Tesisat Mühendisliði Dergisi Sayý: 89, s. 50-57, 2005 Katý Yakýtlý Kazan Tasarýmý ve Kazan Isýl Kapasite Verimlilik Deðerinin Deneysel Olarak Belirlenmesi Abdullah YILDIZ* Hüseyin GÜNERHAN* Özet Bu çalýþmada, katý yakýtlý kazan tasarýmý yapýlmýþ, kazan ýsýl kapasite ve ýsýl verimlilik deðeri deneysel olarak belirlenmiþtir. Kazan yanma odasý ve güvenlik donanýmlarý düþünülerek, TS EN 303-5 standardýna uygun kazan tasarlanmýþtýr. Deneylerde, alt ýsýl deðeri 28402 kj/kg olan ithal kömür kullanýlmýþtýr. Yapýlan deneyler sonucunda kazan ýsýl kapasitesi 46.51 kw ve kazan ýsýl verimi %77.11 olarak bulunmuþtur. Anahtar Kelimeler: Kalorifer Kazaný, Kazan tasarýmý, Kazan ýsýl kapasitesi, Kazan verimi 1. GÝRÝÞ Türkiye de linyit, maliyetlerinin düþük olmasý nedeni ile konut ýsýtýlmasýnda özellikle düþük ve orta gelirli kesimlerde yaygýn olarak kullanýlmaktadýr. Düþük kaliteli linyitlerin genelde bu yakýtlar için uygun olmayan yakma sistemlerinde yakýlarak binalarýn ýsýtýlmasýnda kullanýlmasý hava kirliliðinin baþlýca nedenlerinden birisidir. Hýzlý ve plansýz kentleþme nedeni ile Türkiye de bölgesel ýsýtma yaygýnlaþamamakta ayrýca konut ýsýtýlmasýnda verimsiz ve kontrolü zor olan küçük kapasiteli bireysel ýsýtma sistemleri (sýcak su kazanlarý, sobalar) kullanýlmaktadýr [1]. Türkiye ye yüksek verimli kazanlar 1965 yýlýnda girmiþtir [2]. Ayçýk [3] yarým silindirik kazanda yaptýðý çalýþmada, kazan ýsýl veriminin, yükleme zamaný aralýðý azaldýkça arttýðýný gözlemiþtir. Yarým saatlik yükleme zamaný ile yapýlan deneylerde %76.1 olan verim, yükleme zamanýnýn bir saat, bir buçuk saat, iki ve iki buçuk saate çýkmasýyla, verimdeki düþüþler sýrasýyla; %3.5, %12.7, %16.9 ve %23 olmuþtur. Çalýþma sonunda kazan yükleme zaman aralýðýnýn iki saat olmasýnýn gerektiðini önermiþtir. Yýldýrým [4] yarým silindirik kazanda Tunçbilek linyiti kullanmýþ, deneyde toplam * Ege Üniversitesi, Mühendislik Fakültesi, Makina Mühendisliði Bölümü. abyildiz@aku.edu.tr, hgunerhan@bornava.ege.edu.tr 50
60 kg linyit yakýlmýþ ve deney sonunda kazan ýsýl verimini %71.46 olarak hesaplamýþtýr. Atalay [5], yarým silindirik alev duman borulu kazanda ithal kömür yakmýþtýr. Yaptýðý çalýþmada, kazana 14, 15, 16, 17, 18, 19, 20 ve 21 kg kömür yüklemesi yapmýþ ve sýrasýyla kazan verimini %76.37, %79.75, %80.25, %79.87, %81.50, %79.01, %71.77 ve %73.97 olarak saptamýþtýr. Burada yapýlan tam yüklemede kazan verimi %73.97 olarak bulunmuþtur. Türkiye de, son yýllarda genelde, konutlarda ýsýtma amaçlý yarým silindirik alev duman borulu kazanlar kullanýlmaktadýr. Bu kazanlarýn konstrüksiyonun iyi yapýlamamasý, ocak gazlarýnýn tam yanma yapmamasýna ve sonuç olarak da baca gazý çýkýþ gazlarýndaki CO miktarýnýn artmasýna neden olmaktadýr. Ayrýca, duman borularýndaki is ve kurumun fazla birikmesinden dolayý yanma ve verimde kayýplar meydana gelmektedir. Böke ve diðerleri [6] otomatik yüklemeli ithal kazanda yaptýðý çalýþmada, deðiþik tipte kömür kullanmýþ ve kurutulmuþ kömürlerle yaptýðý deneylerde maksimum kazan verimini %76 olarak saptamýþtýr. Yapýlardaki kalorifer kazanlarýndan, ýsýl santrallerdeki kazanlara kadar çeþitli kazan ve ocaklarda kömür kullanýlmaktadýr. Yakýtlarýn daha iyi yakýlabilmesi amacýyla deðiþik tipte yakma sistemleri geliþtirilmiþtir. Kawai ve diðerleri [7] Japonya daki kanunlarýn yeni yüzyýlda endüstri proseslerinde ve ýsýtma sistemlerinde enerji saðlamak için düþük çevre emisyonu ve yüksek ýsýl verime sahip yeni kazan tasarýmlarýnýn geliþtirilmesinin istendiðini belirtmiþtir. Yoshikawa ve diðerleri [8], Iwahashi ve diðerleri [9], yüksek sýcaklýða sahip hava yanmalý yeni bir kazan geliþtirmiþler ve Tokyo Teknoloji Enstitüsünde test etmiþlerdir. Test sonunda düþük ýsýl deðere sahip gazlarýn verimli ve çevre emisyonu kanunlara uygun olarak yakýldýðýný belirlemiþlerdir. Rusinowski ve diðerleri [10] stokerli bir kazanýn kontrol siteminde geliþtirdiði yötemle kazan ýsýl verimini %7 artýrarak %85 deðerine ulaþmasýný saðlamýþlardýr. Kazanda yapýlacak deðiþiklikler ve geliþtirme yöntemleriyle çevre emisyonlarýnýn incelenmesi üzerine de bir çok araþtýrma yapýlmýþtýr. Abdallah ve Ismail [11] buhar kazanlarýnýn optimum yalýtým kalýnlýðýný 3 cm olarak hesaplamýþlardýr. Çevreye atýlan emisyon gazlarýný, tam yanma durumunda CO2 için 6 ton/yýl, eksik yanma durumunda CO2 için 35 ton/yýl ve CO için 15.2 ton/yýl olarak bulmuþlardýr. Kouprianov ve Tanetsakunvatana [12] fazla hava miktarýna baðlý ýsýl kayýplar ve gaz emisyon deðerlerini bulmak için ýsýl kayýplar yöntemini ve maliyet-taban metodunu kullanarak optimal fazla hava deðerini bulmuþlardýr. Fazla hava oraný, ýsýl kayýplar metodunda 1.11-1.12, maliyet-taban yönteminde ise 1.09-1.10 olarak saptamýþlardýr. Linyitlerin mevcut kazan ve sobalarda yakýlmasý hava kirliðine büyük ölçüde etki etmesine raðmen, ýsýtma alanýnda hala yaygýn olarak kullanýlmaktadýr. Türkiye de ki hava kirliliðinin önlenebilmesi için mevcut kazan ve sobalarýn yerine bu kömürleri daha yüksek verimle yakacak kazan ve sobalarýn tasarlanarak ekonominin ve tüketicinin hizmetine sunulmasý gerekmektedir [1]. Yakýtlarýn daha yüksek ýsýl verimliliðe sahip kazanlarda yakýlmasý, yakýt tüketimindeki azalmaya ve dolayýsýyla yanma ürünlerinden meydana gelen çevre kirliliðinin de azalmasýna neden olacaktýr. Bu nedenlerden dolayý bu çalýþmada, katý yakýtlý yeni bir kazan tasarýmý yapýlmýþ, kazan ýsýl kapasite ve kazan ýsýl verim deðeri deneysel olarak belirlenmiþtir. 2. KAZAN TASARIMI VE ÝÞLETME ÞEKLÝ Kazanlarda aranan en önemli özellik, yanma odasýnda oluþan ýsýnýn mümkün olduðu kadar en verimli þekilde kazan içindeki suya aktarýl- TESÝSAT MÜHENDÝSLÝÐÝ DERGÝSÝ, Sayý 89, 2005 51
masýdýr [13]. Bu ýsý transferi taþýným ve ýþýným þeklinde olmaktadýr [14]. Yakýtlarýn daha verimli yakýlabilmesi ve yoðun hava kirliliðini azaltmak amacýyla Þekil 1 ile verilen kömürlü kalorifer kazaný tasarlanmýþtýr. Kazan tasarýmýnda, TS EN 303-5 standart kriterleri göz önüne alýnmýþtýr. Yarým silindirik kazan formundan faydalanýlarak, çeþitli koþullarý iyileþtirmek ve geliþtirmek amacýyla bu kazan tasarlanmýþtýr. Kazan ýsýl verimini artýrmak amacýyla, sandýk kýsmýnda sýcak su dolaþtýrarak kazan ýsýtma yüzeyi arttýrýlmýþ ve böylece kazan boyutlarý azaltýlýp maliyet faktörü azaltýlmýþtýr. Ara perdenin eklenmesi ile ýsýnýn uzun süre kazan içinde dolaþýmý saðlanmýþ, yanma sonucu oluþan duman gazlarýnýn bacayý erken terk etmesini önlenmiþ ve yarým silindirik duman borulu kazanlarda sýkça rastlanýlan, duman borularýnýn is ve kurum tutma özelliði, bu kazanda nispeten azaltýlmýþtýr. Þekil 1, Þekil 2 ve Þekil 3 de sýrasýyla katý yakýtlý kalorifer kazanýnýn önden, yandan ve arkadan görünüþü verilmiþtir. Kazanda yanma, zorlanmýþ olarak bir fan tarafýndan saðlanmakta ve güvenlik donanýmý olarak bir termostat ve ýsý deðiþtiricisi bulunmaktadýr. Tab- Þekil 1. Katý yakýtlý kalorifer kazanýnýn önden görünüþü 52 TESÝSAT MÜHENDÝSLÝÐÝ DERGÝSÝ, Sayý 89, 2005
Þekil 2. Katý yakýtlý kalorifer kazanýnýn yandan görünüþü Þekil 3. Katý yakýtlý kalorifer kazanýnýn arkadan görünüþü Tablo 1. Katý yakýtlý kazan parçalarýn adý, adeti ve malzemesi [15] Sýra Adlandýrma Adet Malzeme Standart 1 Duman borusu 11 S185 Avrupa 2 Ön ayna 1 S235JRG2 DIN EN 10025 3 Arka ayna 1 S235JRG2 DIN EN 10025 4 Dýþ silindirik zarf 1 S235JRG2 DIN EN 10025 5 Ocak silindirik tabaný 1 S235JRG2 DIN EN 10025 6 Ocak iç ve yan yüzeyi 1 S235JRG2 DIN EN 10025 7 Kazan dýþ taban levhasý S235JRG2 DIN EN 10025 8 Dýþ düzlemsel yan yüzey S235JRG2 DIN EN 10025 9 Kýsa antrtuazlar ( ) 6 S235JRG2 DIN EN 10025 10 Uzun antrtuazlar ( ) 27 S235JRG2 DIN EN 10025 11 Ön duman sandýðý 1 S235JRG2 DIN EN 10025 12 Isý deðiþtirici giriþi 1 S235JRG2 DIN EN 10025 13 Isý deðiþtirici çýkýþý 1 S235JRG2 DIN EN 10025 14 Su dönüþ borusu 1 S235JRG2 DIN EN 10025 15 Sýcak su çýkýþ borusu 1 S235JRG2 DIN EN 10025 16 Emniyet çýkýþ borusu 1 S235JRG2 DIN EN 10025 17 Termostat baðlantýsý 1 S235JRG2 DIN EN 10025 18 Termometre baðlantýsý 1 S235JRG2 DIN EN 10025 19 Hidrometre baðlantýsý 1 S235JRG2 DIN EN 10025 20 Tecrit muhafaza saçý 1 mm galvanizli saç 21 Arka duman sandýðý 1 S35JRG2 DIN EN 10025-94 22 Cam pamuðu tecrit (65 kg/m3) Rabirtz tell. 23 Ateþ kutusu arka dýþ yüzeyi 1 S235JRG2 DIN EN 10025 24 Ateþ kutusu ön dýþ yüzeyi 1 S235JRG2 DIN EN 10025 25 Izgara mesnedi S235JRG2 DIN EN 10025 26 Izgara çubuðu GG 12 DIN 1691 27 Temizleme kapaðý 1 S235JRG2 DIN EN 10025 28 Ateþ kapaðý 1 S235JRG2 DIN EN 10025 29 Kül alma kapaðý 1 S235JRG2 DIN EN 10025 30 Isý deðiþtirici S235JRG2 DIN EN 10025 31 Yüksek sýcaklýða maruz esnek boru S235JRG2 DIN EN 10025 32 Fan 33 Kazan kontrol panosu 34 Ara perde TESÝSAT MÜHENDÝSLÝÐÝ DERGÝSÝ, Sayý 89, 2005 53
lo 1 de Þekil 1., 2 ve 3 de numaralandýrýlmýþ parçalarýn adý, adeti ve malzemesi verilmiþtir. Kazanýn en üst kýsmýnda, fan açma-kapama Termostat ayar düðmesi ile kazan su sýcaklýðý istenilen sýcaklýða ayarlanýr. Þimdiye kadar genelde sývý ve gaz yakýtlý kazanlarda kullanýlan bu sistemin katý yakýtlý kazanlarda kullanýlmasýyla mahalde bulunulmayan zamanlarda kazan su sýcaklýðý düþük sýcaklýklarda tutulabilmekte ve dolayýsýyla yakýt ve enerjiden büyük tasarruf saðlanmaktadýr. Kazan su sýcaklýðý istenilen sýcaklýklar dýþýna çýktýðýnda güvenlik donanýmý olarak termostat devreye girmekte ve o anda fanýn çalýþmasýný durdurmak suretiyle alevli yanma kor haline dönüþmektedir. Sýcak sulu ýsýtma sistemleri genelde, kazan giriþ suyu sýcaklýðý 90 C, kazan çýkýþ suyu sýcaklýðý 70 C çalýþan sistemlerdir. Bu nedenle katý yakýtlý kazanlarda çok sýk rastlanýlan ve patlamalara yol açan faktörlerden birisi kazan su sýcaklýðýnýn çok yüksek deðerlere çýkmasýdýr. Fanýn arýzalanmasý durumunda sýcaklýk, ayarlanan sýcaklýk seviyesinin üstüne çýkacaðýndan dolayý bu sistemde önlem olarak kazan suyu sýcaklýðý 95 C deðerine çýktýðý anda otomatik olarak termostatik vana açýlmakta ve ýsý deðiþtiricisine su deposundaki 10 ile 20 C arasýndaki þebeke suyu dolmaktadýr (Þekil 5). Böylece ýsý deðiþtiricisi tarafýndan, 95 C sýcaklýðýndaki yüksek ýsý soðurulur ve Þekil 4. Kazan Kontrol Panosu Kontrol Paneli Isýtma Mahalli butonu, termostat ayar düðmesi ve kazan su sýcaklýðýný gösteren termometrenin bulunduðu kontrol paneli bulunmaktadýr (Þekil 4). Þekil 4 ile verilen kontrol panosunda; 1) Termometre: Kazan su sýcaklýðýný ( C) gösteren göstergedir. 2) Termostat: Yanma havasýný veren fanýn çalýþma sýcaklýðý aralýðýný belirleyen göstergedir. Dýþ hava sýcaklýðýna göre kazan suyu sýcaklýðý istenilen deðere kurulur. Yanma havasýný üfleyen fan, kazan su sýcaklýðý set edilen deðere gelince otomatik olarak yanmasýný durdurur. 3) Aç/kapa butonu: Elektrikle çalýþan yanma havasý faný ve dolaþým pompasýnýn çalýþma ve durmasýný saðlar. 4) Termometre: Kazan suyu soðukken sirkülasyon pompasýnýn çalýþmamasýný ve böylece elektrik sarfiyatýný ve borulardaki korozyonu önlemek için kullanýlýr. Tahliye Vana Sirkülasyon Pompasý Termostatik vana Vana Þekil 5. Kazan Tesisat Baðlantý Þemasý Su Deposu kazan su sýcaklýðý oluþan ýsý transferi sonucu düþer. 3. DENEYDE KULLANILAN YAKIT Deneylerde, MTA Genel Müdürlüðünde analizi yapýlmýþ olan ithal kömür kullanýlmýþtýr. Tablo 2, kömürün, analiz sonuçlarý ve ýsýl deðerlerini göstermektedir. Tablo 2. Deneyde Kullanýlan Yakýtýn Analiz Sonuçlarý ve Isýl Deðeri Analiz Orijinal Havada Kuru Tipleri Numunede Kuru Numunede Numunede Kýsa Su (%) 2.49 0.54 - Analiz Kül (%) 10.20 10.40 10.46 Isýl Hu (kj/kg) 28402 29017 29189 Deðeri Ho (kj/kg) 29420 30010 30172 4. DENEYSEL ÇALIÞMA Deneyler, Ankara da bulunan "TSE Isýl Laboratuarlarý"nda, TS EN 303-5 Standart kriterleri doðrultusunda Þekil 4 de gösterilen ýsý deðiþtiricili deney düzeneðinde yapýlmýþtýr. 54 TESÝSAT MÜHENDÝSLÝÐÝ DERGÝSÝ, Sayý 89, 2005
Açýk veya kapalý genleþme deposu (su dolaþýmý yoktur) t WA Isý deðiþtirici (eþanjör) t s Üç yollu vana Tartý kabý t v S AV 1 Sabit basýnçta su giriþi Baskül Sýcak su kazaný AV 2 t d Dolaþým pompasý tabii dolaþým yeterli olmadýðýnda Çýkýþ Þekil 6. Isý deðiþtiricili deney düzeneði [15] Deneyler boyunca ortam sýcaklýðý 15 ile 30 C sýcaklýklar arasýnda tutulmuþtur. Kazana baþlangýçta 5 kg yakýt yüklenerek yanma yastýðý meydana getirilmiþ ve kazan su sýcaklýðýnýn 80 C deðerine gelmesi için bir süre beklenmiþtir. Daha sonra kazana tam kapasite yükleme yapýlmýþ ve 31.2 kg ithal kömür yüklenmiþtir. Bu yakýt 4 saat süreyle kesintisiz yanmýþtýr ve yakýtýn yanmasýyla beraber ikinci 31.2 kg kömür yüklemesi yapýlmýþtýr. Deneyde, kazan giriþ suyu sýcaklýðý 60 C, çýkýþ suyu sýcaklýðý 80 C arasýnda tutulmuþtur ve toplam 8 saat deney yapýlmýþtýr. Deney boyunca her 5 dakikada bir alýnan ýsý miktarý bulunmuþtur. Deney bitiminde bulunan ýsý miktarlarýnýn toplanmasýyla, kazandan alýnan toplam ýsý miktarý bulunmuþtur. Deney sýrasýnda kazan, iþletme talimatlarýna uygun olarak çalýþtýrýlmýþ, kazan ýsýl kapasite tayininde termostatýn otomatik kesmesi önlenmiþtir. 5. KAZAN ISIL KAPASÝTE VE ISIL VERÝMÝNÝN TAYÝNÝ Kazan ýsýl kapasitesi, kazanýn birim zamanda verdiði ýsý miktarýdýr ve birimi kw (kcal/h) dýr. Kazan ýsýl verimi, kazan ýsýtma yüzeylerinden iþ akýþkanýna verilen toplam ýsýnýn, yakýtýn yakýlmasý süreci ile elde edilen toplam ýsýtma ýsýsýna oranýdýr. Kazan ýsýl kapasite ve ýsýl veriminin tayininde, dolaylý ve dolaysýz olmak üzere 2 yöntem kullanýlýr. Dolaysýz yöntemde, iþ akýþkanýnýn özellikleri incelenerek kazan verimi hesaplanýrken, dolaylý yöntemde yanma, ýsý transfer mekanizmalarý ve bu mekanizmalarýn iþleyiþi sýrasýnda ortaya çýkan kayýplardan kazan ýsýl verimi ifadesine geçilir. Dolaysýz yöntem, ölçme kolaylýklarý nedeniyle dolaylý yönteme göre daha güvenilir olmakla beraber yanmanýn ve kazan davranýþlarýnýn incelenmesi açýsýndan dolaylý yöntem daha açýklayýcýdýr [16,17]. Deneylerde, dolaysýz yöntem kullanýlmýþtýr. Baca gazý sýcaklýðý deney boyunca 183 C sabit sýcaklýkta kalmýþtýr. Ayarlama vanasý yardýmýyla (Þekil 6), giriþ suyu sýcaklýðý ortalama 60 C, çýkýþ suyu sýcaklýðý ortalama 80 C de tutulmuþtur. 8 saatlik deney sýrasýnda, geçen suyun lt/sn cinsinden akýþ hýzý dijital debimetre vasýtasýyla okunmuþtur. Tablo 3 de, saatte üretilen toplam ýsý miktarý ve toplam ýsý mikta- TESÝSAT MÜHENDÝSLÝÐÝ DERGÝSÝ, Sayý 89, 2005 55
rý verilmiþtir. Tablo 3. Saatte üretilen ýsý miktarý ve toplam ýsý miktarý H (saat) m (m 3 ) C (kj/kg C) DT ( C) Q (kj) 1 2.003 4.113 20.0322 165005.59 2 2.019 4.110 20.1056 166864.59 3 2.007 4.114 20.3429 167933.57 4 2.012 4.114 20.5027 169708.52 5 2.002 4.112 20.2142 166396.35 6 1.998 4.112 20.2071 165962.76 7 1.998 4.112 20.2418 166247.66 8 2.011 4.112 20.8762 172591.87 QT (kj) 1340710.91 Q = m.c.³t ifadesiyle saatte üretilen ýsý miktarlarý kcal cinsinden bulunmuþtur. Buradan, toplam üretilen ýsý 1340710.91 kj olarak bulunur. Kazan ýsýl kapasitesi, Eþitlik (1) ifadesi ile bulunur. Q T Q = (1) h Kazan ýsýl verimi, Eþitlik (2 )ile ifade edilir. Q T ηk =. 100 (2) Q B Q B = B.H u (3) Þekil 7. de, kazanýn zamana baðlý olarak hesaplanan verim deðeri ve kazan ýsýl verimi Kazan Isýl Verimi Zaman (h) Þekil 7. Zamana baðlý kazan ýsýl verim deðeri gösterilmiþtir. TSE tarafýndan yapýlan deneylerde kazan verimi, aþaðýda verilen eþitlikler kullanýlarak hesaplanacak deðerleri saðlamalýdýr. Aþaðýda verilen hesaplamalar sonucunda bulunan deðerlere göre kazanlarýn sýnýflandýrýlmasý yapýlýr. 3. sýnýf kazanlar için η k = 67 + log Q T 2. sýnýf kazanlar için η k = 57 + log Q T 1. sýnýf kazanlar için η k = 47 + log Q T Yukarýda 3.sýnýf kazanlar için verilen eþitlikten, kazan veriminin en yüksek olduðu deðer hesaplanýr [15]. 6. SONUÇLAR VE ÖNERÝLER Türkiye nin konut ýsýtýlmasýnda, özellikle düþük ve orta gelirli kesimlerde enerji ihtiyacýnýn düþük kaliteli linyitlerle ve alýþýlmýþ yakma sistemleri ile karþýlanmasý, hem çevre kirliliði hem de ekonomik maliyet açýsýndan büyük zararlar vermektedir. Ayçýk Yýldýrý Þekil 8. Yapýlan Çalýþmalarda Bulunan Kazan Verim Deðerleri Atalay Böke Mevcut Çalýþ- Türkiye de en büyük eksiklerden birisi kazan test merkezlerinin yaygýn olarak bulunmamasý ve üretilen çeþitli kazan tasarýmlarýnýn verimlerinin saptanamamasýdýr. Þekil 8 de yarým silindirik kazanlarla yapýlan çeþitli deney sonuçlarý ve katý yakýtlý kazan tasarýmýn verim deðerleri görülmektedir. Bu çalýþmada, doðal kaynaklarýn deðerlendirilmesi ve çevre ekonomisi yönünden katý yakýtlý kazan tasarýmý yapýlmýþ ve kazan tasarýmýnýn ýsýl kapasite ve ýsýl verimlilik deðerleri saptanmýþtýr. Ayrýca þimdiye kadar kullanýlan yarým silindirik kazanlarla verimi mukayesesi yapýlmýþ ve tasarýmýn verime olan etkisi ince- 56 TESÝSAT MÜHENDÝSLÝÐÝ DERGÝSÝ, Sayý 89, 2005
lenmiþtir. Deneyde, ithal kömür kullanýlmýþtýr. Kazan tasarýmýnýn ýsýl kapasitesi 46.51 kw, ýsýl verim deðeri %77.11 olarak belirlenmiþ ve TS EN standardýna göre en yüksek verim deðeri saðlanmýþtýr. Kazan ýsýl veriminin, alýþýlmýþ yakma sistemlerinin ýsýl veriminden yüksek çýktýðý görülmüþtür. Kazan tasarýmýnýn ýsýl veriminin yüksek olmasý, yanmanýn daha iyi olmasýna ve dolayýsýyla çevre emisyonu ve ekonomik maliyet kriterlerinin düþmesine neden olacaktýr. Kullanýlan Semboller ve Ýndisler H u : Kömürün alt ýsýl deðeri (kj/h) H o : Kömürün üst ýsýl deðeri( kj/h) h : Toplam deney saati (saat) m : Su sayacýndan geçen toplam su miktarý (m3) c : Ortalama su yoðunluðu (kj/kg C) ³T : Ortalama sýcaklýk farký ( C) Q : Üretilen Isý (kj) Q T : Üretilen Toplam Isý Miktarý (kj) Q : Kazan ýsýl kapasitesi(kw) η k : Kazan ýsýl verimini (%) Q B : Kazana verilen toplan ýsý miktarýný (kj/h) B: Kazana verilen toplam yakýt miktarý (kg) KAYNAKLAR [1] Yýldýz A., "Katý Yakýtlý Kazan Tasarýmý ve Isýl Verimlilik Deðerinin Ýrdelenmesi", Yüksek Lisans Tezi, Dumlupýnar Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Kütahya, 2003. [2] Aðar, T., "Yüksek verimli çelik kazanlar-geliþme yönleri", Mühendis ve Makina, 13 (146): 4-8, 1969. [3] Ayçýk, H., Elle Yüklemeli Kömürlü Kazanlarda Isýl Verimin Yükleme Zaman Aralýðý ile Deðiþimi, MTA Genel Müdürlüðü Maden Analizleri ve Teknolojisi Daire Baþkanlýðý, 859-867, 1986. [4] Yýldýrým K., Kömürlü Kalorifer Kazanlarýnda Yanma, Isýl Verim, Kapasite ve Emisyon Testlerinin Yapýlabileceði Bir Kazan Test Merkezi Tasarýmý ve Kurulmasý, Yüksek Lisans tezi, Gazi Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü, Ankara, 1989. [5] Atalay, Y., Tasarým Standardlarýnýn Oluþturulmasýna Yönelik Olarak Katý Yakýt Yakan Kazanlarýn Ýncelenmesi, Yüksek Lisans tezi, Gazi Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü, Ankara, 1995. [6] Böke E., Erdöl N., Öztürk A., Arýsoy A., Ekinci E., Okutan H., Kömür Nem Ýçeriðinin Emisyonlarýna ve Verime Etkisinin Ýncelenmesi, 12. Ulusal Isý Bilimi ve Tekniði Kongresi, Sakarya, 602-607, 2000. [7] Kawai, K., Yoshikawa, K., Kobayashi, H., Tsai, J., Matsuo, M., Katsushima, H., High temperature air combustion boiler for low BTU gas, Energy Conversion and Management, 43:1363-1375, 2002. [8] Yoshikawa K., Ootsuka T., Katsushima H., Hasegowo T., Tanaka R., Kiga T.,et al, High Temperatureair coal combustron utulizing multi-staged enthalpy extraction technology, In: Proceedings of International Power Generation Conference, Denver, 279-285, 1997. [9] Iwahashi T., Kosaka H., Yoshida N., Tsuji K., Yoshikawa K., Mochida S., et al, High efficiency power generation from coal and wastes utilizing high temperature air combustion technology (Part 2: Thermal performance of compact high temperature air preheater and meet boiler) In: Proceedings of International Joint Power Generation Conference, Baltimore, 489-494, 1998. [10] Rusinowski H., Szega Marcin, Szlek A., Ryszard W., Methods of choosing the optimal parameters for solid fuel combustion in stoker-fired boilers, Energy Conversion and Management, 43: 1363-1375, 2002. [11] Abdallah A. and Ismail A.L., Saving energy lost from steam boiler vessels, Renewable Energy, 23: 537-550, 2001. [12] Kouprianov V.I., Tanetsakunvatana V., Optimization of excess air for the improvement of environmental performance of a 150 MW boiler fired with Thai lignite, Applied Energy, 74: 445-453, 2003. [13] Dehnel, P., D., Fundamentals of Boiler House Technique, Hutchinson & CO (Published) LTD, London, 1967. [14] Kakaç, S., Isý Transferine Giriþ I, Teknik&Týp Yayýncýlýk, Ankara, 1998. [15] TS EN 303-5 Standardý, Kazanlar-Katý Yakýtlý Kazanlar, Elle ve Otomatik Yüklemeli Anma Isý Gücü 300 kw a kadar terim ve tarifler, Özellikler, Deneyler ve Ýþaretleme, Türk Standartlarý Enstitüsü, Ankara, 1-42, 2001. [16] TS 4040 Standardý, Kazanlar-Isý Tekniði ve Ekonomisi Açýsýndan Aranacak Özellikler, Türk Standartlarý Enstitüsü, Ankara, 1983. [17] TS 4041 Standardý, Kazanlar-Anma Isý Gücü ve Verim Deney Esaslarý, Türk Standartlarý Enstitüsü, Ankara, 1983. TESÝSAT MÜHENDÝSLÝÐÝ DERGÝSÝ, Sayý 89, 2005 57