YOĞUŞMA TEKNOLOJİSİ
Yoğuşma Teknolojisi Yoğuşma Teknolojisi Nedir?
Yoğuşma Teknolojisi Hava (O 2 ) Kayıplar Yakıt Doğal gaz, Fuel-oil, Motorin vb. (C,H,O ) Isıtma Enerjisi + CO 2 + H 2 0 (Su buharı)
Yoğuşma Teknolojisi Bacadan Isı Kaybı Çok Düşük Baca Gazı Sıcaklıkları Su Buharındaki Gizli Isıdan Doğan Kayıp Yoğuşma
Yoğuşma Teknolojisi mil/h km/h 100 mil/h > 100 km/h
Yoğuşma Teknolojisi Alt Isıl Değer Hs Su Buharının içindeki gizli ısı göz ardı edilir ve geri kalan %100 olarak kabul edilir Üst Isıl Değer Hi Su Buharının içindeki gizli ısı hesaba katılır ve toplamı %100 olarak kabul edilir Doğal gaz için: 8.250 kcal/m 3 9.155 kcal/m 3 100 birim enerji 111 birim enerji
Yoğuşma Teknolojisi Üst ve Alt Isıl Değer Karşılaştırması Yakıt özellikleri Yakıt Doğalgaz LL Doğalgaz E Propan Butan Motorin Üst Isıl D. H / H o s 10,30 kwh/m3 12,18kWh/m3 28,11 kwh/m3 37,17 kwh/m3 12,61 kwh/kg Alt Isıl D. H / H u i 9,30 kwh/m3 11,02 kwh/m3 25,88 kwh/m3 34,32 kwh/m3 11,80 kwh/kg Oran H / H s i 1,11 1,11 1,09 1,08 1,06 Baca gazı yoğuşma sıc. 56 C 56 C 53 C 52 C 47 C
Yoğuşma Nasıl Oluşur? H Yanma sırasında su buharının oluşumu H C H + 2 O 2 CO 2 + 2 H 2 O H Methan Oksijen (Hava) Karbondioksit Su buharı (Doğalgaz) Baca gazının çiğ noktası altındaki sıcaklıklara soğutulması (H 2 O+CO 2 ) + H 2 O Karbonik Asit Su Kondens 1m 3 doğalgaz için maks. yoğuşma miktarı? 1,6 Litre
Yoğuşma (Çiğ Noktası) Sıcaklıkları 60 C 50 40 Doğalgaz 30 Motorin EL 20 Kondens suyu ph-değeri 3,5-4,5 Kondens suyu ph-değeri Yanmış gaz sıcaklığı 4,0-2,5
Yoğuşma Teknolojisi Yoğuşmasız Kazan Kayıplar Üst Isıl Değer 111 Alt Isıl Değer 100 Faydalı Isı 94 Su buharı Verim %94
Yoğuşma Teknolojisi Yoğuşmalı Kazan Kayıplar Üst Isıl Değer 111 Alt Isıl Değer 100 Faydalı Isı 110 Su buharı Yoğuşma %110 Verim
Yoğuşma Teknolojisi Yoğuşmalı Kazan Kayıplar Üst Isıl Değer 111 Alt Isıl Değer 100 Faydalı Isı 110 Su buharı Yoğuşma %110 Verim (*) 40/30 C gidiş/dönüş sıcaklıklarında alt ısıl değere göre verim.
Yoğuşma Teknolojisi C 55 48 70 60 50 Gaz Motorin 40 30 20 10 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 C02 (Vol%)
Yoğuşma Teknolojisi Üst ısıl değerin kullanımı Karşılaştırma:Düşük sıcaklık ile Yoğuşma Teknolojisi K = 100 - qs -qa + qko (%) Baca kaybı: DSK-Kazan 6 9 % Gaz-BWK 1 2 % Isı kazancı: 5 7 % (duyulur ısı) Yoğuşma Isısı: DSK-Kazan 0 % Gaz-BWK 0-10 % Isı kazancı: 0-10 % (gizli ısı) Yoğuşmalı kazanın ilave ısı kazancı: 5 17 % (Kullanma şartları ve sıcaklığına göre)
ELEŞTİRİ Yoğuşma teknolojisine göre üretilen kazanlar; Düşük sıcaklıkta akışkan kullanılırsa yüksek verimlidir.. Yüksek sıcaklıklarda verim açısından diğer kazanlardan farkı yoktur.
Yoğuşma Teknolojisi Dönüş Suyu Sıcaklığı ve Verim İlişkisi 110 Norm ısıl verimi [%] 108 106 104 102 100 30 40 50 60 70 Sistem dönüş suyu sıcaklığı [ C]
75/60ºC sistemde İstanbul için yıllık ortalama verim değerleri. Kendinden Yoğuşmalı kazan, (75/60 C sistemde Norm kullanma verimi %106 40/30 C sistemde Norm kullanma verimi %109 ) Dış hava sıcaklığı İç-Dış hava sıcaklık farkı Süre İhtiyacın max. yüke oranı Isıtma dönüş suyu sıcaklığı Verim Süre x verim= (ºC) (ºC) (Saat) (ºC) 15...11 7 1335 0,30 28 1,072 1431 11... 7 11 1720 0,48 35 1,05 1806 7... 3 15 1517 0,65 42 1,026 1556 3... -1 19 343 0,83 51 0,995 341-1... -5 23 16 1,00 60 0,975 16 Toplam= 4931 Toplam= 5150 Yıllık Ortalama Verim= %104,5 Yoğuşmasız kazan Dış hava İç-Dış hava sıcaklığı sıcaklık farkı Yoğuşma Teknolojisi Süre İhtiyacın max. yüke oranı Isıtma dönüş suyu sıcaklığı (ºC) Verim Süre x verim= (ºC) (ºC) (Saat) Teorik İzin Verilen 15... 11 7 1335 0,30 28 50 0,948 1266 11... 7 11 1720 0,48 35 50 0,948 1631 7... 3 15 1517 0,65 42 50 0,926 1405 3... -1 19 343 0,83 51 51 0,926 318-1...-5 23 16 1,00 60 60 0,923 15 Toplam= 4931 Toplam= 4633 Yıllık Ortalama Verim= %94,0
CEVAP Yoğuşma teknolojisine göre üretilen kazanlar; Hangi sıcaklıkta akışkan kullanılırsa kullanılsın yüksek verimlidir.. Yoğuşmadan dolayı yakıt üst ısıl değerinden faydalanırlar. SK lara göre %20-25, DSK lara göre %10-15 daha yüksek verimlidir. Kazan yükü azaldıkça kullanma verimleri artar. Dönüş suyu sıcaklığı için debi veya sıcaklık şartı yoktur. Oransal brülörlerle kullanıldığında kapasiteyi istenilen değere kadar kıstığı için dur-kalk kayıpları çok düşüktür.
ELEŞTİRİ Yoğuşma teknolojisine göre üretilen kazanların kullanıldığı sistemlerde; Radyatör miktarı diğer sistemlerden fazla olmalıdır. Bu da maliyetleri artırır.. Aksi halde yoğuşmadan yararlanılamaz
Radyatör Artırımı Mantıklı mı? Radyatör Artırım oranı Gerçekleşen su sıcaklığı Yıllık verim Yıllık yakıt maliyeti Radyatör yatırımı Yıllık yakıt tüketim farkı Radyatör yatırım farkı Radyatör artırımının amortisman süresi - ºC % EUR EUR EUR EUR yıl 1 75/60 104,5 55091 25306 0 0 1,1 71/56 105,1 54776 27836 315 2531 8,0 1,2 67/52 105,6 54517 30367 574 5061 8,8 1,35 63/48 106,1 54260 34163 831 8857 10,7 1,5 59/44 106,7 53955 37958 1136 12653 11,1 1,75 55/40 107,2 53703 44285 1388 18979 13,7 2 51/36 107,8 53404 50611 1686 25306 15,0 75/60ºC ısıtma sistemine göre (İstanbul) radyatör miktarlarının artırılıp, azaltılmasının ekonomik analizi (1200 kw) 75/60 sistemde İstanbul için gözönüne alınan kazanın yıllık ortalama verim değeri %104,5 kabul edilmiştir
CEVAP Yoğuşma teknolojisine göre üretilen kazanlarla yapılan ısıtma tesisatlarında; Radyatör artırımı gerekli değildir Fizıbl da değildir Çünkü; Ülkemizde ısı kaybı hesapları çok eski verilere göre yapılmaktadır ve gerçek değerlerden çok fazla çıkmaktadır. Bu verilere göre ısıtıcı seçimi de (hele hele artırılarak seçildiğinden) gerçek ihtiyaçtan fazla olmaktadır. Yürürlükteki mevzuat ve standardlara göre kazan da büyük seçilmektedir.
CEVAP Çünkü; Herşey fazla büyük seçildiğinden ve gerçek iklim şartları ile projede alınan şartlar çok farklı oduğundan İşletme sıcaklıkları düşük uygulanmaktadır. Bu nedenle buradaki hesaplar 90-70 C değil 75-60 C değerleri esas alınarak yapılmıştır.
ELEŞTİRİ Yoğuşma teknolojisine sahip kazanlarda; Yoğuşma sıvısı asidik olup problem yaratmaktadır..
PH Değerleri Yoğuşmalı kazan drenaj suyu Ev atık suları Mazot Gaz 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 asidik ph bazik 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 Ev (asidik) Mide asidi Yağmur suyudestile edilmiş su ( nötr ) Amonyak
CEVAP Yoğuşma teknolojisine göre üretilen kazanlarda; Buradaki PH değerleri Al-Mg-Si alaşımından yapılmış yoğuşma eşanjörü için verilen değerlerdir. Başka malzemelerden yapılan yoğuşma eşanjörlerinde PH değerleri farklı olacaktır. PH değerleri asidik olan materyallerle yapılmış Cihazlarda veya büyük kapasiteli yoğuşmalı kazanlı sistemlerde nötralizasyon sistemi oluşturulmalıdır.