KAZAN VE DİĞER ELEMANLARIN HESABI VE SEÇİMİ

Transkript

1 BÖLÜM 7 KAZAN VE DİĞER ELEMANLARIN HESABI VE SEÇİMİ Isıtma sistemi elemanlarının hesaplanması ve seçiminin yapılmasına, tesisatın kurulacağı yapıaki ısıtma ereksinimi hesaplarınan sonra eçilir. Bu amaçla; sistemeki toplam ısı ereksinimi, çalışma basıncı (statik basınç + pompa basıncı + enleşme eposu basıncı), kullanılacak yakıtın cinsi ve özellikleri, sıvı yakıtlı sistemler için yakıt eposu büyüklüğü, suyun özellikleri ibi bililer belirlenmiş olmalıır. Bir ısıtma tesisatına kullanılacak olan başlıca elemanlar; kazan, yakıt eposu, yakıt pompası, hat ısıtıcıları, brülör, yakma havası vantilatörü, baca, olaşım pompası, toplayıcı, enleşme eposu ve kontrol elemanlarıır [3]. 7.1 SICAK SU KAZANI Isıtma tesisatına kullanılacak olan sıcak su kazanları, ısıtma üçleri ve ısıtma yüzeyleri esas alınarak seçilirler. Sıcak su kazanının ısıtma ücü (Q k ), ısıtma tesisatının toplam ısı ereksinimi (Q h ) eğeri esas alınarak; Q k. Q (1 Z ) (W) (7.1) h R bağıntısı ile belirlenir. Buraa Z R ; artırım katsayısı olup yerine öre; a) Ana ağıtım borularının sıcak hacimleren ısı yalıtımlı olarak eçmesi ve kolonların uvar üstüne bulunması urumuna 0,05; b) Ana ağıtım borularının soğuk hacimleren ısı yalıtımlı olarak eçmesi ve kolonların uvar üstüne bulunması urumuna 0,10; c) Ana ağıtım borularının soğuk çatı arasınan ısı yalıtımlı olarak eçmesi ve kolonların ış uvarlara açılmış kanallara (tesisat bacaları) yerleştirilmesi urumuna 0,15 Olarak seçilmeliir[4]. Bu eğere öre kazan ısıtma yüzeyi; O A k k. k (m2 ) (7.2)

2 bağıntısı ile hesaplanır. Buraa k; kazan ısıtma yüzeyi verisi (W/m 2 ) olup, kazanın birim ısıtma yüzeyinen ısıtılan akışkana eçen ısı miktarıır. Isıtma yüzeyi verisi katı yakıtlı kazanlara 6978 W/m 2, sıvı yakıtlı kazanlara 9304 W/m 2, az yakıtlı kazanlara a yine 9304 W/m 2 olarak öz önüne alınmalıır [4]. 7.2 YAKIT MİKTARI HESABI Yıllık yaklaşık yakıt miktarı, ısıtma tesisatı projelerinin hazırlanması sırasına yakıt eposu hacminin boyutlanırılması için esas alınacak yakıt miktarıır. Bu miktar; B O.z.Z.3,6 2.H. h (k/yıl) (7.3) u k bağıntısıyla hesaplanır [4]. Buraa Q h ; ısıtma tesisatının toplam ısı ereksinimi (W), z; işletme türüne bağlı olarak tesisatın ünlük çalışma süresi (saat/ün) olup, Çizele 4.4 ten alınır. Z; iklim koşullarına öre tesisatın yıllık çalışma süresi (ün/yıl), H u ; sisteme kullanılan yakıtın alt ısıl eğeri (kj/k), k ise kazanın toplam verimiir. Tesisatlara kullanılan yakıtlar için alt ısıl eğer ve toplam verim eğerleri Çizele 7.1 e veriliği ibi kullanılabilir [4]. Çizele 7.1 Yakıt alt ısıl eğeri ve kazan toplam verimleri [4] Yakıt Cinsi H u (kj/k) k Linyit kömürü ,60 Kok kömürü ,65 Zonulak maen kömürü ,65 Yağyakıt (Fuel-oil) , GENLEŞME DEPOSU Sıcak sulu ısıtma sistemlerine su 10 o C en 90 o C ye ısıtılığına hacmi, ilk hacminin %3,55 i oranına artar. Suaki sıcaklık artışına bağlı olarak ortaya çıkan bu enleşmeyi karşılamak üzere tesisatta enleşme epoları kullanılır. Genleşme epoları aynı zamana sistemin üvenliğini (basıncın kontrolünü) ve sisteme erekli su esteği örevlerini e yerine etirir. Tesisatta kullanılacak olan enleşme eposu hesabına eçmeen önce sisteme enleşen su hacmi hesabı yapılmalıır. Genleşen su hacmi için önce sistemeki su hacmi (V s ) Şekil 7.1 yarımıyla yaklaşık olarak belirlenir. Sistemeki enleşen su hacmi ise; V 8.Vs (lt) (7.4) 100 bağıntısı ile hesaplanır. [4]. 120

3 Şekil 7.1 Sistemeki su hacminin belirlenmesi [3] Açık Genleşme Deposu Hesabı Açık enleşme epoları atmosfere açık olup, ısıtma sistemine boru tesisatının en üst seviyesinin aha üstüne bir yere (çatı arası) yerleştirilirler. Tesisatta suyun buharlaşması, çeşitli kaçaklar, onarım ve bakım ibi neenlerle kaybolan su, enleşme eposunan sağlanır. Açık enleşme eposunaki su seviyesinin belirli bir minimum eğerin altına üşmesi haline elle veya bir şamanıra yarımıyla ışarıan otomatik olarak sisteme su basılır. Açık enleşme eposunun hacmi; (7.4) bağıntısı ile hesaplanan enleşen su hacminin iki katı olarak seçilmeliir [4]. Genleşme epoları boyut ve şekil olarak TS 713 e [14] uyun olarak seçilmeliir. Şekil 7.2 e açık bir enleşme eposu için olan stanart ölçüler örülmekteir Kapalı Genleşme Deposu Hesabı Kapalı enleşme epolarının en önemli özelliği, ısıtma tesisatı suyunun havayla temas etmesini önlemesiir. Bu sayee sistem suyunun oksijenen korunması ve tesisatın korozyonan etkilenmesi önlenmiş olur. Ayrıca ısıtma sistemi atmosfer basıncı üstüne çalışacağınan tesisatın hava almasının a önüne eçilmiş olunur. Öte yanan açık enleşme epolu sistemlere ortaya çıkan suyun buharlaşarak kaybolması ve olayısıyla enerji kaçağına yol açması ibi sorunların a önüne eçilir. Tesisatta kazanın hemen yanına monte eiliklerinen, 121

4 açık sistemlere öre tesisat borularınan a tasarruf sağlarlar. Kapalı enleşme epolu ısıtma sistemleri ünümüze olukça yayınlaşmıştır. Kapalı enleşme eposu hacmi; V (0, t 0,03348).V s (m 3 ) (7.5) Pa Pa P f P o bağıntısı ile hesaplanır [4]. Buraa; V enleşme eposunun en küçük hacmi, V s ısıtma sistemineki toplam su hacmi (m 3 ), t en yüksek ortalama işletme sıcaklığı ( o C), P a enleşme eposunun ilk kez olurulmasına suyun enleşme eposu irişineki mutlak basınç (atmosfer basıncı olup 100 kpa), P f eponun olurulmasına epo içerisineki mutlak basınç (kpa), P o enleşme eposunun karşılaşabileceği en yüksek mutlak basınçtır (kpa) [4]. Şekil 7.2 Açık enleşme eposu temel ölçüleri [3] Kapalı enleşme epoları Şekil 7.3 te örülüğü ibi üstüne basınçlı azot azı bulunan kauçuk esaslı bir iyafram içerir. Altınaki tesisat bağlantı eliğinen içerisine iren su enişleyince iyafram yukarı oğru açılır ve azot azını sıkıştırır. Gaz tarafına sisteme uyulanan basınç artar. Tesisat üzerineki emniyet ventili basıncın yüksek eğerlere çıkmasını önler. Kapalı enleşme epoları saece otomatik kontrollü olarak mekanik yanma sağlanan sıvı ve az yakıtlı ısıtma sistemlerine kullanılabilir. Elle beslemeli katı yakıtlı sistemlere yüksek sıcaklık artışları olabilmesi neeniyle kapalı enleşme epoları katı yakıtlı sistemlere kullanılmamalıır. 122

5 Şekil 7.3 Diyaframlı kapalı enleşme eposu 7.4 GÜVENLİK BORULARI Sıcak sulu ısıtma sistemlerine kazanlar bir iiş ve bir önüş üvenlik boruları ile onatılmalıır. Giiş ve önüş emniyet borularının çapları amprik olarak tanımlanan; Qk /1,163 1,5 1,5. (mm) (7.6) 1000 Qk /1,163 1,5 (mm) (7.7) 1000 bağıntıları ile hesaplanmalıır. Buraa Q k kazan ısıtma ücüür (W). Güvenlik borularının iç çapı en az 25 mm olmalıır. 123