Çift Ceketli Konvansiyonel Kazanlar ve Serpantinli Yoğuşmalı Kazanlar
Bu teknolojik yenilikler sadece tüketicinin ihtiyacına cevap vermekle kalmıyor, ileriye yönelik olarak yeni yeni gündeme gelen pek çok soruna çözümler yaratıyor. Önemli olan, elindeki fırsatlarını ve sorumluluklarını tam anlamıyla bilen kullanıcılar yaratmaktır. Bu yazı kapsamında, kazan endüstrisinden üç deneyimli kişi, kullanıcıların bu noktaya ulaşmasını tam anlamıyla sağlayacaktır.
Çift ceketli veya serpantinli kazanlar arasından seçim yaparken hangi kriterler göz önüne alınmalıdır?
"Çift ceketli kazan mı, yoksa serpantinli kazan mı?" sorusuna cevap ararken, şu klasik soru karşımıza çıkar: Sistem tasarımı, serpantinli bir kazan, yani ısının geri kazanıldığı bir kazan, kullanımına uygun mudur? Sellers Engineering firmasının Yönetim Kurulu Başkan Yardımcısı Terry David Crowley, şöyle cevap veriyor:
"Baca gazının yoğuşturulması ancak 57¡C?den düşük dönüş suyu sıcaklıklarında tasarlanmış kazan sistemlerinde mümkün olmaktadır". Dönüş suyu sıcaklığı bu seviyenin altına düştükçe, yoğuşturma verimi de artmaktadır. Daha ziyade 60¡C ila 82¡C sıcaklıklar arasında çalışacak şekilde tasarlanan klasik kazan sistemleri, serpantinli üniteler ile çalışmaz, çalışsa dahi gerçek bir verim elde edilemez. Kazan sisteminin modernize edileceği böyle bir durumda, mevcut tasarım içinde yeni bir kazan yerleştirmekten ziyade bütün sistemin tekrardan tasarlanması daha uygun olacaktır."
"Diğer önemli bir soru ise şudur: Eğer sistem, veriminin arttırılması hedefiyle yoğuşturma teknolojisinden faydalanmak üzere tasarlanmışsa, -pik zamanlarda veya diğerlerinde- yükün kaçta kaçı verimi arttırmak üzere gerekli olan operasyon sıcaklığını sağlayacaktır?"
Bir binanın iklimini kontrol etmek için çok çeşitli taktikler izlenebilir. Bu taktikler suyun çevrim sıcaklıklarını, debilerini veya her ikisini birden değiştirebilir. Serpantinli kazanın değerini tahmin ederken, verim beklentisini gerçekçi biçimde ortaya koymak şarttır. Pek çok imalatçı, literatürlerinde serpantinli kazanlarda maksimum verime odaklanmıştır. Çok az sistem, sürekli yüksek verim sağlamak üzere gerekli olan dönüş suyu sıcaklıklarına sahip olacak şekilde tasarlanmıştır.
Göz önüne alınması gereken diğer kriterlerden bazılarını, AESYS Technologies Şirketi Genel Müdürü Kevin J. Hoey, şu şekilde özetliyor: Bütçe sınırları, binanın tipi ve sunulan hizmetler, yük-talep kriteri, yakıt esnekliği, projenin tipi (yeni bir bina mı yoksa mevcut bir sistemin iyileştirilmesi mi?) ve uygulama tipi (merkezi uygulama mı yoksa ayrık bir sistem mi?).
Bakım ve İşletme Prosedürleri Açısından Çift Ceketli ve Serpantinli Kazanlar arasındaki farklar nelerdir?
Serpantinli kazanda oluşan yoğuşturulmuş akışkan, asidik özelliktedir. Crowley; "Bu durumda, bu özellikteki sıvının nasıl bertaraf edileceği de göz önünde bulundurulmalıdır." diyor.Cleaver Brooks firmasının sahibi ve Genel Müdürü Welch Goggins ise "Yoğuşan maddenin güvenli biçimde boşaltılması için yapılacak hazırlık şarttır" diyor ve ekliyor: "Çift ceketli kazanların imalatında paslanmaz çelik kullanımı gerekmezken, serpantinli kazanlarda korozyona dayanıklı malzeme kullanılması gerekir."
Hoey ise düşük dönüş suyu sıcaklıklarında çalışan sistemlerin kaynaklı bağlantı noktalarının, valflerin ve adaptörlü bağlantılara olan etkisinin de dikkate alınmasını tavsiye ediyor.
Çift ceketli ve Serpantinli Kazanlar hakkındaki en büyük yanlış anlaşılma nedir?
Crowley?e göre, serpantinli kazanın her zaman için yoğuşturmayı başarılı yapmasını ve çift ceketli kazanlara göre, verimde çok büyük artışlar meydana getirmesini beklemek hatadır."54¡C sıcaklığındaki dönüş suyu ile baca gazının içinde bulunan su buharının ancak %15?lik bir kısmı yoğuşturulabilir. 15¡C sıcaklıkta ise su buharı miktarının %92?si yoğuşturulabilir." diyen Crowley, "Serpantinli bir soğutucudan ne kadar verim elde edileceği tamamen tasarıma bağlıdır. Dönüş suyu sıcaklığı 15¡C-20¡C arasında olmadığı müddetçe, verimde oluşacak farklılık çok düşük olur. Ayrıca tasarımdan kaynaklanacak değişimler de sistemin gerçek operasyon verimini etkiler" diye ekliyor.
Hoey, yaygın olarak yanlış bilinen bir diğer konunun da, serpantinli kazanlarda kullanılan yüksek devrilme oranına sahip brülör ünitelerinin çift ceketli kazanlarda kullanılmadığının düşünülmesi olduğunu belirtiyor. Yakıt püskürtmeli brülör üreticilerinin yüksek devrilme oranlarına sahip (10:1) brülörler ürettiğini söyleyen Hoey, yoğuşmasız kazanlarda yoğuşma miktarının kontrol altında tutulması gerektiğini de ifade ediyor. Hoey?e göre, "Önemli olan sistemin maksimum ve minimum ihtiyaç arasında ve uygun boyutlarda tasarlanmış olması"dır.
Mevcut veya yeni tasarlanan bir üniteye kontrol sistemi entegre edilirken neler göz önünde bulundurulmalıdır?
Goggins, kullanılan kontrol sistemleri kuruldukları kazan/brülör ünitesi ile uyumlu olmalıdır. Çoğu zaman, ileri kontrol sistemleri kazanlarda kullanılıp kötü sonuçlar elde edilmiş ve emniyetsiz işletme koşulları oluşmuştur" diyor.Crowley, "Güvenlik her zaman en önemli faktör olarak değerlendirilmelidir. Herhangi bir kontrol sistemi kurulurken, kazanda güvenlik faktöründen vazgeçilmemesi zorunludur" diyerek bu görüşe katılıyor.
"Kontrol sisteminin uygunluğu, kazan imalatçısının sorumluluğundadır" diyen Goggins, bu kontrollerin seçiminin de imalatçının eğitimli teknisyeni ve işletme sorumlusu arasında bir uyum içinde yürütülmesinin gerekliliğine işaret ediyor.Crowley ise, "Kazanı kullanan eğitimli bir elemanın asla yedeği yoktur" sözleriyle bu görüşü destekliyor.Hoey?e göre bir diğer önemli konu ise, kazanın, maksimum ve minimum yükler arasında çalıştığı esnada ekipmanın sınırlarını zorlamayacak şekilde tasarlanmasıdır. Kontrol sistemleri, sistemin maksimum veriminde ve öngörülen bir zaman aralığında talep edilen yükle çalışmasına yardımcı olacak şekilde seçilmelidir.
Çift ceketli kazanların dayanıklılığını ekolojik sürdürülebilirliğini paralel olarak değerlendirir misiniz?
Goggins, kazanların uzun kullanım ömrüne üniteler olduğunu, pek çok endüstriyel ve ticari kazanın 25 sene ve üzerinde hizmet verdiğini söylüyor. "Ekolojik sürdürülebilirliğin sağlanması için Amerika?da bulunan kazanların modernize edilmeleri bir zorunluluktur."
"Amerika?da bulunan kazanların %65?lik kısmının 25 yıldan daha uzun bir süredir hizmet verdiği düşünülüyor" açıklamasını yapan Goggins; "bu ekipmanların her biri yüksek ve kontrolsüz emisyonlarda çalışıyor. Çevre korumasına destek için bütün bu ekipmanların düşük emisyonlu kazan/brülör üniteleri ile değiştirilmesi gerekir. İmalatçılar da düzenli servis hizmetleriyle ekipmanın yeniliklere ayak uydurmasına yardımcı olarak, düşük emisyon ve yüksek verimle çalışmaya devam etmesine katkı sağlamalıdır." diyor.
Uygulamanın gereklerinin ünitenin özelliklerini belirleyeceğini söyleyen Hoey, yoğuşma olmayan ekipmanların ısıtma ve proses sistemleri içinde önemli bir yeri olduğuna işaret ediyor. Emisyon ve verim kriterleri göz önüne alındığında, ekolojik sürdürülebilirlik ağırlıkla brülörde olmak üzere, kontrol işlemindeki metodoloji, uygun operasyon, düzenli bakım faaliyeti ve yardımcı desteklerle sağlanabilir.Hemen her ekipman için, bakım ve operasyon prosedürlerinin uygun biçimde hazırlanması; verimi, ekipmanın kullanım ömrünü ve son kullanıcıya ekonomik faydasını en yüksek düzeye getirir.
Bir kazan sistemi ne zaman yenilenmelidir ve kazan sistemini yenileyen kullanıcının yeni teknolojiden beklentisi neolmalıdır?
Bir kazan sisteminin, işletim açısından emniyetsiz veya aşırı verimsiz olduğu ve uygun maliyetlerde bakımı yapılarak düzeltilemeyecek durumda olduğu an değiştirilmesi gerektiğini söyleyen Crowley, sıkı denetime tabi olan emisyon sınırlarına erişebilmek için de değişiklik yapılabileceğini belirtiyor.
Goggins ise, kazan sisteminin yeni teknolojiden net %5 daha düşük verimde çalışması durumunda kazanın yenilenmesi gerektiğini belirtirken, kazanın emisyon değerlerinin A.B.D Çevre Koruma Enstitüsü?nün öngördüğü değerlerden %10 daha fazla olması durumunda da yenileme ihtiyacı olduğuna inanıyor.
Kazanın görevini tam anlamıyla yapmadığı durumlarda değişimin gerçekleşmesi gerektiğini söyleyen Hoey, kullanım ömrünün sonuna yaklaşmış her ekipmanın daha sık duruşlar, daha yüksek bakım maliyetleri ve daha düşük verimlerde müşteri beklentilerini karşılayamaz duruma gelmesinden ötürü değişimin gerekli olduğunu savunuyor.Hoey, yapılacak masrafın sağlanacak faydaya değip değmeyeceğinin değerlendirilmesinden sonra karar verilmesini öneriyor.
Crowley, "Yeni bir kazan ünitesi kurulduğu zaman, kullanıcının sağladığı faydanın yenileme maliyetine eşit veya daha az olması gerekir" diyerek, bu düşünceyi destekliyor. Crowley ayrıca yeni kurulacak sistemin eksiksiz olması ve özelliklerine uygun olarak kurulmasının şart olduğunu söylerken, profesyonel devreye alma, ilgili personelin eğitimi, dökümantasyon ve diğer kullanım bakım talimatnamelerinin de talep edilmesi gerektiğini vurguluyor.
Goggins ise imalatçıların en düşük emisyonda en yüksek verimle çalışacak kazanlar tasarlamasının gerekliliğine işaret ediyor.Hoey ise bir yandan kullanıcıların da sorumluluğuna değiniyor ve ?kullanıcıların uygun bakım-işletme prosedürlerine göre, gerekli yan hizmetleri de sağlayarak, gerekirse yasal düzenlemeler ile sorumluluk altına alınmasının önemini? ifade ediyor.
Son 5 yılda kazan teknolojisinde hangi değişiklikler oldu?
Crowley bu soruya, şöyle yanıt veriyor: "Bu endüstrideki değişimler son 5 yıla sığdırılamaz. Bu sektörde uzun zamandır süren bir gelişme ve ilerleme var."Crowley, Verimde sağlanan artış sayesinde enerji maliyetleri düşürülürken, karbondioksit, karbonmonoksit, azotoksit (NOx) ve diğer emisyonlarda yanma prosesindeki gelişmelerin oldukça azaldığını ifade ediyor. Hoey?e göre; düşük azotoksit emisyonlarıyla yanma sağlayan brülörler ve sistem kontrol teknolojilerinin gelişimi de performansın hızlı artışını destekliyor.Goggins, bilgisayarlı yanma kontrolü, yüksek verim, interaktif bina yönetimi bağlantısı, veri aktarımı ve süreç bilgisi gibi özelliklerin ilave kontrol sistemlerinin parçası olduğunu ifade ediyor.Crowley ise bir kazanın diğer sistemlere entegrasyonunun daha optimize bir operasyon fırsatı sunarak daha yüksek güvenilirlik ve verim sağlayabileceğini vurguluyor.
