İyi bir kazan nasıl olmalıdır?
İyi bir kazanın özellikleri aşağıda maddeler halinde sıralanmaktadır:
- İstenen kapasiteyi ve basıncı sağlamalıdır.
- Kısa zamanda rejime girmelidir.
- Emniyetli çalışmalıdır.
- Ekonomik çalışmalıdır. (İşletme masrafları mümkün olduğu kadar düşük olmalıdır)
- Uzun ömürlü olmalıdır.
- İlk tesis maliyeti uygun olmalıdır.
- Ebatları büyük olmamalıdır.
- Kazan besi suyunun arıtılmasında aşırı beklentiler olmamalıdır.
(Az da olsa çamurlu ve set sulardan etkilenmemelidir.)
- Tamir ve basımı kolay ve az masraflı olmalıdır.
- Buhar ile birlikte su taşınmamalıdır.
- Ani buhar isteklerine cevap verebilmelidir.
- Duman tarafı direnci yüksek olmamalıdır.
- Taşıma ve montaj kolaylığı olmalıdır.
- Yeterli otomatik kontrolleri haiz olmalıdır.
- Brülörle uyum sağlamalıdır.
- Aşırı gürültülü çalışmamalıdır.
- Yeterli kapasite aralığına sahip olmalıdır.
- Hava kirliliği asgari seviye olmalıdır.
- Elektrik sarfiyatı az olmalıdır.
- Yakıt değişimine olanak vermelidir.
- Ülke şartları ve ülke insanının özelliklerine uygun olmalıdır.
Kazan Kapasitesi ve Sayısal Seçimi
Kazan işletme şartları belirlenirken öncelikle tesisin ihtiyacı olan maksimum basınç (bar), sıcaklık (ûC), ısıl kapasite kcal/h (kW) belirlenir. Buna kazan dairesinden kullanım yerine kadar basınç kayıpları ilave edilmeli, buna göre işletme basıncı seçilmelidir. Ayrıca emniyet payı 1 bar ilave edilir. Kazan veriminin en yüksek olduğu kısım toplam kapasitenin % 60/80’ni arasında çalışıldığı kapasite aralığıdır. Dolayısıyla kazan seçiminde, kazanda üretilen buhara D kg/h dersek;
Kazan kapasitesi 2/3 D+ 2/3 D şeklinde olmalıdır.
D: Tesisin pik buhar ihtiyacı kg/h veya ısı ihtiyacı (kcal/h)
Ayrıca 1 D + 1 D; 1/3 D + 1/3 D+ 1/3 D veya 1/2 D + 1/2 D+ 1/2 D
alternatifleri düşünülebilir. Bir kazan hiçbir zaman devamlı aşırı yükte (veya tam yükte) çalıştırılmamalı, sistem buna göre dizayn edilmelidir:
a. Öncelikle proses ve ısıtma ihtiyacının hangi tür ısı taşıyıcı ortamla karşılaması gerektiğine karar verilmelidir. (Doymuş buhar, kızgın buhar, kızgın su, sıcak su, kızgın yağ).
b. Bu ısı taşıyan (buhar, kızgın yağ, kızgın su, sıcak su, gibi) hangi basınç ve hangi sıcaklık çeşitlerinde çalışması gerekitği belirlenmeli.
c. Buhar, kızgın su, sıcak su, kızgın yağ sıcak hava kapasiteleri belirlenmeli. Prensip olarak proses için ayrı kazan, ısınma için ayrı kazan ve bir de bunların yedekleri düşünülmelidir. Tek kazandan, proseste kullanılacak muhtelif basınçlardaki buhar ihtiyaçları için en yüksek basınca göre gerekli kapasite belirlemeleri (bu kapasite belirlenirken iledire olabilecek % 20 % 30 artma da göz önüne alınmalı) düşük basınçta buhar kullanım yerlerine, yüksek basınçta götürülmeli burada basınç düşürücü ile düşürülmelidir. Böylece daha ufak çapta boru ile götürme ve daha kuru buhar elde etme imkanı sağlanmış olur.
Bazı Avrupa ülkelerinde yüksek basınç buhar kazanı konulacak yerlerde çok ağır şartlar istendiğinden buralarda ayrıca kızgın yağa (yüksek sıcaklıklar 300-250 ¡C’da kadar) ihtiyaç varsa sistemde bir kızgın yağ kazanı yapılarak buradan endirekt buhar üretici ile buhar üreterek buhar ihtiyacının karşılanması, yanında yüksek sıcaklıklardaki ısı ihtiyacı da karşılanmış olur.
Sadece ısınma ihtiyaçlarının karşılanması için buhar kullanmayınız (ilk tesis ve işletme maliyetinin yüksek olması nedeniyle) tesisin ısıl kapasitesinin büyüklüğüne ve tesisatın yaygınlığına göre sıcak su veya kızgın su sistemleri kullanılmalıdır.
Buhar kazanı türü seçilirken ......20 T/h...... buhar üretim miktarı ve ....25 bar.... işletme basıncına kadar alev-duman borulu skıç tipi kazanlar seçmeli daha büyük kapasitelerde su borulu kazanlar kullanılmalıdır. Buhar üretici seçimi yapılırken ani buhar çekim miktarını göz önüne almalı bu değerler çok yüksek ise sisteme bir buhar aküsü ilave edilmelidir. Veya bu pik yükler günde 1 saat bir süre için lazım oluyorsa sisteme kısa sürede devreye giren bir su borulu buhar üretici konulabilir. Kazan dairesi düzenlemesi yapılırken çalışma koşulları ve mahalli idarelerin istediği kazan sınıflandırma kuralları göz önüne alınmalıdır. Ufak kapasiteli (1000 kg/h’e kadar) buhar üreticileri insanların bulunduğu yerler, binaların altına, üstüne, yanına konulabilir. Burada su hacmi çok azaltılmış ve genellikle buhar jeneratörleri diye anılan buhar üreticiler kullanılmalıdır. Kazan kapasiteleri belirlenirken yakılacak yakıt cinsi, yakma sistemi, hava kirliliği dikkatli bir şekilde belirlenmelidir.
Buhar Jeneratörü Nedir? Ne Zaman Kullanılmalıdır?
Birçok tesiste 2000 kg/h’in altında buhara ihtiyaç vardır. Bu işletmeler çoğunlukla çok katlı binalarda yerleşmişlerdir. Buralarda büyük su hacimli kazanları koymak hem güvenlik hem de yer işgali bakımından uygun olmaz. Bunlara konfeksiyon sanayii örnek gösterilebilir. Buralara su hacmi az olan, az yer işgal eden, çabuk buhar üreten ama buharla beraber su taşınmasına imkan vermeyen buhar üreticiler konulmalıdır. Bu tür buhar kazanlarına buhar jeneratörü deniliyor. Aslında hepsi bir buhar kazanıdır.
Çabuk buhar üreticiler, spiral su borulu, düz su borulu, alev-duman borulu veya bunların karışımı şeklinde kontrüksiyonlarda olabilir.
- İstenen kapasiteyi ve basıncı sağlamalıdır.
- Kısa zamanda rejime girmelidir.
- Emniyetli çalışmalıdır.
- Ekonomik çalışmalıdır. (İşletme masrafları mümkün olduğu kadar düşük olmalıdır)
- Uzun ömürlü olmalıdır.
- İlk tesis maliyeti uygun olmalıdır.
- Ebatları büyük olmamalıdır.
- Kazan besi suyunun arıtılmasında aşırı beklentiler olmamalıdır.
(Az da olsa çamurlu ve set sulardan etkilenmemelidir.)
- Tamir ve basımı kolay ve az masraflı olmalıdır.
- Buhar ile birlikte su taşınmamalıdır.
- Ani buhar isteklerine cevap verebilmelidir.
- Duman tarafı direnci yüksek olmamalıdır.
- Taşıma ve montaj kolaylığı olmalıdır.
- Yeterli otomatik kontrolleri haiz olmalıdır.
- Brülörle uyum sağlamalıdır.
- Aşırı gürültülü çalışmamalıdır.
- Yeterli kapasite aralığına sahip olmalıdır.
- Hava kirliliği asgari seviye olmalıdır.
- Elektrik sarfiyatı az olmalıdır.
- Yakıt değişimine olanak vermelidir.
- Ülke şartları ve ülke insanının özelliklerine uygun olmalıdır.
Kazan Kapasitesi ve Sayısal Seçimi
Kazan işletme şartları belirlenirken öncelikle tesisin ihtiyacı olan maksimum basınç (bar), sıcaklık (ûC), ısıl kapasite kcal/h (kW) belirlenir. Buna kazan dairesinden kullanım yerine kadar basınç kayıpları ilave edilmeli, buna göre işletme basıncı seçilmelidir. Ayrıca emniyet payı 1 bar ilave edilir. Kazan veriminin en yüksek olduğu kısım toplam kapasitenin % 60/80’ni arasında çalışıldığı kapasite aralığıdır. Dolayısıyla kazan seçiminde, kazanda üretilen buhara D kg/h dersek;
Kazan kapasitesi 2/3 D+ 2/3 D şeklinde olmalıdır.
D: Tesisin pik buhar ihtiyacı kg/h veya ısı ihtiyacı (kcal/h)
Ayrıca 1 D + 1 D; 1/3 D + 1/3 D+ 1/3 D veya 1/2 D + 1/2 D+ 1/2 D
alternatifleri düşünülebilir. Bir kazan hiçbir zaman devamlı aşırı yükte (veya tam yükte) çalıştırılmamalı, sistem buna göre dizayn edilmelidir:
a. Öncelikle proses ve ısıtma ihtiyacının hangi tür ısı taşıyıcı ortamla karşılaması gerektiğine karar verilmelidir. (Doymuş buhar, kızgın buhar, kızgın su, sıcak su, kızgın yağ).
b. Bu ısı taşıyan (buhar, kızgın yağ, kızgın su, sıcak su, gibi) hangi basınç ve hangi sıcaklık çeşitlerinde çalışması gerekitği belirlenmeli.
c. Buhar, kızgın su, sıcak su, kızgın yağ sıcak hava kapasiteleri belirlenmeli. Prensip olarak proses için ayrı kazan, ısınma için ayrı kazan ve bir de bunların yedekleri düşünülmelidir. Tek kazandan, proseste kullanılacak muhtelif basınçlardaki buhar ihtiyaçları için en yüksek basınca göre gerekli kapasite belirlemeleri (bu kapasite belirlenirken iledire olabilecek % 20 % 30 artma da göz önüne alınmalı) düşük basınçta buhar kullanım yerlerine, yüksek basınçta götürülmeli burada basınç düşürücü ile düşürülmelidir. Böylece daha ufak çapta boru ile götürme ve daha kuru buhar elde etme imkanı sağlanmış olur.
Bazı Avrupa ülkelerinde yüksek basınç buhar kazanı konulacak yerlerde çok ağır şartlar istendiğinden buralarda ayrıca kızgın yağa (yüksek sıcaklıklar 300-250 ¡C’da kadar) ihtiyaç varsa sistemde bir kızgın yağ kazanı yapılarak buradan endirekt buhar üretici ile buhar üreterek buhar ihtiyacının karşılanması, yanında yüksek sıcaklıklardaki ısı ihtiyacı da karşılanmış olur.
Sadece ısınma ihtiyaçlarının karşılanması için buhar kullanmayınız (ilk tesis ve işletme maliyetinin yüksek olması nedeniyle) tesisin ısıl kapasitesinin büyüklüğüne ve tesisatın yaygınlığına göre sıcak su veya kızgın su sistemleri kullanılmalıdır.
Buhar kazanı türü seçilirken ......20 T/h...... buhar üretim miktarı ve ....25 bar.... işletme basıncına kadar alev-duman borulu skıç tipi kazanlar seçmeli daha büyük kapasitelerde su borulu kazanlar kullanılmalıdır. Buhar üretici seçimi yapılırken ani buhar çekim miktarını göz önüne almalı bu değerler çok yüksek ise sisteme bir buhar aküsü ilave edilmelidir. Veya bu pik yükler günde 1 saat bir süre için lazım oluyorsa sisteme kısa sürede devreye giren bir su borulu buhar üretici konulabilir. Kazan dairesi düzenlemesi yapılırken çalışma koşulları ve mahalli idarelerin istediği kazan sınıflandırma kuralları göz önüne alınmalıdır. Ufak kapasiteli (1000 kg/h’e kadar) buhar üreticileri insanların bulunduğu yerler, binaların altına, üstüne, yanına konulabilir. Burada su hacmi çok azaltılmış ve genellikle buhar jeneratörleri diye anılan buhar üreticiler kullanılmalıdır. Kazan kapasiteleri belirlenirken yakılacak yakıt cinsi, yakma sistemi, hava kirliliği dikkatli bir şekilde belirlenmelidir.
Buhar Jeneratörü Nedir? Ne Zaman Kullanılmalıdır?
Birçok tesiste 2000 kg/h’in altında buhara ihtiyaç vardır. Bu işletmeler çoğunlukla çok katlı binalarda yerleşmişlerdir. Buralarda büyük su hacimli kazanları koymak hem güvenlik hem de yer işgali bakımından uygun olmaz. Bunlara konfeksiyon sanayii örnek gösterilebilir. Buralara su hacmi az olan, az yer işgal eden, çabuk buhar üreten ama buharla beraber su taşınmasına imkan vermeyen buhar üreticiler konulmalıdır. Bu tür buhar kazanlarına buhar jeneratörü deniliyor. Aslında hepsi bir buhar kazanıdır.
Çabuk buhar üreticiler, spiral su borulu, düz su borulu, alev-duman borulu veya bunların karışımı şeklinde kontrüksiyonlarda olabilir.