buharïile ilgili birçok tablodaki çoñu deñerbu durumdaki buharï tanïmlar.

Su Islak buhar Buhar

Açık kaptakaynama

ısı giriëi

Buharkazanındataëınımx = 0 x > 0 x = 0,2 x = 0,8 x < 1 x = 1

örn. x = o,8, suyun %80’i buhar fazındadır

Resim 7: Islak buhar, kïzgïn buhar, doymuë buhar

Resim 8: Suyun T-s-diyagramï

Sıc

ak

lık

[°C

]

0,0 2,0 4,0 6,0 8.0 10,0

100

0

–100

–200

–273

200

300

400Kritik nokta

Entropi [kJ/(kg · K)]

x = Buhar kütlesi oranı [%]

Suyun 100 °C’de ve 1 bar basınçta hal deñiëtirmesi

Buharlaëma ısısı: 2250 kJ/kg

x = %

0

x =

%20

x =

%40

x = %60

x = %80

x = %100

8

Yoñuëma ve buharlaëma gecikmesi

Buhar soñutulduñunda ve çiñnoktasïna ulaëïlïnca tekrar doymuëbuhar haline döner. Doñrudan gazhalinden katï hale geçiëte (yenidensublimasyonda) bu nokta donmanoktasï olarak tanïmlanïr.Buhar yoñuëmadan çiñ noktasïnïnaltïna kadar soñutulduñunda, daimaaëïrï doyma meydana gelir. Bunun sebebi toz ya da buz partiküllerigibi kondensasyon tetikleyicilerininolmamasïdïr.

“Karëï yönde” ise buharlaëmagecikmesi oluëabilir: Ïçinde tozpartikülleri veya hava kabarcïklarïolmayan su kaynamadan dabuharlaëma noktasïnïn üstünde birsïcaklïña kadar ïsïtïlabilir. Sallantïlargibi en küçük bozucu etkiler dahikarıëım etkisi yaratır ve buharlaëmagecikmesi olarak adlandïrïlan sïvï vebuhar hallerinin patlarcasïnabirbirlerinden ayrïlmasï olayïmeydana gelir.

Su buharïnïn tehlikeleri

Çok az miktarda buhar, çok fazlamiktarda ïsï ve enerji taëïyabilir.Bu sebepten buhar kazanı ve boruhatlarï gibi buhar taëïyandonanïmlarda oldukça yüksek birtahribat potansiyeli mevcuttur.

Endüstriyel uygulamalarda kullanïlannormal bir buhar kazanï kapalï birkaptïr. Bu da, buharïn atmosferikbasïnçtan daha yüksek bir basïnçaltïnda oluëmasï demektir. Atmosferbasïncïnda bir litre sudan 1700 litrebuhar elde edilirken, 7 bar basïnçaltïnda elde edilen buharïn hacmi ise240 litreye düëer.

Temel prensipler

Resim 9: Su buharïnïn kaynama noktasï eñrisi

Sıcaklık [°C]

Kız

gın

bu

ha

r

0 100 200 300 400

Ba

sın

ç [

ba

r]

0,01

1

100

Üçlü nokta

Kritik nokta

Buhar

Sıvı

Ïçinde buhar bulunan bir tankïnkapañï açïldïñïnda oluëan anihacimsel genleëmenin ne kadartehlikeli olduñu kolayca anlaëïlabilir.

Yüksek sïcaklïk ve basïnçtaki buharïnhasarlï bir borudan dïëarïya sïzmasï(“kïzgïn buhar” halinde) gözlegörülmez ve uzun bir buhar akïmïoluëturabilir. Bu buhar akïmï ölümcülyanïklara ve haëlanmaya sebepolabilir.

9

3 Buhar üretimi

Resim 11: Vitomax 200 HS – Yüksek basïnçlï buhar kazanï

3.1 Buhar kazanï

Buhar kazanï, atmosferik basïnçtandaha yüksek bir basïnçta buharbasïncï üretmek için kullanïlankapalï bir kaptïr. Buharïn bu ëekilde“hapsedilmesi” ile basïnç ve böylecebuharlaëma sıcaklıñı yükselir.Bu ëekilde üretilen buharïn ısılkapasitesi de yüksek olur (Resim 10).

Kazan tipleri yapılarına veyakullanılan yakït cinsine göre ayrïlïrlar.

Buhar kazanlarï yapï gruplarïna,buhar kapasitelerine ve izin verileniëletme basïnçlarïna göre tanïmlanïr.Büyük kapasitelerdeki yüksekbasïnçlï buhar kazanlarï genelde iki farklï yapïya sahiptir: Su borulukazan ve alev-duman borulu kazan(bu kazan büyük su hacimli kazanolarak da tanïmlanïr). Su borulukazanda içinde su bulunan borularïndïëïndan ïsïtma gazï akar. Buyapïdaki kazanlar genelde yaklaëık30 bar'a kadar olan buharjeneratörleri veya 300 bar'a kadarolan su borulu kazanlardïr.

Bu yükseklikteki basïnç deñerlerialev-duman borulu kazanlardaprensip olarak mümkün deñildir.Bu kazanlarda duman gazlarï etrafïsu ile çevrilmië olan borulardan akar(Resim 11). Bu kazanlarïn maksimum iëletmebasïnçlarï, boyutlarïna göre,25 bar'a kadardïr ve saatte 25 tonbuhar üretebilirler. Alev-dumanborulu kazanlarla, endüstriyel üretimprosesleri tarafïndan istenenkoëullarïn büyük bir kïsmï güvenlive ekonomik olarak yerine getirilir.Bu yapïdaki kazanlarda alçak basïnçlïbuhar da (1 bar'a kadar) üretilebilir.

Su buharının ısı miktarı: 2777,0 kJ

(1 kg, 180°C, 10 bar)

Su buharının ısı miktarı: 2675,4 kJ

(1 kg, 100°C, 1 bar)

Isıl kapasite [kJ]

Resim 10: Su buharïnïn ïsïl kapasitesi

Resim 13: Vitomax 200 HS – Yüksek basïnçlïbuhar kazanï (Tip M235), buhar kapasitesi: 4,0 - 25,0 t/h

Resim 12: Vitomax 200 HS – Yüksek basïnçlïbuhar kazanï (Tip M237), buhar kapasitesi: 0,5 - 3,8 t/h

10

Buhar üretimi

3.2 Yönetmelikler

Avrupa çapïnda ticari engellerolmayan bir iç pazar için standartteknik kurallar oluëturma talebi daha1985'lerde ortaya çıktı. Fakat, 1997yïlïna kadar Avrupa Birliñi'ndebasïnçlï kaplarïn ve böylece buharkazanlarïnïn üretimi ile ilgili olarak her ülkenin kendine aityönetmelikleri geçerliydi.

29 Mayïs 1997 tarihinde “Üyeülkelerin basïnçlï kaplar ile ilgili yasalyönetmeliklerinin harmonizasyonuiçin AB Parlamentosu veKomisyonu'nun 29 Mayïs 1997 tarihlidirektifi 97/23/EG” (BKD – BasınçlıKaplar Direktifi) yürürlüñe girdi.Bu direktife göre üye ülkelerin kendiyönetmeliklerini 5 yïl içerisindedeñiëtirmeleri gerekiyordu.

BKD izin verilen iëletme basïnçlarï0,5 bar'dan veya iëletme sïcaklïklarï110 °C'den fazla olan 2 litreden daha büyük hacimdeki tüm buharkazanlarï için geçerlidir. Hacimdeñerleri belirtilirken daima buharkazanïnïn toplam hacmi dikkatealïnmalïdïr.

BKD iëletme basïnçlarï 0,5 bar veiëletme sïcaklïklarï 110 °C'nin altïndaolan buhar kazanlarï için geçerlideñildir. Bu sistemler için Gaz Yakïtlï Cihazlar Direktifi v.b.yönetmelikler geçerlidir.

BKD basïnçlï kaplarla ilgili, satïëasunulana kadar gerekli tüm iëlemleridüzenler. Basïnçlï kabïn yanï sïratüm emniyet iëlevine sahipdonanïmlar ve basïnç altïndakitüm komponentler de bu direktifinkapsamïndadïr.

BKD'nin II. nolu ekinde ïsïtïlanbasïnçlï kaplar (buhar kazanlarï)kategorilere ayrïlmïëtïr (Resim 14).

Resim 14: EHI'ye (Association of the European Heating Industry, Basïnçlï Kaplar Direktifi 97/23/EGiçin uygulama kïlavuzu) göre deñiëtirilmië BKD diyagramï

Viessmann'ïn Vitomax 200 HS serisiyüksek basïnçlï buhar kazanlarï ileVitomax 200 LS serisi düëük basïnçlïbuhar kazanlarï aëañïdaki formülegöre:

Basïnç x Hacim

bu ëemadaki Kategori IV'tebulunmaktadïr.

Sadece hacimleri 1000 litreden azolan Vitoplex 100 LS serisi kazanlar(maksimum iëletme basïncï 1 barolan buhar kazanlarï) Kategori III'egirmektedir.

BKD'ne göre mümkün olan modülkategorileri ise Kategori III veya IV'egöre belirlenir.

Modül kategorileri ile, üreticininhangi testleri yapmaya yetkili olduñuve hangi kontrollerin bañïmsïz birkontrol laboratuarïna (BKD'ne göre“akredite laboratuar”) yaptïrïlmasïgerektiñi düzenlenir.

Kategori IV'e ait Viessmann yüksekbasïnçlï buhar kazanlarï Modül G'yegöre kontrol edilir. Bu da, kazanlarïn “akreditelaboratuar (örn. TÜV)” tarafïndankontrol edilmesi anlamïnagelmektedir. Bu kontroller tasarïmkontrolünden (mukavemet hesabïve konstrüksiyonun standartlarauygunluk kontrolü), üretimsüreçlerinin kontrolü, yapï denetimikontrolünden, bir mukavemetkontrolünden (basïnç testi) ve birson kontrolden oluëmaktadïr.

0,5

1

3

10

100

1000

2532

0,1 1 26,25

10 100 400 1000 10 000 V [Litre]

PS = 32

PS[bar]

IVIIIIII

PS· V

= 3000

PS· V

= 200

PS· V

= 50

V =

1000

PS = 0,5

Mad

de

3, P

arag

raf

3

11

Buhar üretimi

Resim 16: Vitoplex 100 LS - düëük basïnçlïbuhar kazanï, 260 - 2200 kg/h

Kontrolle görevlendirilen kurumkontroller baëarï ile tamamlandïktansonra Modül G'ye göre bir uygunlukbelgesi hazïrlar.

Üretici bu uygunluk beyanïnda(Resim 17), buhar kazanïnïn geçerliBKD ya da diñer ilgili direktiflertarafïndan talep edilen koëullarïyerine getirdiñini beyan eder. Bukoëullarïn yerine getirildiñinin birsimgesi olarak üretici, kazanïnüzerine bir CE-Ïëareti iliëtirir.

Seri imalat kazanlar için Modül B'ye (AB Numune Testi) göre bir üretimmümkündür. Bu modülde üreticiilgili kontrollerin tümünü kendisiyapar. Bunun için üreticinin üretim,son kontrol ve üretimle ilgili tümdiñer kontroller için ruhsat verilmiëbir kalite güvence sistemine sahipolmasï ve akredite laboratuartarafïndan denetlenmesigerekmektedir.

CE iëaretli kazan, üretici tarafïndanhazïrlanan uygunluk beyanï ile hiçbirengel olmaksïzïn tüm diñer AB üyesiülkelerde satïëa sunulabilir.Uygunluk beyanı üzerinde belirtilenmodüllerin ëart koëtuñu testlerinyapıldıñına ait belgeler de ayrıcasunulmaldır. AB üyesi ülkeler bukazanïn geçerli tüm direktiflere, örn.BKD, uygun olduñunu kabul ederler(Uygunluk kabulü).

AB üyesi olmayan ve BKD'nitanïmayan ülkelerde üretici ile ilgiliülkedeki denetim makamï arasïndaözel anlaëmalar yapïlmalïdïr.

Resim 15: Üç Vitoplex kazanlï sistem - bir düëük basïnçlï buhar kazanï ve iki sïcak su kazanï

Resim 17: Kazan için uygunluk beyanï

Buhar üretimi

12

BacaTüketiciye giden

buhar

Tüketiciden gelen kondens suyu

Elektrik panosu

Ïlave su

Ham su

Kazanbesi suyu pompası

Besi

suyu

debi

kontrol

vanası

By-pass

Termik su ëartlandırması

(Degazör)

Kimyasal

su ëartlandırması

(yumuëatma)

Kondens suyu tankı

Dip blöf

vanası

Yüzey blöfü

basınç düëürme

tankı

Blöf tankı

Soñutma suyu

Kanalizasyon

Buhar kazanı

3.3 Buhar kazanlarï için kazan dairesi

Ïëlevsel bir kazan sistemindeemniyet, kontrol, gösterge vekapatma donanïmlarïna sahip buhar kazanïnïn yanï sïra, iëletmeiçin gerekli baëka komponentler debulunmaktadïr (bkz. Resim 63, sayfa 32/33).Bu bölümde sistem hakkında genelbir bilgi verilmekte vekomponentlerin birlikte nasïlçalïëtïklarï gösterilmektedir.Komponentler ile ilgili ayrïntïlarilerideki bölümlerde daha kapsamlïbir ëekilde anlatïlacaktïr.Tipik bir buhar kazanï sistemiaëañïdaki parçalardan oluëmaktadïr:

1. Kazan dairesi

Kazan dairesinin ëartlarï geçerli olanimar yönetmeliklerine ve gaz dañıtımëirketinin teknik kurallarına göredeñiëebilir. Kazanïn bir mekanakurulmasï ve etrafïnda bulunanodalarla bañlantïsï ile bu odalarïnkullanïm koëullarï TRD 403'te (Buhariçin Teknik Kurallar) düzenlenmiëtir.

Resim 18: Bir buhar kazanï sisteminin komponentleri

Resim 19: Vitomax 200 HS – Yüksek basïnçlïbuhar kazanï (Tip M237), buhar kapasitesi: 0,5 - 3,8 t/h

Resim 20: Vitomax 200 HS – Yüksek basïnçlïbuhar kazanï (Tip M235), buhar kapasitesi: 4,0 - 25,0 t/h

13

Buhar üretimi

Kazan dairesinde ayrïca yanmahavasï beslemesi için gereklihavalandïrma menfezleri, kazansistemini aydïnlatma tertibatï vedïëarï ile haberleëme olanañï dabulunmalıdır.

2. Buhar kazanlarï

Bir buhar kazanï yapï grubuna, buharkapasitesine ve maksimum iëletmebasïncïna göre tanïmlanïr. Buharkazanïna emniyet, kontrol, göstergeve bañlantï elemanlarï, besi suyupompasï, brülör ve kumanda sistemide dahildir. Komponent seçimiiëletici tarafïndan istenen iëletmetürüne ve yakïtlara bañlïdïr.

3. Ekonomizör

Kazanïn verimini yükseltmek içinbuhar kazanına bir ekonomizörbañlanabilir. Ekonomizör sayesindebesi suyu baca gazï tarafïndan ïsïtïlïr,böylece baca gazı soñutulur vekayıplar düëürülerek verim artırılır(Resim 21).

4. Yakït beslemesi

Yakıt olarak genellikle doñalgaz vesıvı yakıt kullanïlmaktadïr. Diñeryakıtlar, örn. atïk yañ, LPG, biyo-gazgibi yakïtlar, sadece istisnaidurumlarda kullanïlmaktadïr.Sïvï yakït beslemesine depolamatanklarï, doldurma tertibatï,ara tanklar, sïvï yakït pompalarï(Resim 22), armatürler ve güvenlikapatma donanïmlï yakït hatlarï dadahildir.Gaz yakït kullanïldïñïnda ise, binanïn emniyet gaz kapatmavanalarï, kazan dairesindeki gazborularï, hava alma hatlarï ve yakïtbeslemesi için brülör gaz yoluarmatürleri mevcuttur (Resim 23).

Resim 21: Vitomax 200 HS sïvï/gaz yakïtlï yüksek basïnçlï buhar kazanï ve duman sandïñïna entegreedilmië ekonomizör, buhar kapasitesi: 4,0 - 25,0 t/h

Resim 22: Çift pompalï sïvï yakït ünitesi Resim 23: Gaz yolu armatürleri

Buhar üretimi

14

Resim 24: Baca sistemi

5. Baca gazï sistemi

Baca gazï sistemine kazan veekonomizör ile baca arasïndaki bacagazï kanalï, baca susturucusu vebaca dahildir.

6. Kimyasal su ëartlandïrma

Su ëartlandïrma yöntemi aëañïdakikriterlere göre yapïlïr:

– Ham suyun kimyasal bileëimi– Kondens suyunun kalitesi– Geri beslenen kondens suyu

miktarï– Buhar kalitesinden istenen koëullar– Buhar kazanın yüzey blöfü oranï

Suyun ëartlandïrïlmasï için gerekliyöntem bu kriterlere göre seçilir.Su ëartlandïrmaya besi suyununëartlandïrïlmasï için gerekli tertibatda dahildir.

7. Termik su ëartlandïrmasï

Besi suyunda bulunan ve kazan içinzararlï olan suda çözülmüë oksijen vekarbondioksit gibi gazlarïn atïlmasïiçin degazör sistemi gereklidir. Artansïcaklïk ile bu gazlarïn su içerisindekiçözünürlüñü azalïr ve böylece besisuyundaki gaz miktarï azaltılmıë olur.

8. Termik üniteler

Termik üniteler arasında aëañıdakicihazlar yer almaktadır: Degazörsistemi, yüzey ve dip blöf soñutmasıiçin kullanılan blöf tankları, flaëbuhardan veya blöf ile tahliye edilenenerjiden faydalanmak için kullanılaneëanjörler ve bu sistemlere aitpompalar.

Resim 25: Baca kaidesi

9. Kïzdïrïcï

Kïzdïrïcïlar buharïn doymuë buharsïcaklïñïnïn üstünde bir sïcaklïñakadar ïsïtïlmasï için kullanïlïrlar(ayrïca bkz. sayfa 50, Madde 8.2“Kïzgïn buhar kazanlarï”).

10. Boru hatlarï

Akïëkanlarïn transferi için gerekli tüm boru hatlarï, armatürler, buharkollektörleri ve drenaj hatlarï dakazan sistemi komponentlerinedahildir.

Burada belirtilen tüm komponentlerdenetim makamlarï tarafïndan kazansisteminin deñerlendirilmesindedikkate alïnïr.

4 Bir buhar kazanï sisteminin

komponentleri

15

4.1 Buhar kazanı

Almanya'da bulunan iëletmehalindeki yüksek basïnçlï buharkazanlarïnïn %50'sinden dahafazlasï üç geçiëli, büyük su hacimlialev-duman borulu kazanlardır.Vitomax 200 HS de (Resim 26 ve 27)bu konstrüksiyona sahip bir buharkazanıdır.

Üç geçiëli yapïsï ile zararlï maddeemisyonu düëük ve çevre dostu biryanma sañlanabilmektedir. Buradaduman gazlarï su soñutmalï birdönüë odasï üzerinden ikinci geçiëeakmakta ve daha sonra kazan kapïsïbölgesinde bulunan su soñutmalïdiñer bir dönüë odasï üzerinden,konvektif ïsïtma yüzeyi olaraktasarlanmïë üçüncü geçiëeulaëmaktadïr. Duman gazlarï yanmaodasïnï kazanın arka tarafındabulunan dönüë odasï üzerinden terkettiñinden, alev çekirdeñinin etrafınısaramazlar ve bu da alevin dahafazla ïsï aktarmasïnï ve daha iyisoñumasïnï sañlar. Bu durum veduman gazlarïnïn reaksiyonbölgesinde daha az kalmalarï azotoksit oluëumunu azaltmaktadïr.

Büyük su hacmi, büyük bir buharhaznesi ve bu sayede elde edilen iyi bir depolama yeteneñi büyüksu hacimli kazanlarïn temelözelliklerindendir. Kazan böylecekïsa süreli yük deñiëimlerinde de(deñiëen buhar talebi) kararlı birbuhar beslemesi sañlayabilir.

Uygun bir ëekilde tasarlanmïëbuhar haznesi, büyük buharlaëmayüzeyi ve kazanın buhar çıkıëınamonte edilmië bir damla tutucusayesinde kuru bir buhar elde edilir.

Üç geçiëli yapı sayesinde kïsa ïsïtmasürelerinde yüksek buhar kapasitelerigaranti edilebilmektedir.

Resim 26: Vitomax 200 HS sïvï/gaz yakïtlï yüksek basïnçlï buhar kazanï ve baca gazï sandïñïnaentegre edilmië ekonomizör, buhar kapasitesi: 4,0 - 25,0 t/h

Resim 27: Üç geçiëli kazan Vitomax 200 HS

1. geçië – yanma odasï

2. duman gazï geçiëi

3. duman gazï geçiëi

16

Bir buhar kazanï sisteminin

komponentleri

Resim 28: Vitomax kazanlarda teslimat içeriñine yürünebilir bir kazan üst sacï da dahildir.

Resim 29: Buhar kazanï sistemi

Isï aktarïmïnïn geçiëler arasïndakidañïlïmï:

– 1. geçië ve dönüë odası yakl. % 35– 2. ve 3. geçiëler yakl. % 65

Vitomax 200 HS kazanïn yapïsïaëañïda belirtilen özelliklere sahiptir:

– Düëük yanma odasï yüküsayesinde zararlï madde emisyonudüëük yanma gerçekleëtirilmekteve azot oksit emisyonlarï daha dadüëürülmektedir.

– Genië buhar haznesi vebuharlaëma alanï ile entegreedilmië bir damla tutucu buharkalitesini artïrmaktadïr.

– Su soñutmalï refrakter tuñlasïzarka dönüë odasï sayesinde servisve bakïmda kolaylïk.

– Genië temizleme kapïsï.– Teslimat içeriñine dahil olan

üzerinde yürünebilir kazan üst sacï, montajï ve bakïmïkolaylaëtïrïr ve ïsï izolasyonunuhasarlara karëï korur (Resim 28).

– Genië su temas yüzeyleri veduman gazï borularï arasïndakimesafenin büyük olmasï sayesindeyüksek iëletme emniyeti ve uzunömür.

– Büyük su hacmi iyi bir içsirkülasyon ve emniyetli ïsïgeçiëi sañlamaktadïr.

– 120 mm kalïnlïkta etkin ïsïizolasyonu ve su soñutmalï önduvar sayesinde ïëïnïm kayïplarïdüëük kalmaktadïr.

– Büyük boyutlandïrïlmïë duman gazïborularï ve konvektif ïsïtma yüzeyisayesinde duman gazï tarafïdirenci düëüktür.

Buhar kazanlarïnïn maksimumkapasiteleri EN 12953 standardïtarafïndan belirlenir ve kazanüreticileri için bañlayıcıdır.

Gaz yakïtlï kazanlar 25 t/h ve sïvïyakïtlï kazanlar ise 19 t/h kapasitelerekadar üretilebilir. Ïzin verilenmaksimum iëletme basïnçlarïkazanïn kapasitesine bañlï olarak 25 bar'a kadar yükselebilir.

Bazï ülkelerin ruhsat verenmakamlarï, sïvï yakïtlï kazanlarda 12 MW'den ve gaz yakïtlï kazanlardaise 15,6 MW'den itibaren olangüçlerde yanma odası sïcaklïñïnïndenetimi için ölçüm yerleribulunmasïnï talep etmektedir. Bu ölçüm yerleri Vitomax 200 HS'yesorunsuz olarak entegre edilebilir.

Resim 30: Buhar kollektörü

17

Bir buhar kazanï sisteminin

komponentleri

Resim 32: Otomatik yüzey blöf vanasï

Resim 31: Kazanda periyodik dip blöf için otomatik vana

Buhar kazanï sistemine emniyet,kontrol, gösterge ve kapatmaarmatürleri, besi suyu pompasïmodülü, brülör ve kazana ait tümkontrol ve kumanda tertibatlarïnakumanda etmek için bir kumandapanosu da dahildir. Buhar kazanïsistemine ait bu komponentlerinseçimi iëletici tarafïndan isteneniëletme türüne ve yakïta göre yapïlïr.

Buhar kazanının sürekli olarakgüvenli iëletilmesini sañlamak içinyüzey blöfü ve dip blöf tertibatlarıgerekli olup bunlar büyük önemtaëırlar. Ïëletmede kazanın içindeçamur tortularï oluëmaktadır vebunlar düzenli aralïklarlatemizlenmelidir. Çamur tabakasınınoluëumunu engellemek için tortularperiyodik olarak tahliye edilmelidir.Bunun için dip blöf vanaları kullanılır(Resim 31). Dip blöf vanası açılarakbasınçlı kazan suyu kazanïn altbölgesinden tahliye edilir. Vanaaçılınca basınç farkı nedeniyle oluëanyüksek su hızı sayesinde kazanın altbölgesindeki çamur etkin bir biçimdetahliye edilmië olur.

Su hazırlama sisteminin türüne göreve dozajlama sistemi nedeniylebuhar kazanına tuz ve baëka yabancımaddeler ulaëmaktadır. Buharlaëmasonucu kazan suyundaki tuzlulukoranı artar. Sınır deñerden dahayüksek bir tuz konsantrasyonu kazantaëı, kazan korozyonu ve köpükoluëumuna neden olur. Köpük buhartesisatına da ulaëabilir. Böylecebuhar kalitesi düëmekte ve oluëan subirikimleri armatürleri zorlamaktadır.Oransal yüzey blöf vanası üzerindenkazan suyunun tuzluluk konsan-trasyonu müsaade edilen sınırdeñerin altında tutulabilir. Burada biriletkenlik elektrodu ile kazan suyununiletkenliñi ölçülür (daha tuzlu sudaha iletkendir) ve oransal bir vanaüzerinden kazan suyu tahliye edilerek(su üst seviyesinin hemen altından)istenen tuz konsantrasyonu sañlanır(Resim 32).

18

Bir buhar kazanï sisteminin

komponentleri

Resim 34: Bir basïnçlï püskürtücünün kesiti

Resim 33: Basïnçlï püskürtmeli brülör

4.2 Brülör

Brülörün görevi yakïtlardamevcut olan enerjiden ïsï olarakyararlanïlmasïnï sañlamaktïr. Büyüksu hacimli kazanlarda genellikle gazveya sïvï yakït kullanïlïr.

Yanma havasï

Gaz veya sïvï yakït sadece oksijen(hava) ile yakïlabilir. Bu sebepten her brülörde bir yanma havasï fanïmevcuttur. Brülörler, fanın montajëekline göre monoblok veya duoblokbrülörler olarak ayrïlïrlar. (Monoblok:fan brülöre monte edilir, duoblok: fanbrülör üzerinde deñildir, ayrı bir yereyerleëtirilir).

Yanma havasï fanïnïn görevi, yanmaiçin stokiyometrik olarak gerekli hava miktarï ile pratik olarak gerekliyaklaëïk %10 artïrïmï sañlamak veböylece sistemde oluëan dirençleriaëmaktïr. Bunlar genelde kazan,brülör, ekonomizör ve baca gazïsusturucusu tarafïndan oluëturulandirençlerdir.

Zararlï madde emisyonu düëük biryanma sañlamak ve kazanla brülörünömrünün uzun olmasï için, emilenyanma havasïnïn sïcaklïñï 5 °C ile 40 °C arasïnda olmalïdïr. Bu havadaayrïca klor ve halojen bileëimlikorozif bileëenler bulunmamalïdïr.

– Sïvï yakït

Sïvï yakïtlar aëañïdaki kategorilereayrïlïr:Motorin:Kükürt oranı %0,2’nin

altında,Hu = 10256 kcal/kg MJ/kg

Fuel-oil No.4 veya No.6Hu = 9875 kcal/kg veya

9562 kcal/kg

Resim 35: Dönel yakıcılı brülör(Kaynak: Saacke)

Fuel-oil No.4 veya No.6 için iëletmeëartları kazan üreticisine sorulmalıdır.Sïvï yakïtïn cinsine bañlï olarak çeëitlibrülör tipleri mevcuttur. Buna görebrülörler basïnçlï püskürtmeli, buharbasïncï püskürtmeli ve dönel yakıcılıbrülörler olmak üzere üçe ayrïlïr.

Basïnçlï püskürtmeli brülörler

Burada sïvï yakït pompa basïncïile bir meme üzerinden sïvï yakïtdumanï haline püskürtülür.Bu brülörler genelde motorinpüskürtmekte kullanïlïr (Resim 33ve 34).

Bir buhar kazanï sisteminin

komponentleri

19

Buhar basïnçlï püskürtmeli brülörler

Sïvï yakït yanma baëlïñïna buhardanyararlanarak püskürtülür. Bu yöntemgenelde büyük kapasite aralïklarïndakullanïlïr.

Dönel yakıcılı brülörler

Burada sïvï yakït çok hïzlï bir ëekildedönen kaplara verilir. Dönme etkisive kabïn iç yapïsïnïn konik ëeklisayesinde, sïvï yakït yanma odasïyönüne doñru akarak, santrifüjkuvveti ile ve yüksek hïzda dïëarïyaçïkan püskürtme havasï yardımıylapulverize edilir. Dönel yakıcılıbrülörler tercihen fuel-oil No.4 veyaNo.6 yakïlmasïnda kullanïlïr (Resim35). Bu brülörler motorin, sïvï yakït-yañ karïëïmï ya da sïvï yakït artïklarï,hayvani ve kïzartma yañlarï ile kolzayañï için de uygundur.

– Gaz halindeki yakïtlar

Burada doñalgaza deñinilecektir, LPGve havagazı yaygïn olmadıñındanburada incelenmeyecektir.

Doñalgaz büyük oranda metandan(CH4) oluëmaktadïr. Bileëimibulunduñu yere göre deñiëmektedir.Doñalgazda normal olarak soy gazlar (yanmayan parçalar) ile añïr hidrokarbonlar da mevcuttur.

Doñalgaz: Hu = 8250 kcal/m3

Doñalgaza bio-gaz ve arïtma gazlarïilave etmek mümkündür, fakat buiki gaz doñalgaz ile karïëtïrmadanda kullanïlabilir. Burada gazlarïnbirbirlerine karïëtïrïlmasï durumundaalt ïsïl deñerlerinin deñiëeceñidikkate alïnmalïdïr. – Çift yakïtlï brülörler

Bunlar genelde sïvï veya gaz yakïtlaçalïëan brülörlerdir. Yakït türü, gazbeslemesinin kesildiñi zamanlardamanuel veya otomatik olarak sïvïyakïta deñiëtirilir. Bu tip brülörlergenelde kesintisiz bir beslemesañlayabilmek için büyüksistemlerde kullanılır.

Resim 36: Gaz yakïtlï brülör

Resim 37: Çift yakïtlï brülör Resim 38: Vitomax 200 HS'de kullanïlan sïvï vegaz yakïtlï brülör

Bu durumda brülörün yenidenayarlanmasï veya özel bir brülörkullanïlmasï gerekmektedir. Sistemuygulamasïnda, kullanïlan gazlardakikükürt oranlarï da göz önündebulundurulmalïdïr. Bu durumda gaz ile temas eden armatürlerdepaslanmaz çelik gibi yüksek kalitedemalzemeler kullanïlmasï gerekebilir.

Bir buhar kazanï sisteminin

komponentleri

20

4.3 Ekonomizör

Ekonomizör buhar kazanïna entegreedilmië olan veya ayrï bir modülolarak kazanïn arkasïnda bulunan bireëanjördür (Resim 26, sayfa 15).Ekonomizörler buhar kazanlarïndabesi suyu ön ïsïtmasï için kullanïlïr.

Kazan çıkıëındaki baca gazïsïcaklïklarï, doymuë buhar sïcaklïñïnïnyaklaëïk 50 K üzerindedir. Bu sıcaklıkdeñeri fizik kanunları çerçevesindekazan içinde fizibil bir önlemle dahafazla düëürülememektedir. Oldukçayüksek olan bu baca gazï sïcaklïñï ilehesaplanan yanma verimi %89 ile%91 arasïndadïr. Bu da baca gazïkaybïnïn %11'e kadar çıkabilmesidemektir. Sistemin iëletmemaliyetlerini düëürebilmek içinbuhar kazanlarında genellikleekonomizör kullanılmaktadır.

Ekonomizörler genelde büyük suhacimli kazanlardaki 3. geçiëinarkasïna monte edilir. Burada bacagazlarï kazan besi suyu tarafïndankarëï akïm prensibine göre soñutulur.Ekonomizör tasarïmï verilen bacagazï miktarı ve sıcaklıñına, besi suyumiktarï ile sïcaklïñïna ve ekonomizörçïkïëïndaki istenen baca gazïsïcaklïñïna göre yapïlïr. Baca gazlarïïsïtma yüzeyinin büyüklüñüne bañlïolarak yaklaëïk 130 °C'ye kadarsoñutulur.

Viessmann ürün programïndaVitomax buhar kazanlarï için, bacagazlarïnï 180 °C veya 130 °C'yekadar soñutan iki farklï ekonomizörtipi mevcuttur. Besi suyu burada102 °C'den (girië sïcaklïñï) yaklaëïk135 °C'ye kadar (130 °C'deki bacagazï sïcaklïñïnda) ïsïtïlïr.Müëteri isteñi üzerine baëka deñerlerde projelendirilip sunulabilir. Böyleceyanma verimi %95'e kadaryükseltilebilir.

Anma ısı gücüne göre verilen kazan yükü [%]

A Ïëletme basıncı 5 bar

B Ïëletme basıncı 7 bar

C Ïëletme basıncı 9 bar

D Ïëletme basıncı 12 bar

E Ïëletme basıncı 15 bar

F Ïëletme basıncı 17 bar

G Ïëletme basıncı 19 bar

H Ïëletme basıncı 21 bar

I Ïëletme basıncı 24 bar

Kazan

veri

mi [%

]

Resim 39-1: Ïëletme basïncïna bañlï kazanverimi (ekonomizörsüz kazan)(Ortalama bir kazan kapasitesi esas alınmıëtır,baca gazïndaki oksijen miktarï %3, besi suyusïcaklïñï 102 °C)

Vitomax 200 HS

Boëaltma

Besi suyu

PI

TI

TI

Em

niy

et

ve

nti

lita

hli

ye

ha

ttı

Hava t

ah

liyesi

ça

tıü

ze

rin

de

n

Resim 40: Kapatılabilir nitelikte bir ekonomizör, by-pass ve armatüleri ile birlikte

Anma ısı gücüne göre verilen kazan yükü [%]

A Ïëletme basıncı 5 bar

B Ïëletme basıncı 7 bar

C Ïëletme basıncı 9 bar

D Ïëletme basıncı 12 bar

E Ïëletme basıncı 15 bar

F Ïëletme basıncı 17 bar

G Ïëletme basıncı 19 bar

H Ïëletme basıncı 21 bar

I Ïëletme basıncı 24 bar

Ka

za

n v

eri

mi [%

]

Resim 39-2: Ïëletme basïncïna bañlï kazanverimi (Ekonomizör 200 ile)(Ortalama bir kazan kapasitesi esas alınmıëtır,baca gazïndaki oksijen miktarï %3, besi suyusïcaklïñï 102 °C)

Bir buhar kazanï sisteminin

komponentleri

21

Ekonomizör çïkïëïndaki baca gazïsïcaklïñï bu tiplerde by-pass hattïüzerinden de ayarlanabilir.

Kazanïn arkasïna monte edilenekonomizörde ayrïca besi suyu giriëve çıkıëı için birer kapatma vanası,boëaltma vanasï, emniyet ventili vemanometre gereklidir ve bu parçalarBKD'ne göre özel yapï elemanï olarakkabul edilir.

Baca gazïndaki ïsï enerjisindenoptimal bir ëekilde yararlanmak için,ekonomizörlü buhar kazanlarïndamodülasyonlu brülörler ve oransalbesi suyu kontrolü kullanïlmalïdïr.Böylece, brülör devredeyken bacagazïndaki enerjiden faydalanarakdaimi olarak besi suyu ön ïsïtmasïyapïlabilir.

Kazan sisteminde ekonomizör ileulaëïlabilen verim artïëï ve bu sayedeelde edilen yakït tasarrufu gözönünde bulundurulduñunda, yenisistemlerin daima ekonomizör ilekurulmasï önerilmektedir.

Resim 43: Buhar kazanï Vitomax 200 HS ve arkasïna bañlï ayrïk ekonomizör (sañda)

Resim 41: Kanatçïñïn tamamen kaynaklï olmasïve ïsï aktarïmï

Buhar kazanlarının arkasına monteedilen veya entegre ekonomizörlerile baca gazı sıcaklıñının her 20 °Cdüëümü ile kazan verimi %1artırılabilmektedir.

Kazana entegre edilmië olanekonomizör, tamamen kaynakedilmië helezon kanatçïklarladonatïlmïë çelik borulardanoluëmaktadïr (Resim 41 ve 42).Kanatçïklarïn boruya tamamenkaynak edilmesi sayesinde baca gazïile besi suyu arasïnda ideal bir ïsïaktarïmï sañlanïr ve aynï zamandakompakt bir ekonomizör modülüelde edilir.

Pratikte ekonomizörün montajï içiniki farklï yöntem kullanïlmaktadïr.Bunlardan en çok tercih edileni“entegre edilmië ekonomizör” tipidir.Bu tiplerde ekonomizör daha fabrikaüretiminde kazanïn duman sandïñïnamonte edilir. Bu durumdaekonomizör ile kazan arasïndaki besisuyu bañlantısı kapatïlamazniteliktedir. Kazan ve ekonomizörbirlikte bir yapï elemanï oluëtururlarve kabul ile ruhsat iëlemleri tek biryapï elemanï olarak gerçekleëir.Ayrïca ilave kapatma ve emniyettertibatlarï kullanïlmasï gerekmez.

Ekonomizör üzerinde bir baca gazïsandıñı bulunur ve bunun üzerindede baca gazï bañlantïsï veekonomizörün boru demeti içintemizleme açïklïklarï mevcuttur.

Ïkinci yöntem ise ayrık birekonomizörün (Resim 43) kazandairesinde mevcut yerleëtirmeolanaklarï dahilinde sisteme monteedilmesidir. Bu tip ekonomizörlerinsu bañlantïlarï mutlaka kapatïlabilirniteliktedir ve baca gazï tarafïnda birby-pass hattï ile donatïlabilirler.

By-pass hattï aëañïdaki durumlardakullanïlïr:– Yoñuëma noktasïnïn altïna

düëülmesini önlemek için– Bileëimleri farklï olan (örn.

doñalgaz ve kükürt içeren fuel-oil)yakïtlar kullanïldïñïnda

Resim 42: Kaynak edilmië çelik kanatçïklïekonomizör borularï (örnek resim)

Bir buhar kazanï sisteminin

komponentleri

22

4.4 Baca gazï sistemi

Sïvï ve gaz yakïtlarïn en önemlibileëenleri karbon ve hidrojendir.Tam bir yanma sonucu oluëan bacagazïnda karbondioksit (CO2), azot(N2) ve su (H2O) bulunur.

Yapï gruplarï

Baca gazlarïnïn atmosferetahliyesinde iki farklï basïnçdurumu mevcuttur. Buna görebaca sistemlerinin yapï gruplarïda deñiëir. Baca gazlarïnïn pozitifbasïnç altïnda tahliyesinde, brülörbaca gazlarïnï buhar kazanïndan vebaca sisteminden menfeze kadarbasar. Negatif basïnç altïndatahliyede ise brülörün basïncïkazanïn baca gazï bañlantï añzïnakadar yeterlidir. Baca gazlarï buradanitibaren baca çekiëi ile tahliye edilirve baca sisteminde negatif bir basïnçoluëur. Bu negatif basïnç, sïcak bacagazlarïnïn termik akïëï ve baca giriëiile çıkıëı arasïndaki statik yükseklikfarkı (hava basıncı, artan yükseklik iledüëer) nedeniyle oluëur. Termikakıëa karëı, boru sürtünmeleri iledirsek ve baca susturucusu gibiyapı elemanları direnç oluëturur.Bu nedenle her baca sistemininEN 13384’e göre projelendirilmesigerekmektedir.

Boyutlandïrma

Prensip olarak, baca gazlarïnïn pozitifbasïnç altïnda tahliyesi için, negatifbasïnç altïnda tahliyesine göre dahadar boru kesitleri gerekmektedir.Pozitif basïnç altïnda iëletilen bacasistemleri tam sïzdïrmaz nitelikteolmalïdïr. Bunu sañlamak için,özellikle “eski” baca sistemlerindeya da yoñuëmalï sistemlerde kaynakedilmië borular veya contalï geçmesistemler kullanïlmalïdïr.

Resim 44: Baca gazï susturucusu

Negatif basınçta iëletilen bir bacasisteminde korozyona karëı dayanıklıbir malzeme kullanımı yeterlidir.Baca sisteminin birleëme yerlerindetam sızdırmazlık aranmaz çünkünegatif basınç nedeniyle baca gazlarıdıëarıya sızamayacaktır.

Baca sistemi çatïdan en az 1 metreyüksekte ve 1 MW'nin üzerindekisistemlerde zeminden en az onmetre ve mahyadan üç metreyükseklikte olmalïdïr. Bacasisteminin çevreye zarar vermemesiiçin komëu yapïlarïn durumlarï dadikkate alïnmalïdïr. Ayrïca, mevcutbaca gazï hatlarïnïn neden olduñu,gürültü de dahil tüm emisyonlardikkate alïnmalïdïr.

Bu konudaki ayrïntïlar geneldebölgesel olarak düzenlenmiëtir,danïëïlmasï gereken makamlar yetkili denetim kurumlarıdır.

Resim 45: Baca sistemi(Kaynak: ASETEC)

Malzemeler

Baca sisteminin düëey parçalarïiçin günümüzde genelde paslanmazçelik kullanïlmaktadïr. Baca gazïbañlantï borularïnda da (baca ilebuhar kazanï arasïnda) geneldepaslanmaz çelik, ender olarak danormal çelik (St 37.2) kullanïl-maktadïr.

Yangïndan korunma

Statik taëïyïcï dïë sac çeëitlimalzemelerden oluëabilir. Dïë sacsadece statik açıdan istenenkoëullara uygun olmalï ve binaiçindeki sistemlerde yangïndankorunma tekniñi taleplerini yerinegetirmelidir. Örneñin, bina içindekibacalarïn F90 kalitesinde olmasïgerekir. Bina dïëïndaki bacalarda dïësac sadece içinden baca gazï geçenborularï taëïr. Burada genelde yüzeykaplamalï çelik veya tuñla ve betonkullanïlïr.

Bir buhar kazanï sisteminin

komponentleri

23

4.5 Su ëartlandïrmasï

Doñada mevcut en saf su yañmursuyudur. Fakat yañmur suyunda daoksijen, azot, karbondioksit ve kükürtbileëikleri (“asit yañmuru”) gibiatmosferden alınan gaz halindeki(çözülmüë) elementler bulunur.Suya toprak altïna sïzdïñïnda demirve kireç gibi baëka elementler deeklenir. Bu nedenle suyun niteliñitoprak altïna sïzmadan önce aldïñïyola bañlïdïr.

TRD ve EN 12953 buhar kazanlarïnïniëletilmesinde “besi ve kazansuyunun amacïna uygun olarakëartlandïrïlmasïnï ve denetlenmesini”talep etmektedir.

EN 12953 Bölüm 10, TRD 611 veViessmann'ïn “Su Niteliñi içinReferans Deñerler” planlamakïlavuzunda besi ve kazan suyundanistenen ëartlar belirtilmiëtir(Resim 46 ve 47).

Su ëartlandïrmanïn hedefi, sorunsuz bir kazan iëletmesisañlamaktır. Bu da, suda bulunanzararlï bileëenlerin ayrïlmasï veyakimyasal maddeler kullanïlarakbañlanmasï gerektiñi anlamınagelmektedir.

Ham su (kazan iëletmesi içinhazïrlanmamïë su) olarak yüzey,kuyu veya ëartlandïrïlmïë kullanmasuyu kullanïlabilir. Yüzey ve kuyusularïnda suyun ëartlandïrïlmasïndanönce ayrïlmasï gereken partiküller,yabancï maddeler, organik pislikler,demir ve mangan bileëikleribulunabilir. Kullanma suyukullanïldïñïnda bu ön hazïrlïklaragerek yoktur.

Büyük su hacimli kazansistemlerinde çoñu durumlarda ikifarklï ëartlandïrma yöntemi birliktekullanïlïr (örn. iyonizasyon ve termiksu ëartlandïrmasï).

Resim 46: EN 12953-10'daki Tablo 5.1 – Buhar kazanlarï için besi suyu

Tablo 5-1 – Buhar (katkı maddelerinin enjekte edildiñi su hariç) ve kızgın su kazanları için besi suyu

Parametreler Birim Buhar kazanları için besi suyu (katı madde içeren)

Kızgın su kazanıiçin ilave su

Ïëletme basıncıbar

(0,1 MPa) > 0,5 - 20 > 20 Her basınçta

Suyun görünüëü – berrak, partikül yok

25 ºC'deki iletkenlik μS/cm bkz. Tablo 5-2

25 ºC’deki pH deñeria – > 9,2b > 9,2b > 7,0

Toplam sertlik (Ca + Mg) mmgl/L < 0,01c < 0,01 < 0,05

Demir, (Fe)

mg/l < 0,05 < 0,03 < 0,1

< 0,3 < 0,1 < 0,2

Bakır (Cu)

Silisyum dioksit (SiO2)tespit edilmedi, sadece kazan suyu referans deñerleri geçerli, bkz. Tablo 5.2

–

Oksijen (O2)

Yañ

Organik maddeler dipnota bakınıze

a Sistemde bakır alaëımları varsa, pH deñeri 8,7 ile 9,2 arasında olmalıdır.

b Yumuëatılmıë su ile (> 7,0) Tablo 5-2’deki kazan suyunun pH deñeri dikkate alındıñında.

c Ïëletme basınçları (< 0,5 MPa) olduñunda, toplam sertlik 0,05 mmol/l olabilir

d Daimi iëletme ile sınırlı ve/veya bir besi suyu ön ısıtıcısı kullanıldıñında; kesintili veya degazörsüz iëletmede film oluëturucular ve/veya fazla oksijen bañlayıcılar kullanılmalıdır

e Organik maddeler genelde farklı bileëiklerin karıëımlarından oluëurlar. Bu karıëımların içeriklerini ve bunların kazanın iëletme koëulları altındaki davranıëlarını önceden kestirmek zordur. Organik maddeler parçalanarak, asidik iletkenliñi artıran ve korozyon ile çökelti oluëumuna sebep olan karbonik asit veya daha baëka asidik ürünler oluëturabilirler. Ayrıca mümkün olduñu kadar az olması gereken köpük ve/veya kabuk oluëumlarına da sebep olabilirler.

mg/l

mg/l

mg/l < 0,05d < 0,02 –

mg/l < 1 < 1 < 1

Resim 47: EN 12953-10'daki Tablo 5.2 – Buhar ve kızgın su kazanlarï için kazan suyu

Tablo 5-2 – Buhar ve kızgın su kazanları için kazan suyu

Buhar kazanı için kazan suyu

Parametreler Birim Besi suyu iletkenliñi > 30 μS/cm

Besi suyu iletkenliñi< 30 μS/cm

Kızgın su kazanı içinkazan suyu

Ïëletme basıncı bar > 0,5 - 20 > 20 > 0,5 Her basınçta (0,1 MPa)

Suyun görünüëü – berrak, kararlı köpük oluëumu yok

25 ºC'deki iletkenlik μS/cm < 6.000a bkz. Resim 5-1a < 1.500 < 1.500

25 ºC’deki pH deñeri – 10,5 - 12,0 10,5 - 11,8 10,0 - 11,0b,c 9,0 - 11,5d

8.2 pH deñerine kadar asit kapasitesi

Silisyum dioksit (SiO2) mg/l basınca bañlı, Resim 5-2’ye göre –

Fosfat (PO4)e mg/l 10 - 30 10 - 30 6 - 15 –

Organik maddeler – dipnota bakınızf –

a Kızdırıcı kullanıldıñında, verilen üst deñerin % 50’si maksimum deñer olarak kabul edilmelidir.

b Na3PO4 karıëtırıldıñında elde edilen temel pH deñeridir, sadece pH-deñeri < 10 ise NaOH ilave olarak karıëtırılmalıdır.

c Kazan besi suyunun iletkenliñi asidik katyon deñiëtiriciden sonra < 0,2 μS/cm ve Na + K konsantrasyonu < 0,010 mg/l ise, fosfat karıëtırılmasına gerek yoktur; alternatif olarak AVT iëlemi (uçucu alkalileëtirme maddeleri ile ëartlandırma, besi suyunun pH deñeri > 9,2 ve kazan suyunun pH deñeri > 8,0) uygulanabilir. Bu durumda katyon deñiëtiriciden sonra iletkenlik < 5 μS/cm olmalıdır.

d Sistemde alüminyum vb. gibi demir olmayan elementler varsa, daha düëük bir pH deñeri ve iletkenlik gerekebilir, fakat burada kazan koruması önceliklidir.

e Fosfat kullanıldıñında, diñer tüm deñerler dikkate alındıñında daha yüksek bir PO4 konsantrasyonu mümkündür, örn. dengeli veya koordine edilmië fosfat iëlenmesi (ayrıca bkz. Bölüm 4).

f bkz. Tablo 5-1’deki dipnotu.

mmgl/L 1,5 - 15a 1 - 10a 0,1 - 1,0c < 5

Bir buhar kazanï sisteminin

komponentleri

24

Ïyonizasyon maddesi tamamentükendiñinde, yani tüm Sodyumiyonlarï Kalsiyum ve Magnezyumiyonlarï ile yer deñiëtirdiñinde,iyonizasyon maddesi bir Sodyumklorür (kaya tuzu) çözeltisi ilerejenere edilir. Fazla miktardaSodyum iyonlarï iyonizasyonmaddesi üzerinden geçirilir vebirikmië olan sertlik yapıcılarınyerlerini alïrlar. Ïyonizasyon maddesiartïk tekrar kullanïma hazïrdïr. Buiëlem sonsuz olarak tekrarlanabilir.

Yükleme:

2R – Na+ + Ca++/Mg++ --->R2 – Ca++/Mg++ + 2 Na+

Rejenerasyon:

R2 – Ca++/Mg++ + 2 Na+ --->2 R – Na+ + Ca++/Mg++

R...Ïyonizasyon maddesi (radikaller)

Prensip olarak üç farklï iëletme türümevcuttur:

– zaman kontrollü: sabit olarakayarlanmïë zamanlarda çalïëïr

– miktar kontrollü: sabit olarakayarlanmïë miktarlarda çalïëïr

– kalite kontrollü: besi suyununkalitesi sürekli olarak denetlenir.

Bu sistemler tekli veya yedekli olarakgerçekleëtirilir.Tekli sistemler kesintili iëletmeleregöre tasarlanmïëtïr. Bu sistemlerderejenerasyon süresince (birkaç saatsürebilir) kullanıma hazır yumuëak sumevcut deñildir. Sürekli iëletme içinyedekli yumuëatma sistemlerikullanïlmasï ëarttïr.

Resim 48: Su yumuëatma sistemi (yedekli)

4.5.1 Kimyasal su ëartlandïrmasï

Ïyonizasyon ile su yumuëatma

Toprak alkalileri Kalsiyum veMagnezyum suda iyon olarakçözünmüë ëekilde mevcuttur. Buelementler suyun sertliñini artırdıñıiçin “sertlik yapıcılar” olarakadlandırılır. Su, Kalsiyum veMagnezyum ihtiva ederse kazaniçerisindeki ısı transferinden dolayıKalsiyumkarbonat ve Magnezyum-karbonat oluëur. “Kazan taëı” olarakisimlendirilen bu madde ısıtmayüzeylerine sert bir tabaka ëeklindeyapıëır. Bu tabaka dumangazlarından suya olan ısı geçiëiniengeller, baca gazı sıcaklıñı artar vekazan verimi düëer. Hattaoluëabilecek gerilmelerden dolayıkazan hasara bile uñrayabilir.

Bu nedenle standartlar sert olmayanbesi suyu kullanïlmasïnï talepetmektedir.

Isï etkisi altïnda kazan taëï CaCO3oluëmasï:

Ca(HCO3)2 ----> CaCO3 + H2O + CO2

Suyun yumuëatïlmasï içiniyonizasyon reçineli sistemlerkullanïlïr. Ïyonizasyon maddesiaktif gruplu küresel yapayreçinelerden oluëur.

Suyun yumuëatïlmasïnda kullanïlaniyonizasyon maddesinde aktif grupolarak sodyum iyonlarï bulunur. Sertsu Sodyum üzerinden akarsa, suyuniçinde çözünmüë olarak bulunanKalsiyum ve Magnezyum iyonlarıSodyum iyonları ile yer deñiëtirir.

Örnek bir miktar kontrollü suyumuëatma sistemi iki adetiyonizasyon tüpü, bir tuz çözücüsüile kontrol panelinden oluëan komplebir ünitedir ve ayrïca montajgerektirmeden kullanïma hazïrdïr(Resim 48 ve 49).

Ïki rejenerasyon iëlemi arasïndakiyumuëak su kapasitesi devreyealmada ayarlanïr ve bu deñer suyumuëatma sisteminin büyüklüñüile ham suyun sertlik derecesinebañlïdïr.

Sistem tam otomatik olarak çalïëïr vesadece rejenerasyon için kaya tuzuilavesi gerekir. Ïki iyonizasyon tüpümevcut olduñundan her zaman birikullanïma hazïrdïr. Ïkinci tüp rejenereedilir veya yedek olarak kullanïlïr.

Bir buhar kazanï sisteminin

komponentleri

25

Düzeltici kimyasallar ile dozajlama

Besi suyunun alkalitesini sınırdeñerlerde tutabilmek, kalan sertliñidüëürmek ve kalan oksijenibañlamak için kazan besi suyunadüzeltici kimyasallar katılmaktadır.Kimyasal dozajlama sistemi içinfarklı talepleri karëılamak üzere çoksayıda ürün ve uzman firmamevcuttur.

4.5.2 Ozmoz sistemler

Son yıllarda ham suyun tuzunualmak için artan bir ëekilde ozmozsistemler kullanılmaktadır. Ozmozsistemi kimyasal su hazırlamasistemi olarak anılsa da aslındakimyasal madde kullanïlmadanfiziksel bir proses ile çalıëır veböylece son derece çevre dostudur.Tuzdan arïndïrïlmïë su (permeat)oranï kullanïlan suyun yaklaëïk %80'ikadardïr (Resim 50).

Ozmoz sistemde ham su yaklaëïk30 bar basïnç ile bir membranüzerinden geçirilir. Kïsmi geçirgenolan membranïn gözenekleri sumoleküllerini geçirir ancak çözünmüëtuzlar girië tarafïnda kalïr ve böylecesistemden arındırılmıë olur.

Dikkat edilmesi gereken bir konu daham suyun katı maddeleriçermemesi ve sertlik yapıcılarınönceden stabil hale getirilmiëolmalarıdır (filtre ve dozajlamaüzerinden). Aksi takdirde katïmaddeler membranïn gözeneklerinitıkar ve böylece sistemin kapasitesiciddi oranda düëer.

Ozmoz sistemlerin mümkünolduñunca sürekli çalïëtïrïlmalarïgerektiñinden genellikle tuzdanarïndïrïlmïë su (permeat) için birakümülasyon tankï ile donatïlïrlar.

Resim 50: Ozmoz sistemi

Resim 49: Ïyonizasyon sisteminde parametre ayarï

Bir buhar kazanï sisteminin

komponentleri

26

4.5.3 Termik su ëartlandïrmasï

Suyun gaz tutma kapasitesi sïnïrlïdïrve William Henry (Ïngiliz kimyager,1775 - 1836) yasasïna göre, gazïnkïsmi basïncïna ve suyun sïcaklïñïnabañlï olarak hesaplanabilir. Buyasaya göre 25 °C sïcaklïñïndaki sudayaklaëïk 8 mg O2/kg oksijen bulunur.

Su ısınınca gaz tutma kapasitesidüëer ve gazların büyük bir kısmıaçıña çıkar. Su buharlaëınca (buharkazanındaki durum) neredeyse tümçözünmüë gazlar açıña çıkar. Bugazlar baëka reaksiyonlara dagirebilir. Örneñin serbest oksijenkazan çeliñi ile reaksiyona giripkorozyon hasarlarına neden olabilir.Özellikle besi suyu bölgesinde kïsasürede nokta ëeklinde aëïnmalaroluëabilir.

Bu nedenle kazan besi suyununçözünmüë gazlarını almak sonderece önemlidir. Bunun için termikbesi suyu gaz alma iëlemi çok uygunbir yöntemdir.

Besi suyu tankının üzerinde bulunandegazör sisteminde besi suyukaynama sıcaklıñına kadar ısıtılır veböylece neredeyse tüm gazlardanarındırılmıë olur. Buna paralel olarakbesi suyu tankında bulunan suyunsıcaklıñı düëük bir basınçlandırmaile 80 ile 105 °C arasında tutularaksuyun tekrar yeni gaz alması önlenir.

Dikkat edilmesi gereken bir konuise taze suyun yanında kondenssuyunun da geri dönebiliyorolmasıdır. Bu durumda kondenssuyunun da gaz alma iëlemiyapılmalıdır.

Taleplere ve besi suyunun niteliñinegöre farklı yapılardaki termik gazalma sistemleri kullanılabilmektedir.

Kazan suyunun niteliñi ile ilgiliuyarïlar TRD 611, EN 12953, VdTÜVve kazanın teknik bilgi föylerindeverilmektedir. Kazan sistemininemniyetli ve ekonomik bir ëekildeiëletilebilmesi için bu dokümanlardabelirtilen sïnïr deñerlere uyulmasïëarttïr.

Büyük su hacimli kazanlar için O2miktarï maksimum 0,05 mg/kgolan besi suyu kullanïlmasïönerilmektedir.

Kïsmi gaz alma sistemi

Kïsmi gaz alma sistemi olarakatmosferik basïnçta gerçekleëtirilengazdan arïndïrma iëlemleritanïmlanmaktadïr. Kïsmi gaz almasistemi hava tahliye hattï üzerindenatmosferle sürekli temas halindedir.

Kısmi gaz alma sistemi termik suhazırlama sistemleri arasında enbasit olanıdır.

Kïsmi gaz alma sisteminde tazebesleme suyunun ve geri dönenkondens suyunun bañlantısı degazörolmadan direkt tanka yapılmaktadır.

Gaz alma iëlemi için gerekli buhar,tankïn alt kısmındaki delikli birserpantin üzerinden tankagirmektedir. Buhar giriëi en basit birëekilde mekanik bir sïcaklïktermostatï tarafïndan kontrol edilirve 90 °C'den daha yüksek birdeñerde tutulur. Taze su ilavesibir seviye kontrolü üzerindengerçekleëir.

Kısmi gaz alma özellikle düëükbasınç ve kapasitelerdeki buharsistemlerinde tercih edilmektedir.Kısmi gaz almada daha fazla oksijenbañlayïcï maddenin (bakınız Bölüm4.5.1 “Kimyasal su ëartlandïrmasï”)kullanılması gerekliliñi gözealınmalıdır.

Resim 51: Termik su ëartlandırmalı buhar kazanï

Buhar kazanï

Kondens tankï

Degazör sistemi

Blöf tankı

Yüzey blöfü basınç düëürme kabı

Kazan

besi suyu

pompasï

Yumuëatılmıë su

KanalizasyonSoñutma

suyu

Tüketiciye

giden buhar

Bir buhar kazanï sisteminin

komponentleri

27

Tam gaz alma sistemi

Termik tam gaz alma sistemi besisuyunda bulunan çözünmüë gazlarıatmanın en etkili yöntemidir. Buradayüksek basïnçlï, düëük basïnçlï vevakumla gaz alma sistemlerinden sözedilebilir.

– Yüksek basïnçlï gaz alma iëlemi

Yüksek basınçlı gaz alma iëlemi,yüksek termik sistem verimi istenenproseslerde tercih edilmektedir.Ancak yüksek yatırım maliyetinedeniyle nadiren kullanılmaktadır.

– Düëük basïnçlï gaz alma iëlemi

Düëük basïnçlï gaz alma iëlemipek çok sistemde en iyi çözümolarak kendini ispatlamıëtır. Gazalma prosesi düëük bir pozitifbasïnçta (yakl. 0,1 – 0,3 bar arası)gerçekleëmektedir. Burada“düëük basïnç” terimi ile atmosferbasïncïndan bir miktar dahayüksek basïnçta çalïëan bir iëlemtanïmlanmaktadïr. Pozitif basınçaltındaki proseste besi suyununatmosfer ile teması ve suyun tekrargaz alımı önlenmië olur.

Düëük basınçlı gaz alma sistemigenellikle bir besi suyu tankındanve doñrudan üzerine monte edilmiësilindirik ëekle sahip degazördenoluëmaktadır. (Resim 52 veResim 53). Besi suyu tankısorunsuz bir iëletme için gerekliolan miktarda gazı alınmıë besisuyunu depolar.

Resim 52: Bir besi suyu tankï üzerindeki düëükbasïnçlï gazdan arïndïrma tertibatïnïn degazörü

Resim 53: Degazörlü besi suyu tankï

Resim 54: Oksijenin sïcaklïña bañlï olarak 1 bar'da saf suda çözünürlüñü

16

14

12

10

8

6

4

2

00 20 40 60 80 100Sıcaklık [°C]

O2 [

mg

/l]

Resim 55: Karbondioksitin sïcaklïña bañlï olarak 1 bar'da saf suda çözünürlüñü (Kaynak: TÜV Nord)

3500

3000

2500

2000

1500

1000

500

00 20 40 60 80 100Sıcaklık [°C]

CO

2 [

mg

/l]

Bir buhar kazanï sisteminin

komponentleri

28

– Vakumla gaz alma iëlemi

Vakumla gaz alma sistemi, yüksekbasınçlı gaz alma iëlemi gibi yüksektermik sistem verimi istenenproseslerde kullanılmaktadır. Busistem düëük sıcaklıktaki iëlemlerdeavantajlıdır, genellikle 100 °C’nin çoküzerinde olan buhar sistemlerindeavantajını kaybetmektedir.

En yaygın tipte olan gaz alma prosesidegazörde suyun damlacıklar halindeakması ile çalıëır. Kondens suyuve ilave edilen taze su plakalarüzerinden ince bir ëekilde dañïtïlïrve damlatılarak (damlama yolu ilegazdan arïndïrma tanïmï buradangelmektedir) kademeli olarak ïsïtmabuharï ile karïëtïrïlïr. Suyun ïsïnmasïve serbest kalan gazlarïn çïkïëï dakademeler halinde gerçekleëir.

Bu gaz alma iëlemi daha dageliëtirilerek degazöre bir ek buharañzı entegre edilmiëtir (2 kademeligaz alma iëlemi).

Korozyonu önlemek için bugünkullanïlan tüm degazörler paslanmazçelik malzemeden yapïlmaktadïr.

Besi suyu tankı sorunsuz bir iëletmeiçin gerekli olan miktarda gazıalınmıë besi suyunu depolar. Butanka degazör direkt bañlanïr.

Isïtma buharïnïn alïmï ve dañïtïmïiçin besi suyu tankïnïn alt bölgesindedelikli bir serpantin mevcuttur.Böylece 102 °C'lik bir sïcaklïksañlanabilmektedir. Tek kademeligaz alma iëleminde serpantin toplamïsïtma buharï ihtiyacına göreboyutlandïrïlmïëtïr.

Ïki kademeli gaz alma iëlemindedelikli serpantin sadece suyu sïcaktutmak için kullanïlïr.

Her iki tipte de besi suyunun kïsmensoñumasï ve gazlarïn çözülerekyeniden suya karïëmasï mümkündeñildir.

Besi suyu tankï (Resim 56) ïsïtmabuharïnï ve dolum seviyesiniayarlama armatürleri ve güvenlikarmatürleri ile donatïlmïëtïr. Ayrïcakullanïm ve denetim için göstergelerde mevcuttur.

Resim 56: Termik gaz alma iëlemi yapan besi suyu tankï

Bir buhar kazanï sisteminin

komponentleri

29

4.6 Kondens suyunun

ëartlandïrïlmasï

Buharın kullanıldıñı teknolojikprosese bañlï olarak, buhardoñrudan ürüne veya proseseverilebilir. Bu durumlarda kondenssuyu geri beslemesi olmaz.Uygulamalarïn büyük bir kïsmïndaise, buhar taëïdïñï ïsïyï ïsïtmayüzeyleri üzerinden aktarïr veböylece kendisi de yoñuëur. Oluëankondens suyu kullanïlmak üzerekazan sistemine tekrar aktarılır.Kondens suyunda genel olarakdüëük basınçlı ve yüksek basınçlıkondens suyu ëeklinde bir ayrımyapılmaktadır.

1. Düëük basïnçlï kondens suyu

Buhar kazanï sistemlerinin %90’ındakondens suyu açïk kondens suyutanklarï üzerinden geri beslenir.Ïëletme sïcaklïñï 100 °C'nin üzerindeise, burada bir buharlaëma oluëur.Basïnç kademesine bañlï olarakkondens miktarının buharlaëmayoluyla yaklaëïk %5 ile 15'i arasïndakütlesel kaybı söz konusudur. Sonuçolarak enerji kayıplarının yanında sukayïplarï da oluëmaktadır. Bukayıplar taze su takviyesi ilekarëılanmak zorundadır. Açıkkondens tankları nedeniyle kondenssuyu havadan oksijen alabilir. Buoksijen termik su hazırlama sistemiile atılmak veya düzeltici kimyasallarile bañlanmak durumundadır.

2. Yüksek basïnçlï kondens suyu

Yüksek basïnçlï kondens suyukapalï bir devrede geri döner(uygulamaların yaklaëïk %10'u).Bu ëartlarda kondens suyundabuharlaëma meydana gelmez veaynı zamanda kondens suyununhava ile teması önlenmië olur.

Resim 58: Kondens tankï

Bu tür sistemler ≥ 5 bar pozitif basınçile çalıëtıklarında anlamlı olmaktadır.Bu sistemlerde tüm boru hatlarïnïn,armatürlerin, pompalarïn vetanklarïn bu basïnca uygun olmasïna dikkat edilmelidir. Tanklar(örn. kondens tankï, besi suyu tankï)BKD uyarïnca dentelenmesi gerekenbasïnçlï kaplardïr.

Yeni sistemlerin projelendiril-mesinde veya mevcut çalıëansistemlerin enerji bakımındandeñerlendirilmesinde hangi sistemintercih edileceñi kararlaëtırılmalıdır.Kondens suyunu optimal ëekildekullanmak üzere projelendirmeyapmak ve oluëan buharı kullanmaksuretiyle ciddi bir ëekilde iëletmemaliyetleri düëürülebilmektedir.

Resim 57: Kondens suyu gözetimi (Gestra iletkenlik detektörü)(Kaynak: Gestra)

Kondens suyunda iletkenlik gözetimi

Alarm çïkïëï

LRT 1-..

URS 2

Üç yollu vana

Bir buhar kazanï sisteminin

komponentleri

30

Kondens suyunun ëartlandïrïlmasï

Buharın kullanıldıñı prosese göre vekorozyon nedeniyle kondens suyuçok kirlenmië olabilmektedir.Kondens suyunun kazan besi suyuolarak kullanılabilmesi için tekrartemizlenmesi gerekmektedir.

Tipik kondens suyu kirlenmenedenleri:

– Mekanik kirlenmeler (korozyonürünleri)

– Sertlik (eëanjörlerde kullanma suyu sïzïntïsï)

– Asidik ve bazik kirlenmeler (asit ya da alkali banyoların ısıtılmasıesnasïnda istemeyerek oluëankarïëïmlar)

– Yañlar (gïda endüstrisi, yañ önïsïtïcïlar).

Kirlenme türüne göre filtrasyon, yañ seperasyonu, yumuëatma vedemineralizasyon gibi gerekli su ëartlandïrma yöntemleriöngörülmelidir. Projelendirmeesnasında kazanın gözetimsiziëletmesinde kondens suyu denetimi için analiz cihazlarïöngörülmelidir.

Kondens suyunda kirlenme tespitedildiñinde, kirlenmië kondenssuyunun su-buhar çevrimindenayrılması gerekmektedir. Kirlenmiëolan kondens suyunun kondenstankına girmemesi için numune almayerleri daima kondens tankındanönce olmalïdïr. Kondens suyunundïëarïya alïnmasï için üç yolluvanalar kullanïlmalïdïr.

Resim 59: Yañ denetimi (Kaynak: Gestra)

Resim 60: Yañ denetimi(Kaynak: Gestra)

Kondens suyunda yañ denetimi

Gecikmeli alarm çïkïëï

4 – 20 mA

CANopen (opsiyonel)

Konvertör

ORT 6

Ölçüm deñeri ileticisi

ORG 12, 22

Üç yollu

dönüëüm vanası

Bir buhar kazanï sisteminin

komponentleri

31

4.7 Kumanda ve kontrol sistemi

Kumanda ve kontrol sisteminde (örn. kumanda panosu Vitocontrol,Resim 61), buhar kazanı sistemininkazana özgü tüm kontrol ve kumandatertibatlarına kumanda edebilmekiçin gerekli komponentlerbulunmaktadır.

Kumanda panosunda ayrïca TRD604'e göre kazanïn 24 veya 72 saattam otomatik, gözetimsiz olarakiëletilmesi için gerekli komponentlerde bulunur.Bu komponentlere buhar kazanïsisteminin iëletilmesi için gereklitüm “özel yapï”* tipli parçalarda dahildir.

Kontrol ve kumanda cihazlarïprogramlanabilir bir kontrol ünitesi(PLC) ile kontrol edilebilir. Kazanïnkullanïlmasï ve parametrelerininayarlanmasï için grafik gösterimlirenkli dokunmatik bir ekran (touchpanel) kullanïlïr (Resim 62).

Bu ekranda tüm fonksiyonlarve bu fonksiyonlara ait iëletmedurumları ile istenen ve mevcutdeñerler görülebilmektedir.

Brülörün ve besi suyu pompalarïnïniëletme saatleri de PLC üzerindentespit edilir.

Çift yakïtlï brülörlerde brülörüniëletme saatleri ve devreye girmesayïsï her yakït için ayrï ayrï tespitedilir. Tüm arïza mesajlarïnïn tarih vesaatleri tespit edilir ve bir protokolekaydedilir. Arïza mesajlarï ayrïcageçmië arïzalar olarak da kaydedilirve bu kayïtlarda arïzalarïn ortayaçıkıëı, resetlenmeleri ve giderilmeleribelgelenir.

* Özel yapï tipli cihazlarda elektrikli ve mekanikparçalar düzenli aralïklarla otomatik olarakkendini denetler (örn. elektrotlu su seviyesikontrol cihazlarïnda yalïtïm direncinin düzenliolarak denetimi, daldïrma tip cihazlardaotomatik iëlev kontrolü, dıëarıda durancihazlarda bañlantï hatlarïnïn basınçlatemizlenmesi).

Resim 61: Kumanda panosu Vitocontrol

Temel fonksiyonlar:

Brülör kapasitesinin kontrolü

Kazandaki basïnç bir sonda ileölçülür ve analog sinyal olarakPLC'ye aktarïlïr. PLC mevcut basïnçdeñerini operatör tarafïndanönceden ayarlanmïë olan bir Ïstenen deñerle karëïlaëtïrïr.stenen basïnç ile mevcut basïnçarasïndaki sapma deñeri üzerinden,konfigürasyona bañlï olarak brülörünmodülasyon derecesi veya brülörkademesi hesaplanïr.

Su seviye kontrolü

Buhar kazanïnda seviye kontrolüPLC'de, besi suyu pompalarïnïnaçïlïp kapatïlmalarï ile 2 noktakontrolü ëeklinde ya da oransal birbesi suyu vanasï ile oransal olarakgerçekleëtirilebilir.

Besi suyu pompalarïnïn açïlïpkapatïlmasï ya da besi suyuvanasïnïn konumunun ayarı ileistenen su seviyesinin sabit kalmasïiçin gerekli miktarda su kazanaaktarılır. Ïki adet besi suyu pompasïkullanïlmasï durumunda, pompalarïnbiri arïzalandïñïnda diñeri devreyegirer.

Resim 62: Ekran

Kazan suyunun iletkenliñi –

Yüzey blöfü kontrolü

“Yüzey blöfü” fonksiyonu PLC'deoransal bir kontrol üzerindengerçekleëir.Suyun iletkenliñi bir elektrod ileölçülür ve analog sinyal olarakPLC'ye aktarılır. “Tuz miktarï”nïnistenen deñeri ve kontrolparametresi bir kullanma ünitesiüzerinden PLC'ye girilir. Tuz miktarïyüksek ise, yüzey blöfü vanasï açïlïrve tuz içeren su tahliye edilir.

Dip blöf kontrolü

Dip blöf vanasï, iki dip blöf almaarasïnda geçen süre ve vananınaçma süresi deñerlerine bañlï olarakPLC tarafïndan kontrol edilebilir.

PLC'de bir baca gazï klapesi kontrolü,bir by-pass klapesi kontrolü ve ikincibir istenen deñerin (basïnç) devreyegirmesi gibi fonksiyonlar dagerçekleëtirilebilir.

32

Ham s

Su

sev

iye

gö

ster

ges

ita

hliy

e h

attı

Dip

blö

fü

8.0

Yü

zey

blö

fü

Tüketiciye giden buhar hattı

Em

niy

et v

enti

li ta

hliy

e h

attı

Degazöregiden buhar hattı

Hav

a ta

hliy

esi

çatı

üze

rin

den

8.2 MPI

7.2

12.0

6.10

PI

8.1

Vitocontrol

Yü

ksek

bas

ınçl

ıg

az h

attı

nd

aça

tıü

zeri

nd

enh

ava

tah

liyes

i

Sıvı yakıt armatür hattı

Numune suyu soñutucusu

8.2

6.10

Elektrik panosu7.2

Buhar hattı

Tahliye hattı

Besi suyu

Kumanda hattı

Gaz hattı

Sıvı yakıt hattı

Atık su

Kondens suyu

Dozajlama

EKONOMÏZÖR

KAZAN3.0

4.0

8.0

9.0

10.0

Su yumuëatma sistemi10.1

S10.2

O10.3

Gaz armatür hattı8.1

Yumuëak su

Ham su

YAKMA SÏSTEMÏ

KÏMYASAL SU ËARTLANDIRMA

TERMÏK SU ËARTLANDIRMA

NumaralamaHatlar

B11.0

YD

12.0

K13.0

M

QC

LCLZL LZL

LSH

LI

TI

PZL

PI

PC

3.0

Vitomax 200 HS

PS

Resim 63: Bir buhar kazanï sisteminin komponentleri

33

Proje

Plan içeriñi

Tarih Ïsim

ÖlçekÇ-No.

su

Kimyasal kabı11.0

Kanalizasyona

TC TI

Ham su

Kondens suyu

Yu

mu

ëak

su

Do

zajla

ma

hat

tı

Bo

ëalt

ma

10.0QZ

Dozajlama bañlantısı

LS

LC

LIS 9.0TI

PC

Taëma

PI

Ham

su

Tüketiciden kondens suyu dönüëü

LS

LA

LI

LA

LS

LC

13.0

Taëma

PI

PI

Hava tahliyesiçatı üzerinden

Hava tahliyesiçatı üzerinden

Hava tahliyesiçatı üzerinden

Hava tahliyesiçatı üzerinden

Çift yakıtlı brülörlü ve entegre edilmië

ekonomizörlü buhar kazanı sistemi 1

Bu çizim bilgi içindir.Doñrudan kazana bañlı olmayan komponentlerin sırası, Viessmann teslimat içeriñine dahil olmayan komponentler ile hat ëeması sadece bilgi içindir.Bu ëema bir sistem ëeması deñildir ve bu amaçla da kullanılamaz.

ertlik dengeleme

Oksijen bañlayıcı

Motor

Z

Manuel

Seviye

Basınç

M

P

H

L

I

C

SıcaklıkT

Kalite, analizQ

S

V

emniyet gereñikontrol eriëimi

Otomatik kontrol

Yüksek

Düëük

Gösterge

Kumanda panosu

Vana

Ïlk harf olarak Devam harfi olarak

Tanımharfi

Vitomax 200 HS için temel ëema

10.2

10.1

10.3

LÖF 'TANKI

YÜZEY BLÖFÜ BASINÇDÜËÜRME KABI

KONDENS TANKI

34

5 Tasarïm

dirilirler. 0,5 bar ile 1 bar arasïndakikazanlar Basïnçlï Kaplar Direktifi'negöre projelendirilirler, fakat bukazanlar için istenen koëullar 1 bar'ïnüzerindeki yüksek basïnçlï buharkazanlarïna göre daha azdïr.

Donanïmalarï ve kurulumlarï için dedaha kolay koëullar istenebilir.

Düëük basïnçlï buhar kazanlarïnïnkullanïm alanlarï için örnekler:– Ekmek fabrikalarï– Et fabrikalarï– Buharlï ïsïtma sistemleri

Yüksek basïnçlï buhar kazanlarï izinverilen maksimum iëletme basïnçlarï1 ile 25 bar arasïnda olan büyük suhacimli kazanlar olarak üretilir.Yüksek basïnçlï buhar kazanlarïnïnkullanïm alanlarï için örnekler:– Gïda endüstrisi– Kañït endüstrisi– Ïlaç endüstrisi– Ïnëaat malzemeleri endüstrisi

Resim 65: Tip etiketi

5.1 Basïnç ve kapasite

Buharïn teknikte kullanïmïnda basïnçdeñerleri genelde bar olarak verilir.Buhar kazanïnïn kapasitesi isekg/saat veya ton/saat (kg/h veya t/h)olarak verilir. Bu deñer kazan içinmümkün olan daimi gücü gösterir vetip etiketinde belirtilir (Resim 65).Kazan aksesuarlarï da bu kapasitedeñerine göre seçilir. Kazanïnmümkün olan minimum kapasitesibrülörün minimum kapasitesiüzerinden tespit edilir.

Çalïëma basïncï

Kazanın buhar çıkıë añzïnda mevcut olan basïnç, çalïëma basïncï olaraktanïmlanïr. Bu basïncïn yüksekliñibeslenmesi gereken tüketicilereve buharï dañïtmak için gerekliëebekenin nasıl tasarlandıñınabañlïdïr. Kazanın buhar çıkıëañzïndaki basïnç, tüketiciler içingerekli olan basïnçtan daha yüksekolmalïdïr.

Maksimum iëletme basïncï

Maksimum iëletme basïncï emniyetventilinin açma basïncïna eëittir vetip etiketinde belirtilir. Bu deñerkazanïn iëletilmesine izin verilen,mümkün olan maksimum basïncïbelirtir. Buhar kazanïnïn mümkünolduñu kadar arïzasïz çalïëmasïnïsañlamak için, çalïëma basïncï ile izinverilen maksimum iëletme basïncïarasïndaki fark, düëük basïnçlï buharkazanlarïnda en az 0,2 ile 0,3 bararasïnda ve yüksek basïnçlï buharkazanlarïnda ise, en az 1 ile 1,5 bararasïnda olmalïdïr.

Düëük ve yüksek basïnçlï buhar

kazanï ayïrïmï

Maksimum iëletme basïnçlarï enfazla 1 bar olan kazanlar düëükbasïnçlï buhar kazanlarï olaraktanïmlanïr. Ïëletme basïnçlarï0,5 bar'a kadar olan kazanlar Basïnçlï Kaplar Direktifi kapsamïnagirmezler ve “mühendislikdeneyimleri”ne göre projelen-

Resim 64: Yüksek basïnçlï buhar kazanï Vitomax 200 HS (4 t/h)

35

Tasarïm

Buhar kapasitesinin belirlenmesi

Kazandan kapasitesinin üzerindebuhar çekildiñinde, buhar ile birliktesu damlacïklarï da sisteme gider. Bu durum sadece buharïn kalitesinidüëürmekle kalmaz, armatürleri vebuhar borularïndaki diñerekipmanlarï da hasara uñratır. Ayrïcabuhar basïncïnïn düëmesindendolayï kazanïn sïcaklïñï düëer vetüketicilerin yeterli miktarda buharlabeslenememesi durumu oluëabilir.

Bu nedenle hangi tüketicilerin kazantarafïndan beslenmesi gerektiñi vebuhar gereksiniminin ne kadarolduñu bilinmelidir. Üretim içingerekli buhar miktarïnïn yanï sïra,termik su ëartlandïrmasï veya ïsïtmabuharï gibi sistemin kendi tüketimiiçin gerekli buhar miktarï da dikkatealınmalıdır. Kazan için gerekliminimum kurulum kapasitesieëzaman faktörü dikkate alïnarakkïsmi kapasiteler toplanarakhesaplanïr (Resim 66).

Ayrıca sistem iëleticisi ile kullanïmahazïr olma ya da arïza veya bakïmesnasïnda buhar mevcudiyeti veyedek kazan gibi konular dagörüëülmelidir. Böylece buharihtiyacï birden fazla kazana uygun birëekilde dañïtïlabilir.

5.2 Buhar kazanï sisteminin enerji

gereksinimi

Bir buhar kazanï sisteminin enerji gereksinimi genelde anakomponentlerinin tahrik ünitelerininelektrik gücü üzerinden hesaplanïr.Aëañïda ana tüketiciler kïsacatanïmlanmaktadïr.

Resim 66: Buhar kapasitesi üzerinden ısı yükünün belirlenmesi

Isı yükü kW = F katsayïsï • Buhar kapasitesi (kg/saat)

Örnek:

Buhar kapasitesi: 10000 kg/saat, iëletme basïncï: 12 bar

Ekonomizörsüz iëletme:F katsayïsï = 0,732 (diyagrama bakïnïz) ile 7320 kW'lik bir ısı yükü (brülör kapasitesi) elde edilir.Ekonomizörlü iëletmede (kazan verimi %94): F katsayïsï = 0,697 (diyagrama bakïnïz) ile 6970 kW'likbir ısı yükü elde edilir.

Ïëletme basıncı [bar]

F k

ats

ayıs

ı

Ekonomizörsüz

Ekonomizör ile, kazan verimi: %94

Buhar kazanları için kazan besi suyu

pompalarï

Pompa motorunun gücü buharüreticisinin maksimum iëletmebasïncïna ve su miktarïna (debiye)bañlï olarak hesaplanïr.

Pompanïn kendi elektrik tüketimibelirli bir zamandaki iëletmebasïncïna ve buhar kapasitesinegöre deñiëir.Bu deñer aëañïdaki formüle görehesaplanïr:

ρ · g · H · V P = ––––––––––––

η

P = Güç gereksinimi [W]V = Debi deñeri [m3/s] ïsïtma gücü

ve gidië ile dönüë arasïndakisïcaklïk farkï Δt üzerindenhesaplanïr

ρ = Suyun yoñunluñu [kg/m3]H = Basma yüksekliñi [m]η = Pompanïn verimi

Burada pompa gücünün hem basmayüksekliñi hem de debiyle doñruorantïlï olduñu görülmektedir.

•

•

36

Tasarïm

Diñer elektrik tüketicileri arasïndakimyasal su ëartlandïrma üniteleri,kapatma armatürleri ve kontrolvanalarï için servo motorlar, sïvï yakïtsistemindeki ring hattï pompalarï,ilave su kontrolü için solenoidvanalar ve acil durum ïëïklarï, dïëmekanlarïn aydınlatılması, elektrikpanosu aydınlatması gibi küçüktüketiciler sayïlabilir.

Sistemin kendi tükettiñi elektrikenerjisi gereksinimini minimumdereceye düëürmek için çoñu zamanfrekans konvertörlü tahrik ünitelerikullanïlïr. Örneñin bir pompanïndebisi yarïya düëürüldüñünde,pompanïn gerekli tahrik gücü sekizdebire düëmektedir.

Sistem tasarımı yapılırken buharïnkullanïlacañï sistemin analizi frekanskonvertörü kullanma konusundakarar vermek için önemli birkoëuldur.

Sistemin kendi buhar gereksinimi

Buhar sistemi, kendi iëletmesi içintermik su ëartlandırma sistemindeısıtma buharına ihtiyaç duyar.Kimyasal su ëartlandïrmaünitesinden gelen yaklaëïk 10 °Csïcaklïñïndaki ilave su ile tüketicidendönen yaklaëïk 85 °C'deki kondenssuyu buhar ile 102 °C'ye kadar ïsïtïlïrve suda çözülmüë olan gazlar gazalma sistemi (degazör) üzerindenatmosfere atïlïr.

Kimyasal su ëartlandïrmaünitesinden gelen ilave su sistemdeoluëan su kayïplarïnïn yerinekullanïlïr. Bu kayïplara yüzeyve dip blöf kayïplarï ile buhartüketicilerindeki kondens suyukayïplarï da dahildir. Ïlave su oranï ne kadar yüksekolursa, ïsïtmada kullanïlmak üzeregerekli buhar miktarï da o kadaryüksek olur. Tahliye edilen su buharïda kayïp sayïlïr ve ilave su iledengelenmelidir.

Özetlemek gerekirse:

Bir sistemin kendi gereksiniminitespit etmek için daima sisteminkapasitesi ve sistemin anlïk iëletmedurumu tanımlanmalıdır!

Buhar kazanında brülör sistemi

Yakït türüne bañlï olarak farklïtüketiciler mevcuttur:

– Brülörün yakma havasï bir fantarafïndan kazan dairesindenveya doñrudan bir kanal sistemiüzerinden kazan dairesinindıëından temin edilir.

– Sïvï yakïtlarda (örn. motorin) ayrïcabrülörün yüksek basïnç pompalarïda elektrik enerjisi ilebeslenmelidir.

Elektrik tüketen diñer cihazlar

Kazan sistemi devre dïëï kaldïñïnda,baca gazï kanalïnïn elektrikli bir bacagazï klapesi ile kapatılması talepedilebilmektedir. Bu önlem kazanïnsoñumasïnï geciktirir.

Buhar kazanından alïnan buhar,tüketicilerin beslenmesi ve ïsïtmaamacï ile kullanïlïr. Oluëan kondenssuyu çoñu durumlarda kondenstanklarïnda toplanarak elektrikleçalïëan kondens pompalarï ile buharkazanï sistemine geri pompalanïr.

Kondens suyu pompasïnïn elektrikgücü de 35. sayfadaki formüle görehesaplanïr.

37

Tasarïm

5.3 Kazan besi suyu seviyesinin

kontrolü

Kazan besi pompalarï buhar kazanïnïgerekli buhar kapasitesine uygunbesi suyu ile beslerler. Oransal veiki noktalı seviye kontrolü olmaküzere iki farklï kontrol tipi mevcuttur.Kontrol deñeri olarak buharkazanïnïn su dolum seviyesikullanïlïr.

Ïki noktalı su seviye kontrolü

Su seviyesi sabit olarakayarlanabilen iki kumanda noktasï(“Pompa kapat” ve “Pompa aç”)üzerinden kontrol edilir. Seviyeelektrodunun sinyali pompaya etkieder (Resim 67).

Ïki yollu motorlu vana ile oransal su

seviye kontrolü

Bu kontrolün amacï, kazandaki suseviyesini önceden ayarlanmïë olanbir istenen deñere yakïn olaraktutmaktïr. Gerçek deñer bir seviyeelektrodu üzerinden sürekli olaraktespit edilir ve bir kontrol ünitesindeistenen deñerle karëïlaëtïrïlïr. Buharçekiëindeki deñiëimlerde iki yollumotorlu vana oransal olarak açïlïpkapatïlarak su seviyesi istenenkonuma getirilir. Belirli bir miktardakibesi suyu ise bir by-pass hattïüzerinden besi suyu tankïnagönderilir. Bu minimum debi ilepompanïn hasara uñramamasısañlanïr (Resim 68).

Resim 67: Ïki noktalı seviye kontrolü

BacaTüketiciye giden buhar

Tüketiciden gelen kondens suyu

Kumanda panosu

Ïlave su

Ham su

Kazanbesi suyu pompası

Degazör sistemi

Kimyasal su

ëartlandırma

(yumuëatma)

Kondens tankı

Dip blöf vanası

Yüzey blöfü

basınç düëürme

kabı

Blöf tankı

Soñutma suyu

Kanalizasyon

Buhar kazanı

Resim 68: Ïki yollu motorlu vana ile oransal su seviye kontrolü

BacaTüketiciye giden buhar

Tüketiciden gelen kondens suyu

Kumanda panosu

Ïlave su

Ham su

Kazanbesi suyu pompası

Besi suyu

debi ayar

vanası

By-pass

Degazör sistemi

Kimyasal su

ëartlandırma

(yumuëatma)

Kondens tankı

Dip blöf vanası

Yüzey blöfü

basınç düëürme

kabı

Blöf tankı

Soñutma suyu

Kanalizasyon

Buhar kazanı

38

Tasarïm

Üç yollu motorlu vana ile oransal su

seviye kontrolü

Kazan besleme debisi belirli bir debideñerinin altïna düëtüñünde, by-passhattï pompa için gerekli minimumdebiyi sañlayacak (ısınmayı önlemekiçin) kadar açïlïr (Resim 69).

Devir kontrollü pompa ile oransal su

seviye kontrolü

Bu kontrolün amacï, kazandaki suseviyesini önceden ayarlanmïëolan bir istenen deñere yakïnolarak tutmaktïr. Buhar çekiëindekideñiëimlerde, istenen su seviyesineulaëmak için pompa hïzï kademesizolarak ayarlanır (frekans konvertörüüzerinden) ve deñiëken ihtiyaca görekontrol edilir. Ïhtiyaca bañlï hïzoptimizasyonu sayesinde elektrikenerjisinden de tasarruf edilir.Burada ayrïca kazan önünde motorluvana kullanïlmasïna da gerek kalmaz(Resim 70).

Resim 69: Üç yollu motorlu vana ile oransal su seviye kontrolü

BacaTüketiciye giden buhar

Tüketiciden gelen kondens suyu

Kumanda panosu

Ïlave su

Ham su

Kazanbesi suyu pompasıBesi suyu debi

ayar vanası ve

by-pass

By-pass

Degazör sistemi

Kimyasal su

ëartlandırma

(yumuëatma)

Kondens tankı

Dip blöf vanası

Yüzey blöfü

basınç düëürme

kabı

Blöf tankı

Soñutma suyu

Kanalizasyon

Buhar kazanı

Resim 70: Devir kontrollü pompa ile oransal su seviye kontrolü

BacaTüketiciye giden buhar

Tüketiciden gelen kondens suyu

Kumanda panosu

Ïlave su

Ham su

Kazanbesi suyu pompası

Degazör sistemi

Kimyasal su

ëartlandırma

(yumuëatma)

Kondens tankı

Dip blöf vanası

Yüzey blöfü

basınç düëürme

kabı

Blöf tankı

Soñutma suyu

Kanalizasyon

Buhar kazanı

FU

By-pass

39

Tasarïm

5.4 Türkiye'de basïnçlï buhar

kazanlarïnïn ruhsat alma iëlemi ve

buhar kazanı iëletilmesi

Türkiye’de Ïëçi Sañlıñı ve Ïë GüvenliñiTüzüñü’ne göre buhar kazanları içiniëletme izni alınması gerekmektedir.Her iëveren, iëyerinde iëçilerininsañlıñını ve ië güvenliñini sañlamakiçin, bu tüzükte belirtilen ëartlarıyerine getirmek, araçları eksiksizbulundurmak ve gerekli önlemlerialmakla yükümlüdür.

Her buhar kazanı imalatçısı firma,kazanın bütün teknik karakteristiñinigösteren ve muayenesinin hükümetveya mahalli idarenin kabul ettiñiteknik elamanlar tarafındanyapıldıñını belirten bir belgeyi alıcıyaverecek, iëveren de bu belgeyiistenildiñinde ilgililere gösterecektir.

Ïëyerinde kullanılan bütün kazanlaryangına ve patlamaya karëı dayanıklıayrı bir bölmede veya binada olacakve kazan dairesinin üstündeki kattaiëçi çalıëtırılmayacaktır.Patlayıcı, parlayıcı veya kolay yanıcımaddelerle çalıëılan iëyerlerindekikazan dairelerinin diñer atelyelereaçılan pencere ve kapılarıbulunmayacaktır. Daha detaylıbilgi için Ïëçi Sañlıñı ve Ïë GüvenliñiTüzüñü dikkate alınmalıdır.

Buhar kazanlarının iëletilmesi:

Kazanlar ehliyeti hükümet veyamahalli idareler tarafından kabuledilen kiëiler tarafından iëletilecektir.

Kazanların iëletilmesi ile ilgiliçalıëmalarda, aëañıdaki tedbirleralınacaktır (daha ayrınıtlı bilgi içinTS 2025 “Buhar kazanları iëletme,muayene ve bakım genel kuralları”dikkate alınmalıdır):1) Kazan dairelerine sorumlu, ilgili

ve yetkililerden baëka kimsegirmeyecektir.

2) Kazanlar yakılmadan öncekazancı tarafından tüm vanaların,klapelerin, kapakların, emniyetsubaplarının durumu, yakıt ve sumiktarları ve iëletme ile ilgili bütünhususlar gözden geçirilecek vekontrol edilecektir.

3) Kazanlar ilk ateëlemede sıcaklıñınbirden yükselmesine engel olacakëekilde ve yavaë yavaëyakılacaktır.

4) Yakıt olarak sıvı veya gazmaddeler kullanılan kazanlarınyakılmasından önce ocañın içinde,beklerin añzında veya yakınında vekazanın etrafında dökülmüë yakıtbulunmayacak ve ocañın içi hava,gaz veya akaryakıtın patlayıcıkarıëımları bulunmayacak ëekildeiyice havalandırılmıë olacaktır.

5) Kazanların devreye girmesindeana çıkıë vanası açılmadan önceemniyet ventili kontrol edilecek,boru tesisatı üzerindeki hava çıkıëvanaları hava boëaltılıncaya kadaraçık tutulacak ve kazan gereklibasınç ve sıcaklıña ulaëtıktansonra, ana çıkıë stop valfı yavaëyavaë açılacaktır.

6) Kazanın emniyet subapları,vardiya deñiëiminde kontroledilecektir.

7) Söndürülen kazan sıcaklık vebasınç normale dönünceye kadarboëaltılmayacak ve kazancıkontrola devam edecektir.

40

Tasarïm

PLC kaskad kontrol ünitesi üzerindenbir kïlavuz kazan ve diñer sïrakazanlar tespit edilir. Bakïmda olankazanlar veya buhar ihtiyacının uzunsüreli olarak düëük olduñudurumlarda kapatïlarak korunmayaalïnan kazanlar sïra kumandasïndançïkartïlmalïdïr. Kïlavuz kazan kaskadkontrol ünitesindeki programa bañlïolarak ayarlanan bir zamanaralïñïnda ve sïrayla otomatik olarakdeñiëtirilir. Çalïëmakta olan bir kazanönceden belirtilen bir süre içerisindegücünün %80'i ile çalïëtïñïnda,sıradaki bir kazan devreye alïnïr.Sïra kazanïn brülörü devreye girerve sistem basïncïna eriëildiktensonra motorlu buhar vanasï açïlïrve böylece sïra kazan da ortak buharhattïnï besler.

Bir kazanïn gücü, örneñin %35'inaltïna düëtüñünde, bu kazan kapatïlïr.Sïra kazan böylece devre dïëï kalïr vemotorlu buhar vanasï kapanïr.

Sïra kazanlar ikinci bir kontrolbasïncï altïnda beklerler. Bu basïnçgerekli buhar sistemi basïncïndandaha düëüktür. Bu sayede kazantalep edildiñinde hïzlï bir ëekildedevreye girebilir ve kazan durmakorozyonlarïna karëï korunmuë olur.Sïralï kazan kontrolü için gerekli tümayar deñerleri sisteme göre tespitedilmeli ve PLC üzerindengirilmelidir.

5.5 Çok kazanlï sistemler

Buhar kazanï sisteminde süreklibuhar üretimi sañlanabilmesi için(örn. endüstriyel tesislerde) veyabelirli zamanlardaki farklï buharihtiyaçlarına (gece/gündüz, yaz/kïë)cevap verebilmek için çok kazanlïsistemler kullanïlïr. Bir sistemde kaçadet ve hangi kapasitelerde kazankullanïlacañï emniyet ile ilgili birkonu deñildir. En düëük iëletmemaliyetine ulaëarak beslemedevamlılıñının sañlanmasï ile ilgilidir.

Tek kazanlï bir sistemde kazanïnkapasite aralïñïnïn brülörünkontrol aralïñïna bañlï olduñuuntulmamalïdïr. Gaz yakïtlï modernbrülörler kapasitelerinin yaklaëïk%10'una kadar kontrol edilebilirler.Buhar ihtiyacı bu kontrol aralïñïnïnaltïnda ise, kazan kesintili iëletmedurumuna geçer. Bu sayede ihtiyacıkarëılayacak bir buhar beslemesisañlanmïë olur.

Çok kazanlï sistemlerde kazanlarsıralı çalïëtïrïlïr. Kazanlarïn sïralïolarak çalïëtïrïlmasï sayesinde buharihtiyacına bañlï ekonomik bir iëletmeve yüksek bir buhar beslemegüvencesi sañlanïr. Brülörün ëaltsayïsïnïn düëük olmasï ve kazanïnorta yük aralïñïnda yani düëük bacagazï kayïplarï ile çalïëtïrïlmasïsayesinde ekonomik bir iëletmesañlanïr.

Her kazanda kendine ait bir kazankontrol ünitesi mevcuttur ve kazandiñerlerinden bañïmsïz olarak kontroledilip iëletilebilir. Kontrol ünitesiolarak bir PLC kontrol ünitesikullanïlmalïdïr. Kazanların kaskadkontrol ünitesi de bir PLC kontrolünitesidir ve her kazanın kontrolünitesi ile iletiëim halindedir.

Resim 71: Polonya'daki AMH Chorzow Hastanesi’nde buhar temini. 2,4 t/h (8 bar) kapasiteli üçyüksek basïnçlï buhar kazanï Vitomax 200 HS ile ïsïtma sistemi, çamaëïrhane ve sterilizasyon ünitesibuhar ile beslenmektedir.

41

6 Yerleëtirme

6.1 Kazan dairesi

Temel koëullar

Kazan sistemleri binalarda donmayakarëı korumalı, tozsuz ve sudamlamayan mekanlarayerleëtirilmelidir. Kazan dairesininsïcaklïñï 5 ila 40 °C arasïndaolmalïdïr. Yeterli derecedehavalandïrïlmasï (yakma havasïbeslemesi) sañlanmalïdïr. Hava ile birlikte korozyona sebep olanbileëimler (örn. klor ve halojenbileëikleri) emilmemelidir.

Zemin düz ve yeterli taëïmakapasitesine sahip olmalïdïr.Taëïma kapasitesi tespitindemaksimum iëletme añïrlïñï, yanikazanïn su ile dolu durumu ve monteedilmië komponentler de dikkatealınmalıdır. Kazanlar özel kaideyegerek olmadan da yerleëtirilebilirler.Fakat kazan dairesinintemizlenebilmesi için bir kaidehazïrlanmasï uygundur.

Yönetmelikler

Bayındırlık Bakanlıñı Yapı Ïëleri –Makina Tesisatı – Genel TeknikËartnamesi’ne göre 0,5 bar'dan dahayüksek basınçlı buhar ve kızgın sukazanlarının meskun hacimlerinaltına yerleëtirilebilmesi için arananëart,

Su hacmi (m3) x Ïëletme basıncı (bar)≤ 10

ëeklindedir. Bu ëartı sañlamayangüçteki kazanlar için üzerinde katbulunmayan ayrı bir kazan dairesiyapılması zorunluluñu vardır.

Resim 72: Bir kazan dairesi örneñi

1 Yüksek basınçlı buhar kazanı 2 Brülör 3 Kumanda panosu 4 Dip blöf 5 Besi suyu pompası (yerleëtirmede pompa emië añzında gerekli statik yükseklik dikkate alınmalıdır) 6 Baca gazı borusu 7 Blöf tankı 8 Degazörlü besi suyu tankı (termik su ëartlandırması) 9 Buhar kollektörü10 Dozajlama11 Kimyasal su ëartlandırma12 Baca sistemi13 Hava tahliye menfezi14 Yakma havası menfezi891011

12

13

14

6

7

31

4 5

2

Belediyelerin Ruhsat DenetimMüdürlüñü kurallarına göre kazanlariëletme basıncı ve su hacimlerinebañlı olarak üç sınıfa ayrılırlar(Daha detaylı bilgi için MMO’nınYayın No. MMO/2003/282-2’yebaëvurulmalıdır).

I. sınıf kazanlar V x (T-100) ≥ 200

II. sınıf kazanlar V x (T-100) < 200

III. sınıf kazanlar V x (T-100) ≤ 50

Burada V = kazan su hacmi (m3) veT = iëletme basıncına karëılık gelendoymuë buhar sıcaklıñı (°C) dir.

I. sınıf kazanlarKazan dairesi üzerine kat yapılamaz.Kazan daireleri mesken ve genelkullanım amaçlı binalara en az 20 mmesafede olacaktır. 20 m’den yakınyapılması gereken yerlerde korumaduvarı yapılacaktır.

II. sınıf kazanlarKazan dairesi mesken ve genelkullanım amaçlı binalara en az 10 muzakta yapılacaktır veya kazanlar45 cm kalınlıñında bir duvarlaayrılmak kaydı ile meskun binalariçine de koyulabilirler.

III. sınıf kazanlarMesken sayılan her türlü bina içinekoyulabilirler.

42

Resim 73: Titreëim seslerinin yalïtïmï

Yerleëtirme

6.2 Gürültü önleme

Gürültü kaynaklarï

Ses deyince, katï maddelerdeki(gövde titreëimleri) ve hava (havatitreëimi) ile sïvïlar gibi esnekmaddelerdeki mekanik titreëimler vedalgalar anlaëïlïr. Bu titreëimlerbelirli frekanslarda (= bir saniyedekititreëim sayïsï) oluëmaktadïr. Ïnsankulañï yaklaëïk 16 Hz (bas sesler) ile yaklaëïk 16000 Hz (tiz sesler)arasïndaki titreëimleri algïlayabilir.

Ïnsanlarï rahatsïz eden her türlüses gürültü olarak tanïmlanïr.Gürültü emisyonunun rahatsïzlïñasebep olmamasï için gürültüye karëïkorunma yönetmelikleri bazıülkelerde yasalaëtïrïlmïëtïr. Bunlaraörnek olarak Almanya'da BImSchG,TA-Lärm, DIN 4109, DIN 45 680,VDI Direktifi 2058 verilebilir. Buyönetmeliklerde ortamlara vesaatlere bañlï olarak sïnïr deñerlerve bunlarï ölçme ve deñerlendirmeyöntemleri tarif edilmektedir.

Kazan sistemlerinde oluëan seslergenelde aëañïdaki gruplaraayrïlabilir:

– Yanma sesleri– Brülör fanï sesi– Titreëim seslerinin yayïlmasï

Çoñunlukla yanma iëleminde oluëanhava sesi brülör, kazan ve baca gazïyollarï üzerinden yayïlïr.

Titreëim sesleri kazan sistemindekimekanik titreëimlerden oluëur veözellikle kaideler, duvarlar ve bacasisteminin cidarlarï üzerindenaktarïlïr. Burada oluëan ses basınçseviyesi frekansa bañlï olarak 50 ile140 dB(A) arasïnda deñiëebilir.

Gürültü önleme örnekleri

Ses yutucu altlıklar sadece belirli bir taëïma kapasitesine kadar teslimedilebilir. Bunun üzerinde ise, sadece yüzer kaide vb. gibiuygulayïcïya ait önlemler gereklidir.

1. Titreëim seslerinin yalïtïmï

Ses yutucu altlïklar kazangövdesinde oluëan titreëimlerinzemin üzerinden aktarïmïnï önlerler(Resim 73).

43

Resim 77: Kazan dairesinde susturuculubesleme havasï menfezi

Yerleëtirme

2. Baca gazï susturucusu

Baca gazï susturucularï yanmaseslerinin sönümlenmesindekullanïlïr (Resim 74). Susturucularïnetkin bir ëekilde çalïëabilmeleri içintipleri kazan/brülör kombinasyonuna,baca gazï sistemine ve bacaya uygunolarak seçilmelidir.

Kazan dairesinin boyutlarïplanlanïrken, baca gazïsusturucularïnïn oldukça fazla bir yer kapladïklarï göz önündebulundurulmalïdïr.

3. Baca gazï borusu kompanzatörleri

Baca gazï borusu kompanzatörleriile kazan-brülör ünitesinde oluëanses titreëimlerinin baca gazï sistemiüzerinden binaya taëïnmasï önlenir.Kompanzatörler ayrïca baca gazïborularïnïn ïsïl genleëmelerini dekarëïlayabilir (Resim 75).

4. Brülör fanï için ses yutucu

kapaklar

Ses yutucu kapaklar brülör fanïseslerini yalïtmak için kullanïlïr.Böylece genelde kazan dairesindekigürültüyü azaltmak için kullanïlïr(Resim 76).

5. Besleme ve tahliye havasï

menfezleri

Susturuculu besleme ve tahliyehavasï menfezleri brülörü doñrudanyakma havasï ile beslerler ve kazandairesinde oluëan seslerinhavalandïrma menfezleri üzerindendïëarïya aktarïlmasïnï önlerler(Resim 77).Sonradan çok masraflï önlemleralïnmasïna gerek kalmamasï içingürültü önleme önlemlerinin dahatasarım aëamasında öngörülmesiniönermekteyiz. Burada ideal birçözüm bulmak için mimarlar,iëveren, projeciler ve uzman firmalararasïnda sïkï bir iëbirliñi kurulmasïëarttïr.

Gürültü emisyonu sınırlarını açïklïñakavuëturmak için yetkili makamlarınyönetmeliklerine baëvurulmalıdır.

Resim 74: Baca gazï susturucusu

Resim 75: Baca gazï borusu kompanzatörü Resim 76: Brülör fanï için ses yutucu kapak

44

Yerleëtirme

6.3 Nakliye

Büyük su hacimli kazanlar kara yolu, demir yolu ve deniz yolu ile taëïnabilir. Ambalaj, nakliyearacïnïn koëullarïna uygun olaraktasarlanmalıdır. Gerektiñinde kazan,özellikle hasara uñrayabilecek olanizolasyon ve dıë sac olmadan da sevkedilebilir.

Brülör, kontrol tekniñi ve armatürlergibi aksesuarlarï nakliye hasarlarïnakarëï korumak için bu donanïmlarayrïca ambalajlanïp sevk edilmelidir. Bu yöntemin diñer bir avantajïnakliye boyutlarïnïn dahaaz olmasïdïr. Aksesuarlar normaldurumlarda buhar kazanïkurulduktan sonra monte edilir.

Buhar kapasitesi ne kadar fazla ise,kazanïn taëïnmasï da o kadar zordur.Bazï durumlarda nakliye firmalarïuygun bir güzergah (yollarıngeniëliñi, köprülerden geçië, yollarïntaëïma kapasiteleri vb.) ve trafikeskortu olanañïnï (özel nakliyatlar) da dikkate almalïdïr.

Proje sahibi ya da inëaat firmasıëantiyede kazanïn kazan dairesinegiriëi için gerekli yollarïhazïrlamalïdïr. Bu yolun taëïmakapasitesi kazan için yeterli olmalïdïr(toprak altïnda tank, yer altï garajï vb.bulunmamalïdïr). Bunlarïn dïëïndanakliye aracï için yeterli hareket vemanevra olanañï mevcut olmalïdïr.

Kazanï ve aksesuarlarï araçtanindirmek ve añïr cihazlarï (örn.brülör, pompalar, armatürler,kumanda tertibatï) taëïmakiçin uygun vinçler hazïrbulundurulmalïdïr.

Resim 78: Bir buhar kazanïnïn nakliyesi

Resim 79: Isï yalïtïmï ve dıë sac olmadan kazanın nakliyesi

Yerleëtirme

45

Resim 81: Kazan dairesine girië çoñu zamanhassas bir iëtir

6.4 Kazan dairesine girië

Kazanïn ve diñer komponentlerinkazan dairesine giriëi için yeterlibüyüklükte bir açïklïk öngörülmelidir.Bu açïklïk kazan dairesinin çatısındaolabilir veya büyük bir kapïkullanïlabilir.

Nakliye maliyetinin en aza indirilmesiiçin girië yollarï mümkün olduñukadar kïsa ve serbest olmalïdïr.Burada da taëïma kapasitesininyeterli olmasïna dikkat edilmelidir. Vinçler montaj yerine çok yakïnolarak yerleëtirilebilmelidir. Vinçler,kaldırılacak yükler ve aëïlacakyükseklikler ile geniëlikler için uygunboyutlarda olmalïdïrlar. Vinçler içinsañlam bir yerleëtirme alanı mevcutolmalïdïr. Gerektiñinde girië yollarïnïtamamen veya kïsmen kapatmak dagerekebilir.

Resim 82: Isï yalïtïmï ve dıë sac olmadan kazandairesine girië

Resim 83: Kazanïn içeriye çatıdan giriëi

Resim 80: Büyük bir kazanïn kazan daireye giriëinde deneyim gereklidir.

Resim 84: Estonya'da bir Vitomax 200 HS (Tip M237) kazanïn yerleëtirilmesi

7 Ïëletme

46

7.1 Ïëletme türleri

TRD'ye göre, donanïma bañlï olarakyüksek basïnçlï buhar kazanïsistemlerinde birden fazla iëletmeolanañï mevcuttur.

1. Sürekli olarak gözetimli iëletme

Bu iëletme türünde kazan çalïëïrkenbir operatör tarafïndan sürekli olarakgözetlenmelidir. Bu ëekilde, suseviye ve basïnç ayarï için otomatiktertibatlara gerek yoktur. Bu ayarlar operatör tarafïndanyapïlabilir.

2. Sïnïrlï gözetimli iëletme

Bu iëletme türünde operatör her iki saatte bir kazan sisteminindurumunu kontrol etmelidir. Bukazanlar su seviyesi ve basïnç içinkontrol tertibatlarï ile donatïlmïëolmalïdïr.

3. Belirli bir süre gözetimsiz olarak

düëük iëletme basïncïnda iëletme

Gözetimsiz iëletme türünde buharkazanï 1 bar emniyet basïncï ileçalïëtïrïlïr. Bu iëletme türü içinkazanda ayrïca emniyet ventili,basïnç regülatörü, basïnç sïnïrlayïcï,manometre gibi donanïmlarbulunmalïdïr.

4. 24 saat gözetimsiz iëletme

(24h GZÏ)

Buhar kazanï tam otomatik olarakçalïëmalï ve en düëük su seviyesindesu seviye sïnïrlandïrmasï için iki adetkendi kendini denetleyen emniyetdonanïmïna sahip olmalïdïr. Brülörde ilave emniyet donanïmlarï ilegözetimsiz iëletme için uygunolmalïdïr.

5. 72 saat gözetimsiz iëletme

(72h GZÏ)

Burada 24 saat gözetimsiz iëletmeyeek olarak yüksek su seviyesi ayrïbir ëalt güçlendiricisi üzerindensïnïrlandïrïlmalïdïr. Bunun dïëïndakazan suyunun iletkenliñini ölçmekiçin maksimum sïnïrlayïcïlar, sukalitelerini (ilave su, kondens suyu)denetleme tertibatlarï ve kumandapanosu için ek talepler deistenmektedir.

Yeni sistemlerde kazanlar emniyettekniñin günümüzdeki geliëmiëdurumu ve güvenilirliklerindendolayï 24 veya 72 saatlik GZÏ içindonatïlmaktadïr. Burada genel eñilim72 saatlik GZÏ ile iëletilen sistemleredoñru yönelmektedir.

1'den 3'e kadar tanïmlanan iëletmetürleri bugün artïk hemen hemen hiçkullanïlmamaktadïr. GZÏ iëletmekoëullarï için aëañïdaki uyarïlardikkate alïnmalïdïr.

Operatör iëletme talimatïndabelirtilen kontrol iëlemlerinigerçekleëtirmeli ve iëletme defterinekaydederek imzasï ile onaylamalïdïr.Kontrol aralïklarïna uyulmasï içinuyarı veren bir program saatikullanïlmasï zorunlu deñildir.

Ayrïca, operatör tarafïndan kontroledilmeyen kontrol ve emniyettertibatlarïnïn bir uzman firmaya,örneñin Viessmann TeknikServisi’ne, kontrol ettirilmesi gerekir. Bu sistemlerde operatörün görevleriarasïna bakïm çalïëmalarï da dahildirve bu nedenle operatörlerin normalsistemlere göre daha fazla bilgisahibi olmalarï gerekir.

Kazan verilerini modern kontrolsistemleri (örneñin PLC) ile bañlantïlïolarak bir üst seviyedeki binaotomasyon sistemine aktarmakmümkündür. Kontrol iëlevleriburadan tetiklenebilir. Çift yakïtlïsistemlerde otomatik bir yakïtdeñiëtirme olanañï da mevcuttur.Kazanïn bir emniyet gereñi olarakkapanmasïndan sonra resetlenmesidaima doñrudan ilgili kazandayapïlmalïdïr.

Ïëletme

47

7.2 Ïëletme ile ilgili standartlar ve

yönetmelikler

Almanya'da buhar kazanlarınıniëletilmesi için gerekli temelyönetmelik Ïëletme GüvenliñiYönetmeliñi'dir “BetrSichV” § 12'desistemlerin Federal Almanya ÇalïëmaBakanlïñï (BMA) Ïëletme GüvenliñiKomisyonu tarafïndan hazïrlanmïëolan teknik mevzuata (TABS, ÏëletmeGüvenliñi Teknik Talimatï) göreiëletilmesi belirtilmektedir.

Bu kurallarïn tümü ëu anda tamamenhazïr olmadïñïndan, buhar kazanlarïiçin TRD geçerliliñini korumaktadïr.

Yeni sistemlerin iëletilmesiiçin “Devreye alma öncesikontrol” ëarttïr. Kategori III ve IV kazanlarda bu kontrol yetkilidenetim kurumu tarafïndangerçekleëtirilmelidir.

Devreye almaya, kazanïnkullanïlmasï konusunda eñitilmiëpersonelin mevcut olmasï dadahildir. Almanya’da yüksek basïnçlïsistemler için bu kiëiler BMAtarafïndan onaylanmïë bir kursu (bu kurslar genelde TÜV tarafïndanverilir) tamamlayan kazanbekçileridir. Bu iëi, gördüklerieñitimden dolayï gerekli bilgileresahip kiëiler de yapabilir.

Ïëletme kïlavuzunun kullanïlmasï dakazanïn iëletilmesi konusuna aittir.Ïëletme kïlavuzunda operatörler içiniëletme, bakïm ve servisle ilgiligerekli tüm bilgiler mevcut olmalïdïr.Bu kïlavuzda ayrïca, operatörlerinhangi kazan donanïmlarïnda hangizaman aralïklarïnda ne gibiçalïëmalar yapïlacañï da bir listehalinde verilmelidir (Resim 85).

TRD 601

Iëletme

Ek-1

Kullanma, bakım ve kontrol çalıëmaları için periyodlar: Kontrol tipi (örnekler)

3.2.1 Emniyet ventilleri F F* Havasını atın

3.2.2 Su seviye göstergesi F F* Temizleme (sadece p ≤ 32 bar olan kazanlarda)

3.2.3 Kumanda panosundaki su seviye göstergesi Göstergenin kazandaki gösterge ile karëılaëtırılması

3.2.4 Doldurma tertibatı Serbest hareketi ve geçiëi

3.2.5 Su seviye kontrolü S F* Serbest hareketi ve temizleme

3.2.6 Su seviye sınırlayıcısı F* Temizleme veya seviyeyi ëalt noktasınaindirme

3.2.7 Debi sınırlayıcı Debi düëürme

3.2.9/12 Sıcaklık veya basınç regülatörü F* Karëılaëtırmalı ölçümler

3.2.10/13 Sıcaklık veya basınç sınırlayıcı F* Ïstenen deñerin deñiëtirilmesi/kontrol tuëları

3.2.8/11 Sıcaklık veya basınç göstergesi (Manometre) S Hassas termometre ile kontrol/sıfır noktasıkontrolü

3.2.14 Boëaltma ve yüzey blöfü tertibatları F F* Çalıëtırarak

3.2.15 Kazan armatürleri S Çalıëtırarak

3.3.1 Besi ve sirkülasyon tertibatları S Dönüëümlü iëletme ile

3.3.2 Besi ve kazan suyu analizleri X TRD 611 uyarınca analitik gözetim ile

3.3.3 Kazan suyuna yabancı madde giriëini denetleyen cihazlar Kontrol tuëuna basarak

3.4.1 Duman gazı klapeleri – limit ëalterler F* Klapeleri kapatıp tekrar açın

3.4.2 Brülör ayarı (hava ve yakıt ayar elemanları) F* Serbest hareketleri

3.4.3 Yakma havası fanı, ateëleme ve/veya soñutma fanı Serbest hareketi, güç aktarımı (örn. V kayıëlar)

3.4.4 Hava basıncı göstergesi ve hava basıncı denetleyicisi F* Kablo üzerinden iletimi kesintiye uñratın

3.4.5 Brülör kapatma tertibatı S Serbest hareketi

3.4.6 Yakıt deposu ve hatları/armatürler S Serbest hareketleri, sızdırmazlıkları

3.4.7 Yakıt basıncı göstergesi

3.4.8 Brülör önündeki emniyet kapatma tertibatı(72-saat iëletmede dönüë hattında da)

S F* Serbest hareketleri, sızdırmazlıkları

3.4.9 Sızdırmazlık kontrol tertibatı veya ara hava atma

3.4.10 Brülör limit ëalteri Brülörün dıëarıya döndürülmesi, brülörlansının çekilmesi

3.4.11 Tehlike anahtarı F F* Basılması

3.4.12 Ateëleme S

3.4.13 Havalandırma F*

3.4.14 Alev denetimi F* Duyar elemanın üstünü örterek

3.4.15 Yanma deñerlendirmesi S

3.4.16 Yanma odalarının ve duman gazı geçiëlerinin deñerlendirilmesi S

3.5.1 Kömür tozu yakma sistemleri Armatürlerin ve limit ëalterlerinçalıëmaları

3.5.2 Kömür dañıtıcı

3.5.6 Söndürme tertibatları

3.5.7 Basınç düëürme tertibatları

3.6.1 Odun yakma sistemleri/yakıt beslemesi fanı ve ateëleme donanımı

3.6.2 Üflemeli yakma sistemlerinde klapeler

3.7.1 Kömür yakma sistemi/ateëin yönlendirilmesi

3.7.2 Mekanik besleme tertibatları

F* - altı ayda bir yapılan kontrollerde (TRD uyarınca)

Buhar kazanı sistemi kontrol listesi (buhar ve kızgın su kazanı)

(S = Gözle kontrol; F = Iëlev kontrolü)

Buhar kazanı sistemlerinin iëletmesi

Bölüm I – Buhar kazanı sistemlerinin iëleticileri için genel uyarılar

Grup IV'e ait buhar kazanları için

Baskı Haziran 1983 (8/93 deñiëtirilmedi)

Bkz.

Böl

ümTR

D 6

01

Yapr

ak 2

Her

var

diy

a

Her

gü

n

72 s

aatt

e b

ir

Her

haf

ta

Her

ay

6 ay

da

bir

12 a

yda

bir

Resim 85: Buhar kazanï sistemi kontrol listesinden bir alïntï (buhar ve kïzgïn su kazanï)

Ïëletme

48

Her kazan için bir iëletme defterimevcut olmalï ve kontrolleri yapankiëi bu kontrolleri deftere kaydederekimzasï ile onaylamalïdïr. Ïëletmedefteri kazan sisteminin talimatlarauygun bir ëekilde kullanïlïp bakımınınyapıldıñını kanïtlar ve gerektiñindebilirkiëilere ve yetkili denetimmakamlarïna gösterilmelidir.

Ïëletme Emniyeti Yönetmeliñi§ 3'te iëverenin bir tehlike analiziyaptïrmasï ëart koëulmaktadïr.Bu analizde, iëletme için gerekliunsurların tehlikesiz bir ëekildemevcut bulunması ve kullanılmasıamacïyla, buhar kazanï sistemibölgesindeki mümkün olabilecektüm tehlikeler tespit edilmelidir.

Kategori III (litre olarak hacim ile barolarak verilen maksimum iëletmebasïncïnïn çarpïmï 1000'in üzerinde)ve IV'e ait kazanlar yetkili denetimkurumu tarafïndan düzenli aralïklarlakontrol edilmelidir.

§ 15 BetrSichV'ye göre iëletici kendisitarafïndan tespit dilen kontrolaralïklarïnï, sistem devreye alïndïktansonra altï ay içerisinde yetkilidenetim kurumuna bildirmelidir. Tespit edilen bu süreler yetkilidenetim kurumu tarafïndan kontroledilmelidir. Ïëletici ile yetkili denetimkurumu arasïnda süre konusundaanlaëmazlïk olduñunda, son kararïyetkili denetim kurumu verir.

Kontrol aralïklarï ile ilgili referansolarak uygunluk beyanïnda belirtilenkazan üreticisinin önerileri alïnabilir.

“BetrSichV” uyarïnca verilenmaksimum kontrol aralïklarï:– Dïëtan kontrol 1 yïl– Ïçten kontrol 3 yïl– Dayanïklïlïk kontrolü 9 yïl.

Bu süreler aëïlmamalïdïr.

Resim 86: Ïëletme raporu

7.3 Danıëmanlık hizmeti

Viessmann buhar kazanlarï ve bukazanlara ait donanïmlarla ilgilikapsamlï bir danıëmanlık hizmetisunmaktadïr. Bu hizmet meslekiyayïnlar serisi, teknik bilgi föyleri,planlama kïlavuzlarï, korumauyarïlarï ve iëletme defterleri gibiteknik dokümanlar sunumu ilebaëlamaktadïr.

Türkiye’deki satïë temsilciliklerindeçalïëan Viessmann proje mühen-disleri ve Berlin'deki büyük kazansistemleri satïë merkezindeki buharkazanï uzmanlarï projecilere,yatïrïmcïlara ve iëleticilere herzaman destek için hazïrdïr.

Yeni sistemler için danïëma hizmetiproje bürosunda, iëleticinin yerindeveya montaj yerinde gerçekleëebilir.

Resim 87: Viessmann broëürleri ve teknik bilgiföyleri

Resim 88: Danïëma görüëmesi

Yüksek Basïnçlï Buhar Kazanï

Ïëletme Raporu

Yüksek Basïnçlï Buhar KazanïSïvï/Gaz yakïtlï kazanAnma ïsï gücü 375 ile 14500 kW arasï

5580 371 TR 4/2000

Ïëletme

49

Kontrol sonucu hakkïnda tespitedilen ölçüm deñerlerini vegerektiñinde uyarïlarï içeren bir rapor verilir. Yapïlan kontrol iëletmedefterine de kaydedilir.

– Bakïm çalïëmalarï

Büyük kazanlarda teknik servisindiñer bir kapsamlï çalïëma alanï ise,kazanïn periyodik kontrollere (içtenkontrol, dayanïklïlïk kontrolü, subasïncïnïn kontrolü) hazırlanması,arïza giderilmesi ve modüllerindeñiëtirilmesidir. Bakïm çalïëmalarïnasadece kazan ve kazan donanïmlarïdeñil, ayrïca kontrol sistemi ve kazan

Resim 89: EN 12953-6 uyarïnca yapïlan fonksiyon kontrolü

dairesindeki diñer modüller dedahildir. Mevcut kazanlar için en yeni kontrol ve emniyet tekniñiniiçeren kumanda panolarïhazïrlanabilir.

– Onarïmlar

Basïnç altındaki kısımlarda oluëankusurlarda gerekli onarïmlar birdenetim kurumu ile anlaëarak yapïlïr.Onarïm için ön koëul olan gereklikaynak sertifikaları kaynakçıdamevcut olmalıdır.

Diñer bir danïëma alanï da mevcutsistemlerde iëletme giderlerinindüëürülmesi, sistem verimininartïrïlmasï, sistemin modernizasyonuve dönüëümü ile yakït türünüdeñiëtirme konularïdïr. Viessmannteknik servis elemanları büyükkazanlar için sunulan servis programïkapsamï içinde kalan konulardayardïma her zaman hazïrdïr.

– Devreye alma

Viessmann tarafïndan yapïlacakdevreye alma çalïëmalarïndakazan siteminin tüm kontrol vesïnïrlandïrma tertibatlarï ayarlanïrve kontrol edilir. Brülör optimalyanma deñerlerine eriëilebilecek vegaranti edilen emisyon deñerlerineuyulabilecek ëekilde ayarlanïr.Devreye alma kapsamïndaoperatörler de eñitilir.Gerçekleëtirilen devreye almaiëlemleri hakkïnda tespit edilen tümölçüm deñerlerini içeren bir ölçümraporu iëleticiye teslim edilir.

– Sistemin TRD 604 uyarïnca

kontrolü

Gözetimsiz olarak 24 veya 72 saatçalïëan yüksek basïnçlï buharkazanlarïnïn TRD 604 tarafïndan talepedilen altï ayda bir kontrol edilmesiönemli bir görevdir. Bu kontroldetüm kontrol ve sïnïrlandïrmatertibatlarï, yakma sistemi, suëartlandïrmasï, besi ve kazansuyunun kontrolü ile sistemin geneldurumu kontrol edilir. Sistem kontroledildikten sonra gerekli uyarïlarderhal iëleticiye ve kazanoperatörlerine bildirilir.

EN12953-6 uyarınca fonksiyon kontrolü

Ïëletmeci:Tesis edildiñi yer:

Ïëlem no:

Kazan imalatçısı:Kazan modeli:Seri no:

Yapım yılı:Basınç:Kapasite:

Sınırlandırma tertibatları

DüëüncelerKontrol sonucuËalt noktalarıAyar deñeri Aç Kapat Tamam Hata

DüëüncelerKontrol sonucuËalt noktalarıAyar deñeri Aç Kapat Tamam Hata

Emniyet ve iëletme tertibatları

Maks. basınçsınırlandırıcıEmniyet ventili

Düëük su seviyesi 1

Düëük su seviyesi 2

Yüksek su seviyesi

Acil durum kapatma

Su deñerleri

Uyarılar

Basınç presostatıBasınç regülatörü

Min. sıvı yakıt basıncı

Max. sıvı yakıt basıncı

Su seviye kontrolüBesi suyu pompaları

Su seviye göstergesi

Dip blöf tertibatı

Yüzey blöfü tertibatıBrülör motoru

Alev denetleyicisi

Brülör yakıt pompası

Sıvı yakıt kaçañı sondaları

Ana yakıt pompaları

Uyarı sistemleri

Sistemin durumu

Besi suyu

Kazan suyu

Ïletkenlik pH-deñeri Sertlik

Tarih: Kontrolü yapan: Ïëletmeci: Son kontrol:

mm NW' nin üzerindemm NW' nin altında

mm NW' nin altında

bar

bar

bar

bar

bar

bar

mm NW' nin üzerinde

50

8 Özel üretim kazanlar

Resim 90: Atïk ïsï kullanïmlï Vitomax 200 HS buhar kazanï, Slovenya Maribor'da hastane (6 t/h,13 bar doymuë buhar)

8.1 Atïk ïsï kazanï

Atïk ïsï kazanlarï doymuë buharüretimi için, yanma iëlemlerindeoluëan baca gazlarïndaki veyaendüstriyel proseslerdeki sïcaktahliye havasındaki atïk ïsïyïkullanïrlar.

Ïki farklï tipte atïk ïsï kazanïmevcuttur:

– Ek yakma sistemi olmayan atïkïsï kazanlarï (AHK): Burada doymuë buhar üretimi içinsadece baca gazlarï/tahliye havasïkullanïlïr.

– Atïk ïsïdan yararlanan kïzgïn suveya buhar kazanlarï:Bunlar normal yakït sistemli, fakatilave olarak atık ısıdan yararlanankazanlardïr.

8.2 Kïzgïn buhar kazanlarï

Endüstriyel uygulamalarïn çoñubuhar parametrelerinden özeltaleplerde bulunmaktadïr.

Bazï proseslerde doymuë buharbasïncï ile elde edilebilenden dahayüksek bir sïcaklïkta buhar istenir. Bu durumda buharïn daha fazlaïsïtïlmasï gerekmektedir. Viessmannbunun için Vitomax 200 HS kazanïnikinci ve üçüncü duman gazï geçiëiarasïna monte edilebilen bir kızdırıcımevcuttur.

Bu çözümle doymuë buharsïcaklïñïnïn yaklaëïk 50 K üzerindesıcaklıñı olan buhar üretilebilir.

Resim 92: Kızdırıcılı Vitomax 200 HS, 10 bar'da 22 t/h, üretim hattında.Klaipedos Kartons AB (oluklu karton üretimindekullanmak için, Klaipeda, Litvanya)

Resim 91: Kızdırıcılı Vitomax 200 HS

51

9 Referanslar

Ëölen Çikolata

Vitomax 200 HS yüksek basınçlı buhar kazanı,buhar kapasitesi: 2,9 t/h, 13 bar

Rekor Dokuma

Bursa

Vitomax 200 HS yüksek basınçlı buhar kazanı,buhar kapasitesi: 3,2 t/h, 10 bar

Altınmarka Kakao Fabrikası

Ïstanbul

Ïki Vitomax 200 HS yüksek basınçlı buhar kazanı,buhar kapasitesi: her biri 10 t/h, 18 bar

Bezek Kauçuk

Adapazarı

Vitomax 200 HS yüksek basınçlı buhar kazanı,buhar kapasitesi: 2t/h, 10 bar

Referanslar

52

General Hospital of the Peoples

Liberation Army

Pekin

Çin

Altï Vitomax 200 HS, her biri16 t/h, 10 bar

Polonya'nïn Chorzów kentinde tarihi

eser korumalï hastane

Üç Vitomax 200 HS yüksek basïnçlïbuhar kazanï ile hastanenin ïsïnma,sïcak su ve proses buharïgereksinimleri karëïlanmaktadïrher biri 2,4 t/h, 8 bar

Referanslar

53

Fiat

Modena

Vitomax 200 HS buhar kazanï2,9 t/h, 10 bar

B. Braun Melsungen AG ilaç fabrikasï

L.I.F.E.

Ïnfüzyon çözeltileri üretimindekullanïlmak üzere iki adet yüksekbasïnçlï buhar kazanï Vitomax 200 HStarafïndan saatte 40 ton'a kadarbuhar üretilmektedir.

10 Modern konstrüksiyon ve

üretim yöntemleri ile yüksek

bir kalite sañlanmaktadïr

Viessmann üretimi orta ve büyükgüçte kazanlar, en modernyöntemlerle geliëtirilmektedir.Gerilmeler sonlu elemanlar yöntemiile analiz edilerek, örn. borudüzenleri veya kaynak bañlantïlarïoptimize edilmektedir.

Vitoplex kazanlar seri olarak veyüksek bir otomasyon derecesiyleüretilmektedir.

Büyük güçteki Vitomax kazanlarküçük seriler halinde veya sipariëegöre üretilmektedir. Üretimtamamlandïktan sonra kazanlar,iëletme basïncïnïn 1,57 katï bir testbasïncï ile, Basïnçlï Kaplar Direktifi'negöre kontrol edilmektedir. Yüksekbasïnçlï buhar ve kïzgïn sukazanlarïnda kaynak dikiëleri geçerliyönetmeliklere göre, ultrasonografi veya röntgen yöntemleri ile kontroledilmektedir.

Modül üretimi

Basïnçlï gövdeninideal kaynakpozisyonunda kaynakyapïlmasï

Toz altï kaynak tesisi

Kazan montajï

54

Toz altï kaynak

Kazan dïë sacï ileyanma odasınınmontajï

Kazanïn fabrikadaizolasyonu

Tüm duman gazıborularında kaynakañzı hazırlanmaktadır

Fabrikada dönervinçle yükleme

CNC kontrollü, konikkesitli oksijenlekesme makineleri

Modern konstrüksiyon ve üretim

yöntemleri ile üstün bir kalite

sañlanmaktadïr

55

Standart nakliyeambalajï